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A.F.I.A.P.Association franaise des ingnieurs en appareils pression
Cahier technique professionnel
Dispositions spcifiques applicables auxrservoirs sous talus destins au
stockage de gaz inflammables liqufis
Edition juin 2004
Pour tout renseignement concernant ce cahier technique, s'adresser au secrtariat de :
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PREFACE
Les quipements sous pression doivent faire l'objet d'un suivi en exploitation dans le respect desdispositions de l'arrt du 15 mars 2000 qui prvoit notamment que les inspections priodiques et derequalifications comprennent une vrification intrieure et extrieure.
De part la nature des rservoirs sous talus, accder leurs parois extrieure prsente des difficultsmajeures. Pour pouvoir bnficier d'amnagements aux exigences de vrification directe de la paroi, desdispositions spcifiques de conception, de construction, dimplantation et de surveillance en service peuventtre retenues. Le prsent cahier technique, labor par des reprsentants des entits professionnelles desfabricants et des exploitants de tels rservoirs, dcrit ces dispositions.
Le CTNIIC - comit technique national de l'inspection dans l'industrie chimique de l'UIC - a rdig unepremire version d'un projet de cahier technique qui a fait l'objet de plusieurs rvisions labores par ungroupe de travail constitu de membres des entits professionnelles AQUAP, CFBP, CTNIIC, SNCT, UFIP.La dernire version valide par le groupe a t soumise au cours de l'anne 2003 au DGAP, aprsrelectures et amendements, le projet de guide a t remis l'AFIAPL'AFIAP, qui reprsente les diverses parties concernes par les quipements sous pression, est charge dela gestion et de la diffusion du prsent document qui a obtenu un avis favorable de la CCAP, une DM-T/Papprouve ce cahier.
L'AFIAP remercie le CTNIIC pour avoir initi et anim les travaux, les membres du groupe de travail quiont particip la finalisation de ce document ainsi que le DGAP qui a fait part de ses observations et decelles collectes auprs des DRIRE et ples de comptence pression.
L'AFIAP prendra en compte toutes observations et propositions d'volution de ce cahier technique afinde rpondre au mieux aux exigences rglementaires et d'intgrer le retour d'exprience de sonapplication.
LANIMATEUR, LE PRESIDENT DE LAFIAP, PRESIDENT DU CTNIIC,
C. SECRETIN J-N. SIMIER
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1. DOMAINE DAPPLICATION
Le prsent cahier technique est applicable aux rservoirs de stockage sous talus de gaz inflammablesliqufis construits conformment aux dispositions du dcret 99-1046 modifi du 13 dcembre 1999.
Ces rservoirs sont ariens ou semi enterrs et mis sous talus dune paisseur minimale de 1 mtre dunmatriau dense et inerte, non solidaire de lenceinte. Il peuvent aussi tre revtus dune protectionreconnue quivalente et dune paisseur moindre : cest le cas de certains matriaux inertes arms defibres de polythylne et dont lpaisseur peut tre de 60 centimtres ( nom commercial TEXSOL).
Ces rservoirs sont constitus denceintes mtalliques soudes, sphriques ou cylindriques daxehorizontal, dune capacit comprise entre 120 et 3500 m3. Ils sont soit entirement construits en ateliersoit assembls en tout ou partie sur leur lieu demploi.
Les rgles ci-aprs ne dpendent pas du gaz stock car ses proprits chimiques nont pas dinfluencesur ltat de la surface extrieure de la paroi des rservoirs.
2. OBJET DU PRESENT CAHIER TECHNIQUE
Le prsent cahier technique dfinit les dispositions spcifiques de conception, de construction,dimplantation permettant les amnagements des contrles rglementaires et de surveillance enexploitation suivants :
dispenses de vrification extrieure de la paroi et des supports loccasion des inspectionspriodiques,
dispenses de la mise nu de la paroi extrieure du rservoir lors de la requalification priodique.
3. ARGUMENTAIRE
La paroi mtallique extrieure est recouverte par un talus dau moins 1 m dpaisseur ou dune protectionquivalente. Lors des inspections et requalifications priodiques, elle nest pas visible sans destruction decelui-ci, elle ne peut donc tre vrifie comme lexige lAM du 15 mars 2000 (art. 11 1 et art. 24 1).
Le respect des modalits spcifies dans le prsent cahier technique doit permettre de garantir le bontat de la paroi extrieure et de saffranchir de lobligation de dtruire le talus.
4. DISPOSITIONS SPECIFIQUES DE CONCEPTION ET DE CALCUL
4.1. CONCEPTION DU SUPPORTAGE - ETUDE DE SOL
La diversit des conditions locales et des caractristiques du projet peut conduire envisagerdiffrentes techniques de supportage du rservoir : lit de sable, berceaux ou pieds spars, berceaux sur tables de bton, lit de sable sur tables de bton, ou dispositions reconnues quivalentes.
A l'appui de ce choix, une tude des sols doit tre ralise et concerne en particulier les aspectssuivants : gologie du site, topographie, niveau de la nappe phratique, stratigraphie, variations locales de terrain, rsistance au cisaillement et compressibilit des terrains, susceptibilit des terrains la liqufaction en cas de sisme ou de surcharge extrieure de
terrain, stabilits du rservoir recouvert et de la couverture elle-mme,
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mise en place attendue du rservoir pendant l'preuve hydraulique, mise en place attendue du rservoir pendant l'exploitation, ventuellement, possibilit d'installation de pieux, tassements et frottement vers le bas, susceptibilit au dgel.Un organisme habilit en application des dispositions de larticle 21 du dcret 99-1046 prcit relatifaux quipements sous pression est charg de sassurer de lexistence de ltude de sol qui doit treconfie un spcialiste dans le domaine concern.
L'interdpendance des nombreux points numrs ci-dessus impliquent que lensemble des tudes,de la ralisation, des contrles et des protections soient de la responsabilit dune mme entit.
4.2. PRINCIPES GENERAUX DE CONCEPTION ET DE FABRICATION
Rfrence doit tre faite une norme ou un code de construction connu, dcrivant au moins lesrgles gnrales, les matriaux, les rgles de calcul, les rgles de fabrication, de contrle etd'inspection.
Le code choisi doit tre retenu avec les dispositions suivantes :
respect de l'intgralit de ses dispositions applicables,
ralisation des contrles correspondants au coefficient de soudure gal 1,
tles contrles par US suivant la classe S2 E2 de la NF EN 10160,
utilisation de coefficients de scurit au moins gal ceux qui correspondent la contrainte f2du CODAP.
Lorsque le code ne le prvoit pas, les techniques particulires requises par le type de supportage durservoir seront appliques.
4.3. CALCULS DE RESISTANCE ET DE STABILITE
Les contraintes de calcul prendre en compte doivent inclure un calcul global de rsistance et destabilit, tant de l'enceinte que de ses supports, sous l'action combine des sollicitations tantintrieures qu'extrieures, et en particulier :
4.3.1. Sollicitations intrieures masse du rservoir dans les diffrentes situations de service, pression maximale admissible PS du rservoir qui tient compte des diffrentes situations
de service, pression hydrostatique.
4.3.2. Sollicitations extrieures
tassement diffrentiel des appuis, dont les valeurs sont fixes en fonction des tudes dusol d'une part et du type de fondation et d'appui retenu d'autre part,
pousse des terres et remblais, pousse hydrostatique (le cas chant, sous-sol inondable), interfaces de liaison (tuyauterie en particulier en fonction des dilatations diffrentielles
et/ou mouvements du sol diffrentiels),
influence du ou des rservoirs situs au voisinage immdiat dans le cas de rservoirsmultiples sous un mme talus,
frottement du talus lors des dilatations et des dformations, effet dune onde de choc le cas chant.
En outre, il devra tre tenu compte du risque sismique correspondant au lieu d'installation, enincluant notamment le risque de liqufaction des sols.
Le calcul des contraintes correspondantes et la vrification des conditions aux limites sont effectuer sur la base dune norme ou dun code de construction connu et, le cas chant, despcifications complmentaires acceptes par lorganisme habilit dfini en 4.1 .
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4.4. SUIVI EN SERVICE DE LA STABILITE DU RESERVOIR
Les calculs prcdents doivent aboutir la dtermination de limites admissibles pour le dplacementdu rservoir. Ces limites doivent tre explicitement mentionnes dans les rsultats de l'tude deconception en vue notamment du suivi en service du positionnement du rservoir.
La mthode devant permettre ce suivi en service et les moyens correspondants mettre en oeuvredoivent tre dfinis ds la conception afin :
de rpondre aux objectifs fixs au 3me et 4me alina du 6 ci-aprs, de prvoir la mise en place, lors de la construction, des moyens susviss (par exemple piges
soudes sur l'appareil).
5. DISPOSITIONS SPECIFIQUES DE FABRICATION, DE CONTROLE ET DE PROTECTION CONTRE LA CORROSIONEXTERNE
5.1. FABRICATION
Les produits utiliss doivent satisfaire aux exigences de
