Il existe trois (3) procédés de fabrication de tuyaux en acier de haute qualité: SSAW (soudé à l'arc submergé en spirale), LSAW (soudage à l'arc submergé longitudinal) et ERW (soudage par résistance électrique).
Allons plus loin sur les tuyaux LSAW et ERW.
Les deux principaux types de tuyaux LSAW sont: longitudinaux (soudure à joint droit simple ou double, DSAW) et spiralés (tuyaux SSAW, HSAW ou SAWL). La différence entre DSAW et LSAW est que les tuyaux DSAW ont une soudure à l'intérieur et à l'extérieur du tuyau, tandis que les tuyaux LSAW ont une soudure à joint unique sur la surface extérieure, longitudinale ou transversale.
LSAW et SSAW utilisent la même technologie de fabrication - le processus JCOE.
La différence est que les tuyaux SSAW sont soudés en position hélicoïdale ou en spirale, tandis que les tuyaux LSAW sont soudés dans le sens longitudinal. Le processus de fabrication du tuyau SSAW consiste à rouler et à souder une bande d'acier de manière à ce que la direction de pivotement soit oblique par rapport à l'axe ou au centre du tuyau, créant ainsi le cordon de soudure en spirale.
Les tuyaux LSAW sont produits en moulant des tôles d'acier en un cylindre et en joignant les extrémités ensemble par soudage en ligne droite.
La gamme de diamètres de tuyaux LSAW est normalement de 16 pouces à 60 pouces (406 mm à 1500 mm). Ils ont de bonnes performances sur la résistance à haute pression et la résistance à la corrosion à basse température.
L'ESC peut cependant fournir des tuyaux d'un diamètre compris entre 1 pouce et 167 pouces (21 mm jusqu'à 4267 mm) et des épaisseurs comprises entre 3/32 pouces et 4 pouces (2,1 mm jusqu'à 100 mm). Les plus grands diamètres et épaisseurs de tuyaux en acier ESC sont fabriqués à l'aide de LSAW, qui sont fortement recommandés pour les pieux porteurs, les pieux muraux combinés et d'autres applications. Dans l'industrie pétrolière et gazière, les tuyaux LSAW API 5L de grand diamètre sont utilisés pour transporter efficacement les hydrocarbures sur de longues distances.
La plage de diamètres des tuyaux SSAW est généralement comprise entre 20 pouces et 100 pouces (406 mm à 2540 mm). Un avantage de SSAW est la possibilité d'obtenir différents diamètres de tuyaux SSAW à partir d'une taille standard de bande d'acier. D'un autre côté, la longueur du cordon de soudure en spirale est beaucoup plus longue que la longueur du tuyau, ce qui la rend plus coûteuse et sujette aux fissures, aux trous d'air, à l'inclusion de cendres, au soudage partiel, etc.
Les tuyaux de soudure en spirale SAW ou SSAW sont utilisés pour des applications non critiques telles que la distribution d'eau et non pour le pétrole et le gaz. ESC recommande les tuyaux SSAW comme Pieux Rois pour nos murs combinés et aussi comme tuyaux de dragage.
Dans l'ensemble, les tuyaux LSAW ont de meilleures performances que les tuyaux SSAW. Les points ci-dessous expliquent pourquoi.
Les tuyaux SSAW ont une contrainte résiduelle plus importante que les tuyaux LSAW. Les tuyaux LSAW subissent un processus d'expansion uniforme.
Le phénomène de concentration des contraintes de soudure des tuyaux SSAW est grave. La zone affectée par la chaleur des tuyaux SSAW est plus grande que les tuyaux LSAW. Les zones affectées par la chaleur sont considérées comme des points faibles où une défaillance peut commencer.
La précision géométrique des tuyaux LSAW est meilleure que celle des tuyaux SSAW, une clé de la facilité d'installation.
La ligne de soudage des tuyaux LSAW est environ 60% inférieure à celle des tuyaux SSAW.
En utilisant des plaques d'acier, la qualité des tuyaux LSAW peut être testée par des procédures non destructives. Alors que les tuyaux SSAW utilisant des bobines laminées à chaud doivent être testés avec des méthodes destructives telles que les rayons X.
Les tuyaux LSAW adoptent le soudage après le processus de moulage où divers contrôles peuvent avoir lieu. Les tuyaux SSAW utilisent le moulage et le soudage en même temps, les pré-contrôles ne sont pas effectués.
La large gamme de tuyaux en acier d'ESC comprend également des tuyaux ERW. Les tuyaux ERW sont fabriqués à l'aide de bobines d'acier: la bobine est d'abord déroulée, lissée, coupée et finalement formée en forme de tuyau en joignant ses deux extrémités par soudage électrique à haute fréquence (HFI et HFW). Les tuyaux ERW sont disponibles dans des tailles comprises entre ½ pouce et 20 pouces (12 mm à 508 mm) et deviennent rapidement une alternative populaire aux tuyaux sans soudure, à la fois en termes de prix et de performances.