Thématiques - Corrosion
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7 Vieillissement des matières synthétiques
Les matières organiques (matières synthétiques) sont soumises au vieillissement. Les raisons du vieillissement dépendent du matériau:
Polymères:
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Rayonnements UV
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Vieillissement thermique (thermo-oxydation)
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Crazing (tensions de traction et agents chimiques agressifs)
Elastomères:
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Gonflement
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Décomposition thermique
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Agression par des substances polaires (p. ex. l’eau)
7.1 Comportement au fluage des tuyaux en matière synthétique
Le comportement au fluage est une propriété importante des tuyaux en matière synthétique soumis à une pression interne; c’est de ce comportement que dépend leur durée de vie. Le comportement au fluage est largement déterminé par la pression, la température et les fluides.
Des procédés d’essais normalisés permettent de prévoir la durée de vie des tuyaux en matière synthétique. Dans la mesure où les durées d’essai sont suffisantes, le comportement au fluage des tuyaux en matière synthétique se présente dans le diagramme ci-dessous sous la forme d’une courbe découpée en trois zones.
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Domaine |
Type de rupture |
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1 |
Rupture ductile suite à une défaillance au niveau de la ductilité Tensions de traction dépassant la limite élastique du tuyau en matière synthétique |
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2 |
Rupture fragile déclenchée par une défaillance quasi-fragile Formation de fissures de contraintes et lente progression des fissures |
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3 |
Rupture fragile suite à une dégradation thermo-oxydative Fragilisation du matériau et formation de nombreuses fissures sur le pourtour du tuyau en matière synthétique. |
Description des types de rupture pour les tuyaux en matière synthétique
La valeur MSR (minimum required strength) indique la résistance à la pression interne sur une durée longue de 50 ans (pour une température moyenne du fluide de 20 C°).
7.2 Aspect des dommages
Les photos suivantes montrent les dommages que subissent les tuyaux en matière synthétique en fonction des divers types de rupture.
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Photo |
Type de rupture |
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Rupture ductile d’un tuyau PEX suite à une défaillance au niveau de la ductilité |
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Rupture fragile d’un tuyau en polybutène suite à une défaillance quasi-fragile |
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Rupture fragile d’un tuyau en matière synthétique suite à une dégradation thermo-oxydative |
Dommages par types de ruptures subies par les tuyaux en matière synthétique