ISO 24139-1:2022
(Main)Petroleum and natural gas industries — Corrosion resistant alloy clad bends and fittings for pipeline transportation system — Part 1: Clad bends
Petroleum and natural gas industries — Corrosion resistant alloy clad bends and fittings for pipeline transportation system — Part 1: Clad bends
This document specifies the technical delivery conditions regarding design, geometric dimensions, materials, manufacturing procedures, inspection methods, non-destructive testing (NDT), marking, package and storage for corrosion resistant alloy (CRA) clad bends for use in pipeline transportation systems for the petroleum and natural gas industries. This document is applicable to CRA clad bends for use in transportation or process pipelines transporting corrosive media-containing single-phase or multi-phase fluid such as oil, gas and water for the petroleum and natural gas industries. It can also be used as reference in other fields. Two technical delivery conditions classes for clad bends are designated. Class B provides a standard quality level for clad bends and Class S provides technical requirements for sour-service conditions. It is the responsibility of the purchaser to specify the appropriated class, based upon the intended use and design requirements.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Coudes et raccords recouverts d'alliage résistant à la corrosion pour système de transport par conduites — Partie 1: Coudes recouverts
Le présent document spécifie les conditions techniques de livraison concernant la conception, les dimensions géométriques, les matériaux, les modes opératoires de fabrication, les méthodes d'inspection, les essais non destructifs (NDT), le marquage, l'emballage et le stockage des coudes recouverts d'alliage résistant à la corrosion (CRA), destinés à être utilisés dans les systèmes de transport par conduites pour les industries du pétrole et du gaz naturel. Le présent document s'applique aux coudes recouverts de CRA destinés à être utilisés dans les conduites pour les réseaux de transport ou de traitement transportant des fluides mono ou multi phasiques contenant des milieux corrosifs tels que le pétrole, le gaz et l'eau pour les industries du pétrole et du gaz naturel. Il peut également servir de référence dans d'autres domaines. Deux classes de conditions techniques de livraison sont désignées pour les coudes recouverts. La Classe B fournit un niveau de qualité normale pour les coudes recouverts et la Classe S fournit des exigences techniques pour les conditions de service en milieu corrosif. Il incombe à l'acheteur de spécifier la classe appropriée, en se basant sur l'usage prévu et les exigences de conception.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 24139-1
First edition
2022-11
Petroleum and natural gas
industries — Corrosion resistant alloy
clad bends and fittings for pipeline
transportation system —
Part 1:
Clad bends
Industries du pétrole et du gaz naturel — Coudes et raccords
recouverts d'alliage résistant à la corrosion pour système de transport
par conduites —
Partie 1: Coudes recouverts
Reference number
© ISO 2022
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions, abbreviated terms and symbols . 3
3.1 Terms and definitions . 3
3.2 Abbreviated terms . 5
3.3 Symbols . 5
4 General . 6
4.1 Units of measurement . 6
4.2 Rounding . 6
5 Information supplied by the purchaser . 6
5.1 General requirements . 6
5.2 Recommendations . 6
5.3 Requirements and recommendations on the mother clad pipe . 7
5.4 Requirements and recommendations on the mother steel bend . 8
6 Designation . 8
7 Design . 8
8 Manufacturing . 9
8.1 Starting materials . 9
8.1.1 Mother clad pipe . 9
8.1.2 Mother steel bend . 9
8.1.3 Welding consumables . 9
8.1.4 Re-inspection of starting materials . 10
8.2 Manufacturing procedure qualification . 10
8.3 Clad bends manufacture . 10
8.4 Welding . . 10
8.5 Heat treatment. 10
8.6 Forming and sizing after bending . 11
8.7 Jointers and girth welds . 11
8.8 End preparation . . 11
8.9 Surface treatment . 11
9 Testing and inspection .12
9.1 General requirements . 12
9.2 Extent of testing and inspection .12
9.3 Chemical composition . 14
9.3.1 Requirements . 14
9.3.2 Test specimens . 14
9.3.3 Test method . 15
9.4 Physical testing . 15
9.4.1 Tensile testing .15
9.4.2 Charpy V-notch impact testing . 15
9.4.3 Guided bend testing . 16
9.4.4 Through-thickness hardness testing . 16
9.4.5 Surface hardness testing . 19
9.4.6 Flattening tests . 19
9.4.7 CRA cladding bond strength testing . 19
9.4.8 Macrographic examination . 20
9.4.9 Metallographic examination . 21
9.5 Corrosion testing . 21
9.5.1 Intergranular corrosion testing . 21
9.5.2 HIC and SSC testing of backing steel material . .22
iii
9.5.3 Corrosion testing of clad layer material for service condition .22
9.6 Dimensions and tolerances . . 23
9.6.1 General .23
9.6.2 Wall thickness . 23
9.6.3 Diameter . 24
9.6.4 Bend angle, bend radius, end out-of-squareness, out-of-planeness and
tangent length . 24
9.7 Non-destructive testing . 25
9.7.1 General . 25
9.7.2 NDT personnel . 25
9.7.3 Visual inspection . 25
9.7.4 Inspection of surfaces of clad bend . . 26
9.7.5 Inspection of weld seam . 26
9.7.6 Inspection of clad bend ends . 26
9.7.7 Inspection of clad bend body . 26
9.7.8 Level of residual magnetism . 26
9.7.9 Imperfection and defect treatment . 27
9.8 Hydrostatic testing . 27
10 Marking . .27
11 Packaging, handling and storage .28
12 Documents .28
Annex A (normative) Manufacturing procedure qualification .29
Annex B (normative) Corrosion qualification of CRA clad layer for intended service
condition .32
Annex C (normative) Location and quantity of specimens for testing and inspection .35
Annex D (informative) Chemical requirements for clad layer of some CRAs.39
Bibliography .41
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
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on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Oil and gas industries including lower
carbon energy, Subcommittee SC 2, Pipeline transportation systems.
A list of all parts in the ISO 24139 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 24139-1:2022(E)
Petroleum and natural gas industries — Corrosion
resistant alloy clad bends and fittings for pipeline
transportation system —
Part 1:
Clad bends
1 Scope
This document specifies the technical delivery conditions regarding design, geometric dimensions,
materials, manufacturing procedures, inspection methods, non-destructive testing (NDT), marking,
package and storage for corrosion resistant alloy (CRA) clad bends for use in pipeline transportation
systems for the petroleum and natural gas industries.
This document is applicable to CRA clad bends for use in transportation or process pipelines
transporting corrosive media-containing single-phase or multi-phase fluid such as oil, gas and water
for the petroleum and natural gas industries. It can also be used as reference in other fields.
Two technical delivery conditions classes for clad bends are designated. Class B provides a standard
quality level for clad bends and Class S provides technical requirements for sour-service conditions.
It is the responsibility of the purchaser to specify the appropriated class, based upon the intended use
and design requirements.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 148-1, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method
ISO 3183:2019, Petroleum and natural gas industries — Steel pipe for pipeline transportation systems
ISO 6507 (all parts), Metallic materials — Vickers hardness test
ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
ISO 6892-2, Metallic materials — Tensile testing — Part 2: Method of test at elevated temperature
ISO 7438, Metallic materials — Bend test
ISO 7539-2, Corrosion of metals and alloys — Stress corrosion testing — Part 2: Preparation and use of
bent-beam specimens
ISO 8501-1:2007, Preparation of steel substrates before application of paints and related products —
Visual assessment of surface cleanliness — Part 1: Rust grades and preparation grades of uncoated steel
substrates and of steel substrates after overall removal of previous coatings
ISO 9712, Non-destructive testing — Qualification and certification of NDT personnel
ISO 10474, Steel and steel products — Inspection documents
ISO 10893-4, Non-destructive testing of steel tubes — Part 4: Liquid penetrant inspection of seamless and
welded steel tubes for the detection of surface imperfections
ISO 10893-5, Non-destructive testing of steel tubes — Part 5: Magnetic particle inspection of seamless and
welded ferromagnetic steel tubes for the detection of surface imperfections
ISO 10893-6, Non-destructive testing of steel tubes — Part 6: Radiographic testing of the weld seam of
welded steel tubes for the detection of imperfections
ISO 10893-8, Non-destructive testing of steel tubes — Part 8: Automated ultrasonic testing of seamless and
welded steel tubes for the detection of laminar imperfections
ISO 10893-9, Non-destructive testing of steel tubes — Part 9: Automated ultrasonic testing for the detection
of laminar imperfections in strip/plate used for the manufacture of welded steel tubes
ISO 10893-10, Non-destructive testing of steel tubes — Part 10: Automated full peripheral ultrasonic
testing of seamless and welded (except submerged arc-welded) steel tubes for the detection of longitudinal
and/or transverse imperfections
ISO 10893-11, Non-destructive testing of steel tubes — Part 11: Automated ultrasonic testing of the weld
seam of welded steel tubes for the detection of longitudinal and/or transverse imperfections
ISO 13623, Petroleum and natural gas industries — Pipeline transportation systems
ISO 14732, Welding personnel — Qualification testing of welding operators and weld setters for mechanized
and automatic welding of metallic materials
ISO 15156-1, Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H2S-containing environments in
oil and gas production — Part 1: General principles for selection of cracking-resistant materials
ISO 15156-3:2020, Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H2S-containing
environments in oil and gas production — Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and
other alloys
ISO 15590-1:2018, Petroleum and natural gas industries — Induction bends, fittings and flanges for
pipeline transportation systems — Part 1: Induction bends
ISO 15614-7, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure test — Part 7: Overlay welding
ISO 15614-8, Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding
procedure test — Part 8: Welding of tubes to tube-plate joints
ISO 80000-1:2009, Quantities and units — Part 1: General
ASME BPVC Section II - Materials — Part C Specifications for welding rods, electrodes, and filler metals
ASME BPVC Section IX Qualification standard for welding, brazing, and fusing procedures; welders;
brazers; and welding, brazing, and fusing operators
ASNT SNT-TC-1A, Recommended practice No. SNT-TC-1A: Personnel qualification and certification in non-
destructive testing
ASTM A262-15, Standard practices for detecting susceptibility to intergranular attack in austenitic
stainless steels
ASTM A263-12, Standard specification for stainless Chromium steel-clad plate
ASTM A264-12, Standard specification for stainless Chromium-Nickel steel-clad plate
ASTM A265-12, Standard specification for Nickel and Nickel-base alloy-clad steel plate
ASTM A370, Standard test methods and definitions for mechanical testing of steel products
ASTM A435, Standard Specification for straight-beam ultrasonic examination of steel plates
ASTM A578/A578M-17, Standard specification for straight-beam ultrasonic examination of rolled steel
plates for special applications
ASTM A751, Standard test methods, practices, and terminology for chemical analysis of steel products
ASTM A923-14, Standard test methods for detecting detrimental intermetallic phase in duplex austenitic/
ferritic stainless steels
ASTM E3, Standard guide for preparation of metallographic specimens
ASTM E92, Standard test methods for Vickers hardness and Knoop hardness of metallic materials
ASTM E165, Standard test method for liquid penetrant examination
ASTM E273, Standard practice for ultrasonic testing of the weld zone of welded pipe and tubing
ASTM E340, Standard practice for macroetching metals and alloys
ASTM E353, Standard test methods for chemical analysis of stainless, heat-resisting, maraging, and other
similar Chromium-Nickel-Iron alloys
ASTM E407, Standard practice for microetching metals and alloys
ASTM E562, Standard test method for determining volume fraction by systematic manual point count
ASTM E587, Standard practice for ultrasonic angle-beam contact testing
ASTM E709, Standard guide for magnetic particle testing
ASTM G1, Standard practice for preparing, cleaning, and evaluating corrosion test specimens
ASTM G28-02, Standard test methods for detecting susceptibility to intergranular corrosion in wrought,
Nickel-rich, Chromium-bearing alloys
ASTM G39, Standard practice for preparation and use of bent-beam stress-corrosion test specimens
ASTM G48-11, Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels and
related alloys by use of ferric chloride solution
ASTM G111, Standard guide for corrosion tests in high temperature or high pressure environment, or both
NACE TM0177, Standard test method laboratory testing of metals for resistance to sulfide stress cracking
and stress corrosion cracking in H S environments
NACE TM0284, Standard test method — Evaluation of pipeline and pressure vessel steels for resistance to
hydrogen-induced cracking
3 Terms, definitions, abbreviated terms and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 15590-1 and the following
apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1.1
backing steel
substrate of the clad plate, clad pipe or clad bends withstanding mechanical load or pressure, and made
of carbon steel or low alloy steel
3.1.2
clad layer
layer of the corrosion resistant alloy metallurgically bonded to the surface of the backing steel of clad
plate, clad pipe or clad bend
Note 1 to entry: Metallurgically bonded CRA layer is to be produced by hot roll bonding, weld overlaying,
explosion cladding, coextruding or some other process that produces the atomic diffusion interface between CRA
and carbon steel or low alloy steel.
3.1.3
corrosion resistant alloy
CRA
alloy such as stainless steel and nickel-based alloy intended to be resistant to general and localized
corrosion of oilfield environments that are corrosive to carbon steel
[SOURCE: ISO 15156-1:2020, 3.6, modified — Examples of alloys have been added.]
3.1.4
manufacturer
firm, company or corporation responsible for making and marking the product in accordance with
specific requirements
Note 1 to entry: The requirements of this document.
[SOURCE: ISO 15590-1:2018, 3.17]
3.1.5
mother clad pipe
metallurgical straight clad pipe from which the corrosion resistant alloy clad bend is made
3.1.6
mother steel bend
carbon steel or low-alloy steel bend onto which the clad bend is made by weld overlay with corrosion
resistant alloy
3.1.7
neutral axis
region of the bend that does not suffer the stress of traction or compression during manufacture and
that separates the region of the intrados (compressed region) from the extrados (region pulled), where
it is not considered a reduction in wall thickness
3.1.8
neutral zone
zone near the neutral axis of the bend arc
3.1.9
bond shear strength
tangential stress per unit contact area required to separate the clad layer from the backing steel of the
metallurgically bonded clad plate, clad pipe or clad bend
3.1.10
sour environment
exposure to oilfield environments that contain sufficient H S to cause cracking of metallic materials by
mechanisms
Note 1 to entry: The mechanisms addressed by ISO 15156-1:2020.
[SOURCE: ISO 15156-1:2020, 3.20, modified — Note 1 to entry has been added.]
3.2 Abbreviated terms
CLB clad bend
CVN Charpy V-notch
FPB four-point bend beam
HAZ heat-affected zone
HIC hydrogen induced cracking
MPQT manufacturing procedure qualification test
MPS manufacturing procedure specification
MT magnetic particle testing
NDT non-destructive testing
PREN pitting resistance equivalent number
PT penetrant testing
RT radiographic testing
SCC stress corrosion cracking
SMYS specified minimum yield strength
SSC sulfide stress cracking
TIG tungsten inert-gas arc welding
UT ultrasonic testing
WPS welding procedure specification
WT wall thickness
3.3 Symbols
A elongation of tensile test specimen after fracture, expressed as a percentage
D nominal outside diameter of clad bend
d specified inside diameter at the tangent ends of a clad bend
L tangent length of a clad bend
t specified minimum wall thickness of clad layer of a clad bend
t nominal wall thickness of backing steel of clad bend
B
R ultimate tensile strength
m
R yield strength for 0,5 % total elongation
t0,5
r radius of neutral axial of bends
b
4 General
4.1 Units of measurement
In this document, data are expressed in SI units. For a specific order item, unless otherwise stated, only
one system of units shall be used, without combining data expressed in the other system.
4.2 Rounding
Unless otherwise stated in this document, observed or calculated values shall be rounded to the nearest
unit in the last right-hand place of figures used in expressing the limiting value, in accordance with
ISO 80000-1:2009, Annex B, Rule A.
5 Information supplied by the purchaser
5.1 General requirements
The purchaser shall provide the following information:
a) a reference to this document, i.e. ISO 24139-1:2022;
b) designation of each clad bend;
c) quantity of clad bends;
d) grade of backing steel;
e) CRA material type or identification of clad layer;
f) manufacturing process: induction bending or weld overlay or other process as agreed;
g) supply of mother clad pipes or mother steel bends by the purchaser or the manufacturer;
h) required clad bend dimensions, including:
— nominal outside diameter;
— specified inside diameter at the tangent end;
— minimum (or nominal) wall thickness of backing steel;
— minimum (or nominal) wall thickness of clad layer;
— bend radius;
— bend angle;
— tangent length.
i) end preparation if different from square ends.
5.2 Recommendations
The purchaser should specify additional information such as:
a) pipeline operating conditions, including composition of transported fluid, temperature and
pressure;
b) minimum design temperature;
c) maximum design temperature;
d) maximum wall thickness for both backing steel and clad layer;
e) special dimensional requirements;
f) requirements for supplementary inspection and testing;
g) requirements for gauging and other measurements of dimensions, if different from this document;
h) pipeline design standard or design factors;
i) whether post-bending heat treatment is used;
j) whether ISO 15590-1:2018, Annex B is used for the backing layer of clad bends that are ordered for
sour service;
k) mechanical property requirements for backing steel at high temperatures;
l) requirements for proof burst testing or hydrostatic testing;
m) requirements for corrosion resistance for both backing steel and clad layer;
n) surface condition requirements;
o) coating or painting requirements;
p) marking requirements, if different from this document;
q) packaging and shipping instructions;
r) third-party inspection organization;
s) specifications and materials of matching pipes;
t) other special requirements.
5.3 Requirements and recommendations on the mother clad pipe
5.3.1 If the mother clad pipe is supplied by the purchaser, the following shall be provided to the
manufacturer:
a) purchasing specification;
b pipe diameter, inside or outside;
c) pipe wall thickness (nominal or minimum values for both backing steel and clad layer);
d) pipe length;
e) grade of backing steel;
f) CRA type of clad layer;
g) pipe manufacturer;
h) mill certificate.
5.3.2 If the mother clad pipe is supplied by the purchaser, the following should be provided to the
manufacturer:
a) material specification of clad pipe, including chemical composition, carbon equivalent for the
backing steel, heat treatment, mechanical properties, results of NDT and hydrostatic testing;
b) WPS and weld metal chemical composition for welded clad pipe;
c) weld repair record and weld-seam-repair welding procedure specification for welded clad pipe.
5.4 Requirements and recommendations on the mother steel bend
5.4.1 If the mother steel bends is supplied by the purchaser, the following shall be provided to the
manufacturer:
a) purchasing specification;
b) bend designation of each bends;
c) required bend dimensions, including
— diameter (inside or outside),
— minimum wall thickness,
— bend radius,
— bend angle, and
— tangent lengths.
d) mill certificate.
5.4.2 If the mother steel bends are supplied by the purchaser, the following should be provided to the
manufacturer:
a) material specification of the steel bend, including chemical composition, carbon equivalent, heat
treatment, mechanical properties, and results of NDT;
b) WPS and weld metal chemical composition for welded bends;
c) weld repair record and weld-repair welding procedure specification for welded bends.
6 Designation
Designation of clad bends shall take the form of “CLB YYY-Z”, where
— the letters “YYY” are the specified minimum yield strength (SMYS) of backing steel, expressed in
megapascals (MPa);
— the letter "Z" is the suffix B or S, B to identify the technical delivery conditions class for clad bends
in non-sour service, or the suffix S to identify the use in sour-service conditions.
7 Design
The design documents of clad bends shall at least include the bends design drawings and strength
calculations. Design parameters including specified inside diameter at the tangent ends of clad bends
shall be consistent with those of their matching pipes.
The strength design and material selection of clad bends shall follow the principle of the backing steel
for withstanding of internal fluid pressure and external hydrostatic pressure (if any) while clad layer
for corrosion resistance of conveying fluid.
Strength design for the backing steel of clad bends shall be based on the fluid transporting pressure
and temperature. The hoop stress in the clad bends due to the internal fluid pressure shall not exceed
the hoop stress for the tangent permitted in ISO 13623 or other applicable design code. The minimum
wall thickness of the backing steel at extrados and at intrados shall conform to ISO 15590-1.
For materials selection for clad bends, the corrosivity of the transported fluid shall be taken into
account, and the following principles shall apply:
-
a) If the transported fluid contains several corrosive media such as H S, CO or Cl , the clad layer shall
2 2
be resistant to SCC, mass loss corrosion and pitting corrosion, and the clad layer material shall be
in accordance with the requirements given in Annex B.
b) If the transported fluid contains H S and is defined as sour environment, the need for the backing
steel to conform with ISO 15156-2 should be as agreed.
8 Manufacturing
8.1 Starting materials
8.1.1 Mother clad pipe
Mother clad pipe should be manufactured in accordance with API 5LD or other applicable standard as
agreed.
The mother clad pipe is a clad bimetallic pipe composed of an internal CRA layer that is metallurgically
bonded to the backing steel. The metallurgical clad layer may be bonded by hot-rolling, co-extrusion,
weld overlaying, explosion bonding, or some other process that produces a metallurgical bond.
The mother clad pipe shall be either a seamless pipe or a welded pipe having only one longitudinal weld.
The mother clad pipe shall not contain girth butt-welds. The wall thickness of backing steel and CRA
clad layer of the mother clad pipe shall have adequate allowance for wall thinning at the extrados due to
induction bending. The mother clad pipe shall not contain weld repairs on the backing steel pipe body,
and repair of weld overlay should be accepted.
If the mother clad pipe is supplied by the purchaser, its suitability for induction bending through the
following performance and tests shall be consulted with the manufacturer: chemical composition,
mechanic properties, bond shear strength, hydrostatic test, workmanship, NDT and dimensions.
The backing steel of mother clad pipes for the manufacture of clad bends Class B and Class S shall
conform with the applicable requirements for PSL2 in ISO 3183:2019.
If agreed, the backing steel of mother clad pipes for the manufacture of clad bends Class S should
conform with the requirements for PSL2S in ISO 3183:2019.
The outer surface of the mother clad pipe shall be free from contamination by low-melting-temperature
metals, such as copper, zinc, brass and aluminium.
8.1.2 Mother steel bend
Mother steel bends shall be manufactured in accordance with ISO 15590-1:2018, PSL2. If agreed,
mother steel bends for the manufacture of clad bends Class S should be in accordance with
ISO 15590-1:2018, PSL 2S.
The mother steel bends shall not contain weld repairs to the bend bodies. The surface of the mother
steel bend shall be free from contamination by low-melting-temperature metals, such as copper, zinc,
brass and aluminium.
8.1.3 Welding consumables
Unless otherwise agreed, all welding consumables shall conform with the requirements of ASME BPVC
Section II, Part C.
8.1.4 Re-inspection of starting materials
The starting materials shall be re-inspected by the manufacturer after entering the manufacturing site.
The mother clad pipes or mother steel bends produced by the same manufacturer as the clad bends
with the same quality assurance system shall not be re-inspected.
The re-inspection of the starting materials shall conform with the following:
a) The starting materials shall be provided with quality certificates;
b) The appearance and geometric dimensions of each mother clad pipe and mother steel bend shall be
examined;
c) If agreed, for each lot of mother clad pipes or mother steel bends, one should be randomly tested
for such items as the chemical composition, mechanical properties, non-destructive inspection and
dimensions. The extent of re-inspection and acceptance criteria shall be as agreed.
8.2 Manufacturing procedure qualification
Before commencement of production, manufacturing procedure qualification about clad bends of
different materials and different specifications shall be conducted in accordance with Annex A, and the
MPS for production clad bends shall be prepared.
If agreed, a formal MPS may be approved by performance of the MPQT at the beginning of production.
8.3 Clad bends manufacture
The following manufacturing procedures should be used to produce clad bends.
a) Electric induction heating by using mother clad pipes;
b) Weld overlaying with CRA onto the mother steel bends.
Manufacturing procedures shall ensure that the surface of clad bend has smooth transition after
forming, and mechanical properties of the backing steel and corrosion resistance of the clad layer are
not degraded, and without cracks or other defects that may impact safety are initiated.
8.4 Welding
All weld seams and weld overlayer including weld repairs shall be performed by qualified welders in
accordance with the qualified welding procedure. All WPS and welding procedure qualification used in
the manufacture of clad bends shall meet the requirements specified in ISO 15614-7 and ISO 15614-8
or ASME BPVC Section IX. Welder qualification test shall be conducted in accordance with ISO 14732 or
ASME BPVC Section IX.
At most one longitudinal weld seam is allowed for each clad bend, which shall be located in the area of
0°to 10° from neutral axis on extrados side or intrados side.
For weld overlay, cold-/hot- wire TIG welding or other welding processes with low heat input shall be
used, and multi-layer weld overlaying shall be used. The lap length between adjacent weld overlayer
shall be 30 % to 50 % of the width of each layer, and the weld pass roughness and the concavity between
adjacent passes shall not exceed 0,5 mm. The thickness of weld overlayer shall meet the requirements
of 9.6, and the chemical composition shall meet the requirements of 9.3.
8.5 Heat treatment
For the clad bends made from induction mother steel bends by weld overlaying with CRA, before weld-
overlaying, post-bending heat treatment should be applied to the mother steel bends to achieve the
required material properties or to relieve residual stresses.
Post-bending heat treatment need not be applied to clad bends made by hot forming from mother clad
pipes. However, this shall depend on manufacturing procedure qualification tests (MPQT).
For clad bends made by hot-forming from weld overlaid mother clad pipe, pre-bending heat treatment
may be applied to the weld overlaid clad mother pipes to prevent of cracks during the bending process.
This heat treatment shall be as agreed.
The temperature of each furnace shall be monitored by thermocouples connected directly to the
selected bends and shall be recorded. The furnace and thermocouples for heat treatment shall be
evaluated at least once a year.
8.6 Forming and sizing after bending
Hot-forming, including spot-heating, or hot-sizing after bending, shall not be performed.
Cold-forming or sizing without subsequent heat treatment is permitted for ovality and diameter
corrections in the tangents. If D ≤ 600 mm, the permanent radial deformation shall not exceed 1,5 %
D or 8 mm, whichever is smaller. If D > 600 mm, the permanent radial deformation shall not exceed
1,5 % D or 17 mm, whichever is smaller. Cold-expanding shall not be used to adjust the inside diameter
at the ends.
If the ovality and inside diameter at the ends cannot meet the tolerance requirements of Table 6, weld
overlaying and machining of the ends may be performed.
8.7 Jointers and girth welds
Clad bends shall not contain jointers or girth welds.
8.8 End preparation
Clad bends shall be supplied with prepared bevel ends in accordance to purchaser specifications unless
otherwise specified by the purchaser.
The type of welded bevel shall be consistent with that of the matching pipe. Unless otherwise agreed,
the weld ends should be machined into bevels as V-shape, or double-V-shape or U-shape.
8.9 Surface treatment
The surfaces of the clad bends shall be cleaned before the final inspection and testing. The outer
surfaces should be derusted by steel shot blasting to the grade Sa2 of ISO 8501-1:2007.
The inner surface of the CRA layer of a clad bend after forming or weld overlay shall be cleaned by shot
blasting or/and pickling followed by passivation. The cleaning shall be able to remove the oxides and
other contaminants that can affect the corrosion resistance of the CRA. Glass bead, garnet, chopped
CRA wire or other suitable materials are proposed for sh
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 24139-1
Première édition
2022-11
Industries du pétrole et du gaz
naturel — Coudes et raccords
recouverts d'alliage résistant à la
corrosion pour système de transport
par conduites —
Partie 1:
Coudes recouverts
Petroleum and natural gas industries — Corrosion resistant alloy clad
bends and fittings for pipeline transportation system —
Part 1: Clad bends
Numéro de référence
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publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes, définitions, termes abrégés et symboles . 3
3.1 Termes et définitions . 3
3.2 Termes abrégés . 5
3.3 Symboles . 5
4 Généralités . 6
4.1 Unités de mesure . 6
4.2 Arrondis. 6
5 Informations fournies par l'acheteur . 6
5.1 Exigences générales . 6
5.2 Recommandations . 7
5.3 Exigences et recommandations concernant le tube principal recouvert . 7
5.4 Exigences et recommandations concernant le coude principal en acier . 8
6 Désignation . 8
7 Conception .9
8 Fabrication . 9
8.1 Matériaux de départ . 9
8.1.1 Tube principal recouvert . 9
8.1.2 Coude principal en acier . 10
8.1.3 Produits consommables pour le soudage . 10
8.1.4 Ré-inspection des matériaux de départ . 10
8.2 Qualification du mode opératoire de fabrication . 10
8.3 Fabrication des coudes recouverts . 10
8.4 Soudage . 11
8.5 Traitement thermique . 11
8.6 Formage et calibrage après cintrage . 11
8.7 Tubes raboutés et soudures de contour .12
8.8 Préparation des extrémités .12
8.9 Traitement de surface . 12
9 Essais et inspection .12
9.1 Exigences générales .12
9.2 Étendue des essais et inspections .12
9.3 Composition chimique .15
9.3.1 Exigences .15
9.3.2 Éprouvettes .15
9.3.3 Méthode d'essai . 16
9.4 Essais physiques . 16
9.4.1 Essais de traction . 16
9.4.2 Essais de résilience Charpy sur éprouvette à entaille en V . 16
9.4.3 Essai de cintrage guidé . 17
9.4.4 Essais de dureté dans le sens de l'épaisseur . 17
9.4.5 Essais de dureté superficielle . 20
9.4.6 Essais d'aplatissement .20
9.4.7 Essais de résistance d'une liaison obtenue par dépôt de CRA . 21
9.4.8 Examen macrographique . 21
9.4.9 Examen métallographique . 22
9.5 Essais de corrosion . 23
9.5.1 Essais de corrosion intergranulaire . 23
9.5.2 Essais HIC et SSC du matériau de l'acier de support . 24
iii
9.5.3 Essais de corrosion du matériau de la couche de dépôt en conditions de
service . 24
9.6 Dimensions et tolérances . 24
9.6.1 Généralités . 24
9.6.2 Épaisseur de paroi . 24
9.6.3 Diamètre . 25
9.6.4 Angle de cintrage, rayon de cintrage, défaut d'équerrage des extrémités,
défaut de planéité et longueur de tangente . 26
9.7 Essais non destructifs . 27
9.7.1 Généralités . 27
9.7.2 Personnel des essais NDT . 27
9.7.3 Inspection visuelle . 27
9.7.4 Inspection des surfaces d'un coude recouvert .28
9.7.5 Inspection du cordon de soudure .28
9.7.6 Inspection des extrémités de coudes recouverts .28
9.7.7 Inspection du corps des coudes recouverts .28
9.7.8 Niveau de magnétisme résiduel .29
9.7.9 Traitement des défauts et imperfections .29
9.8 Essai hydrostatique .29
10 Marquage .30
11 Emballage, manutention et stockage .30
12 Documents .30
Annexe A (normative) Qualification du mode opératoire de fabrication .32
Annexe B (normative) Qualification de la corrosion d'une couche de dépôt de CRA pour les
conditions de service prévues .35
Annexe C (normative) Emplacement et nombre d'éprouvettes pour les essais et inspections .38
Annexe D (informative) Exigences chimiques pour la couche de dépôt de certains CRA .43
Bibliographie .45
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Industries du pétrole et du gaz, y
compris les énergies à faible teneur en carbone, sous-comité SC 2, Systèmes de transport par conduites.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 24139 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 24139-1:2022(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Coudes et
raccords recouverts d'alliage résistant à la corrosion pour
système de transport par conduites —
Partie 1:
Coudes recouverts
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les conditions techniques de livraison concernant la conception,
les dimensions géométriques, les matériaux, les modes opératoires de fabrication, les méthodes
d'inspection, les essais non destructifs (NDT), le marquage, l'emballage et le stockage des coudes
recouverts d'alliage résistant à la corrosion (CRA), destinés à être utilisés dans les systèmes de
transport par conduites pour les industries du pétrole et du gaz naturel.
Le présent document s'applique aux coudes recouverts de CRA destinés à être utilisés dans les conduites
pour les réseaux de transport ou de traitement transportant des fluides mono ou multi phasiques
contenant des milieux corrosifs tels que le pétrole, le gaz et l'eau pour les industries du pétrole et du gaz
naturel. Il peut également servir de référence dans d'autres domaines.
Deux classes de conditions techniques de livraison sont désignées pour les coudes recouverts. La
Classe B fournit un niveau de qualité normale pour les coudes recouverts et la Classe S fournit des
exigences techniques pour les conditions de service en milieu corrosif. Il incombe à l'acheteur de
spécifier la classe appropriée, en se basant sur l'usage prévu et les exigences de conception.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 148-1, Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 1: Méthode
d'essai
ISO 3183:2019, Industries du pétrole et du gaz naturel — Tubes en acier pour les systèmes de transport par
conduites
ISO 6507 (toutes les parties), Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers
ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température ambiante
ISO 6892-2, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 2: Méthode d'essai à température élevée
ISO 7438, Matériaux métalliques — Essai de pliage
ISO 7539-2, Corrosion des métaux et alliages — Essais de corrosion sous contrainte — Partie 2: Préparation
et utilisation des éprouvettes pour essais en flexion
ISO 8501-1:2007, Préparation des subjectiles d'acier avant application de peintures et de produits assimilés
— Évaluation visuelle de la propreté d'un subjectile — Partie 1: Degrés de rouille et degrés de préparation
des subjectiles d'acier non recouverts et des subjectiles d'acier après décapage sur toute la surface des
revêtements précédents
ISO 9712, Essais non destructifs — Qualification et certification du personnel END
ISO 10474, Aciers et produits sidérurgiques — Documents de contrôle
ISO 10893-4, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 4: Contrôle par ressuage des tubes en acier
sans soudure et soudés pour la détection des imperfections de surface
ISO 10893-5, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 5: Contrôle par magnétoscopie des tubes en
acier ferromagnétique sans soudure et soudés pour la détection des imperfections de surface
ISO 10893-6, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 6: Contrôle radiographique du cordon de
soudure des tubes en acier soudés pour la détection des imperfections
ISO 10893-8, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 8: Contrôle automatisé par ultrasons pour
la détection des dédoublures des tubes en acier sans soudure et soudés
ISO 10893-9, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 9: Contrôle automatisé par ultrasons pour
la détection des dédoublures dans les bandes/tôles fortes utilisées pour la fabrication des tubes en acier
soudés
ISO 10893-10, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 10: Contrôle automatisé par ultrasons sur
toute la circonférence des tubes en acier sans soudure et soudés (sauf à l'arc immergé sous flux en poudre)
pour la détection des imperfections longitudinales et/ou transversales
ISO 10893-11, Essais non destructifs des tubes en acier — Partie 11: Contrôle automatisé par ultrasons
du cordon de soudure des tubes en acier soudés pour la détection des imperfections longitudinales et/ou
transversales
ISO 13623, Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport par conduites
ISO 14732, Personnel en soudage — Épreuve de qualification des opérateurs soudeurs et des régleurs en
soudage pour le soudage mécanisé et le soudage automatique des matériaux métalliques
ISO 15156-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation dans des environnements
contenant de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et de gaz — Partie 1: Principes
généraux pour le choix des matériaux résistant à la fissuration
ISO 15156-3:2020, Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation dans des
environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et de gaz — Partie 3:
ARC (alliages résistants à la corrosion) et autres alliages résistant à la fissuration
ISO 15590-1:2018, Industries du pétrole et du gaz naturel — Coudes d'induction, raccords et brides pour
systèmes de transport par conduites — Partie 1: Coudes d'induction
ISO 15614-7, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage — Partie 7: Rechargement par soudage
ISO 15614-8, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques
— Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage — Partie 8: Soudage de tubes sur plaques
tubulaires
ISO 80000-1:2009, Grandeurs et unités — Partie 1: Généralités
ASME BPVC Section II — Materials — Part C Specifications for welding rods, electrodes, and filler metals
ASME BPVC Section IX Qualification standard for welding, brazing, and fusing procedures; welders;
brazers; and welding, brazing, and fusing operators
ASNT SNT-TC-1A, Recommended practice No. SNT-TC-1A: Personnel qualification and certification in non-
destructive testing
ASTM A262-15, Standard practices for detecting susceptibility to intergranular attack in austenitic
stainless steels
ASTM A263-12, Standard specification for stainless Chromium steel-clad plate
ASTM A264-12, Standard specification for stainless Chromium-Nickel steel-clad plate
ASTM A265-12, Standard specification for Nickel and Nickel-base alloy-clad steel plate
ASTM A370, Standard test methods and definitions for mechanical testing of steel products
ASTM A435, Standard Specification for straight-beam ultrasonic examination of steel plates
ASTM A578/A578M-17, Standard specification for straight-beam ultrasonic examination of rolled steel
plates for special applications
ASTM A751, Standard test methods, practices, and terminology for chemical analysis of steel products
ASTM A923-14, Standard test methods for detecting detrimental intermetallic phase in duplex austenitic/
ferritic stainless steels
ASTM E3, Standard guide for preparation of metallographic specimens
ASTM E92, Standard test methods for Vickers hardness and Knoop hardness of metallic materials
ASTM E165, Standard test method for liquid penetrant examination
ASTM E273, Standard practice for ultrasonic testing of the weld zone of welded pipe and tubing
ASTM E340, Standard practice for macroetching metals and alloys
ASTM E353, Standard test methods for chemical analysis of stainless, heat-resisting, maraging, and other
similar Chromium-Nickel-Iron alloys
ASTM E407, Standard practice for microetching metals and alloys
ASTM E562, Standard test method for determining volume fraction by systematic manual point count
ASTM E587, Standard practice for ultrasonic angle-beam contact testing
ASTM E709, Standard guide for magnetic particle testing
ASTM G1, Standard practice for preparing, cleaning, and evaluating corrosion test specimens
ASTM G28-02, Standard test methods for detecting susceptibility to intergranular corrosion in wrought,
Nickel-rich, Chromium-bearing alloys
ASTM G39, Standard practice for preparation and use of bent-beam stress-corrosion test specimens
ASTM G48-11, Standard test methods for pitting and crevice corrosion resistance of stainless steels and
related alloys by use of ferric chloride solution
ASTM G111, Standard guide for corrosion tests in high temperature or high pressure environment, or both
NACE TM0177, Standard test method laboratory testing of metals for resistance to sulfide stress cracking
and stress corrosion cracking in H S environments
NACE TM0284, Standard test method — Evaluation of pipeline and pressure vessel steels for resistance to
hydrogen-induced cracking
3 Termes, définitions, termes abrégés et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 15590-1 ainsi que les
suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1.1
acier de support
substrat de la tôle, du tube ou des coudes recouverts, résistant à une charge mécanique ou à la pression,
en acier au carbone ou en acier faiblement allié
3.1.2
couche de dépôt
couche d'alliage résistant à la corrosion liée métallurgiquement à la surface de l'acier de support d'une
tôle, d'un tube ou d'un coude recouverts
Note 1 à l'article: Une couche de CRA liée métallurgiquement doit être produite par une liaison obtenue par
laminage à chaud, recouvrement de soudure, collage par explosion, coextrusion ou tout autre procédé produisant
l'interface de diffusion atomique entre le CRA et l'acier au carbone ou l'acier faiblement allié.
3.1.3
alliage résistant à la corrosion
CRA
alliage tel que l'acier inoxydable et les alliages à base de nickel, utilisé pour sa résistance à la corrosion,
générale et localisée, dans des milieux pétroliers corrodant l'acier au carbone
[SOURCE: ISO 15156-1:2020, 3.6, modifié — Des exemples d'alliages ont été ajoutés.]
3.1.4
fabricant
firme, compagnie ou société responsable de la fabrication et du marquage du produit conformément à
des exigences spécifiques
Note 1 à l'article: Les exigences du présent document.
[SOURCE: ISO 15590-1:2018, 3.17]
3.1.5
tube principal recouvert
tube métallurgique droit recouvert dans lequel est fabriqué le coude recouvert d'alliage résistant à la
corrosion
3.1.6
coude principal en acier
coude en acier au carbone ou en acier faiblement allié sur lequel le coude recouvert est réalisé par
recouvrement de soudure avec un alliage résistant à la corrosion
3.1.7
axe neutre
zone du coude qui ne subit pas de contrainte de traction ou de compression pendant la fabrication et qui
sépare la région de l'intrados (zone comprimée) de l'extrados (zone tirée), et qui n'est pas assimilée à
une réduction de l'épaisseur de paroi
3.1.8
zone neutre
zone située à proximité de l'axe neutre de l'arc d'un coude
3.1.9
résistance au cisaillement d'une liaison
contrainte tangentielle par surface de contact unitaire nécessaire pour séparer la couche de dépôt de
l'acier de support de la tôle, du tube ou du coude recouvert lié métallurgiquement
3.1.10
environnement corrosif
exposition à des milieux pétroliers contenant suffisamment d'hydrogène sulfuré (H S) pour engendrer
la fissuration des matériaux métalliques par des mécanismes
Note 1 à l'article: Les mécanismes traités dans l'ISO 15156-1:2020.
[SOURCE: ISO 15156-1:2020, 3.20, modifié — La Note 1 à l'article a été ajoutée.]
3.2 Termes abrégés
CLB coude recouvert
CVN éprouvette Charpy à entaille en V
FPB poutre en flexion quatre points
HIC fissuration sous hydrogène
MPQT essai de qualification de mode opératoire de fabrication
MPS spécification d'un mode opératoire de fabrication
MT essai par magnétoscopie
NDT essai non destructif
PREN indice de résistance à la corrosion par piqûres
PT essai par ressuage
RT essai radiographique
SCC corrosion fissurante sous contrainte
SMYS limite d'élasticité minimale spécifiée
SSC fissuration sous contrainte par l'H S
TIG soudage à l'arc en atmosphère inerte avec électrode de tungstène
UT essai aux ultrasons
WPS spécification du mode opératoire de soudage
WT épaisseur de paroi
ZAT zone affectée thermiquement
3.3 Symboles
A allongement de l'éprouvette de traction après fracture, exprimé en pourcentage
D diamètre extérieur nominal du coude recouvert
d diamètre intérieur spécifié aux extrémités de tangente d'un coude recouvert
L longueur de tangente d'un coude recouvert
t épaisseur de paroi minimale spécifiée d'une couche de dépôt pour un coude recouvert
t épaisseur de paroi nominale d'acier de support pour un coude recouvert
B
R résistance ultime à la traction
m
R limite d'élasticité pour un allongement total de 0,5 %
t0,5
r rayon de l'axe neutre des coudes
b
4 Généralités
4.1 Unités de mesure
Dans le présent document, les données sont exprimées en unités internationales de mesure (SI). Pour
un article donné et sauf indication contraire, il faut utiliser un seul système d'unités de mesure pour
exprimer les données, sans le combiner à un autre système.
4.2 Arrondis
Sauf convention contraire indiquée dans le présent document, les valeurs observées ou calculées
doivent être arrondies à l'unité la plus proche à la position la plus à droite des chiffres exprimant la
valeur limite, conformément à l'ISO 80000-1:2009, Annexe B, Règle A.
5 Informations fournies par l'acheteur
5.1 Exigences générales
L'acheteur doit fournir les informations suivantes:
a) une référence au présent document, c'est-à-dire ISO 24139-1:2022;
b) la désignation de chaque coude recouvert;
c) la quantité de coudes recouverts;
d) la nuance de l'acier de support;
e) le type ou l'identification du CRA de la couche de dépôt;
f) le procédé de fabrication: cintrage par induction, recouvrement de soudure ou autre procédé
convenu;
g) la fourniture de tubes principaux recouverts ou de coudes principaux en acier par l'acheteur ou le
fabricant;
h) les dimensions requises des coudes recouverts, y compris:
— le diamètre extérieur nominal;
— le diamètre intérieur spécifié à l'extrémité de tangente;
— l'épaisseur minimale (ou nominale) de paroi de l'acier de support;
— l'épaisseur minimale (ou nominale) de paroi de la couche de dépôt;
— le rayon de cintrage;
— l'angle de cintrage;
— la longueur de tangente;
i) la préparation des extrémités si leur équerrage n'est pas requis.
5.2 Recommandations
Il convient que l'acheteur spécifie des informations supplémentaires telles que:
a) les conditions de fonctionnement des conduites, y compris la composition du fluide transporté, sa
température et sa pression;
b) la température minimale de conception;
c) la température maximale de conception;
d) l'épaisseur maximale de paroi à la fois pour l'acier de support et la couche de dépôt;
e) les exigences de dimensions particulières;
f) les exigences relatives aux inspections et essais supplémentaires;
g) les exigences de calibrage et d'autres mesures de dimensions, si elles diffèrent du présent document;
h) la norme de conception ou les facteurs de conception de la conduite;
i) si un traitement thermique post-cintrage est utilisé;
j) si l'ISO 15590-1:2018, Annexe B, est appliquée pour la couche de support des coudes recouverts
destinés à un service en milieu corrosif;
k) les exigences de propriétés mécaniques applicables à l'acier de support à haute température;
l) les exigences relatives aux essais d'éclatement ou hydrostatiques;
m) les exigences en matière de résistance à la corrosion pour l'acier de support et la couche de dépôt;
n) les exigences en matière d'état de surface;
o) les exigences de revêtement ou de peinture;
p) les exigences de marquage, si elles diffèrent de celles du présent document;
q) les instructions d'emballage et d'expédition;
r) l'organisme tiers chargé de l'inspection;
s) les spécifications et matériaux des tubes en correspondance;
t) d'autres exigences particulières.
5.3 Exigences et recommandations concernant le tube principal recouvert
5.3.1 Si le tube principal recouvert est fourni par l'acheteur, ce dernier doit communiquer au fabricant
les informations suivantes:
a) la spécification d'achat;
b) le diamètre du tube (intérieur ou extérieur);
c) l'épaisseur de paroi du tube (valeurs nominales ou minimales pour l'acier de support et pour la
couche de dépôt);
d) la longueur de tube;
e) la nuance de l'acier de support;
f) le type de CRA de la couche de dépôt;
g) le fabricant des tubes;
h) le certificat d'usine.
5.3.2 Si le tube principal recouvert est fourni par l'acheteur, il convient que ce dernier communique
au fabricant les informations suivantes:
a) les spécifications de matériau du tube recouvert, y compris la composition chimique, l'équivalent
carbone de l'acier de support, le traitement thermique, les propriétés mécaniques, les résultats
des NDT et des essais hydrostatiques;
b) la WPS et la composition chimique du métal fondu pour les tubes recouverts et soudés;
c) le dossier de réparation de soudure et la spécification du mode opératoire de soudage relative à la
réparation des cordons de soudure pour les tubes recouverts et soudés.
5.4 Exigences et recommandations concernant le coude principal en acier
5.4.1 Si les coudes principaux en acier sont fournis par l'acheteur, ce dernier doit communiquer au
fabricant les informations suivantes:
a) la spécification d'achat;
b) la désignation de chaque coude;
c) les dimensions de coudes requises, y compris:
— le diamètre (intérieur ou extérieur);
— l'épaisseur minimale de paroi;
— le rayon de cintrage;
— l'angle de cintrage; et
— les longueurs de tangente;
d) le certificat d'usine.
5.4.2 Si les coudes principaux en acier sont fournis par l'acheteur, il convient que ce dernier
communique au fabricant les informations suivantes:
a) les spécifications de matériau du coude en acier, y compris la composition chimique, l'équivalent
carbone, le traitement thermique, les propriétés mécaniques et les résultats des NDT;
b) la WPS et la composition chimique du métal fondu pour les coudes soudés;
c) le dossier de réparation de soudure et la spécification du mode opératoire de soudage relative à la
réparation pour les coudes soudés.
6 Désignation
La désignation des coudes recouverts doit avoir la forme «CLB YYY-Z», dans laquelle:
— les lettres «YYY» représentent la limite d'élasticité minimale spécifiée (SMYS) de l'acier de support,
exprimée en mégapascals (MPa);
— la lettre «Z» représente le suffixe B ou S, B servant à identifier la classe de conditions techniques
pour les coudes recouverts non destinés à un service en milieu corrosif, et S servant à identifier
l'utilisation en milieu corrosif.
7 Conception
Les documents de conception des coudes recouverts doivent au moins inclure les plans de conception
des coudes et les calculs de résistance. Les paramètres de conception, y compris le diamètre intérieur
spécifié aux extrémités de tangente des coudes recouverts, doivent être compatibles avec ceux des
tubes en correspondance.
La résistance de calcul et le choix des matériaux des coudes recouverts doivent suivre le principe selon
lequel l'acier de support résiste à la pression interne du fluide et à la pression hydrostatique externe (le
cas échéant), la couche de dépôt devant résister à la corrosion due au fluide transporté.
La résistance de calcul de l'acier de support des coudes recouverts doit reposer sur la pression et la
température de transport du fluide. La contrainte circonférentielle due à la pression interne du fluide
dans les coudes recouverts ne doit pas dépasser la contrainte circonférentielle pour la tangente
autorisée par l'ISO 13623 ou tout autre code de conception applicable. L'épaisseur minimale de paroi de
l'acier de support au niveau de l'extrados et de l'intrados doit être conforme à l'ISO 15590-1.
Pour le choix des matériaux des coudes recouverts, la corrosivité du fluide transporté doit être prise en
compte et les principes suivants doivent s'appliquer:
-
a) si le fluide transporté contient plusieurs milieux corrosifs tels que H S, CO ou Cl , la couche de
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dépôt doit être résistante à la SCC, à la corrosion par perte de masse et à la corrosion par piqûres, le
matériau de la couche de dépôt devant satisfaire aux exigences de l'Annexe B;
b) si le fluide transporté contient de l'H S et est défini en tant qu'environnement corrosif, il convient
que la nécessité d'utiliser un acier conforme à l'ISO 15156-2 fasse l'objet d'un accord.
8 Fabrication
8.1 Matériaux de départ
8.1.1 Tube principal recouvert
Il convient de fabriquer les tubes principaux recouverts conformément à l'API 5LD ou à toute autre
norme applicable comme convenu.
Le tube principal recouvert est un tuyau bimétallique recouvert composé d'une couche interne de CRA
liée métallurgiquement à l'acier de support. La couche de dépôt métallurgique peut être réalisée par
une liaison obtenue par laminage à chaud, coextrusion, recouvrement de soudure, collage par explosion
ou tout autre procédé produisant un collage métallurgique.
Le tube principal recouvert doit être soit un tube sans soudure, soit un tube soudé n'ayant qu'une seule
soudure longitudinale. Le tube principal recouvert ne doit comporter aucune soudure de contour bout
à bout. L'épaisseur de paroi de l'acier de support et de la couche de dépôt de CRA du tube principal
recouvert doit permettre un amincissement de paroi au niveau de l'extrados en raison du cintrage par
induction. Le tube principal recouvert ne doit comporter aucune réparation par soudure sur le corps
de conduite en acier de support et il convient que toute réparation d'un recouvrement de soudure fasse
l'objet d'une acceptation.
Si le tube principal recouvert est fourni par l'acheteur, le fabricant doit être consulté concernant son
aptitude au cintrage par induction à travers les résultats des performances et des essais suivants:
composition chimique, propriétés mécaniques, résistance au cisaillement de la liaison, essai
hydrostatique, mise en œuvre, NDT et dimensions.
L'acier de support des tubes principaux recouverts pour la fabrication de coudes recouverts de Classe B
et de Classe S doit satisfaire aux exigences applicables aux tubes PSL2 de l'ISO 3183:2019.
Si cela a été prévu par accord, il convient que l'acier de support des tubes principaux recouverts pour
la fabrication de coudes recouverts de Classe S satisfasse aux exigences applicables aux tubes PSL2S de
l'ISO 3183:2019.
La surface extérieure du tube principal recouvert ne doit présenter aucune contamination due aux
métaux à basse température de fusion, tels que le cuivre, le zinc, le laiton et l'aluminium.
8.1.2 Coude principal en acier
Les coudes principaux en acier doivent être fabriqués conformément à l'ISO 15590-1:2018, PSL2. Si cela
a été prévu par accord, il convient que les coudes principaux en acier pour la fabrication de coudes
recouverts de Classe S soient conformes à l'ISO 15590-1:2018, PSL2S.
Le corps des coudes principaux en acier ne doit pas présenter de soudures de réparation. La surface du
coude principal en acier ne doit présenter aucune contamination due aux métaux à basse température
de fusion, tels que le cuivre, le zinc, le laiton et l'aluminium.
8.1.3 Produits consommables pour le soudage
Sauf accord contraire, tous les produits consommables pour le soudage doivent satisfaire aux exigences
de l'ASME BPVC, Section II, Partie C.
8.1.4 Ré-inspection des matériaux de départ
Les matériaux de départ doivent être ré-inspectés par le fabricant après leur entrée dans l'usine de
fabrication. Les tubes principaux recouverts ou les coudes principaux en acier produits par le même
fabricant que les coudes recouverts, relevant d'un même système d'assurance qualité, ne doivent pas
être ré-inspectés.
La ré-inspection des matériaux de départ doit être conforme aux conditions suivantes:
a) les matériaux de départ doivent être fournis avec les certificats de qualité;
b) l'aspect et les dimensions géométriques de chacun des tubes principaux recouverts et des coudes
principaux en acier doivent être examinés;
c) si cela a été prévu par accord, pour chaque lot de tubes principaux recouverts ou de coudes
principaux en acier, il convient qu'un lot soit choisi au hasard et soit soumis à essai sur des éléments
tels que la composition chimique, les propriétés mécaniques, l'inspection non destructive et les
dimensions. L'étendue des critères de ré-inspection et d'acceptation doit être telle que convenu.
8.2 Qualification du mode opératoire de fabrication
Avant le début de la production, la qualification du mode opératoire de fabrication des coudes
recouverts, de différents matériaux et de différentes spécifications, doit être effectuée conformément à
l'Annexe A, et la MPS pour les coudes recouverts sortant de production doit être préparée.
Si cela a été prévu par accord, une MPS formelle peut être approuvée par la réalisation du MPQT au
début de la production.
8.3 Fabrication des coudes recouverts
Il convient de mettre en œuvre les modes opératoires de fabrication suivants p
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