Tuyaux en acier à joint droit ERWConformes à la norme API 5L, ces tubes en acier, grâce à leur contrôle rigoureux des procédés et à leur système complet de tests de performance, sont devenus des éléments essentiels du transport pétrolier et gazier. La fiabilité de leurs performances se manifeste principalement dans les aspects clés suivants :
Les tubes en acier soudés à joint droit ERW utilisent la technologie de chauffage par induction haute fréquence. Le contrôle précis du gradient de température de soudage et de la pression d'extrusion garantit une liaison métallurgique optimale entre le métal d'apport et le métal de base. Prenons l'exemple d'un tube en acier API 5L Gr.B PSL2 : les paramètres d'apport de chaleur doivent être surveillés en temps réel pendant le soudage afin de maintenir la largeur de la zone de fusion stable entre 3 et 5 mm, évitant ainsi la formation de gros grains ou les défauts de fusion incomplète dus à une surchauffe.
Pour remédier aux contraintes résiduelles lors du soudage à joint droit de tubes en acier par la méthode ERW, l'industrie recourt généralement à un traitement de normalisation par induction moyenne fréquence en ligne. Ce procédé, grâce à un contrôle précis de la température de chauffage (920-950 °C) et du temps de maintien (5-15 minutes), homogénéise la microstructure de la soudure et élimine les phases durcies. Par exemple, après avoir adopté un procédé combiné de normalisation et de revenu, une entreprise a augmenté l'énergie de résilience Charpy de ses soudures de tubes en acier à joint droit ERW à -20 °C de 40 J à 70 J, répondant ainsi aux exigences de transport des gisements pétroliers et gaziers polaires.
La norme API 5L impose un contrôle par ultrasons à 100 % et un contrôle radiographique des extrémités des tubes en acier soudés ERW à joint droit. Les blocs de comparaison utilisés pour les essais comportent des rainures N10 (profondeur de 3,2 mm) ou des trous traversants verticaux de 1,6 mm, la limite d'acceptation étant fixée à 100 % de la hauteur de vague, permettant ainsi d'identifier avec précision les défauts internes supérieurs à 0,5 mm. Pour des conditions particulières, telles que les pipelines sous-marins, la norme DNVOS-F101 exige en outre un contrôle par diffraction des rayons X à temps de vol (TOFD) afin de garantir l'absence de zones d'ombre sur toute la section transversale de la soudure.
Chaque lot de tubes en acier doit subir un essai d'évasement (taux d'évasement de 8 %), un essai d'aplatissement (aplatissement aux 2/3 du diamètre extérieur) et un essai hydraulique (pression de 1,5 fois la pression nominale maintenue pendant 10 secondes) afin de vérifier la réserve de plasticité et la capacité de résistance à la pression des tubes en acier soudés ERW à joint droit. Prenons l'exemple de l'acier X65M : sa limite d'élasticité mesurée est stable entre 450 et 480 MPa et son allongement à la rupture est supérieur ou égal à 25 %, ce qui satisfait pleinement aux exigences de performance de la norme API 5L pour les aciers de pipeline de moyenne et haute résistance.
Date de publication : 6 novembre 2025