En ce qui concerne le procédé de soudage, la méthode de soudage des tubes soudés en spirale ettuyau en acier à joint droitLe principe est le même, mais un tube soudé en ligne droite comportera inévitablement de nombreuses soudures en T, ce qui augmente considérablement la probabilité de défauts de soudage. De plus, les résidus de soudage au niveau des soudures en T sont soumis à des contraintes importantes, et le métal fondu se trouve souvent dans un état de contrainte tridimensionnel, ce qui accroît le risque de fissures. Par ailleurs, selon les normes techniques du soudage à l'arc submergé, chaque soudure doit comporter un point d'amorçage et un point d'extinction de l'arc. Or, pour un tube soudé en ligne droite, cette condition ne peut être respectée lors du soudage d'une soudure circulaire, ce qui peut engendrer davantage de défauts de soudage. Lorsque le tube est soumis à une pression interne, deux contraintes principales apparaissent généralement sur sa paroi : la contrainte radiale δr et la contrainte axiale δa. La contrainte résultante δr au niveau de la soudure est donnée par la formule δr = αδa, où α représente l'angle d'hélice de la soudure du tube soudé en spirale. L'angle d'hélice de la soudure en spirale d'un tube est généralement de 100 degrés ; la contrainte résultante au niveau du joint de soudure en spirale est donc identique à la contrainte principale d'un tube soudé à joint droit. À pression de service égale, l'épaisseur de paroi d'un tube soudé en spirale de même diamètre peut être réduite à celle d'un tube soudé à joint droit.
Développement technologique des tubes soudés à joint droit :
1. Lors de l'étape d'arrondi préliminaire, les blocs en forme d'éventail sont ouverts jusqu'à ce qu'ils touchent tous la paroi intérieure du tube en acier. À ce stade, les rayons de courbure de tous les points de la paroi intérieure du tube en acier, dans la zone d'arrondi, sont quasiment identiques, et le tube en acier est initialement arrondi.
2. Au stade du diamètre intérieur nominal, le bloc en forme d'éventail commence à réduire sa vitesse de déplacement depuis la position avant jusqu'à atteindre la position requise, qui est la position requise de la circonférence intérieure du tube fini.
3. Lors de la phase de compensation du retour élastique, le bloc en forme d'éventail se déplace à vitesse réduite dans la seconde phase jusqu'à atteindre la position requise. Cette position correspond à la circonférence intérieure du tube en acier avant le retour élastique prévu par la conception du procédé.
4. Lors de la phase de maintien de la pression et de stabilisation, le bloc en forme d'éventail reste immobile pendant un certain temps à l'intérieur du tube en acier avant de reprendre sa forme initiale. Cette phase correspond à l'étape de maintien de la pression et de stabilisation requise par l'équipement et le processus d'expansion du diamètre.
5. Lors de la phase de déchargement et de retour, le bloc sectoriel commence à se rétracter rapidement de la circonférence intérieure du tuyau en acier avant de revenir en arrière, jusqu'à ce qu'il atteigne la position d'expansion de diamètre initiale, qui est le diamètre de retrait minimal du bloc sectoriel requis par le processus d'expansion de diamètre.
Classification des tubes en acier à joint droit :
1. Tube soudé à joint longitudinal haute fréquence : Ce tube est produit en continu sur une ligne de production à partir de feuillards (bobines) d'acier, grâce à un procédé de soudage à haute fréquence. La résistance du matériau est généralement inférieure à 450 MPa et les aciers utilisés sont J55, L450, X60, Q235, Q345, Q420 et Q460. Le diamètre des tubes soudés longitudinalement varie de 14 à 610 mm et leur épaisseur de paroi de 1 à 23,8 mm. La production de ce tube utilise un procédé de formage continu multi-cadres, offrant une productivité élevée (vitesse de production de 15 à 40 m/min). La ligne de production est équipée pour le calibrage, le redressage et l'arrondi, facilitant ainsi le soudage.
2. Tube soudé à l'arc submergé longitudinalement : Ce type de tube est fabriqué à partir d'une seule plaque d'acier, par formage JCO ou UO, soudage à l'arc submergé, ou une combinaison de soudage à l'arc submergé et d'autres procédés de soudage. Les aciers X70, X80 et X120 sont courants. Le diamètre des tubes LSAW varie de 406 à 1 422 mm et leur épaisseur de paroi de 8 à 44,5 mm. Le fraisage des bords est utilisé pour le traitement des soudures. Pour le formage, outre les technologies JCO et UO classiques, certains fabricants adoptent les technologies de formage progressif (PFP) et de cintrage par rouleaux (RBE). Le soudage est réalisé à l'aide d'une machine de pré-soudage automatique sous protection gazeuse argon ou CO2, d'un équipement de soudage à l'arc submergé multifil (4 ou 5 fils) interne et externe, et d'un dispositif d'alimentation électrique à onde carrée ou à onde continue. L'expansion du diamètre est réalisée mécaniquement sur toute la longueur du tube. En matière d'inspection, une détection de défauts en ligne doit être effectuée sur la plaque, un test hydraulique de détection automatique des défauts par ondes de rayons doit être effectué sur le tuyau en acier après soudage, et une détection secondaire des défauts par ondes de rayons, en ligne ou hors ligne, doit être effectuée après l'expansion du diamètre.
Le sablage et le décapage des tubes en acier à joint droit consistent à faire tourner à grande vitesse une lame de projection grâce à un moteur de forte puissance, de sorte que des billes d'acier, du sable d'acier, des segments de fil de fer, des minéraux et autres abrasifs soient projetés sur la surface du tube sous l'effet de la puissante force centrifuge du moteur. Ce procédé permet non seulement d'éliminer l'oxydation, la rouille et les saletés, mais aussi de garantir au tube la rugosité uniforme requise malgré l'action des impacts et frottements violents des abrasifs.
Le sablage et le décapage des tubes en acier à joint droit consistent à faire tourner à grande vitesse une lame de projection grâce à un moteur de forte puissance, de sorte que des billes d'acier, du sable d'acier, des segments de fil de fer, des minéraux et autres abrasifs soient projetés sur la surface du tube sous l'effet de la puissante force centrifuge du moteur. Ce procédé permet non seulement d'éliminer l'oxydation, la rouille et les saletés, mais aussi de garantir au tube la rugosité uniforme requise malgré l'action des impacts et frottements violents des abrasifs.
Après dérouillage par pulvérisation, l'adhérence physique à la surface du tuyau est non seulement accrue, mais l'adhérence mécanique entre la couche anticorrosion et la surface du tuyau est également renforcée. Par conséquent, le dérouillage par pulvérisation est une méthode idéale pour éliminer la corrosion des pipelines. De manière générale, le grenaillage est principalement utilisé pour le traitement de la surface intérieure des tuyaux, tandis que le grenaillage est principalement utilisé pour le traitement de la surface extérieure des tuyaux en acier à joint droit.
Date de publication : 7 mars 2023