Les tubes soudés en spirale-de grand diamètre ont un diamètre supérieur à 400 mm et peuvent même atteindre plusieurs mètres de largeur. Les tubes en acier en spirale sont fabriqués par pliage et formage de bobines de bandes d'acier, suivi d'un soudage. Ce type de tube en acier, avec son cordon de soudure en spirale unique, possède une résistance et une rigidité élevées. De plus, le cordon de soudure en spirale est plus uniforme et présente une répartition des contraintes plus raisonnable qu'un cordon de soudure droit.
Processus de production de tubes soudés en spirale de grand-diamètre :
Les tubes en acier en spirale sont fabriqués à partir de bobines de bandes d'acier comme matière première, formés par extrusion à froid et soudés à l'aide d'un processus automatique de soudage à l'arc submergé à double-fil double-face. Le principal processus de production est le suivant :
- Les matières premières, à savoir les bobines de bandes d'acier, le fil de soudage et le flux, doivent subir des tests physiques et chimiques stricts avant d'être utilisées.
- Les extrémités de la bande d'acier sont soudées bout à bout-à l'aide d'un soudage à l'arc submergé à un seul-fil ou à deux-fils. Après avoir été roulé dans un tube en acier, le soudage automatique à l'arc submergé est utilisé pour un soudage supplémentaire.
- Avant le formage, la bande d'acier subit un nivellement, un rognage des bords, un rabotage des bords, un nettoyage de surface, un transport et un pré-cintrage. (4) La pression des vérins hydrauliques des deux côtés du convoyeur est contrôlée par un manomètre à contact électrique, assurant un transport en douceur de la bande d'acier.
- Un formage à rouleaux à contrôle externe ou interne est utilisé.
- Un dispositif de contrôle de l'espace de soudure est utilisé pour garantir que l'espace de soudure répond aux exigences de soudage ; le diamètre des tuyaux, le désalignement et l’écartement des soudures sont tous strictement contrôlés.
- Le soudage interne et externe utilise des machines à souder Lincoln Electric des États-Unis pour le soudage à l'arc submergé à un fil ou à deux fils, obtenant ainsi des spécifications de soudage stables.
- Toutes les soudures sont inspectées par un détecteur de défauts automatique à ultrasons continu en ligne, garantissant une couverture de tests non destructifs à 100 % des soudures en spirale. Si des défauts sont détectés, une alarme automatique est déclenchée et une marque est pulvérisée, permettant aux ouvriers de production d'ajuster les paramètres du processus et d'éliminer les défauts rapidement.
- Une machine de découpe au plasma à air est utilisée pour couper le tuyau en acier en morceaux individuels. (10) Après avoir été découpés en tubes d'acier individuels, les trois premiers tubes de chaque lot sont soumis à un système strict d'inspection de premier-passage. Cela comprend la vérification des propriétés mécaniques, de la composition chimique, de l'état de fusion et de la qualité de surface de la soudure, ainsi que des tests non-destructifs pour garantir que le processus de fabrication des tuyaux est conforme aux normes avant que la production formelle puisse commencer.
- Les zones présentant des marques de détection de défauts par ultrasons continues sur la soudure sont inspectées manuellement à l'aide de méthodes par ultrasons et par rayons X-. Si des défauts sont détectés, ils sont réparés puis soumis à nouveau à des tests non destructifs jusqu'à ce que l'élimination des défauts soit confirmée.
- Tous les tuyaux contenant des soudures bout à bout de la bande d'acier et des joints en T-se croisant avec des soudures en spirale sont inspectés à l'aide de la télévision à rayons X-ou de la radiographie.
- Chaque tube en acier est soumis à un test de pression hydrostatique avec étanchéité radiale appliquée. La pression et la durée du test sont strictement contrôlées par un appareil de test de pression hydrostatique contrôlé par ordinateur. Les paramètres de test sont automatiquement imprimés et enregistrés.
- Les extrémités des tuyaux sont usinées pour garantir un contrôle précis de la perpendiculaire de la face d'extrémité, de l'angle de biseau et du bord émoussé.
Avantages :
- Résistance à haute pression : en raison de sa structure de soudure en spirale unique, la contrainte est répartie de manière relativement uniforme dans tout le corps du tuyau, permettant au pipeline de résister à des pressions internes et externes élevées, ce qui garantit une sécurité élevée.
- Spécifications flexibles : par rapport aux tubes en acier fabriqués à l'aide d'autres procédés, les tubes soudés en spirale offrent une plus grande flexibilité en matière d'ajustement du diamètre et de l'épaisseur de paroi, permettant la production de produits non-standard adaptés aux exigences du projet.
- Haute résistance et longue durée de vie : utilisant de l'acier de haute-qualité comme matière première et soumis à des processus de production rigoureux et à un traitement anti-corrosion, les pipelines finis possèdent une résistance structurelle élevée et une longue durée de vie, s'adaptant à divers environnements géologiques et climatiques complexes.
- Avantages économiques : en partant du principe qu'ils répondent aux mêmes exigences de performances, les tubes en acier en spirale de grand diamètre-offrent souvent une meilleure efficacité économique en termes de coûts de fabrication et d'installation, ce qui est crucial pour contrôler l'investissement total des projets-à grande échelle.
Applications des tuyaux en acier en spirale de grand-diamètre
- Projets de conservation de l'eau : conduites de dérivation d'eau pour les grands réservoirs, conduites de transport d'eau pour les centrales électriques à pompage-, etc.
- Ports et quais : Grands pipelines utilisés pour le dragage et le transport de matériaux.
- Support structurel : également utilisé comme tuyaux sur pilotis ou tuyaux structurels dans certains projets de bâtiments ou de ponts à grande échelle.
- Projets d'énergie thermique : conduites d'eau en circulation dans les centrales électriques, conduites de transport de cendres volantes, etc.
Usine de tubes en acier en spirale de grand-diamètre
