En tant que fournisseur de tubes en acier au carbone, je rencontre souvent des clients qui ne savent pas si les tubes en acier au carbone dont ils ont affaire sont sans soudure ou soudés. Cette distinction est cruciale car elle peut avoir un impact significatif sur les performances, l'application et le coût du tuyau. Dans ce blog, je partagerai quelques méthodes pratiques pour vous aider à déterminer si un tuyau en acier au carbone est sans soudure ou soudé.
Inspection visuelle
La première étape pour déterminer le type de tuyau en acier au carbone est une inspection visuelle. Les tuyaux sans soudure sont fabriqués à partir d’une billette d’acier ronde et solide qui est chauffée et percée pour former un tube creux. En conséquence, ils ont une surface lisse et uniforme sans aucune couture visible. D'autre part, les tuyaux soudés sont fabriqués en laminant une tôle d'acier plate pour en faire un tube, puis en soudant les bords ensemble. Ce processus laisse un cordon de soudure visible à la surface du tuyau.
Pour effectuer une inspection visuelle, examinez attentivement la surface du tuyau. Si vous pouvez voir une ligne continue sur toute la longueur du tuyau, il s’agit probablement d’un tuyau soudé. Le cordon de soudure peut être visible sous la forme d'une ligne en relief ou décolorée, selon la méthode de soudage utilisée. Dans certains cas, le cordon de soudure peut être lissé ou meulé, ce qui le rend moins visible. Cependant, avec une inspection minutieuse, vous devriez toujours pouvoir le détecter.
Un autre indice visuel est la forme des extrémités des tuyaux. Les tuyaux sans soudure ont généralement une forme ronde uniforme aux deux extrémités, tandis que les tuyaux soudés peuvent avoir une forme légèrement aplatie ou ovale à l'extrémité soudée. En effet, le processus de soudage peut provoquer une certaine déformation sur les bords du tuyau.
Inspection des particules magnétiques
L'inspection par particules magnétiques (MPI) est une méthode de contrôle non destructif qui peut être utilisée pour détecter les défauts de surface et proches de la surface des matériaux ferromagnétiques, tels que l'acier au carbone. Cette méthode est particulièrement utile pour détecter les cordons de soudure dans les tuyaux soudés.
Pour effectuer le MPI, un champ magnétique est appliqué à la surface du tuyau et des particules de fer sont pulvérisées sur la surface. S'il y a un défaut, tel qu'un cordon de soudure, le champ magnétique sera perturbé, provoquant l'accumulation de particules de fer sur le site du défaut. Cela crée une indication visible du défaut, qui peut être facilement détectée par l'inspecteur.
MPI est une méthode rapide et fiable pour détecter les cordons de soudure dans les tuyaux soudés. Cependant, cela nécessite un équipement spécialisé et du personnel formé pour effectuer l’inspection. De plus, le MPI ne peut détecter que les défauts de surface et proches de la surface. Il peut donc ne pas convenir à la détection de défauts situés plus profondément dans la paroi du tuyau.
Tests par ultrasons
Les tests par ultrasons (UT) sont une autre méthode de contrôle non destructif qui peut être utilisée pour détecter les défauts internes des tuyaux en acier au carbone. Cette méthode utilise des ondes sonores à haute fréquence pour détecter les changements de densité ou d’épaisseur de la paroi du tuyau.
Pour réaliser l'UT, un transducteur est placé sur la surface du tuyau et des ondes ultrasonores sont transmises dans la paroi du tuyau. S'il y a un défaut, tel qu'un cordon de soudure ou une fissure, les ondes ultrasonores seront réfléchies vers le transducteur, créant un signal qui peut être détecté et analysé par l'inspecteur.
L'UT est une méthode très sensible pour détecter les défauts internes des tuyaux en acier au carbone. Il peut détecter les défauts situés en profondeur dans la paroi du tuyau et fournir des informations détaillées sur la taille, la forme et l'emplacement des défauts. Cependant, l’UT nécessite un équipement spécialisé et du personnel qualifié pour effectuer l’inspection, ce qui peut prendre du temps et être coûteux.
Analyse chimique
L'analyse chimique peut également être utilisée pour déterminer si un tuyau en acier au carbone est sans soudure ou soudé. Les tuyaux sans soudure sont généralement constitués d'une seule pièce d'acier, tandis que les tuyaux soudés sont constitués de plusieurs pièces d'acier soudées ensemble. En conséquence, la composition chimique des tubes sans soudure est généralement plus uniforme que celle des tubes soudés.
Pour effectuer une analyse chimique, un échantillon du tuyau est prélevé et analysé à l'aide de diverses techniques, telles que la spectroscopie ou l'analyse chimique par voie humide. Les résultats de l'analyse peuvent fournir des informations sur la composition chimique du tuyau, y compris la présence d'éléments d'alliage ou d'impuretés.
Si la composition chimique du tuyau s’avère uniforme partout, il s’agit probablement d’un tuyau sans soudure. En revanche, si la composition chimique varie considérablement d’une partie du tuyau à l’autre, il s’agit probablement d’un tuyau soudé.
Considérez la candidature
En plus des méthodes ci-dessus, il est également important de prendre en compte l'application du tube en acier au carbone pour déterminer s'il est sans soudure ou soudé. Les tuyaux sans soudure sont généralement utilisés dans les applications où une pression élevée, une température élevée ou une résistance élevée à la corrosion sont requises, comme dans l'industrie pétrolière et gazière, la production d'électricité et le traitement chimique. Les tuyaux soudés, en revanche, sont souvent utilisés dans des applications où des exigences de pression et de température plus faibles sont suffisantes, comme dans les applications d'approvisionnement en eau, de drainage et structurelles.
Si le tuyau est utilisé dans une application à haute pression ou à haute température, il s’agira probablement d’un tuyau sans soudure. En effet, les tuyaux sans soudure ont une structure plus uniforme et sont moins susceptibles de développer des fuites ou des défaillances dans des conditions de contraintes élevées. D'un autre côté, si le tuyau est utilisé dans une application à basse pression ou à basse température, un tuyau soudé peut être une option plus rentable.
Conclusion
Déterminer si un tuyau en acier au carbone est sans soudure ou soudé est une étape importante pour garantir la qualité et les performances du tuyau. En utilisant une combinaison d'inspection visuelle, de méthodes d'essais non destructifs, d'analyse chimique et de prise en compte de l'application, vous pouvez déterminer avec précision le type de tuyau et prendre une décision éclairée quant à son adéquation à vos besoins.
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Références
- Code ASME des chaudières et des appareils sous pression
- Normes internationales ASTM
- Manuel d'essais non destructifs, volume 7 : essais par ultrasons
- Manuel de soudage, Volume 1 : Science et technologie du soudage
