Mesures de contrôle et méthodes de formage du soudage à l'arc submergé des tubes en acier

Tuyau en acier à arc submergémesures de contrôle du soudage :

Le tube en acier soudé à l'arc submergé est devenu le matériau de prédilection pour les grands projets de transport de pétrole et de gaz, tant au niveau national qu'international, grâce à son épaisseur importante, à la qualité de son matériau et à la stabilité de sa technologie de fabrication. Dans les joints soudés de tubes en acier soudés à l'arc submergé de grand diamètre, les soudures et les zones affectées thermiquement sont sujettes à divers défauts. Les caniveaux, les porosités, les inclusions de laitier, la fusion incomplète, la pénétration incomplète, les boursouflures, les brûlures et les fissures constituent les principaux défauts de soudage et sont souvent à l'origine d'accidents. Les mesures de contrôle sont les suivantes :

Tout d'abord, un contrôle avant soudage :
1. Les matières premières doivent d'abord être contrôlées, et ce n'est qu'après avoir passé l'inspection qu'elles peuvent officiellement entrer sur le chantier, et utiliser résolument de l'acier non qualifié.
2. Le second point concerne la gestion des matériaux de soudage. Il convient de vérifier si le matériau de soudage est un produit conforme, si le système de stockage et de séchage est en place, si la surface du matériau de soudage distribué est propre et exempte de rouille, si le revêtement de la baguette de soudage est intact et s'il ne présente aucune moisissure.
3. Le troisième point concerne la propreté de la zone de soudage. Il convient de vérifier que cette zone est parfaitement propre et exempte de toute saleté telle que de l'eau, de l'huile, de la rouille ou une pellicule d'oxyde, ce qui est essentiel pour prévenir l'apparition de défauts externes dans la soudure.
4. Pour choisir une méthode de soudage appropriée, il convient de mettre en œuvre le principe du soudage d'essai d'abord et du soudage ensuite.

Deuxièmement, le contrôle pendant le soudage :
1. Vérifiez que les spécifications du fil de soudage et du flux sont correctes conformément à la réglementation sur les procédés de soudage, et prévenez les accidents de soudage causés par une mauvaise utilisation du fil de soudage et du flux.
2. Surveiller l'environnement de soudage. Si les conditions de soudage sont défavorables (température inférieure à 0 °C et humidité relative supérieure à 90 %), des mesures appropriées doivent être prises avant le soudage.
3. Avant le pré-soudage, vérifiez la taille de la rainure, y compris les jeux, les bords émoussés, les angles, etc., pour voir si elle répond aux exigences du processus.
4. Vérifier si le courant de soudage, la tension de soudage, la vitesse de soudage et les autres paramètres de processus sélectionnés dans le processus de soudage interne et externe automatique à l'arc submergé sont corrects.
5. Superviser le personnel de soudage afin d'utiliser pleinement la longueur de la plaque d'amorçage d'arc à l'extrémité du tuyau en acier lors du soudage interne et externe automatique à l'arc submergé, et renforcer l'efficacité d'utilisation de la plaque d'amorçage d'arc lors du soudage interne et externe, ce qui contribue à améliorer le soudage de l'extrémité du tuyau.
6. Vérifier que le personnel de soudage a bien nettoyé les scories, que les joints ont été traités et que la rainure est exempte d'huile, de rouille, de scories, d'eau, de peinture et autres impuretés. (Flamme violette)

Méthode de formage de tubes en acier à l'arc submergé :
Les méthodes de formage de tubes en acier à arc submergé comprennent le formage par torsion continue (HME), le formage en rangée (CFE), le formage par expansion UingOing (UOE), le cintrage par rouleaux (RBE), le formage par expansion JingCingOing (JCOE), etc., mais les méthodes de formage les plus utilisées sont les trois méthodes UOE, RBE et JCOE.

1. Méthode de formage UOE : Le processus de formage des tubes en acier UOE se divise en trois étapes : le pré-cintrage, le formage par pressage en U et le formage par pressage en O, suivi de l’expansion à froid du tube afin d’éliminer les contraintes résiduelles. L’unité de formage dispose d’équipements importants et coûteux, chaque ligne de formage étant équipée de plusieurs machines de soudage pour les revêtements intérieur et extérieur, ce qui garantit une productivité élevée. Le formage par reproduction nécessite différents types d’équipements, chaque tube en acier d’un diamètre donné requiérant un jeu de moules spécifiques. Lors de toute modification des spécifications du produit, ces moules doivent être remplacés. Les contraintes internes des tubes soudés formés étant relativement importantes, une machine d’expansion de diamètre est généralement utilisée. L’unité UOE bénéficie d’une technologie éprouvée, d’un haut niveau d’automatisation et de produits fiables, mais son investissement en équipements est considérable. Elle est donc adaptée à la production en grande série.
2. Procédé de formage RBE : Le procédé de formage RBE comprend trois étapes : le laminage, le cintrage et l’élargissement du diamètre. Ce procédé de production est bien maîtrisé. Auparavant, le laminage à chaud (RB) était principalement utilisé pour la fabrication de réservoirs sous pression, de charpentes métalliques et de canalisations d’eau potable et d’assainissement de grand diamètre et de courte longueur. Les entreprises classiques ne pouvant supporter les investissements importants que représentent les unités de fabrication de tubes UOE, les unités RBE, développées à partir du procédé RB, présentent l’avantage d’un faible investissement, d’une production en série modérée et d’une grande flexibilité en matière de spécifications. Le tube soudé ainsi produit offre une qualité et des performances proches de celles du tube UOE et peut donc le remplacer dans la plupart des cas. L’unité de fabrication RBE utilise un laminage à trois rouleaux pour former le tube. Le procédé consiste à laminer la tôle d’acier pour obtenir un tube du calibre souhaité, puis à cintrer ses bords à l’aide d’un rouleau de formage, ou bien à réaliser un second cintrage. Comme il s'agit d'une cintreuse à rouleaux continus à trois cylindres, la répartition des contraintes générées lors du formage des tubes en acier est relativement uniforme. Cependant, pour modifier les spécifications du produit cintré, il est nécessaire de changer le cylindre central et d'ajuster le cylindre inférieur en conséquence. Un jeu de cylindres centraux de cette machine de formage permet de réaliser plusieurs spécifications de produits. Son principal inconvénient réside dans la faible capacité de production et, du fait de l'influence de la résistance et de la rigidité du cylindre central, l'épaisseur de paroi et le diamètre des tubes en acier sont fortement limités.
3. Procédé de formage JCOE : Le formage JCOE se déroule en trois étapes : la tôle d'acier est d'abord pressée en forme de J, puis successivement en forme de C et de O. Le E indique l'expansion du diamètre. L'unité de fabrication de tubes par formage JCOE est basée sur le procédé de formage UOE. Elle reprend le principe de fonctionnement du formage en U et l'adapte, ce qui réduit considérablement la puissance requise par la machine de formage et les coûts d'investissement. La qualité des tubes produits est identique à celle des tubes soudés UOE, mais le rendement est inférieur. Ce procédé facilite l'automatisation du formage et permet d'obtenir un produit de meilleure qualité. Les équipements de formage JCOE se divisent en deux grandes catégories : le formage par cintrage et le formage par compression. Le formage par cintrage est principalement utilisé pour les tôles épaisses et moyennes, avec des étapes de production réduites et un faible rendement. Le procédé de formage consiste à cintrer les deux bords de la plaque d'acier en forme d'arc selon le rayon de courbure du tuyau soudé sur la cintreuse de bords, puis à utiliser la machine de formage pour presser la moitié de la plaque d'acier en forme de C par estampage en plusieurs étapes, puis à commencer l'estampage de l'autre côté de la plaque d'acier. Après plusieurs étapes d'estampage, l'autre côté de la plaque d'acier est également pressé en forme de C, et toute la plaque d'acier prend une forme de O ouverte vue de la surface.


Date de publication : 30 novembre 2022