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Préface
Ce document constitue la dix-huitième édition de la CSA B51, Code sur les chaudières, les appareils et les tuyauteries sous pression. Cette norme remplace les éditions précédentes publiées en 2009, 2003, 1997, 1995, 1991, 1986, 1981, 1975, 1972, 1969, 1965, 1960, 1957, 1955, 1951, 1945 et 1939.
La CSA s'efforce d'harmoniser ses normes à celles d'autres pays dans la plus grande mesure possible. À cette fin, le Comité technique 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.
La première partie énonce les exigences relatives aux chaudières, aux appareils sous pression, aux tuyauteries sous pression et aux accessoires. Elle vise deux objectifs principaux : premièrement, assurer la sécurité en ce qui a trait à la conception, la construction, l'installation, l'exploitation, l'inspection, la mise à l'essai et la réparation et deuxièmement, faire en sorte que les exigences adoptées par les autorités canadiennes soient uniformes.
La deuxième partie énonce des exigences visant les bouteilles à haute pression pour le stockage à bord des véhicules automobiles du gaz naturel, des 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 deuxième partie a consulté le comité de l'American National Standards Institute (ANSI) responsable de l'élaboration de la norme ANSI NGV2-2007, Compressed Natural Gas Vehicle Fuel Containers ainsi que le projet de norme American National Standard/CSA Compressed Hydrogen Gas Vehicle (HGV) Fuel Containers. Les membres de ces deux comités ont à coeur d'harmoniser leurs normes lorsque les circonstances le permettent.
La troisième partie énonce des exigences visant les tuyauteries et les récipients de stockage souterrain sous pression des postes d'approvisionnement en GNC et en hydrogène. Ces exigences sont séparées du reste de la norme pour les distinguer de celles de la première partie et en faciliter l'application.
Cette norme a fait l'objet de nombreuses modifications techniques et d'ordre rédactionnel depuis sa dernière parution en 2009. Parmi les changements les plus importants apportés à la première partie notons ce qui suit :
a) Les définitions suivantes ont été ajoutées au chapitre 3 :
(i) serpentin de réchauffeur d'air ;
(ii) chaudière à vapeur historique ;
(iii) propriétaire ;
(iv) dispositif de sûreté ; et
(v) soupape de décharge à dilatation thermique.
b) Exigences générales : les articles 4.1.1, 4.1.4, 4.2.4, 4.2.8, 4.6.5, 4.7.1, 4.8.2, 4.8.3 et 4.10, la note 1 de l'article 4.7.2 et la note à l'article 4.9.3 ont été modifiés, les articles 4.1.9, 4.1.10, 4.2.5 et 4.2.6 ont été ajoutés.
c) Chaudières et composants connexes : les articles 6.2.1 et 6.7 ont été modifiés, et l'article 6.2.2 et la note 3 à l'article 6.5.1 ont été ajoutés.
d) Appareils sous pression - codes et normes pertinentes : les articles 7.1.2 et 7.1.4 ont été ajoutés.
e) Tuyauteries et accessoires : l'alinéa c) à l'article 8.1 a été modifié.
f) Réparations et modifications : l'article 11.5 a été ajouté.
g) Dispositifs de sûreté : le chapitre 12 a été ajouté.
h) Inspection en service : le chapitre 13 a été ajouté.
i) Catégories d'accessoires : la note 2 du tableau 1 a été modifiée.
j) Intervalles d'entretien maximaux : le tableau 5 a été ajouté.
k) Les formulaires types à l'annexe D ont été mis à jour afin d'inclure la fonte d'aluminium.
l) Des exigences relatives à l'essai d'écrasement des réservoirs sous pression àcollecteurs ont été ajoutées à l'annexe G (article G.3.7).
m) Les exigences applicables aux dispositifs de protection contre la surpression ont été modifiées (l'annexe H).
n) Des exigences visant les chaudières à vapeur historiques ont été ajoutées (l'annexe I).
o) Des exigences visant l'utilisation d'études des éléments finis pour la proposition de conception des appareils sous pression ont été ajoutées (l'annexe J).
Les utilisateurs de cette norme sont avisés que la norme est un document recommandé qui n'a pas force de loi, à moins d'avoir été officiellement adoptée par une autorité compétente canadienne. Il est aussi à noter que la norme a pu être adoptée avec des dérogations. Ainsi, une autorité peut décider de rendre une annexe informative obligatoire.
En outre, les propriétaires et les utilisateurs de bouteilles conçues selon la deuxième partie sont avisés 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 les limites indiquées par le constructeur. Chaque bouteille porte une date limite et il incombe au propriétaire et à l'utilisateur de s'assurer que cette date limite est respectée.
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 tenir compte des changements technologiques et de maintenir l'uniformité partout au Canada.
Le Comité technique est favorable à l'utilisation du National Board Inspection Code. Toutefois, l'utilisateur doit savoir que les règlements locaux priment sur ce code.
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B51-14 - Première partie - Exigences générales visant les chaudières, les appareils sous pression 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 aux chaudières, aux appareils sous pression, aux tuyauteries sous pression et aux accessoires régis par la loi (et définis au chapitre 3) et indiqués dans la première partie de cette norme.
Notes :
1) Les lois ou les règlements des provinces et des territoires peuvent stipuler des limites de dimensionnement différentes de celles énoncées dans la première partie de cette norme. Le pouvoir 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, la tuyauterie sous pression et les accessoires installés après son adoption.
1.2
Les exigences relatives aux bouteilles et aux tuyauteries et aux récipients 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 :
a) les composants sous pression utilisés dans les ascenseurs et monte-charge hydrauliques ;
b) les dispositifs de confinement de la pression destinés à l'appareillage de commutation et àl'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 et normes cités en référence dans la première partie de cette norme, la première partie de cette norme prime.
1.5
Dans les normes 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», une possibilité ou un conseil.
Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent àséparer 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.
1.6
Les valeurs exprimées en unités SI (métriques) constituent la norme. Les valeurs entre parenthèses sont données à titre informatif uniquement. Les dimensions nominales des tuyaux sont exprimées de manière adimensionnelle.
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B51-14 - Deuxième partie - Bouteilles à haute pression pour le stockage à bord des véhicules automobiles du gaz naturel et de l'hydrogène utilisés comme carburants
Introduction
La deuxième partie de cette norme traite des bouteilles à haute pression servant au stockage à bord des véhicules automobiles du gaz naturel, des mélanges de gaz naturel et d'hydrogène (mélanges d'hydrogène) ou de l'hydrogène utilisés comme carburants. L'emploi des bouteilles de gaz est régi par la loi. Les utilisateurs et les constructeurs devraient savoir qu'ils doivent faire approuver leurs bouteilles de gaz par le pouvoir de réglementation compétent.
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 :
a) type 1 - métal ;
b) type 2 - âme métallique renforcée de filaments continus imprégnés de résine (à bobinage circonférentiel) ;
c) type 3 - âme métallique renforcée de filaments continus imprégnés de résine (entièrement bobinée) ; et
d) 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 au chapitre 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 peut 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. On utilise, pour toutes les bouteilles, un principe de calcul de «durée de vie assurée».
La vie utile des bouteilles métalliques et à âme métallique dépend de la vitesse de croissance des fissures dues à la fatigue. L'inspection aux ultra-sons, ou l'équivalent, de chaque bouteille ou âme doit être 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 les normes de la 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», une possibilité ou un conseil.
Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent àséparer 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 exprimées en unités SI (métriques) constituent la norme. Les valeurs entre parenthèses sont données à titre informatif uniquement.
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B51-14 - Troisième partie - Tuyauteries et récipients de stockage souterrain 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 sections de tuyaux utilisées dans les postes d'approvisionnement en gaz naturel comprimé (GNC) et en hydrogène
a) 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) ; et
b) 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 souterrain 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 prime.
1.3
Dans les normes de la 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», une possibilité ou un conseil.
Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent àséparer 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 exprimées en unités SI (métriques) constituent la norme. Les valeurs entre parenthèses sont données à titre informatif uniquement.
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