Un guide complet pourTuyau en acier REG- couvrant le processus de soudage par résistance électrique, les qualités de matériaux, les normes applicables, les plages de tailles, les applications et la manière de spécifier les tuyaux ERW pour votre projet.
1. Introduction
Tuyau en acier REG(Tuyau soudé par résistance électrique) est le type de tube en acier soudé le plus largement utilisé dans le monde. Produit par formage à froid-d'une bobine d'acier en forme cylindrique et par soudage du joint longitudinal à l'aide d'un courant électrique à haute-fréquence, les tuyaux ERW offrent un excellent équilibre entre coût, disponibilité, précision dimensionnelle et performances mécaniques.
Des conduites de transport d'eau et des supports structurels aux systèmes de collecte de pétrole et de gaz,Tuyau de restes explosifs des guerresreprésente la majorité des tubes en acier consommés dans le monde. Ce guide fournit tout ce que vous devez savoir sur la spécification, l'approvisionnement et l'utilisation de tubes en acier ERW.
2. Qu'est-ce qu'un tuyau en acier pour restes explosifs de guerre ?
Tuyau en acier REGest fabriqué en formant à froid-une bande d'acier plate (bobine) en forme cylindrique et en faisant passer un courant électrique à haute fréquence-à travers les bords pour les chauffer à la température de soudage. Les bords sont ensuite forgés ensemble sous pression pour créer une liaison à l'état solide - aucun métal d'apport n'est ajouté. Après le soudage, les bavures de soudure internes et externes sont retirées et la zone de soudure est traitée thermiquement-pour restaurer la ductilité.
Caractéristiques clés
- Vitesse de production élevéeLe - processus alimenté par bobine- produit un tuyau à une vitesse de 30 à 60 m/min.
- Excellentes tolérances dimensionnellesLe - processus de formage à froid- donne un diamètre extérieur et un mur cohérents
- Finition de surface lisse- pas de balance à chaud, plus propre que homogène
- Pas de métal d'apport- la soudure est une liaison forgée du matériau de base lui-même
- Longues longueurs continues- le stock de bobines permet des tuyaux plus longs, réduisant ainsi les soudures sur site
3. Processus de fabrication des tuyaux ERW
Étape 1 : Préparation de la bobine
La bobine d'acier laminée à chaud-ou à froid-est sélectionnée en fonction des spécifications de matériau requises. Les bords de la bobine sont coupés pour garantir une largeur uniforme et des bords propres pour le soudage.
Étape 2 : Formage
La bande passe à travers une série de rouleaux de formage qui la courbent progressivement pour lui donner une forme cylindrique ouverte. La séquence de formage comprend des rouleaux de décomposition, de pliage des bords et de passage d'ailettes qui amènent les bords dans un alignement précis pour le soudage.
Étape 3 : Soudage à haute-fréquence
Lorsque la bande formée sort des rouleaux de passage à ailettes, un courant électrique à haute -fréquence (généralement 200-400 kHz) est appliqué via des bobines d'induction ou des pointes de contact. Le courant se concentre le long du point de soudure en forme de V-, chauffant les bords à environ 1 400 degrés (température de fusion). Les rouleaux presseurs forgent les bords fondus ensemble, expulsant l'excès de matériau et créant une liaison à l'état solide.
Étape 4 : Recuit de soudure
La zone de soudure est chauffée par induction-à environ 950 degrés, puis trempée à l'eau-. Ce traitement thermique post-soudage affine la structure des grains dans la zone affectée thermiquement-et restaure la ductilité, garantissant que les propriétés de soudure correspondent au métal de base.
Étape 5 : Dimensionnement et lissage
Le tuyau passe par des rouleaux de calibrage pour atteindre le diamètre extérieur final dans les limites de tolérance, puis par une machine de redressage pour répondre aux exigences de rectitude.
Étape 6 : essais CND et hydrostatiques
100 % du cordon de soudure est inspecté à l’aide de tests par ultrasons (UT) ou par courants de Foucault (EC). Chaque tuyau est ensuite soumis à un test de pression hydrostatique à 1,5 fois la pression de conception spécifiée.
Étape 7 : Finition
Les tuyaux sont coupés à longueur, les extrémités sont préparées (unis, biseautées ou filetées) et un traitement de surface est appliqué selon les besoins (vernis, galvanisés ou enduits).
4. Qualités des matériaux
| Grade | Standard | Limite d'élasticité (min) | Résistance à la traction (min) |
|---|---|---|---|
| ASTM A53 Gr. B | ASTMA53 | 240 MPa | 415 MPa |
| API 5L Gr. B | API 5L PSL1 | 245 MPa | 415 MPa |
| API 5L X42 | API 5L PSL1/PSL2 | 290 MPa | 415 MPa |
| API 5L X52 | API 5L PSL1/PSL2 | 360 MPa | 460 MPa |
| API 5L X60 | API 5L PSL2 | 415 MPa | 520 MPa |
| API 5L X65 | API 5L PSL2 | 450 MPa | 535 MPa |
| API 5L X70 | API 5L PSL2 | 485 MPa | 570 MPa |
| ASTM A252 Gr. 2 | ASTMA252 | 240 MPa | 415 MPa |
| ASTM A252 Gr. 3 | ASTMA252 | 310 MPa | 455 MPa |
5. Normes applicables
| Standard | Portée |
|---|---|
| ASTMA53 | Tubes en acier soudés et sans soudure - applications générales et sous pression |
| API 5L | Tuyaux de canalisation pour le transport de pétrole et de gaz - PSL1 et PSL2 |
| ASTMA252 | Pieux en tubes d'acier soudés et sans soudure - pieux structurels |
| EN 10217 | Tubes en acier soudés pour usage sous pression (européen) |
| JIS G3444 | Tubes en acier au carbone pour usages structurels généraux (japonais) |
| GB/T 3091 | Tuyaux en acier soudés pour la transmission de fluides à basse-pression (chinois) |
| AWWAC200 | Conduite d'eau en acier de 6 po et plus (American Water Works Association) |
6. Gamme de tailles et disponibilité
| NPS | DE (pouces) | Plage de planification | Application typique |
|---|---|---|---|
| 1/2" – 2" | 0.840 – 2.375 | École 10 – École 80 | Plomberie, mécanique |
| 2" – 6" | 2.375 – 6.625 | École 10 – École 80 | Structure, protection incendie |
| 6" – 12" | 6.625 – 12.750 | École 10 – École 60 | Eau, pétrole et gaz |
| 12" – 20" | 12.750 – 20.000 | École 10 – École 40 | Canalisations de transport |
| 20" – 24" | 20.000 – 24.000 | École 10 – École 40 | Conduites d'eau-de grand diamètre |
7. REG et tuyaux sans soudure
| Propriété | Tuyau de restes explosifs des guerres | Tuyau sans soudure |
|---|---|---|
| Couture de soudure | HF longitudinal-REW soudé | Pas de soudure |
| Coût | Base de référence (inférieure) | 20 à 40 % plus élevé |
| Pression nominale | Bon (Ej=0.85 selon ASME B31.3) | Supérieur (Ej=1.0) |
| Tolérance dimensionnelle | Excellent (formé à froid-) | Bon (formé à chaud-) |
| Finition superficielle | Propre, lisse | Peut avoir du tartre (s'il n'est pas mariné) |
| Plage de diamètre | 1/2" – 24" | 1/8" – 36" |
| Délai de mise en œuvre | Court (production alimentée par bobine-) | Plus long (planification des billets) |
| Service aigre | Limité | Préféré |
| Performances en fatigue | Bien | Excellent |
8. Applications des tuyaux en acier ERW
Transport d'eau
Les tuyaux ERW sont le choix standard pour les conduites d’alimentation en eau municipales, les systèmes d’irrigation et les circuits d’eau de refroidissement. ASTM A53 Gr. Le tuyau B ERW avec revêtement galvanisé ou FBE offre une excellente résistance à la corrosion en service enterré ou exposé.
Structurel et pieux
Le tuyau ASTM A252 ERW est largement utilisé pour les pieux de fondation, les caissons et les colonnes structurelles. Les dimensions constantes et la rectitude des REG-formés à froid le rendent idéal pour les applications sur pieux battus.
Pétrole et gaz
Le tuyau API 5L ERW est utilisé dans les conduites de collecte, les réseaux de distribution et les pipelines de transport à pression modérée-. Les grades X42 à X70 sont disponibles avec la certification PSL2 pour les services critiques.
Protection incendie
Le tuyau ERW est la norme pour les systèmes de gicleurs automatiques (NFPA 13). ASTM A53 Gr. B ERW est répertorié par UL et FM pour les services de protection incendie.
Mécanique et général
Les clôtures, les échafaudages, les mains courantes, les rouleaux de convoyeur et les canalisations CVC reposent tous sur des canalisations ERW-économiques.
9. Questions fréquemment posées
Q : Q : Que signifie ERW ?
R : A : ERW signifie Electric Resistance Welding -, un processus dans lequel un courant électrique à haute -fréquence chauffe les bords des tuyaux à la température de soudage et des rouleaux de compression les forgent ensemble sans métal d'apport.
Q : Q : Les tuyaux ERW sont-ils aussi solides que les tuyaux sans soudure ?
R : A : Pour la même qualité de matériau et la même épaisseur de paroi, les tuyaux sans soudure ont une pression admissible plus élevée selon ASME B31.3 (Ej=1.0 contre 0,85 pour les restes explosifs des guerres). Cependant, pour la plupart des applications standard (classes 150 à 600), les tuyaux ERW peuvent être spécifiés avec un programme légèrement plus lourd pour atteindre la même pression de conception à un coût global inférieur.
Q : Q : Quelle est la taille maximale des tuyaux ERW ?
R : R : Les tuyaux ERW sont généralement disponibles jusqu'à 24" NPS (610 mm de diamètre extérieur). Au-dessus de 24", un tuyau LSAW ou SSAW est requis pour les tuyaux soudés ou les tuyaux sans soudure jusqu'à 36".
Q : Q : Les tuyaux ERW sont-ils adaptés au transport de gaz à haute-pression ?
R : R : Oui. Les tuyaux API 5L PSL2 ERW dans les qualités X52-X70 sont largement utilisés dans les pipelines de distribution et de transport de gaz naturel fonctionnant à des pressions allant jusqu'à 1 500 psi. La clé réside dans les spécifications appropriées, les CND et le contrôle qualité.
Q : Q : Les tuyaux ERW peuvent-ils être galvanisés ?
R : R : Oui. Les tuyaux ERW peuvent être galvanisés à chaud-après fabrication pour assurer une protection contre la corrosion. Shuangzhong fournit des tuyaux ERW galvanisés selon ASTM A53 avec un poids de revêtement de zinc spécifié selon ASTM A123.
Q : Q : Quelle est la différence entre les REG et les HF-REG ?
R : A : HF-ERW (High-ERW à haute fréquence) utilise un courant à 200-400 kHz, ce qui concentre la chaleur tout au bord de la bande pour une soudure plus étroite et de meilleure qualité-. Les restes explosifs des guerres standard utilisent des fréquences plus basses qui produisent une zone affectée thermiquement plus large-. HF-ERW est la norme moderne et produit une qualité de soudure supérieure.
Q : Q : Quels tests sont effectués sur les tuyaux ERW ?
R : R : Les tests standard comprennent une inspection par ultrasons à 100 % du cordon de soudure, des tests de pression hydrostatique, une inspection dimensionnelle et un examen visuel. Le tuyau PSL2 ajoute des tests d'impact CVN et le tuyau de service acide ajoute des tests de dureté selon NACE MR0175.
10. Pourquoi choisir Shuangzhong pour les tuyaux en acier ERW ?
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