Tuyau en acier à arc submergéMesures de contrôle du soudage : Grâce à leur épaisseur importante, à la qualité des matériaux utilisés et à la stabilité des procédés de fabrication, les tubes en acier soudés à l’arc submergé sont devenus le matériau de prédilection pour les grands projets de transport de pétrole et de gaz, tant au niveau national qu’international. Dans les joints soudés de tubes en acier de grand diamètre, les zones de soudure et les zones affectées thermiquement sont des zones sujettes à divers défauts. Les caniveaux, les porosités, les inclusions de laitier, la fusion incomplète, la pénétration incomplète, les nodules de soudure, les perforations et les fissures de soudure constituent les principaux défauts de soudage et sont souvent à l’origine d’accidents impliquant des tubes en acier soudés à l’arc submergé. Les mesures de contrôle sont les suivantes :
Tout d'abord, un contrôle avant soudage :
1. Tout d'abord, les matières premières doivent être contrôlées. Ce n'est qu'après avoir passé l'inspection qu'elles peuvent officiellement entrer sur le chantier, et l'utilisation d'acier non conforme est absolument proscrite.
2. Le second point concerne la gestion des matériaux de soudage. Il convient de vérifier la conformité des matériaux, la mise en œuvre des systèmes de stockage et de séchage, la propreté et l'absence de rouille de leur surface, ainsi que l'intégrité et l'absence de moisissures du revêtement des électrodes.
3. Le troisième point concerne la propreté de la zone de soudage. Vérifiez que cette zone est parfaitement propre. Elle ne doit présenter aucune trace de saleté, comme de l'eau, de l'huile, de la rouille ou une pellicule d'oxyde. Ceci est essentiel pour prévenir l'apparition de défauts externes dans la soudure.
4. Choisissez la méthode de soudage appropriée et mettez en œuvre le principe du soudage d'essai avant le soudage.
Deuxièmement, le contrôle pendant le soudage :
1. Vérifiez que les spécifications du fil de soudage et du flux sont correctes conformément à la réglementation relative aux procédés de soudage afin d'éviter les accidents de soudage causés par une mauvaise utilisation du fil de soudage et du flux.
2. Surveiller l'environnement de soudage. Si les conditions de soudage sont défavorables (température inférieure à 0 °C, humidité relative supérieure à 90 %), des mesures appropriées doivent être prises avant le soudage.
3. Avant le pré-soudage, vérifiez la taille de la rainure, y compris l'écart, le bord émoussé, l'angle et le désalignement, pour voir si elles répondent aux exigences du processus.
4. Vérifier si les paramètres de processus tels que le courant de soudage, la tension de soudage et la vitesse de soudage sélectionnés lors du soudage automatique interne et externe à l'arc submergé sont corrects.
5. Superviser le personnel de soudage afin d'utiliser pleinement la longueur de la plaque d'amorçage d'arc à l'extrémité du tuyau en acier lors du soudage interne et externe automatique à l'arc submergé, et améliorer l'efficacité de la plaque d'amorçage d'arc pendant le soudage interne et externe, ce qui contribuera à améliorer le soudage de l'extrémité du tuyau.
6. Superviser le nettoyage préalable des scories par les soudeurs, le traitement des joints et l'absence d'huile, de rouille, de scories, d'eau, de peinture et autres impuretés dans les rainures lors des réparations par soudage. (Zi Yan)
Méthodes de formage de tubes en acier à l'arc submergé : Les méthodes de formage de tubes en acier à l'arc submergé comprennent le formage par torsion continue (HME), la méthode de formage par rouleaux (CFE), la méthode de formage par expansion UingOing (UOE), la méthode de formage par cintrage de rouleaux (RBE), la méthode de formage par expansion JingCingOing (JCOE), etc., mais les trois méthodes de formage UOE, RBE et JCOE sont largement utilisées.
1. Méthode de formage UOE : Le processus de formage des tubes en acier UOE se divise en trois étapes : le pré-cintrage, le formage par pressage en U et le formage par pressage en O. Le tube est ensuite étiré à froid afin d'éliminer les contraintes générées lors de sa fabrication. L'équipement de l'unité de formage est volumineux et coûteux. Chaque unité nécessite plusieurs jeux de machines à souder internes et externes pour une productivité élevée. S'agissant d'une méthode de formage par reproduction, de nombreux équipements sont nécessaires. Un tube en acier d'un diamètre donné requiert un jeu de matrices de formage spécifiques. Tout changement de spécifications implique le remplacement de ces matrices. Les contraintes internes du tube soudé après formage étant relativement importantes, un extenseur de diamètre est généralement utilisé. L'unité UOE bénéficie d'une technologie éprouvée, d'un haut niveau d'automatisation et de produits fiables, mais l'investissement en équipements est considérable. Elle est donc adaptée à la production de grandes séries.
2. Procédé de formage RBE : Les étapes de formage RBE sont le laminage, le cintrage et l’expansion du diamètre. Le procédé de production est bien maîtrisé. Auparavant, le laminage à chaud (RB) était principalement utilisé pour la fabrication de réservoirs sous pression, de charpentes métalliques et de canalisations d’adduction et d’évacuation d’eau de grand diamètre et de courte longueur. Les entreprises ne pouvant généralement pas supporter les investissements importants que représentent les unités de fabrication de tubes UOE, les unités RBE, développées à partir du RB, présentent l’avantage d’un faible investissement, d’une production en lots modérés et d’une grande flexibilité en matière de spécifications, ce qui explique leur développement rapide. Les tubes soudés produits par ce procédé de formage offrent des performances proches de celles des tubes en acier UOE et peuvent donc les remplacer dans la plupart des cas. L’unité de fabrication RBE utilise un laminoir à trois cylindres pour former les tubes en acier. Le procédé consiste à laminer la tôle d’acier pour obtenir un tube d’un diamètre donné, puis à cintrer son bord à l’aide du rouleau de formage, ou à réaliser un cintrage inverse. Comme il s'agit d'une machine de formage par cintrage continu à trois rouleaux, la répartition des contraintes générées lors du formage des tubes en acier est relativement uniforme. Cependant, pour modifier les spécifications du produit, il est nécessaire de changer le rouleau noyau et d'ajuster le rouleau inférieur en conséquence. Un jeu de rouleaux noyau de cette machine permet de réaliser des produits de différentes spécifications. Son principal inconvénient réside dans sa capacité de production limitée. En effet, la résistance et la rigidité du rouleau noyau imposent des contraintes importantes sur l'épaisseur de paroi et le diamètre des tubes en acier.
3. Procédé de formage JCOE : Le formage JCOE comprend trois étapes : la tôle d'acier est d'abord pressée en forme de J, puis en forme de C et enfin en forme de O. Le E représente l'élargissement du diamètre. L'unité de fabrication de tubes par formage JCOE est dérivée du procédé de formage UOE. Elle s'appuie sur le principe de fonctionnement du formage en U, s'affranchit du procédé UOE et le met en œuvre, réduisant ainsi considérablement la force de la machine de formage et, par conséquent, l'investissement en équipements. Les tubes en acier produits sont identiques à ceux obtenus par soudage UOE, mais le rendement est inférieur. Ce procédé facilite l'automatisation du formage et améliore la qualité du produit. Les équipements de formage JCOE se divisent en deux grandes catégories : le formage par pliage et le formage par emboutissage. Le formage par pliage est principalement utilisé pour les tôles épaisses et moyennement épaisses, avec une faible largeur de passe et un faible rendement. Le procédé de formage consiste d'abord à cintrer les deux bords de la tôle d'acier en forme d'arc sur la cintreuse, en fonction du rayon de courbure du tube soudé. Ensuite, la moitié de la tôle est emboutie en forme de C par une presse à chaud en plusieurs étapes, puis l'emboutissage se poursuit sur l'autre moitié. Après ces étapes successives, l'autre moitié de la tôle est également emboutie en forme de C, de sorte que la tôle entière prenne la forme d'un O ouvert.
Date de publication : 25 avril 2025