ISO 12211:2012

NORME ISO
INTERNATIONALE 12211
Première édition
2012-08-01
Industries du pétrole, de la pétrochimie et
du gaz naturel — Échangeurs thermiques
à plaques en spirale
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Spiral plate heat
exchangers
Numéro de référence
©
ISO 2012
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©  ISO 2012
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Version française parue en 2013
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Généralités .4
5 Informations requises dans la proposition.5
6 Plans et autres données exigées.6
6.1 Plans d'ensemble et autres données de support.6
6.2 Informations exigées après examen des plans d'ensemble.7
6.3 Rapports et enregistrements .8
7 Conception.9
7.1 Généralités .9
7.2 Températures de calcul .9
7.3 Pression de calcul.9
7.4 Marge d'encrassement.9
7.5 Surépaisseur de corrosion.10
7.6 Pièces .10
7.7 Supports.16
7.8 Garnitures d'étanchéité des couvercles .17
7.9 Dispositifs de manutention .18
8 Matériaux.18
8.1 Généralités .18
8.2 Exigences relatives aux aciers au carbone pour une exploitation en milieu acide ou dans
des environnements humides contenant du sulfure d'hydrogène .18
8.3 Garnitures d'étanchéité des couvercles .19
9 Fabrication .19
9.1 Soudage .19
9.2 Traitement thermique.19
9.3 Surfaces de contact de garnitures autres que les faces de brides de tubulures.20
10 Contrôle et essais.20
10.1 Assurance qualité.20
10.2 Maîtrise de la qualité .20
10.3 Essais de mise en pression .22
10.4 Plaque constructeur.22
11 Préparation à l'expédition.23
11.1 Protection.23
11.2 Identification .23
Annexe A (informative) Pratique recommandée .24
Annexe B (informative) Liste de contrôle pour les échangeurs thermiques à plaques en spirale.31
Annexe C (informative) Feuilles de données pour les échangeurs thermiques à plaques en
spirale .33
Bibliographie.42

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 12211 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 6, Systèmes et équipements
de traitement.
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Introduction
Il est nécessaire que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient conscients que certaines
applications peuvent devoir répondre à des exigences supplémentaires ou différentes. La présente Norme
internationale n’a pas pour objet d’empêcher un vendeur de proposer, ou un acheteur d’accepter, des
équipements alternatifs ou des solutions techniques alternatives pour une application particulière. De telles
solutions alternatives peuvent notamment être applicables lorsqu’il s’agit de technologies innovantes ou en
cours de développement. Lorsqu'une alternative est proposée, il est de la responsabilité du vendeur
d’identifier tout écart par rapport à la présente Norme internationale et de fournir tous les détails nécessaires.
La présente Norme internationale impose à l’acheteur de mentionner certains détails et caractéristiques
spécifiques.
Le symbole (z) en début d'article ou de paragraphe indique qu’il incombe à l’acheteur de faire un choix ou de
fournir des informations (une liste de contrôle est donnée à l'Annexe B, pour information).
Dans la présente Norme internationale, les unités impériales ou d’autres unités sont, dans la mesure du
possible, indiquées entre parenthèses à titre d’information.
NORME INTERNATIONALE ISO 12211:2012(F)

Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel —
Echangeurs thermiques à plaques en spirale
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences et fournit des recommandations pour la conception
mécanique, le choix des matériaux, la fabrication, le contrôle, les essais et la préparation à l'expédition des
échangeurs thermiques à plaques en spirale utilisés dans les industries du pétrole, de la pétrochimie et du
gaz naturel.
Elle est applicable aux échangeurs thermiques à plaques en spirale autonomes, ainsi qu'aux échangeurs
associés à un récipient sous pression.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 15156 (toutes les parties), Industries du pétrole, pétrochimiques et du gaz naturel — Matériaux pour
utilisation dans des environnements contenant de l'hydrogène sulfuré (H2S) dans la production de pétrole et
de gaz
1)
NACE MR0103 , Materials resistant to sulfide stress cracking in corrosive petroleum refining environments
NACE SP0472, Methods and controls to prevent in-service environmental cracking of carbon steel weldments
in corrosive petroleum refining environments
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
canaux alternés soudés
(ACW)
canaux dont les bords sont alternativement obturés par des soudures d'étanchéité de manière à rendre
chaque chambre accessible en déposant le couvercle d'extrémité correspondant (côté chaud ou froid)
3.2
noyau central
chambre de distribution située au centre de l'échangeur en spirale

1) NACE International, P.O. Box 218340, Houston, TX 77218-8340, USA.
3.3
canal
passage en spirale formé par des bandes métalliques enroulées autour d'un noyau central à l'intérieur d'une
calandre extérieure
3.4
obturation de canal
configuration permettant d’étanchéifier le bord de la plaque en spirale interne
3.5
longueur de plaque en spirale
longueur de passage en spirale
longueur de la ou des bandes dans la direction des spirales, correspondant à la longueur de chaque passage
en spirale
3.6
espacement des canaux
distance ou espace entre les plaques en spirale adjacentes
3.7
largeur de canal
largeur de plaque en spirale
largeur de la bande ou plaque à partir de laquelle le corps en spirale est enroulé
3.8
boulonnerie de serrage
boulonnerie périphérique de type boulon-crochet servant à sceller le couvercle d'extrémité sur l'anneau de
bride
NOTE 1 La boulonnerie des brides et les couvercles peuvent également être conçus avec des goujons filetés et des
écrous doubles.
NOTE 2 Voir Figure 1.
Légende
1 couvercle d'extrémité 5 anneau de bride
2 chemisage (pour l'acier inoxydable ou plus résistant) 6 corps en spirale
3 joint plat à face pleine 7 étrier en U
4 bague de couvercle 8 boulon de serrage
Figure 1 — Boulonnerie de serrage de couvercle
3.9
bague de couvercle
anneau métallique soudé ou incorporé dans la face extérieure du couvercle d'extrémité et servant à en retenir
(agripper) la partie de serrage
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3.10
fonctionnement cyclique
opération au cours de laquelle la température, la pression et/ou le débit varie de manière périodique
3.11
distributeur
poche
collecteur semi-cylindrique soudé sur la calandre extérieure pour permettre l'entrée ou la sortie du fluide du
corps en spirale par les tubulures correspondantes de la calandre
3.12
couvercle d'extrémité
couvercle d'étanchéité enfermant les fluides dans leurs chambres respectives et empêchant toute fuite
externe
3.13
orientation de l'échangeur
orientation de l'axe cylindrique (noyau central) de l'échangeur thermique à plaque en spirale
3.14
surface d'échange thermique
aire de surface d'un côté de la plaque en spirale qui est en contact avec des fluides chauds et froids
NOTE 1 Si le canal est formé par plusieurs plaques, l'aire totale des plaques en spirale est alors utilisée pour former le
corps en spirale. Cette aire est égale à la largeur de canal multipliée par la longueur de bande multipliée par le nombre de
bandes.
NOTE 2 Les aires de la plaque de la calandre extérieure et des goujons d'écartement ne sont pas incluses.
3.15
utilisation en présence d’hydrogène
utilisation dans un environnement contenant de l'hydrogène à une pression partielle absolue supérieure à
700 kPa (100 psi)
3.16
code article
numéro défini par l’acheteur, identifiant l'échangeur thermique à plaque en spirale
3.17
température minimale de calcul du métal
température de métal la plus basse à laquelle les éléments sous pression peuvent être soumis à la pression
de calcul
EXEMPLE Température ambiante minimale ou température minimale du fluide process.
3.18
calandre extérieure
plaque la plus à l'extérieur soudée sur les plaques internes en spirale et servant de limite de pression pour le
corps en spirale
3.19
code de conception des appareils à pression
norme reconnue concernant les récipients sous pression, spécifiée par l’acheteur ou pour laquelle il a donné
son accord
EXEMPLES ASME BPVC Section VIII, EN 13445 (toutes les parties).
3.20
anneau de bride
anneau d'étanchéité
bague métallique pleine soudée à chaque extrémité du corps en spirale pour créer la surface d'étanchéité de
la garniture, conçue pour comprimer le couvercle et la garniture contre le corps en spirale à l'aide de boulons
3.21
goujon d'écartement
goujon soudé sur une plaque en spirale et servant à maintenir l'espacement des canaux
3.22
plaque en spirale
tôle(s) métallique(s) enroulée(s) autour d'un noyau central formant un passage en spirale
3.23
code de soudage de structure
code reconnu concernant le soudage des structures, spécifié par l’acheteur ou pour lequel il a donné son
accord
4 Généralités
z 4.1 Le code de conception des appareils à pression doit être spécifié ou approuvé par l’acheteur. Les
pièces sous pression doivent être conformes à ce code ainsi qu’aux exigences supplémentaires de la
présente Norme internationale.
z 4.2 Le vendeur doit se conformer à la réglementation locale applicable spécifiée par l’acheteur.
4.3 Les pièces types d'un échangeur thermique en spirale sont représentées à la Figure 2.
4.4 L'Annexe A donnée, pour information, inclut certains détails de conception et certaines caractéristiques
mécaniques recommandés.
4.5 L'Annexe B donne une liste de contrôle pouvant permettre à l’acheteur de s’assurer qu’il a bien traité
les questions repérées par le symbole (z) dans la présente Norme internationale.
z 4.6 L'acheteur doit préciser si l’échangeur est destiné à fonctionner en milieu acide conformément à
l'ISO 15156 (toutes les parties) pour les installations de production pétrolière et gazière ainsi que pour les
installations d'adoucissement de gaz naturel, ou s’il est destiné à fonctionner dans un environnement humide
contenant du sulfure d'hydrogène conformément à la NACE MR0103 pour les autres applications (par
exemple, raffineries de pétrole, installations de GNL et usines de produits chimiques), auquel cas tous les
matériaux en contact avec le fluide process doivent satisfaire aux exigences de la norme applicable pour
atténuer le risque de fissuration sous contrainte en présence de sulfure (ou SSC pour Sulfide stress
Cracking). L'identification de toutes les spécifications relatives aux matériaux, à la qualification, à la fabrication
et aux essais permettant de limiter la fissuration en service due à l'environnement relève de la responsabilité
de l'utilisateur (acheteur).
NOTE Pour les besoins de cette disposition, la NACE MR0175 est équivalente à l'ISO 15156 (toutes les parties).
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a)  Écoulement en spirale des deux côtés b)  Écoulement transversal en spirale
Légende
1 couvercle d'extrémité  4 plaque en spirale 7 boulonnerie du couvercle 10 noyau
central
2 chemise du couvercle  5 distributeur 8 anneau de bride
3 garniture d'étanchéité du couvercle d'extrémité 6 bride de tubulure 9 bride de calandre
Figure 2 — Pièces types des échangeurs thermiques à plaques en spirale
5 Informations requises dans la proposition
5.1 La proposition du vendeur doit inclure, pour chaque module d’échangeur thermique, les feuilles de
données dûment renseignées sur le modèle de celles données à l’Annexe C.
5.2 Pour les pièces ne correspondant pas exactement aux définitions de l'Article 3, le vendeur doit fournir
un descriptif détaillé de leur conception et de leur montage.
5.3 La proposition doit inclure une description détaillée de toutes les exceptions aux exigences spécifiées
dans la demande de renseignements de l’acheteur.
5.4 La proposition doit inclure un plan indiquant les principales dimensions en vue de dessus et en
élévation, incluant les tailles des tubulures et leurs orientations, celles des tubulures d'évent et de vidange,
ainsi que la masse approximative de l'échangeur rempli d'eau.
5.5 La proposition du vendeur doit détailler la construction de l'obturation des canaux.
5.6 La proposition du vendeur doit spécifier le type de supports.
5.7 Le vendeur doit fournir la liste des pièces de rechange recommandées pour chaque échangeur
thermique à plaque en spirale.
6 Plans et autres données exigées
6.1 Plans d'ensemble et autres données de support
6.1.1 Le vendeur doit soumettre à l’acheteur les plans d'ensemble de chaque module d’échangeur
thermique, pour examen. Les plans doivent contenir les informations suivantes:
a) le type de fonctionnement, le code article, le nom du projet et le site, le numéro de commande de
l’acheteur, le numéro de commande correspondant du vendeur et les autres numéros d'identification
spéciaux;
b) la pression de calcul, la pression d'essai, la température de calcul, la température minimale de calcul du
métal pour les deux côtés et toute restriction concernant les essais ou le fonctionnement de l'échangeur
thermique;
c) la pression de service maximale admissible (PSMA) à l'état corrodé et à la température de calcul pour les
côtés chaud et froid;
d) les spécifications relatives aux matériaux et les nuances pour toutes les pièces;
e) lorsque l'échangeur thermique est associé à un récipient sous pression ou est installé sur un tel récipient,
toutes les dimensions des pièces appariées, tous les détails de préparation de la soudure, y compris les
raccords au noyau central et les dimensions des brides, de la boulonnerie et des garnitures d'étanchéité;
f) les dimensions, emplacements, orientations, bossages et sens d'écoulement des raccords, ainsi que leurs
classe et surfaçage si ces raccords sont munis de brides;
g) les dimensions, classes et orientations des accouplements;
h) les dimensions, orientations et emplacements des supports, y compris les trous et les fentes pour
boulons;
i) les dimensions hors tout de l'échangeur thermique;
j) les détails de l'échangeur thermique, incluant l'épaisseur de la calandre extérieure, la largeur de canal, le
type de noyau central, l'espacement des canaux et le type d'obturation des canaux (côtés chaud et froid),
l'épaisseur de la plaque de canal (côtés chaud et froid), le diamètre et la disposition des goujons
d'écartement, les dimensions du couvercle d'extrémité, les dimensions des brides de calandre, les
dimensions des distributeurs, les détails concernant la boulonnerie du couvercle, l'encombrement requis
pour les pièces amovibles;
k) la masse de l'échangeur thermique, vide et rempli d'eau, et des pièces démontables de masse supérieure
à 25 kg (60 lb), par exemple, des couvercles d'extrémité;
l) les forces et moments maximaux admis pouvant être appliqués à chaque raccord;
m) la surépaisseur de corrosion spécifiée pour chaque côté de l'échangeur thermique;
n) des références au code applicable, aux normes et à la spécification de l’acheteur;
o) les exigences relatives au traitement thermique après soudage;
p) les exigences concernant les essais de dureté;
q) les exigences relatives au contrôle non destructif (CND);
r) les exigences concernant les essais de résilience des matériaux;
s) les exigences de préparation de surface et de mise en peinture;
t) les matières des joints;
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u) l'épaisseur d'isolation;
v) l'emplacement et l'orientation des plaques constructeur, oreilles de levage, pinces de mise à la terre ou
d’autres dispositifs de fixation;
w) l'emplacement du centre de gravité de l'échangeur vide. Pour les échangeurs équipés de couvercles
articulés, le centre de gravité doit être indiqué lorsque l'un des couvercles est ouvert, ou les deux.
6.1.2 L'examen de la documentation technique par l’acheteur ne doit pas décharger le vendeur de sa
responsabilité de se conformer aux exigences de la commande.
6.2 Informations exigées après examen des plans d'ensemble
6.2.1 Les garnitures d'étanchéité doivent être détaillées, y compris leurs type et matériau. Les assemblages
à joints doivent être détaillés (voir 7.8.2). Ces informations ne doivent pas comporter de restrictions relatives à
l'utilisation.
6.2.2 A réception des commentaires de l’acheteur concernant les plans d'ensemble, le vendeur doit
remettre un exemplaire de tous les plans détaillés (qui ne sont pas sujets à des droits de propriété), qui
doivent donner une description complète de l’échangeur thermique et comprendre au moins les informations
suivantes:
a) les vues d’ensemble et les vues en coupe indiquant toutes les dimensions et tous les matériaux
nécessaires aux calculs de conception mécanique de chaque pièce;
b) les détails de chaque soudure sous pression, y compris son matériau, son épaisseur nominale et son
emplacement, ainsi que la méthode de contrôle non destructif applicable;
c) pour les appendices non soumis à la pression, les détails et l’épaisseur nominale de chaque soudure;
d) les listes complètes des pièces, y compris leur spécification;
e) les détails des placages et des recouvrements de soudure;
f) la finition des faces de brides;
g) les instructions d'installation, d'utilisation et d'entretien (manuel), incluant le levage et la manutention.
z 6.2.3 Si l’acheteur l’a spécifié, le vendeur doit lui procurer un exemplaire des spécifications concernant les
descriptifs des modes opératoires de soudage applicables et un exemplaire des qualifications des modes
opératoires ainsi qu’un schéma/une cartographie des soudures réalisées pour examen ou enregistrement.
6.2.4 Si une exploitation en milieu acide ou dans des environnements humides contenant du sulfure
d'hydrogène est spécifiée, un rapport d'essai certifié sur les matériaux (ou CMTR pour Certified Material Test
Report) pour tous les aciers au carbone qui sont en contact avec le fluide process doit être délivré à l’acheteur
pour qu'il l'examine.
z 6.2.5 Si l’acheteur l’a spécifié, le vendeur doit fournir à l’acheteur, pour examen ou enregistrement, la
documentation suivante:
a) les calculs de conception mécanique pour toutes les pièces de l'échangeur thermique soumis à la
pression. Si les calculs sont effectués via un logiciel informatique, toutes les données d'entrée et de sortie
doivent être fournies afin de permettre une bonne compréhension des procédures de calcul. Les
références des équations utilisées dans les sections applicables du code de conception des appareils à
pression doivent être fournies;
b) les calculs mécaniques relatifs à la déformation des couvercles d'extrémité doivent être fournis;
c) les calculs de conception prenant en compte les charges sismiques et les charges dues au vent, au
transport et/ou aux tuyauteries lorsque l’acheteur fournit ces informations;
d) les procédures envisagées et les outils recommandés pour l'assemblage des raccords à brides, si des
procédures de contrôle du serrage des boulons sont prévues (par exemple, au moyen de clés
dynamométriques hydrauliques ou de dispositifs hydrauliques de mise sous tension), tout lubrifiant
éventuellement nécessaire devant être indiqué;
e) les calculs de conception des charges imposées aux tubulures des échangeurs thermiques fixés sur un
récipient vertical.
z 6.2.6 Si l’acheteur le spécifie, le vendeur doit lui soumettre les calculs de conception relatifs aux supports et
aux dispositifs de levage.
6.2.7 Après examen final, le vendeur doit réviser tous les plans et modes opératoires de soudage requis et
soumettre chacun d'entre eux en datant et en indiquant séparément sur chaque feuille la mention suivante:
«CERTIFIE POUR CONSTRUCTION».
6.3 Rapports et enregistrements
z Une fois l'échangeur thermique construit, le vendeur doit remettre à l’acheteur les documents suivants, au
format et dans le nombre d’exemplaires spécifiés par l’acheteur:
a) la feuille de données «conforme à la construction»;
b) tous les plans d’ensemble et de détails, portant la mention «CERTIFIE CONFORME A LA
CONSTRUCTION»;
c) l'enregistrement certifié de tous les essais de résilience effectués;
d) les rapports d'essai en usine certifiés de toutes les pièces sous pression, y compris les plaques de canal
(chaque rapport d'essai sur les matériaux devant être identifié par une référence);
e) la liste complète et certifiée des pièces, permettant d’obtenir toutes les pièces de rechange, mentionnant
pour chaque pièce, la quantité, la description, la spécification des matériaux et l'identification;
f) les diagrammes de température de tous les traitements thermiques après soudage;
g) le rapport complet des données fournies par le fabricant en conformité avec le code de conception des
appareils à pression;
h) le décalque ou une reproduction de la plaque constructeur;
i) tous les calculs de conception mécanique, portant la mention «CERTIFIE CONFORME A LA
CONSTRUCTION»;
j) la cartographie des contrôles non destructifs (CND);
k) tous les rapports de contrôles non destructifs afférents, y compris les examens par radiographie,
magnétoscopie, ressuage et ultrasons, les essais de dureté et de résilience ainsi que l’identification
positive des matériaux (ou PMI pour Positive Material Identification) et autres le cas échéant;
l) les enregistrements d'essai hydrostatique sous la forme d'un diagramme ou d'une certification.
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7 Conception
7.1 Généralités
z 7.1.1 L'acheteur doit spécifier si l'un des flux est soumis à l'une des conditions suivantes: fonctionnement
cyclique, caractéristiques de fluides imposant des considérations particulières (par exemple, bouillie,
particules entraînées, autres types de mécanismes d'encrassement), fluctuations de température, de débit
et/ou de pression.
7.1.2 Si le fonctionnement cyclique est spécifié, l’acheteur doit indiquer le type et l'ampleur des variations
de pression, température et débit, la durée de la variation (heures, semaines, etc.) et le nombre de cycles ou
la fréquence de cette variation attendue au cours de la durée de vie de l'équipement. L'étendue et les critères
de réception de toute analyse requise doivent être soumis à l'accord de l’acheteur. Voir A.3.1 pour des
conseils concernant le fonctionnement cyclique.
7.1.3 S'il est spécifié que les fluides contiennent des particules, l’acheteur doit spécifier le pourcentage de
particules dans le fuide et leur distribution granulométrique afin de garantir que l'espacement des canaux
choisi est correct.
z 7.1.4 L'acheteur doit spécifier si un nettoyage mécanique interne ou au jet d'eau (c'est-dire en introduisant
une lance dans les canaux) est requis, auquel cas l'espacement minimal des canaux doit être de 10 mm
(3/8 in) et les goujons doivent être alignés pour créer des couloirs de nettoyage.
7.1.5 Il doit être possible en cours d’exploitation de mettre les points haut et bas de l'échangeur thermique
à l’évent et de les vidanger.
7.1.6 Le Paragraphe A.3.2 détaille les configurations adaptées aux échangeurs thermiques en spirale.
7.2 Températures de calcul
z 7.2.1 L’acheteur doit spécifier pour chaque côté la température de calcul et la température minimale de
calcul du métal (MDMT).
7.2.2 La température de calcul d'une pièce (y compris la boulonnerie) soumise à l'influence de plusieurs
fluides doit être la température de calcul la plus sévère.
7.3 Pression de calcul
Sauf spécification contraire ou accord de l’acheteur, l'échangeur thermique à plaque en spirale doit être conçu
en appliquant la pression de calcul d'un côté et en appliquant la pression atmosphérique ou, si l’acheteur le
spécifie, le vide de l'autre côté.
7.4 Marge d'encrassement
z L'acheteur doit spécifier un pourcentage de marge d'encrassement, F, calculé à l’aide de l’Équation (1):
FU=−/U 1×100 (1)
()
propre en service
où U est le coefficient de transfert thermique (transmittance thermique totale).
Pour obtenir des conseils sur les marges d’encrassement, voir A.3.3.
7.5 Surépaisseur de corrosion
z 7.5.1 L'acheteur doit spécifier la surépaisseur de corrosion pour le matériau en contact avec chaque fluide
process.
7.5.2 Sauf exigence spécifique de l’acheteur, la surépaisseur de corrosion ne doit pas s'appliquer à la
plaque en spirale ni aux goujons d'écartement.
7.6 Pièces
7.6.1 Plaque en spirale
7.6.1.1 Les épaisseurs de plaque et la densité de goujons (pas) doivent être conçues pour la température de
calcul la plus élevée de chaque côté. Les épaisseurs de plaque et la densité de goujons de chaque côté
doivent tenir compte de la pression de calcul (ou du vide) appliquée de l'autre côté. La densité de goujons
peut différer d'un côté à l'autre.
7.6.1.2 L'épaisseur nominale de la plaque en spirale ne doit pas être inférieure aux valeurs suivantes:
⎯ 4 mm (3/16 in) pour l'acier au carbone et les aciers faiblement alliés;
⎯ 2 mm (14 G en unités impériales).
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7.6.1.3 La méthodologie choisie pour l'obturation des canaux doit être adaptée aux fluides. La Figure 3
présente les types d'obturation possibles.

a)  Canaux alternés à rebords pliés et soudés b)  Canaux pliés d'un seul côté et obturés par
soudage
c)  Canaux alternés obturés par des barres d)  Canaux entièrement obturés par des barres
soudées soudées
e)  Canaux obturés d'un seul côté (chaud) par des barres soudées
Légende
1 plaque en spirale I premier côté
2 tôle du couvercle II second côté
Figure 3 — Conceptions types pour l'obturation des canaux
7.6.2 Noyau central
Le noyau central peut être construit cylindrique (à partir d'un tuyau) ou en plusieurs parties (plaque roulée et
soudée ou de type enroulé). Voir Figure 4.
a)  Noyau central roulé et soudé b)  Noyau central cylindrique
Légende
1 largeur de canal
2 espacement des canaux, côté I
3 espacement des canaux, côté II
Figure 4 — Types de noyau central
7.6.3 Calandre extérieure
Sauf spécification contraire approuvée par l’acheteur, les matériaux de la calandre et de la plaque en spirale
doivent être identiques.
7.6.4 Étanchéité de la calandre extérieure
7.6.4.1 L'étanchéité de la calandre doit être réalisée au moyen de brides de calandre ou d'anneaux de
bride.
7.6.4.2 Si des anneaux de bride sont utilisés, leur étanchéité doit être assurée à l'aide de boulons de
serrage. Les boulons de serrage doivent être fixés sur la calandre.
7.6.4.3 La surface d'étanchéité des brides de calandre et des anneaux de bride doit être faite du même
matériau que la calandre.
7.6.4.4 Si elles sont utilisées, les brides de calandre doivent
a) être du type à boulons traversants;
b) comporter des rondelles traitées par trempe à cœur pour toute la boulonnerie.
z 7.6.4.5 L'acheteur doit préciser si des dispositifs hydrauliques de serrage ou de mise sous tension de
boulons seront utilisés sur le terrain. Le type d'équipement ou l'encombrement requis doivent être indiqués au
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fabricant. Lors de la conception des brides, le fabricant doit prévoir un encombrement adapté à l'utilisation des
dispositifs.
7.6.5 Couvercles d'extrémité
7.6.5.1 Des repères d'appariement ou des chevilles doivent être prévus afin d'empêcher un assemblage
incorrect des couvercles.
z 7.6.5.2 L'acheteur doit spécifier les exigences relatives aux articulations, daviers ou autres dispositifs de
manutention.
7.6.5.3 Pour les couvercles d'extrémité chemisés, le chemisage doit être soudé en continu au niveau des
ouvertures des tubulures. Le chemisage doit avoir une épaisseur minimale de 1,6 mm (1/16 in).
7.6.5.4 La déformation du couvercle d'extrémité aux pression et température de calcul ne doit pas être
supérieure à l'épaisseur non comprimée de la garniture d'étanchéité ou à 3 mm (1/8 in), la plus petite valeur
étant retenue. Ce calcul doit tenir compte de l'effet des charges exercées sur les tubulures.
7.6.6 Tubulures et autres raccords
7.6.6.1 Les brides doivent être conformes au code de conception des appareils à pression, sauf
spécification contraire de l’acheteur.
7.6.6.2 Les raccords DN 40 (NPS 11/2) et de diamètre supérieur doivent être munis de brides, sauf
spécification contraire de l’acheteur.
7.6.6.3 Les raccords de diamètre DN 32 (NPS 1-1/4), DN 65 (NPS 2-1/2), DN 90 (NPS 3-1/2) ou DN 125
(NPS 5) ne doivent pas être utilisés.
7.6.6.4 Si des raccords soudés sont spécifiés, ils doivent être chanfreinés.
7.6.6.5 Les raccords sans bride de diamètre inférieur à DN 40 (NPS 11/2) doivent être des
accouplements forgés de diamètre nominal adapté, par exemple de diamètre nominal équivalant à la Classe
6000 de l'ASME B16.11 ou doivent être des raccords soudés intégralement renforcés et munis de filetages
coniques adaptés équivalant à l'ASME B1.20.1, et doivent être conformes au code de conception des
appareils à pression. Les raccords filetés ne doivent pas être utilisés dans l'hydrogène, dans un
environnement humide contenant du sulfure d'hydrogène ou en milieu acide. Cette exigence vaut également
pour les raccords auxiliaires tels que les raccords d'évent, les raccords de vidange, les raccords d'instruments
et les raccords de nettoyage chimique.
7.6.6.6 Les raccords à brides doivent être de l'un des types suivants:
a) à bride forgée monobloc;
b) tuyau ou cylindre forgé soudé sur bride forgée à collet soudé;
c) tuyau soudé sur bride forgée à double emboîtement, à l'exception des cas mentionnés en 7.6.6.7.
7.6.6.7 Les brides à double emboîtement ne doivent pas être utilisées dans les cas suivants:
a) pour une pression de calcul dépassant les 2 100 kPa (relatif) (300 psig);
b) pour une température de calcul dépassant les 400 °C (750 °F);
c) pour une surépaisseur de corrosion dépassant les 3 mm (1/8 in);
d) dans un milieu contenant de l'hydrogène, dans un environnement humide contenant du sulfure
d'hydrogène ou en milieu acide;
e) pour un fonctionnement cyclique.
z 7.6.6.8 La projection des raccords à brides doit permettre le déboulonnage des boulons traversants
devant être retirés de part et d'autre de la bride sans démontage de l'isolant. L'épaisseur de l'isolant doit être
spécifiée par l’acheteur.
7.6.6.9 Les tubulures intégralement renforcées doivent être conçues de manière à pouvoir visser les
écrous avec une clé ordinaire sans être gêné par le renforcement du col de la tubulure.
7.6.6.10 Tous les trous de boulons pour les raccords à brides doivent être alignés sur l’axe.
7.6.6.11 Les tubulures en alliage, y compris les raccords installés dans les collets de tubulures, doivent
être pleines, revêtues ou plaquées, tel qu'approuvé par l’acheteur.
7.6.6.12 Si l’acheteur a spécifié des raccords de nettoyage chimique, leur diamètre nominal ne doit pas
être inférieur à DN 50 (NPS 2).
7.6.6.13 L'échangeur thermique, dans son état corrodé théorique, doit être capable de résister aux
moments et aux forces simultanément appliqués sur ses raccords process, tels que définis sur la Figure 5 et
dans les Tableaux 1, 2 et 3. Le Tableau 1 doit être utilisé lorsque le raccord se situe sur un distributeur ou sur
un couvercle à boulonnage central, tel qu'indiqué sur les Figures 6 a) et 6 b). Le Tableau 2 doit être utilisé
lorsque le raccord se trouve sur un couvercle à boulonnage périphérique, tel qu'indiqué sur la Figure 6 c). Le
Tableau 3 doit être utilisé lorsque le raccord est sur une calandre ou une extrémité bombée, tel qu'indiqué sur
les Figures 6 d) et 6 e). Toutes les charges et tous les moments spécifiés sont basés sur des collets de
tubulures encastrées.
Légende
F forces
M moments
Figure 5 — Directions des forces et des moments exercés sur les raccords
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Tableau 1 — Charges maximales admises pouvant être appliquées sur les tubulures lorsque le
raccord n'est pas sur un distributeur ou un couvercle à boulonnage central
Diam. PN 16 – 25 PN 40 PN 63 – 100
nominal (Classe ASME 150) (Classe ASME 300) (Classe ASME 600)
F = F = F M = M M F = F = F M = M = M F = F = F M = M = M
x y z x y z x y z x y z x y z x y z
DN (NPS)
N (lbf) N⋅m (lb⋅ft) N⋅m (lb⋅ft) N (lbf) N⋅m (lb⋅ft) N (lbf) N⋅m (lb⋅ft)
50 (2) 250 (56) 50 (37) 150 (111) 250 (56) 100 (74) 350 (79) 150 (111)
80 (3) 500 (112) 150 (111) 250 (184) 500 (112) 250 (184) 650 (146) 300 (221)
100 (4) 500 (112) 200 (148) 500 (369) 750 (169) 400 (295) 800 (180) 500 (369)
150 (6) 750 (169) 200 (148) 500 (369) 1 000 (225) 450 (332) 1 500 (337) 550 (406)
200 (8) 1 000 (225) 200 (148) 750 (553) 1 500 (337) 500 (369) 2 000 (450) 600 (443)
250 (10) 1 500 (337) 250 (184) 750 (553) 1 500 (337) 750 (553) 2 500 (562) 900 (664)
300 (12) 1 500 (337) 300 (221) 750 (553) 2 000 (450) 750 (553) 3 000 (674) 1 000 (738)
350 (14) 2 000 (450) 300 (221) 1 000 (738) 2 500 (562) 1 000 (738) 4 000 (899) 1 500 (1 106)
400 (16) 2 500 (562) 350 (258) 1 000 (738) 3 000 (674) 1 500 (1 106) 4 500 (1 012) 2 000 (1 475)
450 (18) 3 000 (674) 350 (258) 1 500 (1 106) 3 500 (787) 2 000 (1 475) 5 000 (1 124) 3 000 (2 213)
500 (20) 3 000 (674) 500 (369) 1 500 (1 106) 4 000 (899) 2 500 (1 844) 6 000 (1 349) 4 000 (2 950)
Tableau 2 — Charges maximales admises pouvant être appliquées sur les tubulures lorsque le
raccord se situe sur un couvercle
PN 16 – 25 PN 40 PN 63 – 100
Diam. nominal
(Classe ASME 150) (Classe ASME 300) (Classe ASME 600)
F = F = F M = M = M F = F = F M = M = M F = F = F M = M = M
x y z x y z x y z x y z x y z x y z
DN (NPS)
N (lb) N⋅m (lb⋅ft) N (lb) N⋅m (lb⋅ft) N (lb) N⋅m (lb⋅ft)
50 (2) 250 (56) 100 (74) 250 (56) 150 (74) 350 (79) 150 (111)
80 (3) 500 (112) 250 (148) 500 (112) 250 (184) 650 (146) 300 (221)
100 (4) 500 (112) 500 (258) 750 (169) 500 (295) 800 (180) 600 (332)
150 (6) 750 (169) 750 (553) 1 000 (225) 800 (590) 1 500 (337) 1000 (738)
200 (8) 1 000 (225) 1 000 (738) 1 500 (337) 1 400 (1033) 2 000 (450) 1 700 (1 254)
250 (10) 1 500 (337) 1 700 (1 254) 1 500 (337) 2 000 (1475) 2 500 (562) 2 500 (1 844)
300 (12) 1 500 (337) 2 400 (1 770) 2 000 (450) 3 000 (2213) 3 000 (674) 4 000 (2 950)
350 (14) 2 000 (450) 3 200 (2 360) 2 500 (562) 4 000 (2950) 4 000 (899) 5 500 (4 057)
400 (16) 2 500 (562) 4 000 (2 950) 3 000 (674) 5 000 (3688) 4 500 (1 012) 7 500 (5 532)
450 (18) 3 000 (674) 4 500 (3 319) 3 500 (787) 6 000 (4425) 5 000 (1 124) 9 500 (7 007)
500 (20) 3 000 (674) 5 000 (3 688) 4 000 (899) 7 000 (5163) 6 000 (1 349) 12 000 (8 851)

a)  Sur un distributeur b)  Sur un couvercle à c)  Sur un couvercle (plat) à
boulonnage central boulonnage périphérique

d)  Sur un couvercle bombé e)  Sur une calandre extérieure
Figure 6 — Emplacement des raccords à utiliser avec les tableaux de charges des tubulures
Tableau 3 — Charges maximales admises pouvant être appliquées sur une calandre ou une extrémité
bombée
Diam. PN 16 – 25 PN 40 PN 63 – 100
nominal (Classe ASME 150) (Classe ASME 300) (Classe ASME 600)
F = F = F M = M M F = F = F M = M = M F = F = F M = M = M
x y z x y z x y z x y z x y z x y z
DN (NPS)
N (lbf) N⋅m (lb⋅ft) N⋅m (lb⋅ft) N (lbf) N⋅m (lb⋅ft) N (lbf) N⋅m (lb⋅ft)
50 (2) 250 (56) 50 (37) 150 (111) 250 (56) 100 (74) 350 (79) 150 (111)
80 (3) 500 (112) 150 (111) 250 (184) 500 (112) 250 (184) 650 (146) 300 (221)
100 (4) 500 (112) 200 (148) 500 (369) 750 (169) 400 (295) 800 (180) 500 (369)
150 (6) 750 (169) 250 (184) 500 (369) 1 000 (225) 450 (332) 1 500 (337) 550 (406)
200 (8) 1 000 (225) 250 (184) 750 (553) 1 500 (337) 500 (369) 2 000 (450) 600 (443)
250 (10) 1 500 (337) 300 (221) 750 (553) 1 500 (337) 750 (553) 2 500 (562) 900 (664)
300 (12) 1 500 (337) 400 (295) 750 (553) 2 000 (450) 750 (553) 3 000 (674) 1 000 (738)
350 (
...