Le transport par pipeline, moyen efficace de transport spécialisé, joue un rôle de plus en plus important dans le transport du pétrole et du gaz, ainsi que dans d'autres secteurs. Actuellement, les pipelines de transport de grand diamètre en Chine sont principalement construits en tubes d'acier soudés en spirale. Afin de garantir le bon fonctionnement de ces pipelines, la qualité des tubes d'acier utilisés doit être rigoureusement contrôlée. Par conséquent, la recherche et l'adoption d'un système performant de détection automatique des défauts par ultrasons en ligne sont devenues incontournables pour les entreprises de production de tubes d'acier. Comparé aux pays étrangers, le niveau des équipements de contrôle en Chine est relativement faible. Le contrôle des cordons de soudure des tubes d'acier est effectué manuellement ou par des équipements semi-automatiques, ce qui permet de détecter d'éventuels défauts. Lors des appels d'offres internationaux, les entreprises de production de tubes d'acier participantes sont généralement tenues de disposer de procédures de contrôle relativement complètes. Bien que certaines entreprises aient investi des sommes considérables dans l'importation d'équipements de contrôle automatique, les limitations des conditions de production et de contrôle nationales font que leur utilisation est souvent peu efficace, ce qui entraîne l'inutilisation de nombreux équipements importés et un gaspillage d'argent important. Cette situation limite considérablement la compétitivité internationale des fabricants chinois de tubes d'acier.
Grâce à son processus de fabrication éprouvé et à son faible coût,tuyau en acier spiraléIl s'agit d'un type de tube en acier principalement utilisé dans les canalisations de transport de fluides. Actuellement, le formage continu et le soudage à l'arc submergé sont généralement utilisés pour fabriquer les tubes en acier spiralés. Il existe deux types de méthodes de formage : le formage à appuis internes et le formage à appuis externes. Ces deux méthodes étant généralement insuffisantes, le tube en acier présente d'importantes contraintes résiduelles après fabrication, ce qui réduit sa capacité de résistance à la pression. Après une analyse théorique, une formule permettant de calculer les contraintes résiduelles d'un tube en acier en cas de formage insuffisant est proposée. Les contraintes résiduelles d'un tube en acier spiralé à appuis internes sont mesurées afin de vérifier la validité de la formule de calcul présentée dans cet article. Les résultats obtenus serviront de guide pour la fabrication et l'application de ces tubes.
Le contrôle non destructif des soudures de tubes en acier a toujours constitué un problème majeur et complexe, nécessitant une solution urgente. Il est donc impératif de développer des équipements de contrôle de soudure automatisés adaptés aux conditions de production nationales. Différentes méthodes ultrasonores sont utilisées pour la détection des défauts dans les tubes en acier, avec une précision très variable. La géométrie variable des cordons de soudure et l'incertitude liée aux divers défauts composites rendent difficile l'automatisation du contrôle ultrasonore des défauts dans les tubes en acier, d'autant plus que l'influence du facteur humain est importante. Améliorer la validité et la fiabilité des résultats de détection est devenu l'enjeu principal du contrôle ultrasonore automatique des défauts dans les tubes en acier. Après des recherches approfondies et de nombreuses années d'expérience dans ce domaine, un système de contrôle ultrasonore entièrement numérique a été développé pour les tubes en acier spiralés. Ce système intègre un système de suivi de sonde précis, une technologie de microcontrôleur et des fonctions de traitement du signal informatique. Comparé aux détecteurs de défauts traditionnels, le système de détection de défauts ultrasonique numérique en ligne pour tubes en acier spiralés présente les avantages suivants : (1) Vitesse de détection élevée, détection, calcul, enregistrement, compensation de profondeur et réglage de la sensibilité automatiques. (2) Haute précision de détection. Le système effectue une acquisition, une quantification, un calcul et une discrimination rapides des données du signal analogique, et sa précision de détection est supérieure à celle des instruments traditionnels. (3) Enregistrement et archivage des inspections : le détecteur de défauts ultrasonique numérique peut fournir des enregistrements d'inspection, y compris des images des défauts. (4) Haute fiabilité et grande stabilité : il permet de collecter et de stocker les données de manière exhaustive et objective, et d'effectuer un traitement ou un post-traitement en temps réel des données collectées. Il analyse le signal dans les domaines temporel, fréquentiel ou image, et utilise également le mode de reconnaissance pour évaluer la qualité des pièces, ce qui réduit l'influence des facteurs humains et améliore la fiabilité et la stabilité de la récupération. (5) Le capteur de suivi de caméra CCD est utilisé pour le suivi des coutures, qui présente les avantages d'une sensibilité de détection élevée, d'une absence de crainte de l'eau, d'une absence de crainte de l'air, de simplicité et de fiabilité, etc.
Les tubes en acier soudés en spirale sont largement utilisés dans les secteurs de la pétrochimie, des réseaux de caloducs et des projets d'adduction et d'assainissement des eaux urbaines, notamment pour les oléoducs et gazoducs longue distance. La quasi-totalité des réseaux de canalisations des champs pétroliers et gaziers utilisent des tubes en acier soudés en spirale, reconnus pour leur haute sécurité, leur durabilité et leur rentabilité. Le diamètre de ces tubes n'étant généralement pas limité par la largeur de la tôle, ils peuvent être fabriqués à partir de tôles de différentes dimensions.
Date de publication : 3 juillet 2023