Les méthodes de formage actuelles des tubes en acier soudés longitudinalement à l'arc submergé de grand diamètre comprennent le formage UOE, le formage par rouleaux (CFE), le formage CE, etc. Pour la plupart de ces méthodes, la dernière étape consiste à réaliser une expansion de diamètre sur toute la longueur de l'ébauche de tube soudé afin d'améliorer la qualité du profil du tube. L'expansion de diamètre est devenue une étape importante dans la production de tubes en acier soudés longitudinalement de grand diamètre, garantissant ainsi la qualité des tubes finis.
L'expansion du diamètre detuyau en acier soudé à joint droitLe procédé de dilatation par pression utilise des moyens hydrauliques ou mécaniques pour appliquer une force sur la paroi interne d'un tube en acier afin de l'élargir radialement. Comparée à la méthode hydraulique, la méthode mécanique présente un équipement plus simple et un rendement supérieur. Elle est employée pour l'élargissement du diamètre de plusieurs pipelines en acier soudés à joint droit de grand diamètre parmi les plus performants au monde. Le procédé se déroule comme suit : un bloc en forme d'éventail se dilate radialement, de sorte que l'ébauche du tube se dilate progressivement dans le sens de la longueur. La déformation plastique de l'ensemble du tube est ainsi segmentée en cinq étapes.
1. Étape préliminaire de cintrage complet. Les blocs en forme d'éventail sont déployés 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 circonférence intérieure du tube en acier, dans la zone de déploiement, sont quasiment identiques, et le tube en acier forme un premier cercle complet.
2. Étape de 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 correspond à la circonférence intérieure du tube fini exigée par la qualité.
3. Étape de compensation du retour élastique. Le bloc en forme d'éventail commence à réduire sa vitesse à la position de la deuxième étape jusqu'à atteindre la position requise, qui correspond à la position de la circonférence intérieure du tube en acier avant que le retour élastique ne soit requis par la conception du processus.
4. Phase de maintien de la pression stable. Le bloc en forme d'éventail reste immobile pendant un certain temps à la circonférence intérieure du tuyau en acier avant de reprendre sa forme initiale ; il s'agit de la phase de maintien de la pression et de stabilité requise par l'équipement et le processus d'expansion du diamètre.
5. Phase de régression lors du déchargement. Le bloc en forme d'éventail se rétracte rapidement de la circonférence intérieure du tube en acier avant de revenir en place, jusqu'à atteindre la position initiale d'expansion du diamètre, qui correspond au diamètre de retrait minimal du bloc en forme d'éventail requis par le processus d'expansion du diamètre.
En pratique, pour simplifier le processus, les étapes 2 et 3 peuvent être combinées et simplifiées sans incidence sur la qualité de l'expansion du diamètre des tubes en acier. En Chine, Bestar Steel produit des tubes en acier soudés à joint droit X120 et utilise la technologie d'expansion mécanique du diamètre en cinq étapes décrite ci-dessus.
Date de publication : 25 juin 2023