Nombre Parcourir:307 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2023-06-13 origine:Propulsé
L'objectif principal du pliage par induction est que les résultats finaux de l'intégrité (propriétés et défauts des matériaux) et des dimensions soient atteints comme convenu. Cela nécessite un contrôle avancé du processus sur les principaux paramètres de fabrication de température, vitesse et taux de refroidissement, ainsi que les procédures de démarrage et d'arrêt importantes, afin d'obtenir des résultats cohérents et acceptables.
De manière simpliste, le processus de cintrage par induction peut être décrit comme : en commençant par le tuyau droit chargé dans le machine à plier et fixé au bras de cintrage au rayon de cintrage requis ;la puissance d'induction est appliquée et lorsque le température requise est atteinte, le tuyau est entraîné vers l'avant à une vitesse contrôlée pour initier la flexion.Le bras de flexion fournit le moment de flexion pour courber le tuyau au rayon serré ;et le pliage progresse dans un processus continu et régulier jusqu'à ce que l'angle de courbure requis soit atteint.
En réalité, le processus de pliage par induction est bien sûr beaucoup plus complexe - en particulier pour les applications haut de gamme où l'effort déployé avant la fabrication de l'un des coudes de production peut être très important.Pour une note X typique tuyau de canalisation, le processus impliquerait une évaluation minutieuse de tous les facteurs qui affectent le processus de cintrage ;y compris : la taille et la qualité du tuyau, le type de tuyau (sans soudure ou soudé), la chimie, l'estimation des paramètres de fabrication probables ; état de service ;propriétés métallurgiques et dimensionnelles requises et donc examen critique des propriétés de départ nécessaires.Le tuyau à cintrer aurait la surface préparée par grenaillage, examinée visuellement et inspecté pour l'épaisseur de paroi et les défauts.La bobine d'induction serait conçue pour des performances optimales et une approche systématique des tests d'induction serait entreprise, suivie d'une fabrication de test de qualification entièrement contrôlée. avec procédure de démarrage et d'arrêt automatique la programmation;contrôles et essais mécaniques.Lors de l'approbation des résultats du test de qualification, le tube mère de production serait préparé et inspecté, puis plié par induction en tant que 'clones' de la procédure approuvée.Le terminé les coudes seraient usinés avec des extrémités biseautées, testés et inspectés, revêtus comme spécifié et étiquetés.La documentation serait assemblée dans un rapport consolidé sur les données de fabrication détaillant tous les aspects de la fabrication, des essais et des inspections.
Chaque projet représente un ensemble unique de circonstances qui doivent être définies et une spécification de procédure de fabrication (MPS) appropriée doit être développée.L'expérience joue un rôle important dans l'évaluation des propositions de cintrage et dans l'information du client dans les plus brefs délais de tout risque ou problème à prendre en considération.Les données historiques sont précieuses pour gagner du temps et réduire les coûts lors de la détermination des paramètres de processus appropriés.
La taille et la disponibilité de l'induction machines à cintrer régit la taille et la disponibilité des coudes à induction.À l'échelle internationale, la capacité de cintrage par induction couvre la gamme de tailles de tuyaux allant de DN50 à plus de DN1600, et des épaisseurs de paroi de 3 mm à 150 mm.Il existe une large gamme de types de machines - beaucoup sont des conceptions uniques de capacités et de contrôle de processus variables.La capacité et la capacité de flexion d'une machine donnée est une combinaison complexe de diamètre de tuyau, de paroi épaisseur, type de matériau, rayon de courbure ;et les paramètres de traitement appropriés de température, de vitesse et de refroidissement ;et exigences dimensionnelles.
En Australie, la capacité de cintrage par induction actuellement disponible est basée sur la machine de cintrage par induction d'Inductabend avec un diamètre de tuyau maximal nominal et une limite d'épaisseur de paroi de DN900 et 100 mm respectivement (cela ne devrait pas être interprété comme la capacité à plier un tuyau DN900 avec une épaisseur de paroi de 100 mm).Les rayons de courbure disponibles à partir de la machine d'Inductabend, selon la taille du tuyau, varient de 100 mm à 12 500 mm ;et peut être aussi serré que 1,5D.Les rayons plus longs sont possible en utilisant des techniques non conventionnelles.
La prudence est recommandée dans l'interprétation des tableaux de capacité de flexion par induction car ils ne donnent aucune indication sur les niveaux de contrôles de processus qui peuvent être nécessaires pour obtenir les propriétés de matériau nécessaires et des dimensions cohérentes. sur toute la longueur de l'arc du coude.Les machines d'Inductabend ont été spécifiquement configurées pour un contrôle de processus amélioré nécessaire à la fabrication de coudes de pipeline de haute qualité à partir de tuyaux en acier au carbone de haute qualité pour le pipeline industrie.
La beauté du chauffage par induction est qu'il s'agit d'un chauffage focalisé sans contact contrôlable.Le chauffage par induction appliqué au processus de cintrage par induction est configuré comme une seule bobine d'induction pour chauffer une circonférence relativement étroite bande de tuyau.La bobine d'induction génère un flux magnétique localisé intense et 'induit' un courant électrique pour circuler dans la paroi du tuyau directement sous la bobine d'induction, mais ne laisse aucun magnétisme résiduel.C'est l'induit courant de circulation et la résistivité du matériau du tuyau qui génère efficacement la chaleur nécessaire au cintrage à chaud.La bobine d'induction peut être conçue pour donner divers effets de chauffage tels qu'une bande de chaleur étroite ou large pour tenir compte de la conduction thermique dans les parois épaisses des tuyaux ;et avec différentes configurations de pulvérisation d'eau de refroidissement ou d'air forcé en fonction des exigences particulières.
La bobine d'induction et le système de pulvérisation d'eau de refroidissement, comme indiqué sur le schéma, sont basés sur l'eau pulvérisée de la bobine d'induction directement sur la surface extérieure du coude du tuyau lorsqu'elle émerge de la bobine d'induction.La différence de pic la température et le taux de refroidissement entre l'extérieur (O), le milieu de la paroi (M) et l'intérieur (I) seraient les plus élevés pour les tuyaux à paroi épaisse.
La distorsion du tuyau dans la zone de courbure due au cintrage par induction comprend l'ovalisation et l'amincissement de la paroi à l'extrados du coude et une augmentation correspondante de l'épaisseur de la paroi à l'intrados du coude.Les distorsions attendues pour la flexion générale peuvent être estimé à partir de tableaux.Les distorsions réelles peuvent varier devaleurs prédites en raison des exigences particulières du processus de pliage par induction telles que la vitesse, la température, la méthode de refroidissement, la conception de la bobine et le type de matériau.
Les coudes à induction pour les canalisations ont des rayons de courbure typiques compris entre 10D et 5D, mais peuvent être aussi serrés que le 3D.Pour ces rayons, l'amincissement de paroi attendu en fonction de l'épaisseur de paroi de départ réelle serait respectivement de 7 %, 11 % et 15 %.
Pour répondre aux exigences particulières du projet, il peut être nécessaire d'utiliser un tuyau plus épais ou de sélectionner des rayons de courbure plus grands.Dans de nombreux projets, il sera possible d'allouer des tuyaux à paroi plus lourde pour les coudes à induction grâce à une allocation prévue pour des tuyau à paroi épaisse commandé pour les emplacements de classe spéciale tels que les passages à niveau, etc.
Il existe trois principaux paramètres de processus pour le pliage par induction qui affectent les propriétés du matériau - ce sont : la vitesse, la température maximale et la vitesse de refroidissement.Les paramètres de processus secondaires, qui sont très spécifiques d'une machine à machine et dépendent de la sophistication du processus de contrôle pour chaque machine, sont les procédures de démarrage et d'arrêt.Une fois qualifiés, ces paramètres doivent être définis comme paramètres cibles pour tous les plis de production ultérieurs.
Les aciers modernes pour tubes de canalisation HFW sont des aciers microalliés à relativement faible teneur en carbone.Le cintrage par induction est généralement effectué dans la plage de température de 875C à 1075C qui est au-dessus de la température d'austénitisation où la recristallisation prend lieu.Dans cette plage de température, la dissolution des éléments micro-alliés augmente avec la température.Pour une chimie de départ donnée, la température maximale atteinte pendant le chauffage par induction et la vitesse de refroidissement déterminent la propriétés matérielles qui en résultent.La relation établie entre l'augmentation de la résistance et de la dureté avec l'augmentation de la température et/ou de la vitesse de refroidissement est complexe et ne fait pas l'objet d'une discussion détaillée ici - il suffit de dire que le Le mécanisme de renforcement est une combinaison d'effets granulométriques, de la dissolution et de la reprécipitation des constituants des microalliages et de la formation de produits de transformation à basse température.
Pour obtenir en toute confiance une résistance et une ténacité élevées directement à partir de la machine à cintrer par induction, la température maximale et la vitesse de refroidissement doivent être soigneusement contrôlées et ce processus doit être déterminé et soutenu par des tests physiques.
Pour une vitesse fixe et un taux de refroidissement constant, la température maximale est contrôlée par le niveau de puissance d'induction appliquée pendant le processus de pliage.Le taux de refroidissement est déterminé par la vitesse de flexion et le système de pulvérisation d'eau de refroidissement comprenant la pression, le volume et les ouvertures, etc.
Les diagrammes ci-dessus illustrent l'effet de l'épaisseur de paroi et de la vitesse de refroidissement déduite et de la température maximale de flexion par induction sur la dureté à la surface extérieure (dissipateur de chaleur);milieu du mur et surface intérieure.
Une considération importante pour les courbures par induction est l'utilisation de traitements thermiques après courbure, y compris la normalisation, le recuit, le revenu, la trempe et le revenu.
Dans certains cas, il peut y avoir un conflit entre les paramètres de processus de cintrage requis pour obtenir les propriétés du matériau - par exemple, dans le cas d'un tuyau à haute résistance à paroi épaisse, les paramètres de processus requis pour atteindre la limite d'élasticité et la résistance à la traction peut entraîner le dépassement des limites de dureté de la surface extérieure.Et la seule façon de résoudre ce problème peut être l'application d'un traitement thermique post-pliage.Le traitement thermique peut également résoudre une impasse où le processus paramètres requis pour limiter l'amincissement de la paroi (le coude est formé avec un extrados très froid) dans une application critique, n'atteint pas la résistance du matériau requise.
Le traitement thermique après cintrage est limité par la taille et la disponibilité des fours appropriés.Il existe très peu de fours capables de traiter thermiquement des coudes à induction fabriqués à partir de tuyaux de grand diamètre.C'est notamment le cas pour plis nécessitant des traitements thermiques de trempe et de revenu.
Une utilisation incorrecte des traitements thermiques de revenu après pliage peut causer plus de problèmes qu'elle n'en résout - en particulier, un traitement thermique de revenu requis pour la zone de pliage peut affecter négativement la tangente droite non pliée à chaque extrémité du coude.
En raison de la gamme de tailles des tubes HFW (diamètre limité et épaisseur de paroi relativement faible) et du fait que la chimie est généralement bien adaptée au processus de cintrage par induction, un traitement thermique est rarement nécessaire pour les cintrages par induction formés de la conduite HFW.
Pour comprendre où se situent les limites et les risques liés au cintrage par induction des pipelines, il est important de comprendre les caractéristiques des différents types de conduites et leur relation avec le processus de cintrage par induction.
La plupart des coudes d'induction de pipeline de transmission en Australie sont basés sur des tubes de canalisation soudés à haute fréquence (HFW) avec une gamme d'épaisseurs de paroi et de qualités telles que les propriétés matérielles nécessaires peuvent être produites directement à partir de l'induction. machine à cintrer sans aucun autre traitement.
Pour les conduites HFW dans la gamme de tailles DN100 à DN600, épaisseur de paroi jusqu'à 14,3 mm et grades X42 à X80, le concepteur de la conduite doit avoir toute confiance que les coudes à induction peuvent être produits avec des propriétés matérielles équivalentes à la tuyau mère.Les tubes de canalisation fabriqués dans les usines de tubes HFW modernes sont produits à partir de bandes d'acier laminées à contrôle thermomécanique avec des chimies pour répondre aux exigences de qualité et de soudabilité à haute vitesse.La chimie des tuyaux HFW est généralement bien adapté aux exigences du processus de cintrage par induction.Cela peut en partie s'expliquer par le fait que les laminoirs modernes de tubes de canalisation HFW utilisent un chauffage par induction en ligne pour le processus de traitement thermique de recuit du cordon de soudure.Ce recuit le traitement - bien qu'à une température et à une vitesse différentes - n'est pas différent de l'effet thermique du processus de pliage par induction sur les propriétés des matériaux.
Un tuyau SAW de plus grand diamètre et à paroi plus épaisse peut ralentir le processus de cintrage par induction et ainsi restreindre la plage des différents paramètres du processus.C'est particulièrement le cas pour les matériaux de haute qualité X où des températures plus élevées et des taux de refroidissement plus rapides dérivés de vitesses de processus plus rapides sont nécessaires.Pour les tuyaux de grand diamètre et à paroi épaisse, des propriétés de haute résistance peuvent ne pas être réalisables sans une augmentation correspondante de la chimie du tuyau pour s'assurer que le tuyau le matériau est suffisamment réactif (durcissable) pour la température de pointe inférieure au niveau de l'alésage du tuyau et la vitesse de refroidissement plus lente.
L'obtention de propriétés de haute résistance directement à partir de la machine à cintrer par induction a tendance à être plus problématique pour les tubes sans soudure par rapport à la taille et la qualité équivalentes des tubes soudés.
Les conduites en acier au carbone sans soudure à haute résistance sont fabriquées d'une manière tout à fait différente de celle utilisée pour fabriquer des tuyaux à partir de tôles ou de bandes laminées.Le tuyau sans soudure est formé à chaud pour obtenir le diamètre de tuyau et l'épaisseur de paroi requis ;c'est puis traité thermiquement pour obtenir la résistance et la ténacité requises.Les laminoirs à tubes conçoivent naturellement des chimies de tubes adaptées au processus rapide de trempe et de traitement thermique du broyeur interne et externe.Le cintrage par induction est pratiquement limité à refroidissement externe par pulvérisation d'eau (c'est-à-dire d'un seul côté) à des vitesses relativement lentes et ne peut donc pas atteindre le même taux de trempe que les tuberies.Pour les tuyaux sans soudure à haute résistance à chimie pauvre avec des épaisseurs de paroi supérieures à 13 mm, il peut être nécessaire pour effectuer un traitement thermique de trempe et de revenu post-pliage complet du corps, sinon seules des propriétés de matériau dégradées peuvent être obtenues en dehors du processus de pliage.
Comme cela a été démontré, la chimie joue un rôle important dans l'obtention des propriétés requises du pipeline - c'est particulièrement le cas pour les coudes à induction à haute résistance des conduites à paroi épaisse.
La norme sur les pipelines offshore - DNV OS F101 donne les chimies maximales admissibles pour différentes qualités de conduites (sans soudure et soudées, tableaux 6.1 et 6.2) et de conduite mère pour le cintrage par induction (tableau 7.5).La tendance à autoriser des les chimies pour les qualités supérieures est clairement évidente.Le pourcentage maximal autorisé des principaux constituants du carbone et du manganèse, ainsi que les éléments de micro-alliage du niobium, du titane et du vanadium, augmentent tous avec classe de résistance.
De plus, on peut voir que pour les coudes par induction, une chimie plus élevée est autorisée en plus de celle du tube sans soudure de qualité équivalente ;et plus encore pour les tubes soudés.Ces tendances sont plus apparentes dans le augmentation consécutive de l'équivalent carbone maximal autorisé (CEQ) pour chaque grade et type.La note de bas de page de chaque tableau indique que la chimie maximale admissible s'applique à des épaisseurs de paroi assez importantes.
L'épaisseur de paroi réelle par rapport à l'épaisseur de paroi 'nominale' et les variations d'épaisseur de paroi peuvent être très différentes entre les tubes soudés et les tubes sans soudure.
Le tuyau soudé est fabriqué à partir de plaques et, en tant que tel, aura une épaisseur de paroi très uniforme le long du tuyau et autour de la circonférence du tuyau avec un certain épaississement dans la zone de soudure.Étant donné que les tuberies aiment faire des économies, on peut s'attendre à ce que les l'épaisseur de paroi réelle des tubes soudés sera presque invariablement égale ou légèrement inférieure à la valeur nominale.
L'épaisseur de la paroi des tubes sans soudure dépend de la qualité de la tuberie et peut être beaucoup plus variable que pour les tubes soudés.L'épaisseur de la paroi peut varier considérablement autour de la circonférence du tuyau et sur la longueur du tuyau ;et entre joints de tuyau de la même chaleur.L'alésage peut être excentré par rapport au diamètre extérieur et donner des côtés plus épais et plus minces au tuyau ;et les crêtes dans l'alésage peuvent donner des zones épaisses et minces immédiatement adjacentes de la paroi du tuyau.
En plus de tout cela, bien sûr, toute marque ou tache va encore nuire à l'épaisseur de la paroi.Les attentes concernant l'épaisseur réelle de la paroi du tube mère par rapport à la valeur nominale doivent généralement être pessimistes - pas optimiste!
Les choses qui peuvent mal tourner sont essentiellement divisées en deux groupes : celles relatives au tube mère ;et ceux liés au processus de pliage - soit les paramètres du processus, soit ceux résultant de défauts et d'une configuration incorrecte ou de défauts détecté dans les virages.
Les inspections jouent un rôle essentiel dans la fabrication des coudes à induction.Les dimensions de la section peuvent être mesurées grâce à l'utilisation d'étriers et de porcs pour l'ovalité et la rondeur;et techniques ultrasonores pour l'épaisseur de paroi.L'intégrité de la courbure peut être vérifiée par des techniques non destructives, y compris une inspection visuelle ;inspection par magnétoscopie, ultrasons, radiographie et ressuage;essais de dureté de surface et essais hydrostatiques.Tout en pliant le matériau les propriétés peuvent être déduites par la relation entre les principaux paramètres de fabrication entre le pliage d'essai de qualification et les pliages de production.
Défauts
Les défauts du tube mère peuvent être exacerbés par le processus de cintrage par induction.La flexion par induction ne peut pas transformer l'oreille d'une truie en sac à main en soie - ce avec quoi vous commencez déterminera en grande partie ce que vous obtiendrez.
Le défaut le plus courant dans les tuyaux est dû à une mauvaise manipulation provoquant des entailles et des bosses.De toute évidence, un tuyau à paroi mince sera plus susceptible d'être endommagé qu'un tuyau à paroi épaisse.Pour les tuyaux HFW, les inclusions enroulées et le manque de fusion ou de fissures dans le région de soudure sont possibles mais généralement très rares.
Les tuyaux sans soudure peuvent avoir des stratifications de surface et des éclats qui sont révélés lors de la préparation du grenaillage et du cintrage à chaud.Ces défauts sont rares mais peuvent affecter des longueurs entières – et même plusieurs longueurs d'une même coulée – et sont très beaucoup associé à la qualité de la tuberie.
Le cintrage par induction à chaud traite efficacement par la chaleur le matériau du tuyau dans la zone de cintrage.La chimie du tuyau pour le cintrage par induction est la plus critique dans les exigences de haute résistance pour les tuyaux à paroi épaisse où le cintrage et par conséquent, des vitesses de refroidissement plus lentes sont expérimentées.Si la chimie est insuffisante, la trempabilité du tuyau sera faible et la résistance requise du tuyau peut ne pas être obtenue directement à partir de la cintreuse à induction.
En raison des tolérances de fraisage pour le diamètre de l'extrémité et du milieu du tuyau, les tuyaux SAWL de grand diamètre et en particulier les tuyaux SAWH peuvent avoir une différence de diamètre numérique significative entre l'extrémité du tuyau et le milieu du tuyau.Où les coudes sont coupés à mi-joint à partir de ces tuyaux, des pièces de transition peuvent être nécessaires pour l'alignement de la préparation de la soudure.
La contamination de la surface par des métaux à bas point de fusion tels que le cuivre, le zinc ou le plomb peut provoquer une « fragilisation du métal liquide » et entraîner des fissures de surface dans l'extrados du coude.Les traitements de surface avant le cintrage, tels que le grenaillage inerte, minimisent ce risque.
Lors des essais initiaux ou de qualification, des difficultés à atteindre les propriétés minimales des matériaux peuvent être identifiées malgré tous les efforts du maître d'ouvrage.Le plus souvent, les deux protagonistes principaux sont : la limite d'élasticité - qui définit la borne inférieure des paramètres de traitement ;et la dureté - qui fixe la limite supérieure.Pour les tuyaux à paroi épaisse en service acide - un conflit peut survenir dans la mesure où les paramètres de processus requis pour obtenir la résistance nécessaire provoquent le la dureté de la surface dépasse la limite spécifiée.Dans ce cas, la fenêtre du processus de cintrage est 'fermée' et un traitement thermique de trempe et de revenu après cintrage peut être nécessaire.
Les paramètres de processus ne doivent pas varier de la fabrication du coude d'essai de qualification à la fabrication des coudes de production.Les principaux paramètres de processus incluent : la vitesse, la température, le refroidissement et les procédures de démarrage/arrêt.
Il est essentiel que la vitesse ne varie pas pendant le processus de pliage.Le cycle thermique subi par chaque morceau de tuyau élémentaire qui passe par le processus d'induction doit être limité à une plage étroite.Glissement dans le tuyau pince sur le bras de rayon ou un mécanisme d'entraînement élastique ou spongieux entraînera des variations de vitesse lors de la flexion.Un tuyau qui 'tangue' à travers le processus de cintrage produira des propriétés variables le long de la longueur de l'arc.Certaines régions de courbure qui ont 'calé' dans la machine auront des températures de pointe plus élevées et des taux de refroidissement plus lents : tandis que d'autres auront des températures de pointe plus basses et un refroidissement rapide causé par une progression soudaine et rapide du tuyau dans la machine.
Comme cela a été montré, la température de pliage aura un effet significatif sur les propriétés de pliage finales.
Les pyromètres optiques sont les yeux du processus de pliage par induction - ils enregistrent la température du processus de pliage et soutiennent la base de la fabrication.
L'orientation des pyromètres est essentielle dans la mesure où la température maximale dans la bande thermique doit se trouver dans le champ de vision.Les températures enregistrées doivent représenter pratiquement toute la circonférence du tuyau.Pour les tuyaux plus petits, il peut être acceptable d'avoir deux pyromètres - un à l'intrados et un à l'extrados pour surveiller et enregistrer la température maximale ;pour un tuyau plus grand, disons> DN300, il peut être nécessaire d'avoir quatre pyromètres couvrant les quatre quadrants du circonférence du tuyau.De plus, l'opérateur de la machine à cintrer doit surveiller visuellement la température de la circonférence de la bande chauffante pour assurer la cohérence entre les emplacements de visée du pyromètre.Un pyromètre portatif 'itinérant' peut être très utile à cet égard.
Certains processus sont plus sensibles à la température que d'autres et l'identification du niveau de contrôle de la température requis est une phase importante du processus de test préliminaire.
Le refroidissement du coude de tuyau lorsqu'il émerge de la bobine d'induction est essentiel pour obtenir une résistance élevée des coudes de tuyau de conduite.La bobine utilisée pour la production doit être la même que celle utilisée pour fabriquer le coude d'essai de qualification ;et en même pression et température de l'eau de refroidissement.
Probablement l'aspect le moins connu et le moins décrit du cintrage par induction, et il s'agit généralement d'informations exclusives hautement protégées.
Pour les applications critiques telles que les coudes de grade X élevé avec des propriétés dérivées directement de la machine à cintrer par induction, le processus de démarrage et d'arrêt doit être programmable - non piloté par l'opérateur - et défini dans le cadre de la qualification processus.
Les procédures de démarrage et d'arrêt doivent donner des résultats reproductibles cohérents pour les transitions thermiques à chaque extrémité du virage.Notez ici que la transition thermique (par opposition à la transition dimensionnelle) peut en fait se situer à une certaine distance le long de la droite tangente à chaque extrémité du coude.Il se peut que ce ne soit pas réellement au point tangent où la courbure de courbure passe à la tangente droite.
Les angles de cintrage obtenus par cintrage par induction sont généralement très précis, en particulier après le premier cintrage d'un lot.La mesure de l'angle de pliage doit être effectuée pour chaque pliage immédiatement après le formage.Estimations du virage probable le retour élastique peut être effectué et ajusté au fur et à mesure que les virages progressent.
Tous les coudes en dehors de la tolérance d'angle convenue peuvent être isolés pour discussion.Diverses techniques de mesure d'angle sont nécessaires pour mesurer l'angle correct - en particulier pour les tuyaux avec des extrémités tangentes courtes où une ovalisation importante dans le droite tangente à chaque extrémité du coude peut compliquer la mesure de l'angle réel.
Les rayons de courbure réels sont généralement dans une tolérance de 1 % du rayon cible.À moins qu'une grave erreur de configuration n'ait été commise, il est très peu probable que le rayon des coudes du pipeline soit un problème.
Les coudes des canalisations sont généralement réalisés avec des rayons assez généreux.Si des plis ou des bosses sont détectés, un problème de fabrication peut s'être produit.Une légère bosse peut être évidente à l'intrados du début de la courbure où la compression de la courbure 'up-sets' la paroi du tuyau.Ce 'up-set' est associé à l'épaississement de la paroi du tuyau, où le changement d'épaisseur de paroi a tendance à se manifester sur la surface extérieure du tuyau.À moins qu'il soit manifestement grave, le bouleversement : n'est pas préjudiciable au tuyau, mais peut être contrôlée par de bonnes procédures de démarrage, des tuyaux à parois plus épaisses et des rayons de courbure plus grands.
Une ride au milieu de la courbure peut indiquer un glissement de la pince, une panne de courant ou un mouvement excessif de la bobine.
Une perte d'alimentation électrique, même si elle n'est que momentanée, entraînera l'arrêt du processus de cintrage et entraînera presque toujours le rejet du cintrage - en particulier si le cintrage par induction d'un tuyau à haute résistance permet d'obtenir un matériau à haute résistance propriétés.
Pendant le cintrage par induction à chaud utilisant un refroidissement par pulvérisation d'eau (nécessaire pour les tuyaux de haute qualité X), de l'air est soufflé depuis l'arrière de la bobine d'induction pour éloigner le jet d'eau de refroidissement de la bande thermique.L'utilisation du tirage d'air doit être maintenue à un minimale et doit être constante tout au long du processus de pliage car le courant d'air peut affecter la température de surface enregistrée par les pyromètres.Un excès d'air peut supprimer la température de la surface extérieure, donnant une température artificiellement basse. en lisant.L'opérateur peut s'adapter à cette baisse apparente de température en augmentant la puissance d'induction - augmentant ainsi par inadvertance la température souterraine du tuyau et affectant négativement les propriétés du matériau.
Ovalité
L'ovalisation causée par la flexion est principalement confinée à la zone de pliage, mais peut s'étendre sur une certaine distance le long de la tangente droite à chaque extrémité du coude - en particulier pour les coudes à paroi mince formés à des rayons de courbure serrés.L'ovalité est généralement une fonction du diamètre du tuyau, de l'épaisseur de la paroi et du rayon de courbure, mais il est également influencé par la température de courbure, la méthode de refroidissement et le type de matériau.L'ovalisation est moins susceptible de se produire pour les murs épais, les coudes à grand rayon formés à haute température donnant les forces de flexion les plus faibles ;et en utilisant un refroidissement par pulvérisation d'eau (plutôt que de l'air forcé) pour donner la bande de chaleur la plus étroite possible.Il est généralement possible de prédire l'ovalité à partir d'informations historiques et de directives simples.
Pendant le cintrage par induction, la circonférence du tuyau dans la zone de cintrage peut se contracter (généralement 0,5 % pour les aciers au carbone, 1 % pour l'acier inoxydable) en raison du coefficient de dilatation thermique.Une telle constriction peut avoir un impact sur des diamètres internes très serrés pour le raclage etc.
L'amincissement de la paroi du coude sur l'extrados est une caractéristique de tous les processus de cintrage et, pour un diamètre de tuyau donné, est en grande partie le résultat du rayon spécifié.Un amincissement incontrôlé des parois peut se produire si l'extrados devient plus chaud que le courbure intrados - déplacement efficace de l'axe neutre de courbure vers l'intrados.Cela met en évidence la nécessité d'un bon contrôle de la température sur l'intrados et l'extrados du coude pour le contrôle de l'amincissement des parois.
Inclure la prise en compte des coudes à chaud dans la conception (ALIMENTATION et détail).
Se familiariser avec les normes ISO, ASME, DNV si nécessaire.
Tenez compte de la chimie du matériau du tuyau par rapport à la résistance du matériau requise pour l'épaisseur de paroi donnée.Il s'agit en fait de procéder à une évaluation des risques sur la probabilité d'atteindre les propriétés du matériau après pliage par induction.
Accordez une attention particulière à la valeur de dureté maximale autorisée.Spécifier une valeur inférieure à celle qui est techniquement requise limitera indûment la portée de la cintreuse et peut compromettre d'autres matériaux plus critiques caractéristiques – telles que la limite d'élasticité.
Tenir compte des dimensions réelles du tube mère - en particulier pour tenir compte des tolérances de fraisage et de certains marquages de surface ;adopter une vision prudente de l'épaisseur réelle de la paroi du tuyau.
Le prélèvement de matériau (MTO) pour les coudes doit être déterminé sur la base de la longueur individuelle de tuyau requise pour chaque coude imbriqué dans les longueurs de joint de tuyau disponibles.Ne pas totaliser la longueur de tuyau requise pour le courbures et diviser par la longueur de joint disponible pour déterminer le nombre de joints requis.Le cintreuse peut conseiller un MTO approprié pour les joints de tuyaux requis pour la liste des coudes.Autoriser et s'attendre à un gaspillage dû à la taille et au court-circuit chutes.
Prévoyez une quantité d'urgence de tube mère pour couvrir le besoin d'essais de qualification et de tout coude de rejet, etc. Pour de petites quantités de coudes, cela peut signifier une offre excédentaire de 100 % du tuyau réellement nécessaire pour les coudes (y compris les virages préliminaires et de qualification) ;sur les travaux plus importants, cela peut signifier 5 % supplémentaires de joints de tuyaux.
Les coudes à induction pour les canalisations nécessitent qu'un test de qualification complet soit effectué par coulée.Dans la mesure du possible, sélectionnez des tubes mères nus sans revêtement provenant tous de la même source de chaleur - sinon, des impacts significatifs sur les coûts se produiront en raison de multiples des coudes de test de qualification et une perte de tube mère consommée lors des tests supplémentaires.
Prévoyez des longueurs tangentes droites appropriées à chaque extrémité de chaque coude pour éviter l'ovalisation du coude qui est la plus proche du coude.Les tuyaux à paroi épaisse de petit diamètre formés avec de grands rayons de courbure doivent avoir le moins d'ovalisation de courbure.
En règle générale, l'ovalisation est minimale à au moins deux diamètres de tuyau de la zone de courbure.Quoi qu'il en soit, tous les entrepreneurs de pipelines doivent prévoir et planifier l'utilisation de colliers de serrage externes lors du soudage de coudes à chaud dans le pipeline.
Les angles de courbure doivent être indiqués comme l'angle de déviation - et non comme l'angle interne.Les tracés des pipelines sont souvent caractérisés par des changements d'alignement en fonction de l'angle interne du levé.
Prévoyez un délai d'approvisionnement approprié et d'autres moyens logistiques pour fabriquer et tester le pliage d'essai préliminaire et de qualification avant les pliages de production.Pour un petit projet, le processus de qualification de deux à trois semaines peut prendre plus de temps que la période de temps nécessaire à la fabrication des coudes de production.Les coudes terminés peuvent être stockés dans la cour de la plieuse ou de la coucheuse et appelés selon les besoins, ou s'ils sont stockés à distance sur site à des emplacements de stockage appropriés.
Le transport doit être soigneusement planifié.Il peut être possible de transporter seulement quelques coudes à la fois - en particulier si les coudes sont fabriqués à partir d'un tuyau de grand diamètre, à de grands rayons de courbure, avec de grands angles de courbure et avec de longues tangentes droites sur chaque extrémité de chaque virage.Les coudes de soutien et de rembourrage et l'utilisation de dispositifs de retenue en tissu pendant le transport doivent être soigneusement surveillés pour s'assurer qu'ils peuvent être transportés et déchargés en toute sécurité sans dommage.La manipulation des virages nécessite l'utilisation des élingues souples des ponts roulants ou des installations mobiles - les chariots élévateurs ne sont pas une méthode acceptable de manutention des virages.
Les systèmes de revêtement adaptés aux coudes de conduite enterrés sont généralement basés sur de l'époxy à très haut pouvoir adhésif appliqué par pulvérisation ou au rouleau qui doit être compatible avec le système de revêtement de liaison.Les coudes enveloppés de ruban ont des difficultés à adhérer à la bande surface incurvée tridimensionnelle d'un coude de tuyau et peut ne pas convenir.Dans des circonstances particulières, des revêtements époxy liés par fusion (FBE) peuvent être disponibles sur les coudes à induction.
Dans la mesure du possible, tirez parti des coudes composés pour fabriquer des bobines de tuyau compactes afin de réduire les soudures sur le terrain, etc. dans le système de tuyauterie.
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