Code sur les chaudières, les appareils et les tuyauteries sous pression

Préface

Ce document constitue la dix-neuvième édition de CSA B51, Code sur les chaudières, les appareils et les tuyauteries sous pression. Il remplace les éditions précédentes publiées en 2014, 2009, 2003, 1997, 1995, 1991, 1986, 1981, 1975, 1972, 1969, 1965, 1960, 1957, 1955, 1951, 1945 et 1939. Groupe CSA s'efforce d'harmoniser ses normes à celles d'autres pays dans la plus grande mesure possible. À cette fin, le Comité technique de Groupe CSA sur les chaudières et les appareils sous pression et ses sous-comités ont travaillé étroitement, dans le cadre de l'élaboration de cette norme, avec le National Board of Boiler and Pressure Vessel Inspectors des États-Unis et avec les comités de l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) responsables de l'élaboration du National Board Inspection Code et du Boiler and Pressure Vessel Code de l'ASME. Cette norme compte trois parties

1. La partie 1 énonce les exigences relatives aux chaudières, aux appareils sous pression, à les tuyauteries sous pression et aux accessoires. Elle vise deux objectifs principaux: premièrement, faire la promotion de pratiques sécuritaires en matière de conception, de construction, d'installation, d'exploitation, d'inspection, d'essai et de réparation et, deuxièmement, faciliter l'adoption d'exigences uniformes par les autorités canadiennes. b) La partie 2 énonce des exigences qui visent les bouteilles à haute pression pour le stockage à bord de véhicules automobiles du gaz naturel, de mélanges de gaz naturel et d'hydrogène (mélanges d'hydrogène), et de l'hydrogène utilisés comme carburant. Elle a été harmonisée à la norme de l'organisation internationale de normalisation (ISO) 11439:2013, Bouteilles à gaz — Bouteilles haute pression pour le stockage de gaz naturel utilisé comme carburant à bord des véhicules automobiles. En outre, le sous-comité CSA responsable de l'élaboration de la partie 2 a consulté les comités de l'American National Standards Institute (ANSI) responsables de l'élaboration de la CSA/ANSI NGV2-2016, Compressed natural gas vehicle fuel containers et de la CSA/ANSI HGV 2-2014, Compressed hydrogen gas vehicle fuel containers. Les membres de ces deux comités ont à coeur d'harmoniser leurs normes lorsque les circonstances le permettent. c) La partie 3 énonce des exigences qui visent la tuyauterie et les récipients de stockage souterrains sous pression des postes d'approvisionnement en gaz naturel comprimé et en hydrogène. Ces exigences sont séparées du reste de la norme pour les distinguer de celles de la partie 1 et en faciliter l'application. Cette norme a fait l'objet de nombreuses modifications techniques et d'ordre rédactionnel depuis sa dernière parution en 2014. Les changements les plus importants apportés à la partie 1 comprennent notamment: - l'ajout des définitions suivantes à l'article 3: – « tuyauteries de vapeur haute énergie (VHÉ) »
2. et – « joint mécanique »
3. - l'ajout de l'article 4.3.5 sur les numéros d'enregistrement canadiens (NEC)
4. - la révision de l'article 4.6 sur les déclarations de conformité du constructeur, y compris l'article 4.6.1 révisé et un nouvel article 4.6.6
5. - la révision de l'article 4.8.2 sur l'inspection de fabrication
6. - la suppression de l'article 4.15.1 sur les exigences générales relatives aux tuyauteries
7. - la révision de l'article 5.1.1 sur l'estampillage des plaques signalétiques
8. - l'ajout de l'article 6.3.4.7 sur les dégagements pour l'installation de chaudières
9. - l'ajout de l'article 6.3.6 sur les charges des chaudières
10. - la révision de l'article 6.6 sur les réchauffeurs et les tuyauteries de caloporteur
11. - l'ajout de l'article 7.1.5 sur l'utilisation de la partie 5 de la section VIII, division 2, du code ASME
12. - l'ajout de l'article 7.8 sur les appareils sous pression conçus et construits au moyen de la méthode d'étirage à froid
13. - la révision de l'article 8 sur les tuyauteries et les accessoires, y compris l'ajout des articles 8.6 et 8.7
14. - l'ajout de l'article 12.1.1 sur les exigences générales des dispositifs de sûreté
15. - la révision de l'article 12.2.2 sur l'installation de dispositifs de sûreté
16. - la révision de l'article 12.5.3 sur l'inspection visuelle périodique des dispositifs de sûreté
17. - la révision de l'article 12.7 sur l'entretien des dispositifs de sûreté refermables, incluant l'ajout des articles 12.7.2.2 sur les dispositifs de sûreté ANSI/UL 132 et 12.7.3.2 sur les essais une fois l'entretien terminé
18. - l'ajout de l'article 12.11 sur les soupapes de décharge pour le propane de la série CSA B149
19. - l'ajout de l'article 13.4 sur les tuyauteries de vapeur haute énergie (HES)
20. - la révision du tableau 5 sur les intervalles maximaux pour les essais en service et pour l'entretien
21. - la révision de l'annexe C sur les directives à l'intention des entreprises de réparation de soupapes de sûreté, de soupapes de décharge et de soupapes de sûreté et de décharge
22. - la révision de l'annexe D sur les formulaires types
23. - la révision de l'annexe G sur les normes relatives aux réservoirs de gaz propane pour véhicules
24. - la révision de l'annexe I sur les chaudières historiques
25. - la révision de l'annexe J sur les exigences qui visent l'utilisation de la méthode des éléments finis (FEA) pour appuyer une demande de conception d'appareil sous pression, y compris l'article J.3 sur les exigences pour l'équipement à conception particulières et l'article J.6.3 sur les angles de courbure
26. - l'ajout de l'annexe K sur les exigences relatives aux appareils sous pression conçus et construits avec la méthode d'étirage à froid
27. et - l'ajout de l'annexe L sur l'évaluation de l'état de la tuyauterie de vapeur haute énergie (HES). Les changements les plus importants apportés à la partie 2 comprennent notamment: - la révision de l'article 6.3.2.3 sur les essais de résistance à la traction pour l'acier, sauf l'acier inoxydable
28. - la révision de l'article 6.3.6 sur les revêtements intérieurs en plastique
29. - la révision de l'article 7.3.1 sur les exigences générales des essais en cours de construction et de production
30. - la révision de l'article 7.4.1 sur les essais des matériaux
31. - la suppression de l'article 8.6.8 sur l'essai de fluage à température élevée
32. - la suppression de l'article 10.7.4 sur l'essai de torsion sur saillie
33. - la révision de l'article 14.13 sur l'essai de cycles de pression à températures ambiantes
34. - la révision de l'article 14.14 sur l'essai de cycles de pression à températures extrêmes
35. - la révision de l'article 14.16 sur l'essai de pénétration
36. - la révision de l'article 14.17 sur l'essai de tolérance aux défauts
37. - la suppression de l'article 14.18 sur l'essai de fluage à température élevée
38. - la révision de l'article 14.18 renuméroté sur l'essai accéléré de rupture
39. - la révision de l'article 14.19 sur l'essai de chute
40. - la révision de l'article 14.21.4 sur le cycle de pression et de maintien de la pression
41. et - la suppression de l'article 14.24 sur l'essai de torsion sur saillie.

Les utilisateurs de cette norme devraient noter que la norme est un document recommandé qui n'a pas force de loi, à moins d'avoir été officiellement adopté par une autorité compétente canadienne. Les utilisateurs devraient noter que la norme a pu être adoptée avec des modifications. Ainsi, une autorité peut décider de rendre une annexe informative obligatoire. En outre, les propriétaires et les utilisateurs de bouteilles conçues selon les exigences de partie 2 devraient noter que l'utilisation en toute sécurité de ces bouteilles exige dans un premier temps que les conditions de service prescrites par le constructeur soient respectées et dans un deuxième temps que la durée d'utilisation des bouteilles respecte la durée de vie utile indiquée par le constructeur. Chaque bouteille porte une date limite et il incombe au propriétaire et à l'utilisateur de s'assurer que l'utilisation est prohibée après cette date limite. Le Comité technique a l'intention de se réunir de façon périodique pour réviser la norme et au besoin la modifier, dans le but de suivre l'évolution des conditions et de conserver des pratiques uniformes partout au Canada. Le Comité technique soutient l'utilisation du National Board Inspection Code. Toutefois, il revient à l'utilisateur de cette norme de savoir que les règlements locaux pourraient avoir préséance sur les exigences de ce code. La version française de cette norme a été préparée par Groupe CSA, d'après l'édition anglaise publiée en mars 2019, laquelle a été élaborée par le Comité technique sur les chaudières et les appareils sous pression, sous l'autorité du Comité directeur stratégique sur la sécurité de l'équipement mécanique et industriel, et a été approuvée par le Comité technique. Cette norme a été élaborée conformément aux exigences du Conseil canadien des normes relatives aux Normes nationales du Canada. Cette norme a été publiée en tant que Norme nationale du Canada par Groupe CSA. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- CSA B51:19, Partie 1 - Code sur les chaudières, les appareils et les tuyauteries sous pression Domaine d'application 1.1 Sous réserve de l'article 1.2, la première partie de cette norme s'applique à toutes les chaudières, tous les appareils sous pression, toutes les tuyauteries sous pression et aux accessoires régis par la loi (et définis à l'article 3) et indiqués dans la première partie de cette norme. Notes: 1) Les lois ou les règlements des provinces et des territoires pourraient stipuler des limites de dimensionnement différentes de celles énoncées dans la première partie de cette norme. L'autorité de réglementation compétent devrait donc être consulté. 2) Les pressions indiquées dans la première partie de cette norme sont des pressions manométriques supérieures à la pression atmosphérique. 3) Cette norme vise les chaudières, les appareils sous pression, les tuyauteries sous pression et les accessoires installés après son adoption

1.2

Les exigences relatives aux bouteilles et aux tuyauteries sous pression des postes d'approvisionnement en gaz naturel comprimé font l'objet des deuxième et troisième parties de cette norme.

1.3

Cette norme ne vise pas

1. les composants sous pression utilisés dans les ascenseurs et monte-charge hydrauliques
2. les dispositifs de confinement de la pression destinés à l'appareillage de commutation et à l'équipement de commande; ni c) les appareils sous pression destinés au transport des marchandises dangereuses régies par Transports Canada

1.4

En cas de divergence entre un article de la première partie de cette norme et les codes ou normes cités en référence dans la première partie de cette norme, la première partie de cette norme a préséance.

1.5

Dans cette norme CSA, le terme « doit » indique une exigence, c'est-à-dire une prescription que l'utilisateur doit respecter pour assurer la conformité à la norme; « devrait » indique une recommandation ou ce qu'il est conseillé mais non obligatoire de faire; et « peut » indique une possibilité ou ce qu'il est permis de faire. Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent à séparer du texte les explications ou les renseignements qui ne font pas proprement partie de la norme. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

• CSA B51:19, Partie 2
• Bouteilles à haute pression pour le stockage à bord des véhicules automobiles utilisant du gaz naturel et de l'hydrogène comme carburants Domaine d'application 1.1 La deuxième partie de cette norme prescrit les exigences minimales concernant les bouteilles de gaz légères, rechargeables et produites en série, installées comme équipement d'origine ou après conversion, dont la capacité en eau est supérieure à 20 L (0,71 pi3) mais d'au plus 1000 L (35,3 pi3).

La deuxième partie de cette norme vise uniquement les bouteilles destinées au stockage du gaz naturel comprimé sous haute pression et/ou de l'hydrogène comprimé, utilisés comme carburants à bord des véhicules automobiles auxquels elles seront fixées. Les bouteilles peuvent être construites de n'importe quel matériau (acier, aluminium ou matériau non métallique) ou selon n'importe quelle conception ou n'importe quel mode de fabrication adapté aux conditions d'utilisation prescrites

1.2

Les bouteilles dont traite la deuxième partie de cette norme portent les désignations suivantes

1. type 1 — métal
2. type 2 — âme métallique renforcée de filaments continus imprégnés de résine (à bobinage circonférentiel)
3. type 3 — âme métallique renforcée de filaments continus imprégnés de résine (entièrement bobinée)
4. et type 4 — âme non métallique renforcée de filaments continus imprégnés de résine (entièrement en matériaux composites)

1.3

Les conditions d'utilisation auxquelles les bouteilles sont soumises sont décrites à l'article 4. La deuxième partie de cette norme tient compte d'une pression de service établie à 15 °C (59 °F) la pression maximale de remplissage étant égale à 1,25 fois la pression de service. La vie utile d'une bouteille est établie par le constructeur et pourrait varier selon les applications. La définition de la vie utile donnée dans cette norme est basée sur 750 remplissages par année. La vie utile maximale des bouteilles de type 2, de type 3 et de type 4 est de 20 ans. Pour toutes les bouteilles, un principe de calcul de « durée de vie assurée » est utilisé. La vie utile des bouteilles métalliques et à âme métallique dépend de la vitesse de croissance des fissures dues à la fatigue. Il faut que l'inspection aux ultra-sons, ou l'équivalent, de chaque bouteille ou âme soit effectuée pour assurer l'absence de défauts dépassant la taille maximale permise établie par la mécanique de rupture. Cette méthode permet d'optimiser la conception et la fabrication des bouteilles légères servant à l'alimentation des véhicules en gaz naturel. En ce qui a trait aux bouteilles entièrement en matériaux composites dotées d'âmes non métalliques non porteuses, des méthodes de calcul, des essais de qualification de la conception et des techniques de contrôle de la fabrication confirment leur « durée de vie assurée ».

1.4

La deuxième partie de cette norme ne traite pas de l'emploi de bouteilles ou d'âmes en métal soudé de type 1 ou de type 2.

1.5

En cas de divergence entre un article de la deuxième partie de cette norme et les codes ou normes cités en référence dans la deuxième partie de cette norme, la deuxième partie de cette norme prime.

1.6

Les bouteilles en acier de type 1 peuvent être requalifiées pour en prolonger la vie utile selon la procédure établie à l'annexe B.

1.7

Dans cette norme, le terme « doit » indique une exigence, c'est-à-dire une prescription que l'utilisateur doit respecter pour assurer la conformité à la norme; « devrait » indique une recommandation ou ce qu'il est conseillé mais non obligatoire de faire; et « peut » indique une possibilité ou ce qu'il est permis de faire. Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent à séparer du texte les explications ou les renseignements qui ne font pas proprement partie de la norme. Les notes au bas des figures et des tableaux font partie de ceux-ci et peuvent être rédigées comme des prescriptions. Les annexes sont qualifiées de normatives (obligatoires) ou d'informatives (facultatives) pour en préciser l'application.

1.8

Les valeurs indiquées en unités SI sont les valeurs officielles dans cette norme. Les valeurs entre parenthèses sont données à titre d'information et pour fin de comparaison seulement. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- CSA B51:19, Partie 3 - Tuyauteries et récipients de stockage souterrains sous pression des postes d'approvisionnement en gaz naturel comprimé et en hydrogène Domaine d'application 1.1 1.1.1 Les tuyauteries sous pression visées par la troisième partie de cette norme sont les systèmes utilisés dans les postes d'approvisionnement en gaz naturel comprimé (GNC) et en hydrogène

1. entre la fin de la tuyauterie de l'entreprise desservie, généralement au compteur, et l'entrée du compresseur du poste d'approvisionnement en gaz naturel comprimé (GNC), si la pression de calcul est supérieure à 414 kPa (60 lb/po2)
2. et entre l'entrée du compresseur et la buse du distributeur, à l'exception des pièces mécaniques du compresseur et des sous-systèmes conçus pour une pression de calcul d'au plus 414 kPa (60 lb/po2)

1.1.2

Les récipients de stockage souterrains visés par la troisième partie de cette norme sont des appareils sous pression installés dans les postes d'approvisionnement en GNC et en hydrogène; ils servent à stocker du GNC ou de l'hydrogène destiné aux réservoirs à carburant des véhicules.

1.2

En cas de divergence entre un article de la troisième partie de cette norme et les codes ou normes cités en référence dans la troisième partie de cette norme, la troisième partie de cette norme a préséance.

1.3

Dans cette norme, le terme « doit » indique une exigence, c'est-à-dire une prescription que l'utilisateur doit respecter pour assurer la conformité à la norme; « devrait » indique une recommandation ou ce qu'il est conseillé mais non obligatoire de faire; et « peut » indique une possibilité ou ce qu'il est permis de faire. Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent à séparer du texte les explications ou les renseignements qui ne font pas proprement partie de la norme. Les notes au bas des figures et des tableaux font partie de ceux-ci et peuvent être rédigées comme des prescriptions. Les annexes sont qualifiées de normatives (obligatoires) ou d'informatives (facultatives) pour en préciser l'application.

1.4

Les valeurs indiquées en unités SI sont les valeurs officielles dans cette norme. Les valeurs entre parenthèses sont données à titre d'information et pour fin de comparaison seulement.