Qu'est-ce que la norme EN 10219 ?
EN 10219 est la norme européenne relative aux sections creuses structurelles soudées et formées à froid en aciers non alliés et à grains fins. La partie 1 définit les conditions techniques de livraison et la partie 2 définit les dimensions et les propriétés de section pour les sections circulaires, carrées et rectangulaires. Le mot déterminant dans le titre est formé à froid : l'acier est façonné en tube à température ambiante et soudé, plutôt que d'être fini à chaud.
Un tube en acier EN 10219 LSAW est donc un profilé creux structurel constitué d'une plaque ou d'une bobine formée à froid en un cylindre et fermé par un seul joint longitudinal soudé par le procédé à l'arc submergé. Le tuyau est ensuite dimensionné, redressé et testé selon les exigences de la norme.
Itinéraire de formage et de soudage
La plaque ou la bobine est coupée à la largeur et à la longueur qui correspondent au diamètre et à la longueur commandés.
La bande passe à travers une série de rouleaux qui la courbent progressivement pour lui donner une forme cylindrique à température ambiante.
Dans la voie JCOE, la plaque est pressée dans les profils J, puis C, puis O avant que la couture ne soit fermée ; dans l'itinéraire UOE, il est inséré dans les profils U et O.
Le joint longitudinal ouvert est soudé de l’intérieur et de l’extérieur par le procédé à l’arc submergé, produisant une pénétration profonde et un cordon propre et uniforme.
Le tube passe dans des presses de dimensionnement et des redresseurs pour obtenir la rondeur et la rectitude requises.
La couture est examinée sur toute sa longueur par contrôle ultrasonore ou radiographique et des tests dimensionnels et mécaniques sont effectués.
Le tuyau est coupé à longueur, les extrémités sont biseautées si nécessaire et un revêtement externe peut être appliqué pour la protection contre la corrosion.
Étant donné que le formage s'effectue à température ambiante, le processus permet d'obtenir une précision dimensionnelle très constante, mais il introduit également un travail à froid dans la section. La norme EN 10219-1 en tient compte en définissant les conditions de livraison et les valeurs de propriétés qui s'appliquent au produit fini formé à froid.
Qualités, dimensions et conditions de livraison
La désignation de la nuance suit la convention de l'acier de construction, le numéro donnant la limite d'élasticité minimale en MPa et le suffixe indiquant la température de l'essai d'impact et les conditions de livraison. S235, S275, S355, S420 et S460 sont les niveaux de résistance courants, combinés avec J0, J2, K2, N, NH, NLH et la lettre H pour les sections creuses.
Les tolérances dimensionnelles, la plage de tailles et les propriétés de section sont répertoriées dans la norme EN 10219-2, qui doit être consultée pour connaître les tableaux exacts de diamètre, d'épaisseur de paroi, de masse et de propriétés de section qui s'appliquent à un projet. Les sections creuses formées à froid sont fournies soudées ou dans un état de détente selon la commande, et le choix affecte la contrainte résiduelle et la stabilité dimensionnelle des composants usinés.
Profilés creux circulaires, carrés et rectangulaires dans une large gamme de tailles et d'épaisseurs de paroi
Épaisseur de paroi constante et bonne rondeur grâce aux opérations de formage à froid et de dimensionnement
Composition chimique certifiée, limite d'élasticité, résistance à la traction et résistance aux chocs
Couture longitudinale unique pouvant être inspectée sur toute sa longueur
Contrôle qualité et inspection
L’examen des soudures par ultrasons ou radiographie couvre toute la longueur du joint. Les contrôles dimensionnels vérifient le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi, l'ovalité, la rectitude et la longueur par rapport à la norme EN 10219-2. Les essais mécaniques couvrent les propriétés de traction, l'énergie d'impact à la température d'essai spécifiée et l'aplatissement ou la flexion de la soudure pour confirmer la ductilité.
Pour les commandes à l'exportation, la certification est normalement délivrée au niveau d'inspection du projet, et des exigences supplémentaires telles qu'un état de surface spécifique, un chanfreinage des extrémités, une propreté interne ou un revêtement anticorrosion sont inscrites dans la commande avec la qualité et les dimensions.
Applications typiques
Pieds, pieux et structures supérieures de plate-forme pétrolière et gazière offshore
Structures marines, notamment pilotis portuaires, ducs-d'Albe et piliers de pont
Fondations d'éoliennes telles que monopieux et pièces de transition
Colonnes et supports lourds dans les grands bâtiments, stades et halls industriels
Fabrication structurelle générale où la précision dimensionnelle est importante
Systèmes de canalisations d'eau, de lisier et basse pression où une section structurelle est acceptable
Comment l'EN 10219 se compare à l'EN 10210 et aux canalisations
| Fonctionnalité | EN 10219 formé à froid | EN 10210 fini à chaud | Tuyau de canalisation |
|---|---|---|---|
| Utilisation principale | Soutien structurel | Soutien structurel | Transmission fluide |
| Formation | Formé à froid à température ambiante | Fini à chaud | Formé à chaud ou à froid |
| Couture de soudure | Simple longitudinal | Longitudinal ou sans soudure | Longitudinal ou hélicoïdal |
| Accent sur la conception | Précision dimensionnelle et résistance | Robustesse et faible contrainte résiduelle | Confinement de pression |
| Capacité de taille | Moyen à grand, limité par l'équipement de formage | Grand diamètre, paroi épaisse | Gamme complète de tubes |
Le choix entre les deux normes de sections creuses suit normalement les exigences de conception de l'ingénieur en structure. Les sections formées à froid sont économiques dans les tailles petites et moyennes, tandis que les sections finies à chaud sont sélectionnées lorsque la ténacité à basse température et les faibles contraintes résiduelles sont déterminantes.
FAQ
Q : La norme EN 10219 est-elle la même que la norme EN 10210 ?
La norme EN 10219 couvre les sections creuses structurelles soudées formées à froid, tandis que l'EN 10210 couvre les sections creuses structurelles finies à chaud. La température de formage modifie la contrainte résiduelle, les rayons des coins et la ténacité.
Q : Pourquoi le procédé à l'arc submergé est-il utilisé pour le joint ?
L'arc est protégé par une couche de flux granulaire qui empêche la contamination atmosphérique, permet une pénétration profonde et produit une soudure solide et propre qui peut être inspectée sur toute la longueur du joint.
Q : Quelle est la différence entre les itinéraires UOE et JCOE ?
Les deux plaques sont formées à froid dans un cylindre avant le soudage. UOE presse la plaque en profilés U et O, puis l'agrandit, tandis que JCOE utilise des étapes de pressage successives J, C et O, ce qui convient aux parois lourdes et aux petites séries de production.
Q : Quelles qualités sont disponibles ?
Les niveaux de résistance courants sont S235, S275, S355, S420 et S460, combinés avec des suffixes de conditions d'impact et de livraison tels que J0, J2, K2, N, NH et NLH.
Q : Comment le tuyau est-il testé avant la livraison ?
Le joint est examiné sur toute sa longueur par contrôle ultrasonore ou radiographique, et des tests dimensionnels, de traction, de choc et de ductilité des soudures sont effectués conformément à la norme.
Q : Les tuyaux EN 10219 peuvent-ils être utilisés pour les pipelines ?
Il s'agit avant tout d'une norme structurelle. Pour la transmission à haute pression, une norme de canalisation dédiée est normalement spécifiée, bien que des sections creuses structurelles soient utilisées pour les conduites d'eau et de lisier à basse pression.
