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Modélisation et simulation numérique des soudages de pipelines géothermiques : approche thermomécanique
Mada-Hary, volume 12, 2022, pp. 105-113Auteurs : Rajomalahy J., Andrianaivo L.
Auteur correspondant : Rajomalahy J. (julienrajomalahy@gmail.com)
Mots clés : GEOTHERMIE/CANALISATION DE VAPEUR/CHAMP DE CONTRAINTE/RESOLUTION NUMERIQUE/JOINT SOUDE
[ FR ] Dans le secteur géothermal, les canalisations ont été employées en tant que moyen les plus économiques et le plus sûr pour transporter les vapeurs. De tous les alliages métalliques, les aciers sont parmi ceux les plus couramment employés dans les applications industrielles. La grande diversité de leurs nuances et la possibilité de réaliser les traitements thermomécaniques conditionnant les propriétés mécaniques de ces aciers permettent de couvrir une gamme d’applications extrêmement large. Afin de transporter la vapeur de son lieu de forage à son lieu d’exploitation, des réseaux de plusieurs milliers de kilomètres de pipeline onshore sont réalisés. Ces réseaux résultent de l’assemblage de tubes élémentaires soudés les uns aux autres. . L’objectif principal de ce travail est de développer une approche générique de prédiction des pressions et des contraintes sur les joints soudés et sur la géométrie de pipelines en acier. L’ensemble d’un réseau de pipeline comprend ainsi plusieurs milliers de soudure qui peuvent représenter un point de faiblesse dans l’assemblage due à la présence de certaines discontinuités ou non-homogénéités des propriétés. De par la quantité considérable de soudures, il est primordial que la tenue mécanique de ces dernières soit optimale. La présence de fissure dans les pipelines sous pression nécessite, pour des raisons de sécurité, de connaitre de manière précise son degré de notoriété. La pipe de transport de vapeur contenant une fissure longitudinale est sollicitée à une pression interne. La modélisation numérique par le code ANSYS d’un milieu soudé nous a permis de caractériser la singularité du champ de contrainte au front des liaisons et tout le long du système.
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