Un bref guide des différents types de tuyaux en acier au carbone

Classifications des tuyaux en acier au carbone

Le matériau, le diamètre, l'épaisseur de la paroi et la qualité d'un service spécifique déterminent le processus de fabrication des tuyaux. Les tuyaux en acier au carbone sont classés selon les méthodes de fabrication comme suit :

  • Sans couture
  • Soudure par résistance électrique (ERW)
  • Soudure à l'arc submergé en spirale (SAW)
  • Soudure à double arc submergé (DSAW)
  • Soudure au four, soudée bout à bout ou soudure continue

Les tubes sans soudure sont formés en perçant une tige d'acier solide, presque fondue, appelée billette, avec un mandrin pour produire un tube sans coutures ni joints. La figure ci-dessous illustre le processus de fabrication des tubes sans soudure.

Tuyaux en acier pour restes explosifs des guerres

Les tubes ERW sont fabriqués à partir de bobines qui sont coupées longitudinalement par des rouleaux de formage et une section de rouleaux à passage mince qui rassemble les extrémités de la bobine pour créer un cylindre.

Les extrémités passent dans un soudeur haute fréquence qui chauffe l'acier à 2600 °F et comprime les extrémités ensemble pour former une soudure par fusion. La soudure est ensuite traitée thermiquement pour éliminer les contraintes de soudage, et le tuyau est refroidi, dimensionné au diamètre extérieur approprié et redressé.

Les tubes ERW sont fabriqués en longueurs individuelles ou continues, puis coupés en longueurs individuelles. Ils sont fournis conformément aux normes ASTM A53, A135 et API Specification 5L.

Le soudage par étincelles est le procédé de fabrication le plus courant en raison de son faible investissement initial pour l'équipement de fabrication et de sa capacité à souder différentes épaisseurs de paroi.

Le tube n'est pas entièrement normalisé après le soudage, ce qui produit une zone affectée par la chaleur de chaque côté de la soudure qui entraîne une non-uniformité de la dureté et de la structure du grain, rendant le tube plus sensible à la corrosion.

Par conséquent, les tubes ERW sont moins souhaitables que les tubes SMLS pour la manutention de fluides corrosifs. Cependant, ils sont utilisés dans les installations de production de pétrole et de gaz et dans les lignes de transmission pour les lignes de diamètre extérieur de 26 po (660,4 mm) et plus après dilatation normalisée ou à froid.

Tuyau en acier SSAW

Des bandes métalliques torsadées forment le tube soudé en spirale en forme de spirale, similaire à la soudure de barbier, où les bords se rejoignent pour former une couture. En raison de ses parois minces, ce type de tube est limité aux systèmes de tuyauterie utilisant de faibles pressions.

Tuyau SAW ou DSAW ?

Les tubes SAW et DSAW sont fabriqués à partir de plaques (skelps), les skelps sont soit formés en « U » et « e », soit en « O » et « e » soudés le long du joint droit (SS) ou torsadés en hélice puis soudés le long du joint en spirale (SW). Le joint bout à bout longitudinal DSAW utilise deux passes ou plus (une à l'intérieur) protégées par des matériaux fusibles granulaires où la pression n'est pas utilisée.

Le DSAW est utilisé pour les tuyaux d'un diamètre nominal supérieur à 406,4 mm. Le SAW et le DSAW sont expansés à froid mécaniquement ou hydrauliquement et fournis conformément aux spécifications ASTN A53 et A135 et à la spécification API 5L. Ils sont fournis dans des tailles allant de 16″ (406,4 mm) de diamètre extérieur à 60″ (1524,0 mm) de diamètre extérieur.

Tuyau en acier LSAW

Le LSAW (LSAW) dans les plaques de feuillets est une matière première et la plaque d'acier dans le moule ou la machine de moulage sous pression (volume) est généralement soudée à l'arc submergé double face et évasée à partir de la production.

Une large gamme de spécifications de produits finis, de ténacité de soudure, de flexibilité, d'uniformité et de densité, avec un grand diamètre, une épaisseur de paroi, une résistance à haute pression, une résistance à la corrosion à basse température, etc. Les tubes en acier sont nécessaires pour construire des oléoducs et gazoducs longue distance à haute résistance, haute ténacité et haute qualité, principalement des LSAW à paroi épaisse de grand diamètre.

Dispositions standard API, dans les oléoducs et gazoducs à grande échelle, lorsque 1, zones de classe 2 à travers la zone alpine, le fond de la mer, la zone densément peuplée de la ville, LSAW n'applique que des moulages spécifiques.