Tout savoir sur le banc de test de pression pour tuyauterie

Qu’est-ce qu’un banc de test de pression pour tuyauterie ?

Un banc de test de pression pour tuyauterie est un équipement utilisé pour évaluer la résistance et l’intégrité des tuyaux, des conduites ou des systèmes de tuyauterie soumis à pression. Ce banc d’essai est conçu pour simuler des conditions de fonctionnement réelles et permet de vérifier si les tuyauteries sont capables de supporter les pressions prévues sans fuites ni défaillances. Découvrons comment il fonctionne et ce qu’il permet de tester.

Quel est le principe de l’essai de pression sur tuyauterie ?

Le banc d’essai de pression pour tuyauterie est généralement composé d’une pompe, d’un réservoir, de vannes et de capteurs de pression. Le processus de test implique de remplir la tuyauterie avec un fluide sous pression, en utilisant une pompe, jusqu’à atteindre la pression hydraulique spécifiée. Les vannes sont utilisées pour contrôler le flux du fluide dans le système et pour isoler certaines parties en vue de réaliser des essais par sections.

Une fois la pression atteinte, la tuyauterie est maintenue sous cette pression pendant une période déterminée, généralement pendant quelques minutes, pour s’assurer qu’il n’y a pas de défaillances. Des capteurs de pression sont utilisés pour surveiller en continu la pression tout le long du test. Si une fuite d’eau est détectée ou si la pression chute de manière significative, cela indique un problème dans la tuyauterie.

Les bancs de test de pression pour tuyauterie sont largement utilisés dans l’industrie pétrolière et gazière, l’industrie chimique, l’industrie de l’énergie et d’autres domaines où les systèmes de tuyauterie sont soumis à des pressions élevées. Ces essais sont essentiels pour garantir la sécurité des installations, prévenir les fuites potentiellement dangereuses et assurer le bon fonctionnement des équipements. Ils sont également utilisés dans le domaine de la Recherche et Développement afin de fabriquer des produits haute performance.

Comment faire un essai de pression sur une tuyauterie ?

Le processus de l’essai de pression sur tuyauterie repose sur l’application d’une pression supérieure à la pression de service prévue.

Pour pouvoir commencer, l’opérateur installe le tuyau sur la machine grâce à des raccords ou des outillage de fixation et de raccordement. LF Technologies offre des raccords qui conviennent à tous les types de tuyauterie dont ses clients peuvent disposer.

• 1ère étape dans le processus de test de pression sur tuyauterie : L’opérateur fait circuler de l’eau à débit élevé pour chasser le maximum d’air. Cette étape est appelée “opération de purge d’air”;
• 2ème étape : Fermeture de la vanne de sortie pour un test en pression statique, ou isolation du circuit pour un test en pression avec circulation de fluide;
• 3ème étape : La mise en pression est réalisée à l’aide d’une pompe.Les typologies de pompes diffèrent selon les caractéristiques du test : type d’essai à réaliser (statique ou en circulation), pression, débit, température.

Enfin, la pression hydraulique est augmentée progressivement (soit par rampes, soit par paliers, soit par à-coups) afin d’atteindre la valeur de pression de test spécifiée. Toute variation anormale de la pression ou du volume peut indiquer une fuite ou un problème potentiel (hernie, déformation, etc.).

Lorsque le temps de maintien de la pression est écoulé, la tuyauterie est soigneusement inspectée pour détecter des fuites visibles. Si aucun défaut n’est détecté et que la pression reste stable, la tuyauterie est considérée comme satisfaisant aux critères de test.

Quelles sont les propriétés physiques mesurées par un essai de pression sur tuyauterie ?

Les propriétés physiques mesurées lors de test diffèrent selon les besoins spécifiques qui ont entraîné le test. Cependant, on retrouve généralement plusieurs propriétés physiques.

Pression

Quel que soit le type d’essai, la mesure de pression est systématique. Cette mesure doit être réalisée en continu pour assurer que la pression de test a bien été appliquée pendant tout le cycle d’essai.
Cette pression peut être quasi-fixe, pour les essais d’épreuve par exemple, ou variable pour des tests nécessitant des chargements de pression par paliers successifs ou pour des cyclages de pression. Les cyclages rapides de pression nécessitent des capteurs à grande réactivité, notamment pour les tests de pression dits de “Coups de Bélier”, lors desquels les rampes de montée en pression sont très courtes (quelques dixièmes de secondes).

Température

La mesure de température de test est essentielle pour s’assurer de la fiabilité du test, car la résistance des matériaux diffère selon la température.

Dans la majorité des cas, les tests doivent être réalisés à température ambiante. Dans ce cas, il est malgré tout intéressant de mesurer la température du fluide, afin de s’assurer par exemple qu’il n’y a pas d’augmentation de température due au système de génération de pression.

D’autres tests sont réalisés avec une température différente de la température ambiante. Dans ce cas, il est conseillé de mesurer la température du fluide à l’intérieur de la tuyauterie et la température externe au tuyau (dans l’enceinte de test). Il est aussi possible d’équiper le tuyau testé avec des capteurs de température de surface afin de mesurer la température du tuyau lui-même.

Certains tests dits “en température” sont réalisés avec une température de fluide différente de la température externe au tuyau. Dans ce cas, le fluide est généralement en circulation dans le tuyau. Pour des tests sur des tuyauteries de grandes longueurs, il est essentiel de mesurer la température à l’entrée et à la sortie afin de s’assurer de l’homogénéité de température pour l’ensemble du tuyau testé.

Dans les tests de pression en circulation, on mesure généralement le débit du fluide circulant dans le tuyau.

On peut aussi mesurer le volume interne du produit testé. Cette mesure permet par exemple de qualifier l’expansion du tuyau en fonction de la pression ou de la température. Cette mesure peut aussi être utilisée pour détecter une variation anormale de l’expansion et permet donc de détecter une fuite, une hernie, une déformation ou un éclatement.

Dans certains cas, on applique, en plus de la pression, des contraintes mécaniques au tuyau (pour simuler les contraintes mécaniques dues à la fixation du produit sur une installation réelle). Ces contraintes nécessitent alors de mesurer les efforts appliqués voire les déformations qui en découlent.

En conclusion, le banc de test de pression pour tuyauterie permet de soumettre une tuyauterie à une forte pression, souvent supérieure à celle d’une utilisation normale, afin de vérifier :

• l’étanchéité,
• la résistance,
• la présence d’éventuels défauts,
• la capacité à supporter une charge,
• l’expansion volumique.