Le transport par pipeline, en tant que 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 entuyaux en acier soudés en spiraleAfin de garantir le bon fonctionnement des pipelines de transport, la qualité des tubes en acier spiralés utilisés doit être rigoureusement assurée. Par conséquent, la recherche et l'adoption d'un système de détection automatique des défauts par ultrasons en ligne performant sont devenues incontournables pour les entreprises de production de tubes en acier. Comparé aux pays étrangers, le niveau des équipements de contrôle en Chine est relativement faible. Le contrôle des cordons de soudure des tubes en acier est effectué manuellement ou par des équipements semi-automatiques, ce qui ne permet pas de détecter d'éventuels défauts. Lors des appels d'offres internationaux, les entreprises de production de tubes en 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 automatiques, 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 en acier.
Grâce à son procédé de fabrication éprouvé et à son faible coût, le tube en acier spiralé est un type de tube 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 des tubes en acier spiralés. Il existe deux types de méthodes de formage : le formage à appuis internes et le formage à emmanchement externe. 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. La fabrication et l'application de ces tubes sont abordées ci-après.
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, intégrant un système de suivi de sonde précis, une technologie monopuce et des fonctions de traitement du signal informatique, a été développé pour les tubes en acier enroulés en spirale. 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, de les traiter en temps réel ou de les post-traiter, et d'analyser le signal dans les domaines temporel, fréquentiel ou image. Par ailleurs, grâce à un système de reconnaissance, il évalue la qualité des pièces, réduisant ainsi l'influence des facteurs humains et améliorant 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 : 29 mars 2023