Analyse des conditions de rupture des canalisations des réseaux maillés due au phénomène de coup de bélier

Abstract

Un modele numerique, permettant d’obtenir de maniere automatique des informations sur la propagation des ondes de coup de belier dans les reseaux mailles de conduites, est presente. Le modele tient compte des bifurcations et des derivations dans les reseaux de conduites ainsi que des pertes de charges. Il est constitue d’un systeme de deux equations aux derivees partielles non-lineaires de type hyperbolique resolu par la methode des caracteristiques. L’algorithme numerique ainsi construit fournit une estimation des pressions maximales dans le fluide et des contraintes maximales dans les parois dues a la fermeture rapide de vannes. Dans certains cas, la contrainte maximale peut devenir superieure a la contrainte admissible et provoque la rupture des conduites. La dangerosite d’un defaut de type cratere de corrosion a ete analysee en determinant la distribution des contraintes en tete de ce defaut. Les resultats obtenus permettent de calculer le facteur d’intensite de contraintes d’entaille applique. Cette grandeur est inseree dans un diagramme Integrite-Rupture de type SINTAP et les nœuds en situation critique sont determines. Il y a risque de rupture si le facteur de securite est inferieur a 2. Les resultats de calcul montrent que presque tous les nœuds du reseau analyse sont situes en dehors du domaine d’integrite.