Qu’est-ce qu’un réservoir sous pression ?
Les réservoirs sous pression sont essentiellement des réservoirs qui maintiennent une pression supérieure à la pression atmosphérique.
Cependant, ils ne stockent pas seulement des gaz, mais aussi parfois des liquides. Les liquides ne sont pas de l’eau ordinaire, mais des fluides à très basse température tels que l’oxygène ou l’azote liquides.
Ce sont des gaz à température ambiante, qui doivent donc résister à la pression interne pour être stockés à l’état liquide.
Le fait que la pression du gaz soit supérieure à la pression atmosphérique signifie que si le réservoir sous pression est détruit, par exemple, le réservoir sera détruit en un instant en raison de la libération de la pression.
C’est pourquoi les réservoirs sous pression dont la pression ou la capacité dépasse un certain niveau sont réglementés en tant que récipients sous pression de classe II ou de classe I.
Utilisations des réservoirs sous pression
Les réservoirs sous pression sont utilisés dans de nombreux endroits, des usines générales aux usines chimiques. Par exemple, les réservoirs de stockage de l’air comprimé des compresseurs sont également des réservoirs sous pression. Le maintien temporaire de la pression permet de réduire les fluctuations de pression dues à la consommation d’air.
L’industrie sidérurgique, par exemple, qui utilise de grandes quantités de gaz d’azote et d’oxygène, dispose également de réservoirs pour le stockage de l’oxygène et de l’azote liquides.
Ces réservoirs contiennent du liquide à l’intérieur, mais comme l’azote et l’oxygène liquides sont des gaz à température ambiante, ils doivent résister à la pression pour pouvoir être stockés à l’état liquide. Ils sont également dotés d’une double couche extérieure pour l’isolation.
Principe des réservoirs sous pression
La plupart des réservoirs sous pression sont en métal, comme le SUS400 ou le SUS304 ; certains sont en résine, comme le FRP, mais la plupart sont en métal car il est difficile de fabriquer des réservoirs de grande capacité.
Les réservoirs sous pression sont essentiellement constitués d’une partie appelée plaque de corps et d’une partie appelée plaque miroir, dont l’épaisseur est calculée selon la méthode de calcul spécifiée dans la norme JIS B 8265.
Il est important de noter que le concept de résistance de la partie soudée dépend de la spécification et de l’inspection du joint de soudure. Par exemple, si la soudure est testée à 100 % par rayonnement, la résistance de la soudure peut être considérée comme étant de 1,0, c’est-à-dire la même que celle du métal d’origine, mais si ce n’est pas le cas, la résistance sera plus faible.
La tôle est donc plus épaisse, mais il est nécessaire de prendre en compte le coût et l’effort des essais et de déterminer dans quelle mesure ils doivent être effectués.
D’autres considérations telles que la pression interne et externe doivent également être prises en compte. Fondamentalement, les méthodes de calcul de la pression interne et de la pression externe diffèrent, et l’épaisseur de la plaque est plus importante pour la pression externe.
Si le calcul est erroné pour l’une ou l’autre, il peut conduire à la destruction : rupture dans le cas de la pression interne, et écrasement dans le cas de la pression externe.
Pour éviter de tels accidents, des soupapes de sécurité et des soupapes casse-vide peuvent être installées.