ACCESSOIRES PE POUR CANALISATIONS EN POLYETHYLENE DE RESEAU DE DISTRIBUTION DE GAZ NATUREL

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1 Version G1/04 11/2000 ACCESSOIRES PE POUR CANALISATIONS EN POLYETHYLENE DE RESEAU DE DISTRIBUTION DE GAZ NATUREL

2 TABLE DES MATIERES 1. OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION NORMES DE REFERENCE DEFINITIONS Accessoire électrosoudable Selle électrosoudable Accessoires à souder bout à bout SPECIFICATIONS GENERALES MATERIAUX Généralités Spécifications pour la matière première Spécifications pour les composants fabriqués dans une autre matière que le polyéthylène Pièces métalliques Elastomères Autres matériaux CARACTERISTIQUES GENERALES DES ACCESSOIRES Dossier technique Aspect et finition Couleur Aspect du joint Caractéristiques électriques de l accessoire électrosoudable Généralités Classification Connecteurs Protection contre la surchauffe Equipement de forage pour prises en charge Perte de charge de prises en charge et de selles de branchement à basse pression Butée manchons électrosoudables CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES Dimensions des manchons électrosoudables Dimensions des selles électrosoudables Dimensions des accessoires à embouts à souder CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES ACCESSOIRES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES MARQUAGE Marquage des accessoires Informations complémentaires CONDITIONNEMENT ET LIVRAISON ANNEXE 1 CONNECTEUR POUR ACCESSOIRES ELECTROSOUDABLES

3 1. OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION Le présent document a pour objet de définir les caractéristiques des accessoires moulés par injection en polyéthylène (PE) destinés à la construction ou à l'entretien des systèmes souterrains de distribution de gaz naturel dont la pression maximale de service (MOP - Maximum Operating Pressure) est égale à 5 bar. Il définit également certaines propriétés plus générales du matériau dans lequel sont fabriqués ces accessoires et présente un modèle de classification. Il fait également état des paramètres des méthodes d'essai auxquelles il fait référence. Les accessoires qui font l objet de la présente spécification sont les suivants : accessoires électrosoudables; selles électrosoudables; accessoires à bout mâle pour soudure bout à bout et assemblage par manchon électrosoudable. Cette spécification se limite à des accessoires ayant un diamètre nominal de 225 mm et une température de service comprise entre 20 C et +40 C. Les accessoires de transition PE, acier et traversée de façade ne sont pas couverts par la présente spécification. 2. NORMES DE REFERENCE EN 682 pren pren pren ISO DIS ISO DIS ISO DIS ISO TR CEI CEI 364 CEI 449 Garnitures d étanchéité en caoutchouc - Spécification des matériaux pour garnitures d étanchéité pour joint de canalisations véhiculant du gaz et des fluides hydrocarbures. Systèmes de canalisations en plastique pour la distribution de combustibles gazeux. Polyéthylène (PE). Partie 1 Généralités. Systèmes de canalisations en plastique pour la distribution de combustibles gazeux. Polyéthylène (PE). Partie 3 : Accessoires. Systèmes de canalisations en plastique pour la distribution de combustibles gazeux. Polyéthylène (PE). Partie 7 : Evaluation de la conformité. Preparation of test assemblies between a polyethylene (PE) pipe and an electrofusion fitting. Preparation of test piece assemblies between pipe/pipe or pipe/fitting in polyethylene (PE) by butt fusion. Format for a technical brochure for characterizing electrofusion joints. Système de reconnaissance pour l électrosoudage. Sécurité des appareils électroménagers et similaires. Installations électriques des bâtiments (y compris les chantiers de construction et autres installations temporaires). Domaines de tensions des installations électriques des bâtiments. 1

4 G1/03 Tubes en polyéthylène pour réseaux souterrains de distribution de gaz naturel. G1/01 Matières premières pour la fabrication des tubes et des accessoires destinés aux réseaux souterrains de distribution de gaz naturel. G5/02 Exécution des travaux - Pose des canalisations en polyéthylène. G5/03 Cahier spécial des charges pour l exécution de travaux - Pose de branchements. G1/02 Liste des matières premières agréées Edition 04/08/2000 G1/05 Garantie sur les accessoires en polyéthylène après stockage. 3. DEFINITIONS 3.1. Accessoire électrosoudable Cette appellation couvre les accessoires en polyéthylène moulés par injection qui intègrent un élément chauffant permettant de transformer l'énergie électrique en chaleur afin de réaliser une soudure. Dans quelques cas exceptionnels, un accessoire peut présenter une ou plusieurs extrémités lisses. Dans ce cas, l'accessoire répondra aux exigences respectives de chaque extrémité de jonction en termes de forme, de dimensions et de caractéristiques techniques Selle électrosoudable Ce terme désigne un accessoire en PE moulé par injection en forme de selle, qui contient un ou plusieurs éléments chauffants intégrés permettant de transformer l'énergie électrique transmise en chaleur; la chaleur libérée permet d'obtenir une surface de fusion suffisamment grande pour réaliser une soudure correcte de l'assemblage selle-tube. Les selles électrosoudables sont subdivisées en deux catégories : Wrap Around Top Load Selle électrosoudable dont la coquille supérieure est ramenée contre le tube pendant la soudure à l aide d un étrier de serrage situé sur la partie inférieure de l'accessoire afin de garantir la pression de soudage adéquate. Généralement, cet étrier reste en place après la soudure. Selle électrosoudable dans laquelle la pression de soudure est obtenue par l exercice d une force exercée sur la tête de la selle au moyen d un dispositif de fixation qui est retiré à l issue de l opération de soudure. 2

5 On distingue quatre types de selles : Prise en charge Selle de branchement Selle de ballonnement Selle de réparation Un accessoire destiné au raccordement d'un branchement et équipé d'un foret destiné à découper la paroi du tube; ce foret reste dans le corps de la selle après installation. Un accessoire destiné au raccordement d'un branchement qui nécessite le recours à un foret auxiliaire pour percer le trou dans la paroi de la conduite principale attenante. Un accessoire qui permet la mise en place d un ballon obturateur et qui peut ensuite être rebouché. Un accessoire permettant d obturer une fuite sur le tube ou de le renforcer en cas de détérioration localisée Accessoires à souder bout à bout Cette appellation concerne les accessoires en polyéthylène moulés par injection qui présentent des extrémités lisses sans élément chauffant intégré. Ils sont intégrés dans le réseau par soudure bout à bout ou à l aide de manchons électrosoudables. Dans quelques cas exceptionnels, un accessoire peut présenter aussi une ou plusieurs extrémités électrosoudables. L'accessoire répondra alors aux exigences respectives de chaque extrémité de jonction en termes de forme, de dimensions et de caractéristiques techniques. 4. SPECIFICATIONS GENERALES La présente spécification est basée sur la série de normes EN 1555 qui normalisent les systèmes de canalisations en matière plastique des réseaux de distribution de gaz. Les accessoires décrits dans le présent document répondent à toutes les prescriptions de la norme pren , de même qu à toutes les exigences complémentaires et/ou options décrites dans la présente spécification. Les accessoires sont destinés à être employés dans des réseaux de distribution de gaz construits avec des tubes conformément à la spécification G1/03 Ils sont posés et soudés comme décrit dans les cahiers de charges pour la pose de canalisations G5/02 et G5/03 5. MATERIAUX 5.1. Généralités Le matériau dans lequel les accessoires sont fabriqués doit être conforme aux exigences requises pour les composants utilisés dans les canalisations des réseaux de distribution de combustibles gazeux. La matière des accessoires entrant en contact avec le tube en PE ne peut être de nature à induire une réduction des performances du tube, ni à générer des fissures sous contrainte. 3

6 5.2. Spécifications pour la matière première La matière première PE utilisée pour la fabrication des accessoires est conforme aux prescriptions de la norme EN Elle doit être agréée selon les prescriptions de la spécification G1/01. La matière première appartient à la classe PE100 et est indiquée dans la liste des matières premières agréées, publiée dans la fiche technique G1/02. Il est interdit : d employer des matières premières recyclées, de mélanger différentes matières premières, de rajouter des additifs supplémentaires à la matière première Spécifications pour les composants fabriqués dans une autre matière que le polyéthylène Pièces métalliques Toutes les pièces métalliques sujettes à corrosion doivent être protégées de manière adéquate. Les pièces métalliques doivent être conformes aux normes prescrites en la matière pour la distribution de gaz, tant au niveau de la qualité, du calibre que des dimensions. La fonte, l aluminium et ses alliages ne sont pas autorisés Elastomères Les joints d étanchéité en élastomère, de même que tout autre élément fabriqué dans cette matière, doivent répondre aux prescriptions de la norme EN Autres matériaux Tous les autres matériaux utilisés répondent aux prescriptions du paragraphe 5.1. Les accessoires qui les incluent sont conformes aux exigences de la présente spécification et sont adaptés à une utilisation générale dans la distribution de gaz. 6. CARACTERISTIQUES GENERALES DES ACCESSOIRES 6.1. Dossier technique Le fabricant est tenu de fournir un dossier technique, structuré tant au niveau du fond et de la forme, conformément aux prescriptions de la norme ISO DIS Ce dossier doit mentionner les informations suivantes pour chaque accessoire : matière première PE utilisée; dimensions et tolérances; domaine d application (limites de température et de pression, SDR et ovalisation); instructions d assemblage; 4

7 instructions de soudage (paramètres de soudage et limites); résultats d essai qui attestent de la conformité de l accessoire: cf. norme EN pour la description des essais. Pour les accessoires électrosoudables, le fabricant fournit en plus, sur base de l épaisseur, les séries SDR des tubes qui peuvent être utilisés avec son accessoire. De plus, pour les selles : la méthode de fixation (outillages et/ou coquille inférieure) ; la catégorie de la selle (voir 3.2); la hauteur maximale de la selle (H dans la figure 2); la hauteur du branchement pour les prises en charge (h dans la figure 2). Pour les accessoires à embout lisse, le fabricant fournit en plus la série SDR des embouts; l accessoire est garanti pour être utilisé sur un tube d une même classe. En cas de modification des paramètres de soudage, des dimensions ou de la matière première utilisée, le fabricant introduit un nouveau dossier technique fournissant la preuve que l accessoire répond toujours aux prescriptions de la spécification. Les assemblages d essai tiennent compte des tolérances de fabrication, des tolérances d assemblage et des variations de température ambiante correspondant aux conditions d utilisation des accessoires. Le fabricant doit observer les méthodes recommandées pour l installation des accessoires en polyéthylène, qui figurent dans les cahiers des charges ARGB. Les accessoires sont testés en utilisant exclusivement des tubes conformes à la spécification G1/03 relative aux tubes PE. Les assemblages de tubes et d accessoires réalisés et utilisés dans le cadre des essais seront conformes aux instructions techniques du fabricant et aux conditions limites d utilisation. Lors de la réalisation des assemblages d essai, il faut tenir compte des tolérances de fabrication et d assemblage. Les échantillons destinés aux essais d assemblages avec accessoires électrosoudables sont préparés selon la norme ISO DIS Les échantillons avec soudures bout à bout sont préparés selon la norme ISO DIS Aspect et finition Les surfaces internes et externes des accessoires doivent être lisses, propres et exemptes de rayures, cavités et autres défauts de surface susceptibles de réduire les performances des accessoires et des assemblages. Aucun élément de l accessoire ne peut présenter un signe quelconque de dommage, griffe, rayure, piqûre, bulle, boursouflure, inclusion, cavité, fissure ou autres défauts susceptibles de réduire les performances requises. L accessoire doit pouvoir être placé sur le tube ou sur un autre accessoire sans que les enroulements électriques ou les joints d étanchéité, etc., soient déplacés et ce dans la marge de tolérance permise pour les tubes et accessoires Couleur Les accessoires seront de couleur noire. Moyennant accord préalable la couleur peut également être jaune ou orange. 5

8 6.4. Aspect du joint A l issue de la soudure, les surfaces intérieures et extérieures des tubes et des accessoires, examinées visuellement sans grossissement, apparaissent exemptes d exsudation de soudage en dehors des limites de l accessoire (hormis ce qui peut être indiqué comme normal par le fabricant de l accessoire ou utilisé volontairement comme témoin de soudage, à condition qu il n en résulte aucun mouvement de fil à l intérieur des accessoires électrosoudables, de nature à provoquer un court-circuit). Les surfaces internes des tubes adjacents ne présentent pas d altération Caractéristiques électriques de l accessoire électrosoudable Généralités L accessoire intègre un système électrique tel que défini dans les normes CENELEC , CEI 364 et CEI 449. Ce système est doté d une protection électrique appropriée à la tension et à l intensité du courant utilisé, et adaptée aux caractéristiques de la source d alimentation électrique. Pour les tensions supérieures à 24 V, une protection contre les contacts directs avec les parties actives (conducteurs sous tension) est obligatoire. La nature de cette protection est fonction des conditions locales du chantier Classification Les accessoires électrosoudables sont subdivisés en trois classes selon leurs caractéristiques de tension et/ou courant : Classe A Classe B Classe C Alimentation électrique basée sur des réglages de tension entre 8 V et 42 V. Alimentation électrique basée sur des réglages de tension entre 42 V et 220 V. Alimentation électrique basée sur des réglages de courant. Toutes les fournitures, sauf stipulation contraire dans la commande, concernent des accessoires de la classe A. La puissance requise pour la soudure d un accessoire électrosoudable ne peut excéder 3 kw pendant la phase de soudure. Sauf stipulation contraire dans la commande, seules les selles du type Wrap Around peuvent être livrées (voir 3.2). Sauf accord contraire entre la Société et le fournisseur, les accessoires électrosoudables sont du type «monofilaire» Connecteurs Les connecteurs électriques installés sur les accessoires électrosoudables sont conformes au schéma contenu dans l Annexe 1 à la présente spécification, y compris dans le cas d une alimentation en courant constant. L état de surface des bornes des connecteurs est de nature à offrir un minimum de résistance de contact lors du raccordement des câbles de tension. 6

9 Protection contre la surchauffe Les accessoires électrosoudables qui ne peuvent être soudés qu une seule fois, sont pourvus d un système de verrouillage qui empêche de refaire une nouvelle soudure. Les accessoires électrosoudables qui ne peuvent être ressoudés immédiatement après une première soudure, disposent d une sécurité incorporée dans leur procédure de soudage : par exemple, impossibilité de souder tant que l enroulement est encore chaud. Si le programme de soudage ne contient pas ce système de verrouillage, l accessoire électrosoudable doit impérativement résister à l exécution d un deuxième ou de plusieurs cycles de soudage successifs, indépendamment de l état thermique de l enroulement Equipement de forage pour prises en charge L équipement de forage des prises en charge est conçu de telle façon que, lors du forage, le débit de fuite instantané est nul à une pression de 5 bar dans la conduite principale. Le foret à cloche est pourvu d une ouverture de manœuvre pour une clé hexagonale de 17 mm. Le trajet du foret à cloche est limité en haut et en bas par une butée. Le mécanisme de forage est conçu de telle façon qu aucun outillage supplémentaire (sauf la clé hexagonale mentionnée ci-dessus) n est nécessaire pour effectuer l opération de forage Perte de charge de prises en charge et de selles de branchement à basse pression La perte de charge maximale mesurée avec du gaz naturel à une pression d entrée de 20 mbar ne peut dépasser les valeurs ci-après : Débit Selle Perte de charge maximale m³/h type mbar x 32 1, x 32 1, x 32 1, x 32 1, x 63 2, x 63 1, x 63 1, x 63 1, Butée manchons électrosoudables Tous les manchons électrosoudables sont équipés, au centre du manchon, d une butée amovible. 7. CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES 7.1. Dimensions des manchons électrosoudables Les dimensions des manchons des accessoires électrosoudables et leurs tolérances sont décrites dans le chapitre Caractéristiques géométriques de la norme EN

10 Elles sont contrôlées selon la méthode décrite dans cette même norme. Les bouchons d obturation éventuels sont enlevés du manchon 4 heures avant le contrôle dimensionnel. Les dimensions sont contrôlées sans la présence de bouchons. Les principaux symboles sont représentés dans la figure 1 ci-dessous L 2 L 1 L 3 D 2 D 1 L 3 + 0,5 L 2 D 1 le diamètre intérieur moyen dans la zone de soudage, c est-à-dire le diamètre intérieur moyen mesuré dans un plan parallèle au plan de l ouverture, à une distance L 3 + L 2 /2 de ce dernier. D 2 L 1 L 2 L 3 l alésage minimum, c est-à-dire le diamètre minimum du canal d écoulement à travers le corps de l accessoire. la profondeur de pénétration du tube ou de l extrémité mâle de l accessoire. la longueur nominale de la zone de soudage qui correspond à la longueur soumise à l échauffement. la longueur d entrée nominale non chauffée du manchon. Il s agit en d autres termes de la distance entre l extrémité de l accessoire et le début de la zone de soudage Dimensions des selles électrosoudables Les dimensions des selles électrosoudables et leurs tolérances sont décrites dans la norme EN Elles sont contrôlées selon la méthode décrite dans cette même norme. Les bouchons d obturation éventuels sont enlevés de la selle électrosoudable 4 heures avant le contrôle dimensionnel. Les dimensions sont contrôlées sans la présence de bouchons. Les principaux symboles utilisés sont représentés dans la figure 2 ci-dessous. 8

11 H H h h L L H H L la hauteur de la selle, c est-à-dire la distance entre la génératrice supérieure de la conduite principale et le sommet de la selle de branchement. la hauteur du branchement, c est-à-dire la distance entre l axe de la conduite principale et l axe du branchement. la largeur de la selle de branchement, c est-à-dire la distance entre l axe du tube et le plan de l ouverture du branchement Dimensions des accessoires à embouts à souder Les dimensions des embouts et leurs tolérances sont décrites dans la norme EN Elles sont contrôlées conformément à la méthode décrite dans cette même norme. Les bouchons d obturation éventuels sont enlevés de l accessoire à embouts à souder 4 heures avant le contrôle dimensionnel. Les dimensions sont contrôlées sans la présence de bouchons. Les dimensions et principaux symboles utilisés dans la présente spécification sont représentés dans la figure 3 ci-dessous. L 2 E E s L 1 D 2 D 3 D 1 D 1 le diamètre extérieur moyen de l embout à souder, mesuré dans un plan quelconque parallèle au plan de l entrée, à une distance de ce dernier n excédant pas L 2 (section tubulaire). D 2 D 3 le diamètre extérieur moyen du corps de l extrémité de l accessoire l alésage minimum, c est-à-dire le diamètre minimum du passage à travers 9

12 le corps de l accessoire. Le mesurage du diamètre n inclut pas les éventuels bourrelets de soudure. E Es L 1 L 2 l épaisseur de paroi du corps de l accessoire, c est-à-dire l épaisseur mesurée en un point quelconque de la paroi de l accessoire. l épaisseur de paroi à l embout à souder, mesurée en un point quelconque situé à une distance n excédant pas L 1 (longueur découpable) par rapport au plan d entrée, doit être égale à l épaisseur de paroi nominale du tube. la section découpable de l embout à souder, c est-à-dire la profondeur initiale de l extrémité de la section d emboîtement, nécessaire pour réaliser une soudure bout à bout ou pour recommencer une soudure bout à bout. la section tubulaire de l embout à souder, c est-à-dire la longueur initiale de cette section. Cette section tubulaire permet dans n importe quelle combinaison : d utiliser des étriers de serrage, comme c est le cas obligatoirement pour une soudure bout à bout ou en cas d électrosoudage; de permettre l assemblage par manchon électrosoudable. 8. CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES ACCESSOIRES Les accessoires répondent aux exigences et aux essais décrits dans le chapitre traitant des caractéristiques mécaniques de la norme pren Ils répondent également aux conditions d essais hydrostatiques décrits dans cette même norme. Ils sont contrôlés selon la méthode décrite dans cette même norme. 9. CARACTERISTIQUES PHYSIQUES Les accessoires répondent aux exigences et aux essais décrits dans le chapitre traitant des caractéristiques physiques de la norme pren Ils sont contrôlés conformément à la méthode décrite dans cette norme. 10. MARQUAGE Marquage des accessoires Les indications de marquage figureront directement sur l accessoire. Le procédé utilisé pour marquer les pièces ne peut générer de fissures ou d autres défauts. La lisibilité des marques reste bonne pour toute la durée de vie des accessoires, sous réserve de conditions normales de stockage, d exposition aux intempéries, de traitement, d installation et d utilisation En cas de marquage par impression, la couleur d impression utilisée est différente de la couleur de base du produit La qualité et les dimensions du marquage sont telles que les indications du marquage peuvent être lues facilement à l œil nu, sans grossissement. Aucun marquage n est introduit sur la longueur minimum de la section d emboîtement des accessoires. 10

13 Chaque accessoire doit faire l objet d un marquage reprenant au moins les données obligatoires stipulées par la norme pren Le marquage est effectué sur l accessoire même ou sur une étiquette, comme indiqué dans la norme mentionnée ci-avant. Les séries SDR des tubes pour lesquels l accessoire peut être utilisé sont clairement indiquées sur le fitting. Sont mentionnées : soit chaque valeur SDR, soit la valeur supérieure et inférieure de la série SDR permise Informations complémentaires Toute information complémentaire sur les conditions de soudage (temps de soudage et de refroidissement) peut également être mentionnée sur une étiquette collée sur l accessoire ou livrée avec ce dernier. 11. CONDITIONNEMENT ET LIVRAISON Les accessoires sont en principe emballés individuellement dans des feuilles en plastique et/ou des boîtes en carton. Ils peuvent éventuellement être emballés en vrac pour autant qu il n y ait pas de risque de détérioration ou de perte des pièces détachées. Les boîtes en carton et/ou feuilles en plastique portent au moins une étiquette indiquant le nom du fabricant, le type et les dimensions de la pièce, le nombre d unités contenues dans la boîte ou le sac, et toute information utile sur les conditions et les délais de stockage. Tous les accessoires électrosoudables sont obligatoirement pourvus d un code à barres et d une carte magnétique individuelle. La carte magnétique contient les paramètres de soudage, qui sont encodés dans la piste magnétique, ainsi que dans le code à barres imprimé sur la carte. Le codage est effectué conformément aux prescriptions de la norme ISO TR En ce qui concerne la garantie de stockage, les accessoires correspondent aux prescriptions de l ARGB (document ARGB Version 99). Si la période de garantie octroyée par le fabricant est plus courte que celle prescrite dans le document ARGB mentionné ci-dessus, la Société devra en être informé par écrit lors de l offre. 11

14 ANNEXE 1 CONNECTEUR POUR ACCESSOIRES ELECTROSOUDABLES C 1 C 3 C 2 H 1 A H H 2 P E Symboles C 1 Diamètre extérieur du connecteur C1 11,8 mm C 2 Diamètre de la partie active du connecteur C2 = 4.0 ± 0.03 mm C 3 Diamètre intérieur du connecteur C3 = 9,5 ± 1,0 mm C 4 Diamètre maximal du pied de la partie active C4 6,0 H Profondeur interne du connecteur H 12,0 H H1 + H2 H 1 Distance entre la partie supérieure du connecteur et la partie active H1 = 3,2 ± 0,5 H 2 Hauteur de la partie active H2 7,0 mm A Zone active