tuyau soudé en spiraleLes tubes soudés en spirale et les tubes soudés à joint longitudinal présentent des caractéristiques techniques et des procédés de fabrication différents, ce qui engendre des différences et des distinctions importantes. Ils offrent des fonctions et des applications distinctes, et présentent une valeur ajoutée différente à l'usage. Voici une comparaison des caractéristiques techniques des tubes soudés en spirale et des tubes soudés à joint longitudinal :
Comparons brièvement ci-dessous les caractéristiques techniques des tubes soudés en spirale et des tubes soudés à joint droit :
• Premièrement, la différence dans le processus de soudage.
En ce qui concerne le procédé de soudage, les tubes soudés en spirale et les tubes à joint droit utilisent la même méthode. Cependant, les tubes à joint droit présentent inévitablement de nombreuses soudures en T, ce qui augmente considérablement le risque de défauts de soudage. De plus, les contraintes résiduelles au niveau des soudures en T sont élevées et le métal d'apport est souvent soumis à des contraintes triaxiales, ce qui accroît la probabilité de fissuration. Par ailleurs, selon les spécifications du procédé de soudage à l'arc submergé, chaque soudure doit comporter un amorçage et une extinction d'arc. Or, cette exigence ne peut être respectée lors du soudage de la soudure circonférentielle des tubes à joint droit, ce qui entraîne une incidence plus élevée de défauts de soudage au point d'extinction d'arc. C'est pourquoi la qualité des tubes soudés en spirale est garantie, assurant ainsi l'absence de défauts tels que des fissures.
• Caractéristiques de résistance des tubes soudés en spirale et des tubes soudés à joint droit
Lorsqu'elles sont soumises à une pression interne, les canalisations génèrent généralement deux contraintes principales sur leur paroi : une contrainte radiale δY et une contrainte axiale δX. La contrainte résultante au niveau du cordon de soudure est δ = δY(1/4 sin²α + cos²α)1/2, où α est l'angle d'hélice de la soudure en spirale. Cet angle étant généralement compris entre 50 et 75 degrés, la contrainte résultante au niveau du cordon de soudure en spirale représente 60 à 85 % de la contrainte principale d'une canalisation soudée en ligne droite. À pression de service égale, une canalisation soudée en spirale de même diamètre peut présenter une paroi plus mince qu'une canalisation soudée en ligne droite.
Propriétés métallurgiques des matériaux de tubes soudés en spirale et soudés à joint droit
Les tubes soudés à l'arc submergé à joint droit sont fabriqués à partir de tôles d'acier, tandis que les tubes soudés en spirale sont fabriqués à partir de bobines laminées à chaud. Le procédé de laminage à chaud en bande offre de nombreux avantages, permettant la mise en œuvre de procédés métallurgiques pour produire un acier de haute qualité destiné aux pipelines. Par exemple, un système de refroidissement par eau sur le portique de sortie accélère le refroidissement, permettant l'utilisation d'aciers faiblement alliés pour atteindre des niveaux de résistance exceptionnels et une ténacité à basse température remarquable, améliorant ainsi la soudabilité de l'acier. Cependant, ce système est rarement présent dans les laminoirs à tôles. La teneur en alliage (équivalent carbone) de l'acier en bobine est souvent inférieure à celle d'une tôle d'acier de même nuance, ce qui améliore également la soudabilité des tubes soudés en spirale.
De plus, comme le sens d'enroulement du tuyau soudé en spirale n'est pas perpendiculaire à l'axe du tuyau (l'angle de serrage est déterminé par l'angle d'hélice du tuyau), alors que la plaque d'acier est roulée perpendiculairement à l'axe du tuyau pour le tuyau en acier à joint droit, le tuyau soudé en spirale présente une résistance à la fissuration supérieure à celle du tuyau en acier à joint droit.
Cet article compare systématiquement les tubes en acier soudés en spirale et les tubes à joint droit en termes de procédé de soudage, de propriétés métallurgiques et de caractéristiques de résistance, en mettant l'accent sur les différences et les distinctions clés entre les deux. Le procédé et les méthodes de soudage, les propriétés de résistance, les propriétés métallurgiques et les procédés de fabrication de chaque type de tube sont détaillés.
Date de publication : 27 août 2025