Les tuyaux sans soudure en acier au carbone pour systèmes de pipelines sont fabriqués à partir de billettes d'acier solides plutôt que d'une bande d'acier avec un joint soudé longitudinal. La billette est chauffée, percée pour former une coque creuse, puis laminée ou étirée à froid pour obtenir le diamètre et l'épaisseur de paroi requis.
Pour les systèmes de pipelines, la principale raison d’utiliser des tuyaux sans soudure n’est pas simplement leur « résistance supérieure ». Sa construction supprime le cordon de soudure longitudinal présent dans les tuyaux soudés, ce qui peut être un facteur important pour certaines applications à haute pression, haute température ou à service critique.
Le tuyau fini peut être fourni noir, décapé et passivé, poli, recouvert d'une huile antirouille ou traité avec une autre protection de surface convenue. La spécification finale doit être basée sur le fluide, la température, la pression, la méthode de connexion et la norme de pipeline applicable.
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Article |
Spécification |
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Produit |
Tuyaux sans soudure en acier au carbone pour systèmes de pipelines |
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Principaux matériaux |
20#, Q235B, Q345B, A106 Gr.B, A53 Gr.B |
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Diamètre extérieur |
21-630 millimètres |
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Épaisseur de paroi |
1 à 50 mm |
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Longueur standard |
6 m / 12 m |
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Longueur personnalisée |
Disponible |
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Plage de pression |
0,6 à 32 MPa comme plage de référence fournie, en fonction de la taille du tuyau, de l'épaisseur de la paroi, du matériau et du code de conception |
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Plage de température |
-20°C à 450°C comme référence produit fournie ; La température de service réelle admissible dépend du matériau et de la norme applicable. |
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Surface |
Noir, décapé et passivé, poli, huile antirouille, galvanisé |
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Traitement |
Découpe, biseautage, filetage, perçage et autres fabrications convenues |
L'acier au carbone 20# est couramment utilisé pour le transport général de fluides et les applications mécaniques conventionnelles.
Q235B convient aux applications générales de structure et de support où la conception exige cette qualité.
Q345B peut être envisagé pour les applications nécessitant une résistance plus élevée, sous réserve des spécifications de tuyau applicables.
A106 Gr.B est un choix courant pour les tuyaux en acier au carbone sans soudure utilisés dans les services à haute température. ASTM A106/A106M-26 couvre les tuyaux en acier au carbone sans soudure pour un service à haute température et comprend des exigences en matière d'essais mécaniques, d'essais hydrostatiques et d'essais électriques non destructifs.
A53 Gr.B appartient à une spécification de tuyau plus large qui couvre à la fois les tuyaux noirs sans soudure et soudés et les tuyaux galvanisés à chaud, de sorte que l'acheteur doit clairement indiquer que le produit requis est sans soudure. ASTM A53/A53M-24 couvre NPS 1/8 à NPS 26 et comprend des exigences d'inspection hydrostatiques et autres.
Différentes normes sont destinées à différents services.
Pour le transport général de liquides en Chine, GB/T 8163-2018 est la norme actuelle pour les tuyaux en acier sans soudure destinés au service de liquides.
Pour le service à haute température, la norme ASTM A106/A106M est spécifiquement destinée aux tuyaux en acier au carbone sans soudure pour le service à haute température.
Pour le craquage du pétrole et les applications associées dans les fours pétrochimiques, les échangeurs de chaleur et les canalisations sous pression, la norme GB 9948-2013 couvre les tubes en acier sans soudure pour le craquage du pétrole.
C'est pourquoi une enquête sur une canalisation doit indiquer le fluide de service et la température de fonctionnement, et pas seulement le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi.
La gamme de produits fournie couvre 0,6 à 32 MPa et -20°C à 450°C, mais elle ne doit pas être considérée comme une valeur universelle pour chaque tuyau.
La pression admissible dépend du diamètre extérieur, de l’épaisseur de la paroi, de la qualité de l’acier, de la température de conception, de la tolérance à la corrosion, de la configuration des joints et du code de conception en vigueur.
La température affecte également les performances des matériaux. Un tuyau adapté à un service d'eau à température normale ne peut pas automatiquement être utilisé pour de la vapeur à haute température simplement parce que l'épaisseur de paroi est la même.
Pour les systèmes à haute température, la norme de matériau et le code de conception doivent donc être confirmés avant l'achat.
L'absence de soudure longitudinale est utile dans les applications où la paroi du tuyau doit fournir un corps continu autour de la circonférence.
Pour de nombreux systèmes basse pression ordinaires, les tuyaux soudés peuvent être plus économiques.
Les tuyaux sans soudure deviennent plus pertinents lorsque le projet nécessite une spécification sans soudure en raison de la pression, de la température, de la criticité du service ou du code applicable.
Cette distinction est importante pour les achats. « Sans couture » devrait être une exigence dans les spécifications d'achat lorsque la conception technique l'exige, plutôt qu'une hypothèse basée sur l'apparence du tuyau.
Pour le transport de fluides, la chute de pression est influencée par le diamètre interne, la longueur du tuyau, le débit, la viscosité du fluide, les raccords et l'état de la surface interne.
Un diamètre interne plus grand peut réduire la vitesse d'écoulement et la perte par friction, tandis qu'un diamètre plus petit peut augmenter la demande de pompage.
Pour cette raison, le dimensionnement des tuyaux doit être basé sur le débit requis et la chute de pression admissible. L'épaisseur de la paroi doit ensuite être vérifiée séparément pour les exigences de pression et mécaniques.
Il offre une résistance à la pression, permet une tolérance à la corrosion si nécessaire, contribue à la rigidité mécanique et affecte la capacité de charge externe du pipeline.
La plage fournie est de 1 à 50 mm, avec des séries de pression SCH disponibles pour les commandes de projets appropriés.
Un mur plus épais n’est pas automatiquement meilleur. Cela augmente le poids du matériau, le coût et parfois les exigences en matière de soudage ou de pliage. L'épaisseur correcte doit provenir de la pression de conception, de la température, de la qualité du matériau et de la tolérance à la corrosion.
Les tuyaux sans soudure en acier au carbone pour systèmes de pipelines sont utilisés dans plusieurs systèmes industriels.
Dans les centrales électriques, il peut être utilisé pour certains systèmes de tuyauterie de vapeur, d'eau et auxiliaires où le matériau et la température nominale sont adaptés.
Dans les usines chimiques, il est utilisé pour la tuyauterie de traitement, les systèmes de transfert de chaleur et les connexions d'équipements avec une sélection de matériaux appropriée.
Dans les installations pétrolières et gazières, les tuyaux sans soudure peuvent être utilisés dans certaines conduites de pression et de traitement lorsque la qualité et la norme spécifiées le permettent.
Dans les équipements mécaniques, il peut servir de tuyauterie hydraulique, de tuyauterie d’équipement et de connexions sous pression.
Dans les services industriels, il est utilisé pour l'air comprimé, l'eau et d'autres fluides de traitement selon les exigences de service applicables.
Pour les canalisations à haute température, le tuyau doit être sélectionné en fonction des exigences de température vers l'arrière.
Si une conduite transporte de la vapeur à haute température ou un autre fluide de traitement chaud, l'acheteur doit confirmer la qualité du matériau, la température de conception, la pression, la disposition de l'isolation et la tolérance de dilatation.
ASTM A106/A106M-26 couvre spécifiquement les tuyaux en acier au carbone sans soudure pour un service à haute température et exige que le tuyau soit adapté aux opérations telles que le cintrage, le bridage et le soudage lorsqu'il est correctement spécifié.
Un tuyau de fluide à usage général ne doit pas remplacer un tuyau haute température simplement parce que la taille nominale est identique.
Les tuyaux en acier sans soudure peuvent être utilisés dans les systèmes de canalisations enterrées, mais la surface en acier noir n'offre pas de protection contre la corrosion souterraine à long terme.
Pour un service enterré, la protection externe peut inclure des revêtements anticorrosion appropriés, des systèmes d'emballage ou des mesures de protection cathodique selon la conception du projet.
Le sol lui-même peut être une source importante de corrosion. La teneur en humidité, le pH, les sels, le drainage et les courants vagabonds affectent tous la protection requise.
Si le pipeline transporte un milieu corrosif en interne, la compatibilité interne des matériaux doit également être prise en compte.
Le tuyau peut être fourni dans plusieurs états de surface.
Noir : l'état normal non traité pour de nombreuses applications de fabrication et de tuyauterie industrielle.
Décapé et passivé : utile lorsqu'une surface plus propre est requise.
Poli : sélectionné pour les applications où la finition de surface a un rôle spécifique.
Huile antirouille : utile pour la protection du stockage et du transport.
Galvanisé à chaud : disponible pour les applications appropriées où une protection externe contre la corrosion atmosphérique est requise.
Le traitement de surface final doit être sélectionné en fonction du support et de l'environnement de service plutôt que d'être appliqué comme une mise à niveau générale.
Pour l'installation du pipeline, les extrémités des tuyaux peuvent être préparées selon la méthode de connexion.
Les extrémités lisses conviennent à certaines connexions soudées.
Les extrémités biseautées peuvent être préparées pour le soudage bout à bout.
Les extrémités filetées peuvent être disposées pour des applications appropriées de plus petit diamètre.
La découpe à longueur fixe peut également réduire la fabrication sur le terrain lorsque le dessin du pipeline est déjà finalisé.
Lorsque le tuyau sera soudé dans un système sous pression, la préparation finale doit suivre la procédure de soudage et la conception des joints du projet.
Pour une canalisation sous pression, l’inspection de l’apparence seule ne suffit pas.
Le plan d'inspection peut inclure la vérification des matériaux, la mesure dimensionnelle, l'inspection visuelle, les essais hydrostatiques et l'examen non destructif approprié selon la norme sélectionnée.
ASTM A106/A106M-26 inclut dans son champ d'application les exigences en matière d'essais électriques de traction, de flexion, d'aplatissement, hydrostatiques et non destructifs.
ASTM A53/A53M-24 comprend également des dispositions relatives aux tests de tension, de courbure, d'aplatissement, hydrostatiques et électriques non destructifs pour les tuyaux couverts par cette spécification.
Pour une commande de projet, l'acheteur doit définir les tests requis avant la production plutôt que d'essayer de les ajouter après expédition.
Le matériau est vérifié à partir de l’acier entrant grâce à l’inspection des tuyaux finis.
La composition chimique et l'identité du matériau sont vérifiées par rapport à la qualité spécifiée. Le diamètre, l'épaisseur de paroi, la longueur et la rectitude sont vérifiés lors de l'inspection du produit fini.
Pour les commandes critiques, une inspection supplémentaire peut inclure des essais hydrostatiques et un examen non destructif selon la norme sélectionnée.
Les certificats de matériaux doivent correspondre au lot de production réel. Si le projet nécessite une vérification indépendante, une inspection par un tiers peut être organisée avant expédition.
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Application |
Direction de départ typique |
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Transport général de liquides |
20# et exigences GB/T 8163 applicables |
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Tuyauterie industrielle générale |
20# ou équivalent spécifié |
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Application structurelle/mécanique à plus haute résistance |
Q345B là où cela est permis |
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Service à haute température |
A106 Gr.B ou qualité haute température spécifique au projet |
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Service pétrolier/pétrochimique |
Sélectionnez la norme pétrolière ou pétrochimique applicable |
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Pipeline enterré |
Spécification du tuyau + protection contre la corrosion externe |
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Système haute pression |
Confirmer la pression de conception, la température, l'épaisseur de paroi et le code applicable |
Il s’agit là d’orientations en matière d’approvisionnement plutôt que de substituts à la conception des pipelines.
Le processus de production de tubes sans soudure commence par une billette solide.
Billet d'acier → réchauffage → perçage rotatif → laminage à chaud/dimensionnement → traitement thermique si nécessaire → redressage → découpe → inspection → finition → emballage
Pour certaines tailles et spécifications, l'étirage à froid ou le laminage à froid peuvent être utilisés après l'étape de travail à chaud pour obtenir des dimensions et des exigences de surface plus strictes.
Le processus de fabrication réel dépend de la taille du tuyau, de sa qualité et de la norme commandée.
Le réseau d'approvisionnement en acier de Tianjin Daqiuzhuang prend en charge l'approvisionnement, l'inspection, la découpe, le traitement des tuyaux et la logistique pour les commandes de projets.
La gamme disponible couvre un diamètre extérieur de 21 à 630 mm et une épaisseur de paroi de 1 à 50 mm, avec des longueurs standard de 6 m et 12 m et des longueurs personnalisées pour les exigences du projet.
Les matériaux peuvent être disposés autour du service prévu, notamment 20#, Q235B, Q345B, A106 Gr.B et A53 Gr.B lorsque la norme sélectionnée autorise le grade.
Pour les projets de pipelines, la commande peut inclure la découpe, le chanfreinage, la préparation de surface et tout autre traitement convenu avant la livraison.
Des certificats de matériaux et des dossiers d'inspection peuvent être fournis selon les exigences d'achat, avec une inspection par un tiers disponible pour les projets nécessitant une vérification indépendante.
Pour les commandes à l'exportation, le regroupement de tuyaux, la protection contre l'humidité, le chargement des conteneurs et la documentation peuvent être coordonnés via le réseau logistique de Tianjin.
Une enquête utile doit inclure le fluide du pipeline, la pression de conception, la température de conception, la norme du tuyau, la qualité de l'acier, le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi, la longueur et la quantité.
Par exemple:
GB/T 8163 / 20# / sans soudure / 114,3 × 8 mm / 6 m / conduite d'eau / 100 MT
Pour un service à haute température :
ASTM A106 Gr.B / sans soudure / 8 po / SCH40 / 12 m / ligne de traitement haute température
Ces informations permettent au fournisseur d'identifier le bon produit au lieu de faire correspondre la commande uniquement par diamètre.
Les tuyaux sans soudure n'ont pas de cordon de soudure longitudinal et sont spécifiés pour de nombreuses applications de pression, de température et de service critique. La nécessité ou non dépend du code du projet et des conditions d'exploitation.
La gamme fournie comprend 20#, Q235B, Q345B, A106 Gr.B et A53 Gr.B, sous réserve de la norme de produit applicable.
Oui, lorsque le matériau et la norme sélectionnés sont adaptés à la température et à la pression de conception. ASTM A106 est spécifiquement destiné aux tuyaux en acier au carbone sans soudure destinés à un service à haute température.
La plage de référence du produit fourni atteint 32 MPa, mais la pression de service admissible doit être calculée en fonction du diamètre réel, de l'épaisseur de paroi, du matériau, de la température et du code de conception.
La plage de référence fournie est de -20°C à 450°C. Il ne s’agit pas d’une évaluation universelle pour toutes les qualités et tailles ; la norme de matériau applicable et le code de conception déterminent la température de service réelle admissible.
Oui, mais l’acier au carbone non traité doit normalement recevoir une protection externe appropriée contre la corrosion pour un service enterré. La chimie du sol et les conditions d’humidité doivent être prises en compte lors de la conception de la corrosion.
Oui. Des épaisseurs de paroi en série pression telles que SCH40 peuvent être fournies si elles sont compatibles avec la taille et la norme de tuyau sélectionnées.
Oui. La coupe de longueur fixe et le chanfreinage des extrémités peuvent être organisés selon les dessins du pipeline et les exigences de soudage.
Pas comme une substitution automatique. Les qualités appartiennent à des spécifications différentes et ont des exigences différentes. Le tuyau doit répondre à la norme spécifiée par la conception du pipeline.
GB/T 8163-2018 est la norme chinoise actuelle pour les tubes en acier sans soudure destinés au service liquide.
A53/A53M couvre à la fois les tuyaux sans soudure et soudés. Si un tuyau sans soudure est requis, le bon de commande doit spécifier explicitement le produit sans soudure.
Des certificats de matériaux, des dossiers d'inspection dimensionnelle et des rapports d'essais convenus peuvent être fournis. Des tests hydrostatiques, des tests non destructifs et des inspections par des tiers peuvent être organisés selon les spécifications du projet.
Adresse
Artère secondaire n° 2-1, zone d'expansion de la zone industrielle de Daqiuzhuang, district de Jinghai, Tianjin, Chine
Tél
