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À mesure que les applications industrielles deviennent de plus en plus complexes, les produits et systèmes de tuyauterie doivent évoluer pour répondre à ces demandes.
Parmi les différentes méthodes de fabrication de tubes, le débat entre les tubes en acier soudés par résistance électrique (ERW) et les tubes en acier sans soudure (SMLS) est au premier plan. Les deux méthodes sont utilisées depuis des décennies, avec des progrès continus dans leurs processus de production. Alors, lequel est le meilleur choix ?
Un tuyau en acier sans soudure n'a pas de coutures, comme son nom l'indique et est produit par laminage à chaud et à froid. Un tuyau sans soudure est formé en perçant une tige d'acier solide, presque fondue, appelée billette, avec un mandrin pour produire un tuyau sans coutures ni joints. Un tuyau soudé, quant à lui, est fabriqué en laminant une bobine d'acier jusqu'à l'épaisseur requise, un procédé de fabrication qui laisse un joint sur le corps du tuyau. La phase suivante consiste à couper les joints à la largeur qui correspond à la taille du tuyau à construire.
Les tuyaux sans soudure commencent par un cylindre en acier solide appelé billette. Alors qu'elle est encore chaude, la billette est percée en son centre à l'aide d'un mandrin. L'étape suivante consiste à rouler et à étirer la billette évidée jusqu'à la longueur, le diamètre et l'épaisseur de paroi souhaités, comme spécifié par le client.
Certains types de tubes sans soudure durcissent au cours du processus de fabrication, éliminant ainsi le besoin de traitement thermique après production. Cependant, d’autres peuvent encore nécessiter un traitement thermique. Il est important de consulter les spécifications du type de tube sans soudure spécifique pour déterminer si un traitement thermique est nécessaire.
Les tuyaux soudés commencent par un long ruban d'acier enroulé appelé skelp. Le lape est coupé à la longueur désirée, formant une feuille rectangulaire plate. Les extrémités les plus courtes de la feuille constitueront la circonférence extérieure du tuyau, qui pourra ensuite être utilisée pour calculer le diamètre extérieur final.
Les feuilles rectangulaires passent dans un laminoir qui enroule les côtés les plus longs les uns vers les autres, formant ainsi un cylindre. Dans le processus ERW, un courant électrique à haute fréquence passe entre les bords, les faisant fondre et fusionner.
L’un des avantages des tuyaux ERW est qu’ils ne nécessitent aucune fusion de métaux et que le cordon de soudure est lisse et sans couture, ce qui le rend invisible au toucher. Cela contraste avec le soudage à double arc submergé (DSAW), qui laisse un cordon de soudure visible qui doit être retiré en fonction de l'application.
Les techniques de fabrication de tubes soudés ont considérablement évolué, l’une des avancées clés étant le passage aux courants électriques à haute fréquence pour le soudage. Avant les années 1970, des courants basse fréquence étaient utilisés, mais les cordons de soudure créés avec des courants basse fréquence étaient plus sujets à la corrosion et aux défaillances.
La plupart des types de tuyaux soudés nécessitent un traitement thermique après la production pour garantir résistance et durabilité.
La distinction entre restes explosifs des guerres et restes explosifs de guerre tuyauterie en acier sans soudure existe en grande partie à cause de perceptions historiques.
Les tuyaux soudés étaient traditionnellement considérés comme plus faibles en raison de la présence d'un joint, tandis que les tuyaux sans soudure, dépourvus de cette caractéristique, étaient considérés comme structurellement supérieurs et plus sûrs. Même si le cordon de soudure introduit un point faible potentiel, les progrès en matière de fabrication et de contrôle qualité ont considérablement amélioré les performances des tubes soudés, garantissant ainsi leur fiabilité dans les tolérances spécifiées. À l'inverse, un inconvénient des tubes sans soudure est la variabilité de l'épaisseur de paroi résultant du processus de laminage et d'étirement, tandis que les tubes soudés offrent une épaisseur plus constante en raison de leur fabrication à partir de tôles d'acier uniformes.
Les normes de l’industrie reflètent toujours ces points de vue historiques. Les canalisations sans soudure restent une exigence pour de nombreuses applications à haute pression et haute température, telles que celles des secteurs du pétrole et du gaz, de la production d'électricité et de l'industrie pharmaceutique. Parallèlement, les canalisations soudées, plus rentables et largement disponibles, sont spécifiées pour diverses applications tant que les conditions de température, de pression et de service restent dans les limites standard.
Pour les applications structurelles, il n'y a aucune différence de performances entre les restes explosifs des guerres et les tubes en acier sans soudure. Dans de tels cas, spécifier des tuyaux sans soudure lorsque les tuyaux soudés répondent aux exigences constituerait une dépense inutile.
Résistance et durabilité accrues : Tuyaux sans soudure sont généralement plus solides et plus durables que les tuyaux soudés, car ils ne comportent pas de joint qui pourrait devenir un point faible. Cela les rend particulièrement adaptés aux applications à haute résistance et haute durabilité, telles que les oléoducs et les gazoducs.
Surface intérieure lisse : La surface intérieure des tuyaux sans soudure est plus lisse que celle des tuyaux soudés, ce qui réduit le risque de contamination et les rend plus faciles à nettoyer. Cette qualité les rend idéales pour les applications nécessitant des niveaux élevés de propreté, comme dans la transformation alimentaire et la fabrication pharmaceutique.
Aucun défaut de soudure : contrairement aux tuyaux soudés, les tuyaux sans soudure sont exempts de défauts de soudure, qui peuvent affaiblir le tuyau au fil du temps. Cela en fait un choix fiable pour les applications critiques qui nécessitent une fiabilité maximale, comme dans les centrales nucléaires.
Coût plus élevé : les tuyaux sans soudure sont plus chers que les tuyaux soudés, ce qui les rend moins adaptés aux applications soucieuses de leur budget.
Gamme de tailles limitée : Les tuyaux sans soudure sont limités dans leur gamme de tailles, ce qui les rend moins adaptés aux applications nécessitant des tuyaux de plus grande taille.
Délais de livraison plus longs : les tuyaux sans soudure ont des délais de livraison plus longs que les tuyaux soudés, car leur fabrication nécessite plus de temps et d'efforts.
Les deux tubes en acier sans soudure et soudés offrent des avantages uniques, selon les besoins spécifiques de votre projet. Les tuyaux sans soudure ont généralement une pression nominale plus élevée, mais ce n'est peut-être pas le facteur le plus important pour votre application.
Les tuyaux soudés, en revanche, sont généralement plus rentables et peuvent être de plus grande taille, ce qui en fait un meilleur choix pour des projets comme la construction de ponts qui nécessitent de grandes quantités de pilotis.
Que vous construisiez une structure haute ou un grand pont, les pieux en acier constituent la fondation profonde et solide nécessaire pour supporter de lourdes charges. Bien que les tuyaux sans soudure puissent supporter une pression plus élevée, ils ont un coût plus élevé et offrent moins de flexibilité. Les tuyaux soudés conviennent souvent mieux aux projets de construction à grande échelle, car ils permettent des dimensions précises à moindre coût.
Si vous avez des questions sur les tuyaux en acier dont vous avez besoin pour votre projet de construction, n’hésitez pas à contacter notre équipe.
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