Comme les applications industrielles ont évolué et se sont complexifiées, les produits et systèmes de tuyauterie qui les desservent ont dû suivre le rythme.

Bien qu’il existe de nombreuses méthodes de fabrication de tuyaux, la discussion la plus importante dans l’industrie compare les tubes en acier soudés par résistance électrique (ERW) aux tubes 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 les produire ont progressé. Alors, quel est le meilleur?

Fabrication de tubes soudés

Les tubes soudés commencent par un long ruban d’acier enroulé appelé squelette. Le squelette est coupé à la longueur désirée, 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 alimentées par une machine à rouler qui boucle les côtés les plus longs les uns vers les autres, formant un cylindre. Dans le processus de restes explosifs de guerre, un courant électrique à haute fréquence est passé entre les bords, les faisant fondre et fusionner ensemble.

Un avantage des tubes de restes explosifs de guerre est qu’aucun métal de fusion n’est utilisé et que le cordon de soudure ne peut pas être vu ou senti. Cela s’oppose au soudage à l’arc submergé double (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’avancement le plus important 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 soudures produites à partir de restes explosifs de guerre à basse fréquence étaient plus sujettes à la corrosion et à la rupture des soudures.

La plupart des types de tubes soudés nécessitent un traitement thermique après fabrication.

Fabrication de tuyaux sans soudure

La tuyauterie sans soudure commence par un morceau d’acier cylindrique solide appelé billette. 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 roulée et étirée avec précision jusqu’à ce qu’elle respecte 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 tuyaux en acier soudés par rapport aux tuyaux en acier sans soudure

Les restes explosifs de guerre et les tuyaux en acier sans soudure existent aujourd’hui comme alternatives en grande partie en raison des perceptions historiques.

En général, les tubes soudés étaient considérés comme intrinsèquement plus faibles car ils comprenaient un cordon de soudure. Les tuyaux sans soudure n’avaient pas ce défaut structurel perçu et étaient considérés comme plus sûrs. Bien qu’il soit vrai que les tubes soudés comprennent une couture qui les rend théoriquement plus faibles, les techniques de fabrication et les schémas d’assurance de la qualité se sont améliorés dans la mesure où les tubes 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’étirage produit une épaisseur de paroi incohérente 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 toujours ces perceptions. Par exemple, une tuyauterie sans soudure est nécessaire pour de nombreuses applications à haute pression et à haute température dans les industries du gaz, de la production d’électricité et des produits pharmaceutiques.&. La tuyauterie soudée (qui est généralement moins chère à produire et qui est 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 aucune différence de performance entre les restes explosifs de guerre et les tuyaux en acier sans soudure. Alors que les deux peuvent être spécifiés de manière interchangeable, il n’aurait pas de sens de spécifier sans soudure lorsque les tubes soudés moins chers fonctionnent également bien.

Une bonne pratique d’achat pour les tuyaux en acier soudés et sans soudure

Une remarque importante à prendre lorsque les produits de tuyauterie sont spécifiés pour un projet est que les cahiers des charges (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 des tuyaux sans faire référence à leur fabrication 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 pourrait pas être exécutée comme écrit.

En outre, une bonne compréhension des normes de l’industrie pourrait conduire à des économies de coûts. Les normes de tuyaux en acier au carbone A106 et A53 en sont un bon exemple. Dans cet article, nous expliquons comment les tuyaux conformes au premier doivent être sans soudure tandis que les tuyaux conformes au second peuvent être sans soudure ou soudés. Par exemple, si un ingénieur doit suivre la norme A53 sur un projet donné, il peut toujours avoir la flexibilité de choisir le type à spécifier en fonction des spécificités de l’application.

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