Forces de pression

Toutes les canalisations sous pression sont soumises à des forces longitudinales qui tendent à séparer les éléments constitutifs de la canalisation.

Considérons le cas d'une pression s'exerçant sur une extrémité fermée en aval d'un raccord flexible. La force (F) nécessaire pour empêcher la séparation des tuyaux est donnée par : –

Il est important de bien évaluer l'ampleur des poussées d'extrémité pouvant résulter de la pression interne d'une canalisation. Ces forces longitudinales sont particulièrement importantes dans les canalisations à raccords flexibles, telles que celles assemblées à l'aide des produits flexibles d' Viking Johnson (par exemple, Dedicated, QuickFit, MaxiFit et MegaFit). Le concepteur de la canalisation doit examiner attentivement non seulement l’ampleur de ces forces, mais aussi les moyens de leur résister afin d’éviter toute défaillance de la canalisation.

Des forces de poussée sont générées à chaque changement de direction (coudes, tés, etc.) ainsi qu'au niveau des extrémités borgnes, des vannes et des réducteurs. À moins que ces forces ne soient contrées localement à l'endroit même où elles se développent, les composants de la canalisation risquent de se déplacer sous l'effet de la charge, ce qui peut entraîner une défaillance.

Au niveau d'un coude, une force (R) tend à pousser celui-ci vers l'extérieur ; un ancrage suffisant doit donc être prévu pour résister à cette force résultante (R).

Dans un réseau enterré, un bloc de butée peut être utilisé pour résister à la force (R).

Au lieu d'utiliser un bloc de butée, les raccords flexibles « A » peuvent être remplacés par des raccords contraints « B » qui transféreront la force « F » du coude vers la section de tuyau droite. Tant que les tronçons droits de canalisation, ou les raccords, etc., présents dans ces sections, sont capables d’absorber la force « F », le bloc de poussée peut être supprimé.

Même les tuyaux de petit diamètre peuvent se détacher de leurs raccords sous des pressions modérées si aucun dispositif de retenue externe approprié n'est prévu, en particulier lorsque le réseau de canalisation est soumis à des variations de température ou de pression, à des vibrations ou à des charges externes.

Dans le cas des canalisations en surface ou aériennes, il est généralement nécessaire de tenir pleinement compte des poussées générées par les pressions internes et de les contrer à l'aide de blocs de poussée, d'ancrages ou de tirants.