Parois épaissestuyaux en acier à joint droitCes tubes sont fabriqués en laminant de longues bandes d'acier pour former des tubes ronds, grâce à des unités de soudage haute fréquence et au soudage de joints rectilignes. La forme du tube peut être ronde, carrée ou spéciale, selon le dimensionnement et le laminage après soudage. Les principaux matériaux utilisés sont l'acier à faible teneur en carbone et l'acier faiblement allié, ou d'autres aciers présentant une contrainte à la rupture (σs) inférieure ou égale à 300 N/mm² ou 500 N/mm². Le processus de fabrication des tubes en acier à paroi épaisse et à joint rectiligne est le suivant :
1. Détection des plaques : Une fois que les plaques d'acier utilisées pour fabriquer des tubes en acier à joint droit à parois épaisses soudés à l'arc submergé de grand diamètre entrent dans la chaîne de production, elles subissent pour la première fois une inspection complète par ondes de choc ;
2. Fraisage des bords : Utilisez une fraiseuse de bords pour effectuer un fraisage double face sur les deux bords de la plaque d'acier afin d'obtenir la largeur de plaque requise, le parallélisme des bords de la plaque et la forme du biseau ;
3. Pré-cintrage du bord : Utilisez une machine de pré-cintrage pour pré-cintrer le bord de la planche afin que le bord de la planche ait une courbure qui répond aux exigences ;
4. Formage : Sur la machine de formage JCO, la première moitié de la tôle d'acier pré-pliée est estampée en forme de « J » en plusieurs étapes, puis l'autre moitié est pliée de la même manière en forme de « C », pour finalement obtenir une forme de « J ». Ouvrez la forme en « O ».
5. Pré-soudage : assembler les tubes en acier soudés à joint droit formés et utiliser le soudage sous protection gazeuse (MAG) pour le soudage continu ;
6. Soudage interne : Utiliser le soudage à l'arc submergé multifils longitudinal (principalement quatre fils) pour souder l'intérieur des tubes en acier à joint droit à parois épaisses ;
7. Soudage externe : le soudage à l'arc submergé multifil en tandem est utilisé pour souder l'extérieur du tuyau en acier soudé à l'arc submergé longitudinal ;
8. Inspection par vagues I : Inspection à 100 % des soudures internes et externes du tuyau en acier soudé à joint droit et du métal de base des deux côtés de la soudure ;
9. Inspection par rayons X I : Inspection par télévision industrielle à 100 % des soudures internes et externes, utilisant un système de traitement d'images pour assurer la sensibilité de la détection des défauts ;
10. Élargissement du diamètre : La longueur totale du tuyau en acier à joint droit à paroi épaisse soudé à l'arc submergé est élargie pour améliorer la précision dimensionnelle du tuyau en acier et la répartition des contraintes à l'intérieur du tuyau en acier ;
11. Essai de pression hydraulique : Les tubes en acier déployés sont inspectés un par un sur la machine d’essai de pression hydraulique afin de s’assurer qu’ils respectent la pression d’essai requise par la norme. La machine dispose de fonctions d’enregistrement et de stockage automatiques ;
12. Chanfreinage : Traiter l'extrémité du tuyau en acier qui a passé l'inspection pour obtenir la taille de chanfrein d'extrémité de tuyau requise ;
13. Inspection par vagues II : Procéder à nouveau à une inspection par vagues, une par une, pour vérifier les défauts qui peuvent survenir après l'expansion du diamètre et la pression hydraulique du tuyau en acier soudé à joint droit ;
14. Inspection aux rayons X II : Effectuer une inspection par télévision industrielle aux rayons X et une photographie des soudures d'extrémité de tuyau sur le tuyau en acier après l'expansion du diamètre et l'essai de pression hydraulique ;
15. Inspection par particules magnétiques des extrémités de tuyaux : Cette inspection est réalisée pour détecter les défauts aux extrémités des tuyaux ;
16. Anticorrosion et revêtement : Les tubes en acier qualifiés seront anticorrosion et revêtus selon les exigences de l'utilisateur.
Le développement des tubes en acier sans soudure est axé sur les technologies d'économie d'énergie et de réduction des émissions. Les tubes en acier à paroi épaisse soudés à joint droit privilégient le développement de produits de haute qualité (X100) et de forte épaisseur (≥ 60 mm). L'élargissement du diamètre total du tube est la meilleure méthode pour éliminer les contraintes résiduelles dans les tubes soudés à l'arc submergé en spirale. Une solution pertinente pour les tubes soudés à joint droit à haute fréquence devrait tirer parti du traitement thermique de la soudure.
Lors de l'élaboration des politiques pertinentes, il est conseillé de privilégier le contrôle macroéconomique plutôt que de solliciter l'approbation d'unités spécifiques ; il est nécessaire d'éliminer la contradiction liée à la surcapacité et d'éviter les comparaisons aveugles avec la surcapacité.
Actuellement, le secteur des tubes en acier de mon pays est caractérisé par une surabondance de produits bas de gamme et une pénurie de produits haut de gamme. Cependant, cela ne signifie pas que toutes les entreprises doivent se spécialiser dans ce domaine. Au contraire, chaque entreprise doit définir son positionnement sur le marché en fonction des conditions locales, en optant pour une offre spécialisée, personnalisée ou diversifiée, tout en évitant l'homogénéisation. Ainsi, les entreprises peuvent trouver la bonne voie en ajustant leur structure technique et leur gamme de produits.
Compte tenu des caractéristiques des entreprises de tubes en acier, notamment les entreprises privées (petites, nombreuses et dispersées), il est possible de les regrouper en groupes industriels en fonction de leurs procédés de production, de leur capacité de production, de leurs équipements techniques et d'autres critères. Il existe de nombreux types de machines pour la fabrication de tubes en acier, chacune présentant des caractéristiques spécifiques. Par conséquent, en termes de technologie et de structure de produits, il est essentiel de tirer parti des atouts de chaque entreprise afin de maximiser ses forces et de pallier ses faiblesses. Concernant l'ajustement structurel de l'industrie des tubes en acier sans soudure, il convient d'adopter activement des technologies économes en énergie et respectueuses de l'environnement. Parmi celles-ci, la normalisation en ligne, les fours à chauffage régénératif et les technologies de valorisation de la chaleur résiduelle des fours annulaires permettent de réaliser d'importantes économies d'énergie. Il est également important d'accorder une attention particulière au traitement des eaux usées et des acides résiduaires, afin de favoriser une valorisation complète et une économie circulaire.
Les tubes en acier à paroi épaisse à joint droit et les tubes en acier spiralés sont deux types de tubes soudés. Ils sont largement utilisés dans la production et la construction nationales. Ces deux types de tubes présentent de nombreuses différences dues à leurs procédés de fabrication distincts. L'article suivant présente une analyse détaillée des tubes en acier à paroi épaisse, et plus particulièrement des différences entre les tubes à joint droit et les tubes spiralés.
Le procédé de fabrication des tubes soudés à joint longitudinal est relativement simple. Les principaux procédés comprennent le soudage haute fréquence et le soudage à l'arc submergé de tubes en acier à joint longitudinal à parois épaisses. Ces tubes présentent une productivité élevée, un faible coût et un développement rapide. La résistance des tubes soudés en spirale est généralement supérieure à celle des tubes soudés à joint longitudinal. Le principal procédé de fabrication est le soudage à l'arc submergé. Pour les tubes en spirale, il est possible d'utiliser des billettes de même largeur afin de produire des tubes soudés de différents diamètres, et des billettes plus étroites peuvent également servir à produire des tubes de plus grand diamètre. Cependant, à longueur égale, la longueur de soudure est augmentée de 30 à 100 % par rapport aux tubes en acier à joint longitudinal à parois épaisses, ce qui réduit la vitesse de production. C'est pourquoi les tubes soudés de petit diamètre sont majoritairement soudés à joint longitudinal, tandis que ceux de grand diamètre sont majoritairement soudés en spirale. Dans l'industrie, la technique de soudage en T est utilisée pour la production de tubes en acier à paroi épaisse et à joint droit de grand diamètre. Concrètement, de courts tronçons de tubes sont assemblés bout à bout jusqu'à obtenir la longueur requise par le projet. Le soudage en T réduit considérablement le risque de défauts sur ces tubes. De plus, les contraintes résiduelles de soudage au niveau de la soudure en T sont relativement importantes, et le métal fondu se trouve souvent dans un état de contrainte tridimensionnel, ce qui augmente la probabilité de fissures.
Date de publication : 25 octobre 2023