Classes de pression des brides

Classes de pression des brides

Les brides de raccordement sont essentielles dans la définition de la résistance à la pression de l'équipement ou de la tuyauterie. Plus la pression de service est élevée, plus les brides doivent être épaisses et le nombre de boulons important.
Différentes classes de brides sont définies en fonction de leur résistance à la pression.
Dans la désignation européenne leur nom est composé de "PN" (Pression Nominale) suivi d'un nombre correspondant approximativement à la pression maximum d'utilisation en bar à température ambiante.
Dans la désignation anglo-saxonne, leur nom est composé d'une valeur de pression en psi ( Pound per Square Inch). L'usage a simplifié le nom de l'unité de pression et seule l'unité "pound" notée "lb" ou "lbs" (du latin libra)  ou "#" subsiste. Excepté pour la classe 150, cette valeur correspond approximativement à la pression maximum d'utilisation à haute température (environ 450°C).
Ceci conduit à ce que la valeur de la classe en pound est environ la moitié de la valeur de la série en bars, ce qui peut être source de confusions; par exemple la classe 300# (sous entendu 300 lbs ou psi (21 bars), est équivalente à la série PN50 (50 bars).

Dans les versions les plus récentes des normes américaines le nom des classes ne fait plus directement référence à la pression dans leur nom. Ainsi la classe 150 lbs devient Class 150.

 Les tubes et raccordements ont été d'abord standardisés par l'industrie américaine dès les années 1920 par l'ASA (American Standards Associations).

Equivalence des  désignations

suivant ASME B16.5 EN 1759-1	suivant ISO 7005 NF E 29-203	suivant EN 1092-1
	PN2,5	PN2,5 DN≤4000
	PN6	PN6 DN≤3600
	PN10	PN10 DN≤3000
	PN16	PN16 DN≤2000
Class 150	PN20
	PN25	PN25 DN≤1000
	PN40	PN40 DN≤600
Class 300	PN50
		PN63 DN≤400
Class 400 (PN68) ASME seulement
		PN100 DN≤350
Class 600	PN110 (PN100 NF E 29203)
Class 900	PN150
		PN160 DN≤300
		PN250 DN≤300
Class 1500	PN260 (PN250 NF E 29203)
		PN320 DN≤250
		PN400 DN≤200
Class 2500	PN420

La première version de la norme B16.5 qui décrit les assemblages à bride, fut publiée en 1953  par l'ASA. En 1976 ASA devint ANSI (American National Standards Institute) puis en 1982 la révision de cette norme fut confiée à l'ASME (American Society of Mechanical Engineers). Depuis la première publication en 1953, la norme B16.5 subit différentes révisions connues sous les noms de ASA B16.5, ANSI B16.5 ou ASME B16.5. Ces normes se sont imposées à l'Europe à partir de 1945.
En europe, les brides les plus répendues étaient définies par des normes DIN 25xx allemandes et BS4504 britaniques. Une transposition pour l'europe des normes américaines a produit la norme EN 1759-1, de laquelle la classe 400 est néanmoins absente. La norme EN 1092-1 décrit des brides typiquement européennes sans équivalent dans les normes américaines. La norme ISO 7005, reprise en france par NF E 29-203, tente une synthèse en reprenant les séries à faible pression des brides européennes et les classes à pressions élevées des brides américaines.

Les classes européennes équivalentes aux classes ASME sont souvent désignées par ISO PN xxx pour les distinguer des classes PN sans équivalent ASME. Ceci est particulièrement utile pour éviter toute confusion pour les séries PN100 et PN 250 dont les définitions selon EN 1759-1 et EN 1092-1 sont différentes et non compatibles.

Même si une équivalence existe avec des normes européennes, l'usage persiste de qualifier les brides par:
 - leur type ou mode d'assemblage avec la tuyauterie, en langue anglaise (welding neck, slip on, ...) 
 - leur classe de pression en livre (lbs) (150#, 300#)
 - leur diamètre en pouces (2", 2"1/2, ...)

Résistance à la pression

La résistance à la pression d'un assemblage à brides dépend de:

• son diamètre, son épaisseur et le nombre de boulons utilisés
• la température de travail (plus élevée sera la température, plus faible sera la pression admissible)
• le métal employé et le mode de confection (forgée, moulée, emboutie)

Les classes de bride sont définies par une pression maximale admissible à une température proche de l'ambiante (-10 à +50°C). Pour des températures plus élevées que +50°C, une correction doit être apportée à la valeur "nominale" de pression. Les valeurs corrigées sont fournies par les normes correspondantes ou encore dans la plupart des catalogues de fournisseurs sous forme de tableaux ou de courbes. Il est ainsi fréquent de devoir adopter des brides de classe de pression très supérieure à la pression effective de travail en raison de la dégradation des propriétés mécaniques à température élevée.

Les courbes ci-dessus sont données à titre d'illustration pour les brides forgées en acier carbone. Se rapporter aux normes pour plus de précision et pour d'autres matériaux.

Plus sur le web

www.wermac.org

Un blog en anglais animé par un professionnel de l'industrie chimique et pétrochimique

Norme EN 1902-1

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Norme EN 1759-1

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Norme ISO 7005-1

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Norme ASME B16.5

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