Bien qu’il existe de nombreuses méthodes de fabrication de tuyaux, la discussion la plus importante dans l’industrie compare les tuyaux en acier soudés par résistance électrique (ERW) aux tuyaux en acier sans soudure (SMLS).
Les méthodes de fabrication des restes explosifs de guerre et des tuyaux en acier sans soudure sont utilisées depuis des décennies; Au fil du temps, les méthodes utilisées pour produire chacun ont progressé. Alors, quel est le meilleur?
Fabrication de tubes soudés
Le tuyau soudé commence comme un long ruban d’acier enroulé appelé skelp. Le skelp est coupé à la longueur souhaitée, ce qui donne une feuille rectangulaire plate. La largeur des extrémités les plus courtes de cette feuille deviendra la circonférence extérieure du tuyau, une valeur qui peut être utilisée pour calculer son diamètre extérieur éventuel.
Les feuilles rectangulaires sont introduites dans une machine à rouler qui enroule les côtés les plus longs les uns vers les autres, formant un cylindre. Dans le procédé des restes explosifs de guerre, un courant électrique à haute fréquence passe entre les bords, ce qui les fait fondre et fusionner.
L’un des avantages des tuyaux ERW est qu’aucun métal de fusion n’est utilisé et que le cordon de soudure ne peut être vu ou palpé. Cela s’oppose au double soudage à l’arc submergé (DSAW), qui laisse derrière lui un cordon de soudure évident qui doit ensuite être éliminé en fonction de l’application.
Les techniques de fabrication de tubes soudés se sont améliorées au fil des ans. L’avancée la plus importante a peut-être été le passage aux courants électriques à haute fréquence pour le soudage. Avant les années 1970, le courant basse fréquence était utilisé. Les cordons de soudure produits par des restes explosifs de guerre à basse fréquence étaient plus sujets à la corrosion et à la rupture des joints.
La plupart des types de tuyaux soudés nécessitent un traitement thermique après la fabrication.
Fabrication de tuyaux sans soudure
La tuyauterie sans soudure commence comme un morceau d’acier cylindrique solide appelé billette. Alors qu’elles sont encore chaudes, les billettes sont percées au centre avec un mandrin. L’étape suivante consiste à rouler et à étirer la billette creuse. La billette est laminée et étirée avec précision jusqu’à ce qu’elle atteigne la longueur, le diamètre et l’épaisseur de paroi spécifiés par la commande du client.
Certains types de tuyaux sans soudure durcissent au fur et à mesure de leur fabrication, de sorte qu’un traitement thermique après la fabrication n’est pas nécessaire. D’autres nécessitent un traitement thermique. Consultez les spécifications du type de tuyau sans soudure que vous envisagez pour savoir s’il nécessitera un traitement thermique.
Perspectives historiques et cas d’utilisation pour les tubes en acier soudés par rapport aux tubes en acier sans soudure
Les restes explosifs de guerre et les tuyauteries en acier sans soudure existent aujourd’hui en grande partie en raison des perceptions historiques.
En général, les tuyaux soudés étaient considérés comme intrinsèquement plus faibles parce qu’ils comprenaient un cordon de soudure. Le tuyau sans soudure n’avait pas ce défaut structurel perçu et était considéré comme plus sûr. S’il est vrai que les tuyaux soudés comprennent un joint qui les rend théoriquement plus faibles, les techniques de fabrication et les régimes d’assurance qualité se sont améliorés dans la mesure où les tuyaux soudés fonctionneront comme souhaité lorsque leurs tolérances ne sont pas dépassées. Bien que l’avantage apparent soit clair, une critique de la tuyauterie sans soudure est que le processus de laminage et d’étirement produit une épaisseur de paroi inégale par rapport à l’épaisseur plus précise des tôles d’acier destinées au soudage.
Les normes de l’industrie qui régissent la fabrication et la spécification des restes explosifs de guerre et des tuyaux en acier sans soudure reflètent encore ces perceptions. Par exemple, une tuyauterie sans soudure est nécessaire pour de nombreuses applications haute pression et haute température dans les industries pétrolière et gazière, de production d’énergie et pharmaceutique. La tuyauterie soudée (qui est généralement moins chère à produire et plus largement disponible) est spécifiée dans toutes les industries tant que la température, la pression et les autres variables de service ne dépassent pas les paramètres indiqués dans la norme applicable.
Dans les applications structurelles, il n’y a pas de différence de performance entre les restes explosifs de guerre et les tuyaux en acier sans soudure. Bien que les deux puissent être spécifiés de manière interchangeable, il ne serait pas logique de spécifier sans soudure lorsque les tuyaux soudés moins chers fonctionnent aussi bien.
Bonnes pratiques d’achat pour les tuyaux en acier soudés et sans soudure
Une remarque importante à faire lorsque les produits de tuyauterie sont spécifiés pour un projet est que les cahiers de spécifications (tels que ceux fournis par ASTM, ASME, ANSI et API, entre autres) que les ingénieurs utilisent pour guider les spécifications qu’ils écrivent ne répertorient que les qualités de tuyaux sans indiquer s’ils sont produits par ERW ou par fabrication de tuyaux sans soudure. Toutes les qualités ne peuvent pas être produites par les deux moyens.
Par exemple, une confusion potentielle peut se produire si un ingénieur spécifie un tuyau soudé avec un diamètre extérieur et une épaisseur de paroi importants sans savoir qu’il serait impossible de le fabriquer. Cette erreur passerait probablement inaperçue jusqu’à ce qu’un bon de commande soit passé, moment auquel un fournisseur de tuyaux informerait le client que la commande ne peut pas être exécutée comme écrit.
De plus, une bonne compréhension des normes de l’industrie pourrait entraîner des économies de coûts. Les normes A106 et A53 sur les tubes en acier au carbone en sont un bon exemple. Dans cet article, nous expliquons comment les tuyaux conformes à la première doivent être sans soudure tandis que les conduites conformes à la seconde peuvent être soit .
