SSAW ou LSAW : quel tube en acier devriez-vous réellement choisir pour votre projet ?

Demandez à cinq ingénieurs en pipeline s'il faut spécifier un tuyau SSAW ou LSAW et vous obtiendrez souvent cinq réponses différentes - car le "bon" choix n'est pas une règle fixe, c'est un compromis-entre le diamètre de votre projet, l'épaisseur de la paroi, le budget et le calendrier. Plutôt que de répéter la comparaison standard des méthodes de soudage, ce guide explique la manière dont un acheteur doit réellement prendre la décision : en partant des contraintes de votre projet et en travaillant vers le tuyau qui leur convient.

La plupart des articles de comparaison s'ouvrent sur "SSAW est soudé en spirale-, LSAW est soudé en ligne-soudée" et laissent les acheteurs déterminer ce que cela signifie pour leur bon de commande. Le point de départ le plus utile est le suivant :votre combinaison de diamètre et d’épaisseur de paroi réduit généralement le choix avant que le coût ou la préférence n’entre en ligne de compte.

 

01.

SSAW

Les laminoirs SSAW fonctionnent à partir de bandes d'acier enroulées introduites en continu dans une tête de formage en spirale-. Cette alimentation continue est ce qui rend le SSAW efficace sur les grands diamètres - la même largeur de bande peut être spiralée sous différents angles pour produire une gamme de diamètres finis, et la longueur du tuyau n'est limitée que par la quantité de bobine disponible, et non par une taille de plaque fixe.

02.

LSAW

Les usines LSAW fonctionnent à partir de plaques d'acier individuelles, chacune pressée ou étagée-formée en cylindre et soudée le long d'un joint droit - de sorte que la taille de la plaque limite directement la longueur d'un seul morceau de tuyau, mais la plaque en tant que matière première permet un contrôle plus strict de l'épaisseur au niveau des diamètres et des combinaisons de parois où la formation en spirale devient mécaniquement difficile.

Il s’agit du premier filtre, et il élimine plus de conjectures que tout autre facteur.

• Grand diamètre, épaisseur de paroi modérée(courant dans les conduites de transport d'eau, les pilotis de grand-diamètre et les conduites de collecte de-pression inférieure) - Les usines SSAW gèrent cette gamme de manière efficace et souvent à un coût de matériau inférieur, car la matière première en bobines a généralement un prix favorable par rapport aux tôles à tonnage comparable.
• Diamètre moyen-à-grand avec des parois plus épaisses ou des combinaisons diamètre/épaisseur proches des limites pratiques de la formation en spirale- LSAW devient le choix le plus fiable, car l'épaisseur de la plaque n'est pas limitée par la disponibilité du calibre de la bobine, contrairement à la bande SSAW.
• Service de transmission à très haute-pression quel que soit le diamètre- LSAW (ou transparent, dans des tailles plus petites) est plus couramment spécifié, en partie en raison de la précision de l'épaisseur de la paroi et en partie en raison des-préférences de code de pipeline de longue date décrites ci-dessous.

Si le diamètre et l'épaisseur de votre projet se situent clairement dans la zone de confort d'un processus, la décision est déjà en grande partie prise - les questions restantes ci-dessous sont plus importantes lorsque vos spécifications se situent dans la zone de chevauchement où l'un ou l'autre processus est techniquement viable.

Mettre des chiffres approximatifs sur les deux processus permet d'obtenir un béton filtrant diamètre/épaisseur, bien que la capacité exacte varie selon l'usine :

• SSAWest généralement produit à partir d'environ 219 mm jusqu'à 3,000+ mm de diamètre extérieur, avec une épaisseur de paroi généralement comprise entre 4 mm et 25 mm sur la plupart des lignes de production. - des parois plus lourdes sont possibles sur les usines spécialisées, mais deviennent moins courantes en tant qu'option stockée et facilement disponible.
• LSAWcouvre généralement une plage de diamètres extérieurs similaire à partir d'environ 406 mm (NPS 16) vers le haut, mais l'épaisseur de paroi peut s'étendre de manière significative plus épaisse de - 40 mm ou plus sur certaines usines -, car l'épaisseur de la plaque n'est pas limitée comme le calibre de bobine l'est pour le formage en spirale.

C'est pourquoi la zone de chevauchement entre les deux procédés est plus large à épaisseur de paroi modérée et se rétrécit fortement à mesure que l'épaisseur de paroi augmente : au-delà d'une certaine épaisseur pour un diamètre donné, les usines SSAW ne peuvent tout simplement plus produire le tube de manière économique, voire pas du tout, et le LSAW devient la seule option soudée (aux côtés du sans soudure, pour des diamètres plus petits).

 

 

 

 

 

 

 

Les tuyaux SSAW et LSAW sont fabriqués selon une série de normes nationales et internationales, et celui dont votre projet a besoin dépend souvent de l'application et du marché de destination autant que du processus de fabrication lui-même :

• API 5L- couvre les canalisations SSAW et LSAW pour le transport de pétrole et de gaz, avec des niveaux de spécification de produit PSL1/PSL2 applicables à l'un ou l'autre processus.
• EN 10217-1/ EN 10217-6- couvre les tubes en acier soudés destinés à des applications sous pression dans le cadre de l'UE, y compris les tubes soudés à l'arc submergé dans des conditions techniques de livraison définies.
• EN 10219- couvre les sections creuses structurelles soudées formées à froid-, plus communément associées aux grands tubes structurels formés par LSAW-qu'à l'utilisation de pipelines de transport.

Confirmer quelle norme (et quelle édition) nécessite la spécification de votre projet est une décision distincte du choix de SSAW ou LSAW -, mais elle interagit directement avec le choix du processus, car toutes les usines ne sont pas certifiées pour produire chaque processus selon chaque norme.

Cette question est ignorée plus souvent qu'elle ne le devrait. De nombreux codes de pipeline, normes d'ingénierie client et même exigences d'assurance/souscription spécifient un processus de fabrication préféré ou obligatoire pour certains services - parfois indépendant de ce que suggérerait une comparaison purement technique. Avant de comparer SSAW et LSAW sur le plan technique, vérifiez si les spécifications régissant votre projet ont déjà pris une part dans la décision à votre place. La modernisation d'une conception autour d'une restriction de processus découverte après la commande est bien plus coûteuse que sa confirmation préalable.

La production continue alimentée par bobines de SSAW-produit souvent des longueurs de tuyaux individuelles plus longues que les longueurs limitées par plaques-de LSAW. Sur un tracé de pipeline longue-, des joints individuels plus longs signifient moins de soudures circonférentielles totales sur le terrain -, ce qui peut affecter de manière significative le calendrier de construction et le coût de la main-d'œuvre sur le terrain sur des projets s'étendant sur des dizaines ou des centaines de kilomètres. Il s'agit d'un facteur facile à négliger lorsque l'on compare les canalisations sur une base par-tonne ou par-mètre uniquement, mais il apparaît directement dans le coût total du projet installé.

À l'inverse, le joint droit du LSAW se trouve à une position d'horloge unique et fixe autour de la circonférence du tuyau, que certaines équipes de terrain trouvent plus simple à suivre et à aligner pendant le soudage circonférentiel qu'un joint en spirale qui coupe la circonférence du tuyau selon un angle variable. Demandez à votre entrepreneur en construction quel facteur - moins de soudures ou un suivi plus simple des joints - compte le plus compte tenu de l'expérience de son équipe et du terrain de votre projet.

Étant donné qu'un joint en spirale couvre une plus grande longueur totale qu'un joint droit sur la même longueur de tuyau, le tuyau SSAW a proportionnellement plus de cordons de soudure à inspecter par unité de tuyau fini. Il s'agit d'une véritable considération d'ingénierie, et non d'une marque contre le SSAW, car un processus - les usines SSAW modernes atteignent une couverture CND complète et produisent des tuyaux qui fonctionnent de manière fiable sur des infrastructures pétrolières/gazières de grand-diamètre et de-pression inférieure dans le monde entier. Mais c'est la raison pour laquelle certaines spécifications de pipelines à haute-conséquences et haute-pression se sont historiquement orientées vers le LSAW, et cela vaut la peine de demander directement à votre fournisseur :

1. Quel pourcentage de la couture reçoit des tests par ultrasons (UT) et des tests radiographiques (RT) sur -échantillon-sur base ou sur toute la longueur- ?
2. Le soudage est-il effectué en double arc submergé (passes intérieures et extérieures) et est-ce documenté dans les registres de processus de l'usine ?
3. Quelle pression d'essai hydrostatique et quel temps de maintien le broyeur applique-t-il, et respecte-t-il ou dépasse-t-il les exigences de facteur de conception de votre projet ?

Ces questions importent plus que l'étiquette SSAW-par rapport à-LSAW elle-même - : un joint LSAW mal inspecté présente un risque plus important qu'un joint SSAW entièrement inspecté, et vice versa.

Les deux processus sont sujets à des types de défauts caractéristiques différents, et un plan d'inspection-bien conçu cible les bons plutôt que d'appliquer une liste de contrôle générique aux deux :

• SSAW-préoccupations spécifiquescentrez-vous sur la géométrie hélicoïdale de la couture en spirale : fusion incomplète le long de la longueur de la couture, désalignement (décalage) entre les bords de la bande lorsqu'ils sont enveloppés et soudés, et porosité là où l'angle de formation modifie la tension de la bande de manière inégale. Étant donné que le joint s'étend en continu le long d'un trajet hélicoïdal plus long, le contrôle cohérent des paramètres de soudage sur l'ensemble du parcours de la bobine est plus important que pour un seul joint droit.
• LSAW-préoccupations spécifiquescentrez-vous sur l'étape de préparation et de formage des bords de la plaque : désalignement des bords (élevé-faible) au niveau du joint avant le soudage, pénétration incomplète sur une plaque murale épaisse-où la fusion par passe de racine est plus difficile à réaliser et concentration de contraintes résiduelles au niveau du joint provenant de la presse de formage, en particulier sur les tuyaux formés en UOE-avant que l'expansion mécanique ne soulage une partie de cette contrainte.

Un fournisseur qui comprend ces-modes de défaillance spécifiques au processus - et peut décrire comment sa procédure d'inspection les cible - est généralement un indicateur plus fort de la qualité de fabrication qu'un fournisseur qui cite simplement un certificat CND réussi sans expliquer ce qui a été réellement vérifié et pourquoi.

Les comparaisons de coûts entre SSAW et LSAW évoluent en fonction des conditions du marché de l'acier, puisque l'un utilise des bobines et l'autre des tôles, et l'écart de prix entre ces deux matières premières change au fil du temps. Plutôt que de supposer que le SSAW est toujours moins cher (une hypothèse courante mais pas universellement exacte), demandez des devis pour leidentiquediamètre, épaisseur de paroi et qualité auprès des fournisseurs des deux procédés. Pour les grands diamètres et l'épaisseur de paroi modérée, le SSAW arrive souvent en tête en termes de coût des matériaux. Aux diamètres moyens-avec des parois plus épaisses, l'écart se rétrécit ou s'inverse fréquemment. Le seul moyen fiable de connaître votre commande spécifique est une comparaison directe de devis de pommes-à-pommes plutôt qu'une règle générale.

1. Vérifiez le diamètre et l'épaisseur de paroi par rapport à la plage pratique de chaque processus.- cela seul résout la décision pour une grande partie des projets.
2. Confirmez que votre code de pipeline directeur ou les spécifications du client ne dictent pas déjà le processus.
3. Peser le temps total de soudage sur le terrain(moins de soudures avec les longueurs plus longues du SSAW)contre la simplicité du suivi des coutures(Couture droite fixe de LSAW) en fonction des commentaires de votre équipe de construction.
4. Demander des détails explicites sur la couverture CND des couturesdes fournisseurs des deux processus - ne supposent pas le niveau de couverture à partir de la seule étiquette du processus.
5. Obtenez des devis correspondantsau diamètre, à l'épaisseur et à la qualité réellement requis avant de finaliser, car les hypothèses de coûts basées sur la réputation générale ne résistent souvent pas aux prix actuels du marché.

Une fois que vous avez choisi SSAW ou LSAW pour votre projet, la décision d'achat ne s'arrête pas là. Confirmez les éléments suivants auprès de n'importe quel fournisseur avant de passer une commande, quel que soit le processus que vous avez sélectionné :

• Traçabilité des certificats d'essais en usine- numéro de coulée correspondant aux longueurs de tuyaux spécifiques expédiées, et non à un certificat de qualité générique couvrant l'intégralité d'un cycle de production.
• Compatibilité des revêtements- si le tuyau recevra du 3PE, du FBE ou un autre revêtement externe après la livraison, confirmez la finition de surface de l'usine et tout apprêt appliqué convient au processus de votre applicateur de revêtement.
• Fin de la préparation- La géométrie du biseau doit correspondre aux spécifications de votre procédure de soudage sur site, en particulier pour les projets liés à des sections de pipeline existantes construites selon des normes de biseau plus anciennes.
• Délai de livraison par rapport à votre calendrier de construction- la disponibilité des plaques pour LSAW et la planification des bobines pour SSAW peuvent chacune créer des goulots d'étranglement en fonction des carnets de commandes actuels de l'usine ; confirmer des délais de livraison réalistes plutôt que de supposer que l’un ou l’autre processus est intrinsèquement plus rapide à mettre en œuvre.

Ni SSAW ni LSAW ne sont universellement les « meilleurs » tuyaux - chacun est le mieux adapté à une combinaison spécifique de diamètre, de classe de pression, de budget et de contraintes de projet. C'est en examinant les questions ci-dessus dans l'ordre, plutôt que de partir d'une préférence générale pour un processus, que nous aboutissons à la bonne spécification pour votre projet.