Normes communes sur les tuyaux en acier sans soudure pour les services de structure, de fluide et de chaudière

Comment un numéro de norme de tuyau en acier sans soudure est lu

Les normes chinoises sur les tubes en acier sans soudure sont rédigées autour d'une obligation plutôt que d'une seule qualité d'acier. Le préfixe identifie l'organisme émetteur, le numéro identifie la norme individuelle et l'année de publication identifie l'édition. Une spécification n'est complète que lorsque les trois parties sont citées, car un tuyau fabriqué selon une édition plus ancienne peut comporter des tolérances, des fréquences d'essai ou une couverture de qualité différentes de l'actuel. Lors de l'appel d'offres d'un projet, l'édition invoquée doit être mentionnée dans le bon de commande et répétée sur le certificat d'inspection.

Deux familles apparaissent le plus souvent en pratique. Les normes nationales à usage général telles que GB/T 8162 et GB/T 8163 couvrent le service structurel et fluide avec des nuances d'acier au carbone ordinaires. Les normes d'application telles que GB/T 5310, GB/T 6479 et GB/T 9948 ajoutent des listes de qualités, des règles de traitement thermique et des exigences de test pour les chaudières, les engrais et les tâches de raffinage. Les anciennes normes ministérielles portant le préfixe YB apparaissent toujours dans les anciens dessins des tubes géologiques et des champs pétrolifères, et elles devraient être remplacées par la norme nationale actuelle chaque fois que l'équipement est repensé.

Structures, Transport de Fluides et Service aux Navires

Les tuyaux structurels sont normalement commandés en fonction de la limite d'élasticité et de la précision dimensionnelle, tandis que les tuyaux de fluide sont commandés en fonction de l'étanchéité à la pression. Les deux normes diffèrent donc par les exigences d'essai hydrostatique et par l'état de surface autorisé. Remplacer l'un par l'autre pour réduire les coûts est une erreur courante : un tube structurel qui n'a jamais été testé sous pression n'est pas une conduite de fluide acceptable.

Normes relatives aux chaudières, aux surchauffeurs et aux transferts de chaleur

Ces trois normes constituent le cœur du travail à haute température. La couverture des qualités s'élargit depuis l'acier au carbone dans la gamme des chaudières et des surchauffeurs jusqu'aux qualités chrome-molybdène et acier inoxydable à mesure que la température et la pression augmentent, et chaque norme définit ses propres conditions de traitement thermique, niveau d'examen non destructif et fréquence d'échantillonnage. L'épaisseur de paroi est normalement spécifiée comme minimum, car le tube est une enveloppe sous pression et une dimension nominale avec une large bande de tolérance érode la marge de conception.

Tubulaires pour le pétrole, le raffinage et le forage

Le service aux raffineries est ici le plus exigeant des deux groupes. Les tubes de four de craquage et les tubes d'échangeur voient des températures élevées, des flux contenant de l'hydrogène ou du soufre, de sorte que la qualité et les conditions de traitement thermique sont choisies en même temps que la tolérance de corrosion, et les exigences de test de la norme sont appliquées dans leur intégralité. Les tubes de forage, en revanche, sont sélectionnés en fonction de leur résistance mécanique et de la conception des joints, car les charges sont dynamiques et largement de traction et de torsion.

Normes de précision, de cylindres et de tubes automobiles

Le choix d'un standard de précision au lieu d'un standard structurel général permet de gagner du temps d'usinage, d'améliorer l'utilisation des matériaux et d'augmenter la cohérence de la pièce finie, car l'alésage et le diamètre extérieur arrivent proches de la taille finale. L'économie n'est réalisée que si le dessin demande la bonne classe de tolérance, car une classe inutilement étroite augmente le coût sans ajouter de valeur à l'assemblage.

Sections sans soudure en acier inoxydable et profilées

Le tuyau profilé sans soudure couvre toutes les sections transversales autres que rondes. La famille des sections transversales est décrite par code : tube profilé à épaisseur de paroi égale, tube profilé à épaisseur de paroi inégale et tube profilé à diamètre variable. Une section profilée offre généralement un moment d'inertie et un module de section plus importants qu'un tube rond d'enveloppe comparable, elle résiste donc mieux à la flexion et à la torsion et peut réduire le poids fini d'une structure et l'acier consommé dans celle-ci. Les tubes profilés sont largement utilisés pour les pièces structurelles, les outils et les composants de machines.

Foire aux questions

Q : Pourquoi l'année d'édition doit-elle être indiquée avec une norme de tuyaux sans soudure ?
Les tolérances, les listes de qualités, les conditions de traitement thermique et les fréquences d'essais sont révisées entre les éditions. Une pipe réalisée selon une édition plus ancienne peut ne pas satisfaire à l'actuelle, et le mélange des éditions sur un seul projet crée de la confusion au stade de l'inspection. La citation de l'édition sur le bon de commande et sur le certificat lève cette ambiguïté.

Q : Quelle est la différence entre GB/T 8162 et GB/T 8163 ?
GB/T 8162 couvre les tuyaux structurels utilisés pour les structures générales et les structures mécaniques, tandis que GB/T 8163 couvre les tuyaux utilisés pour transporter de l'eau, du pétrole, du gaz et d'autres fluides. Les conduites de fluide comportent des exigences d'étanchéité à la pression et un état de surface plus étroitement contrôlé, de sorte que les deux ne sont pas interchangeables même lorsque la qualité d'acier est la même.

Q : Quelle norme s’applique à un faisceau de tubes d’échangeur de chaleur ?
Cela dépend du fluide et de la température de fonctionnement. Le service des raffineries se réfère généralement au GB/T 9948 pour les tubes de four de craquage, les échangeurs de chaleur et la tuyauterie de traitement, tandis que les tubes d'échangeur de chaleur et de condenseur en acier à faible teneur en carbone sont fréquemment commandés selon les spécifications ASTM A179 ou ASME SA179. C'est le devoir, et non le titre du dessin, qui décide de la norme.

Q : Quand faut-il spécifier un tube sans soudure de précision au lieu d’un tube structurel ?
Spécifiez un tube de précision lorsque l'alésage ou le diamètre extérieur sera utilisé sans autre usinage, comme dans les cylindres hydrauliques ou les conduites du système d'injection. GB/T 3639 et GB/T 8713 offrent une précision dimensionnelle plus stricte et une meilleure finition de surface, ce qui réduit les heures d'usinage et améliore la cohérence de l'assemblage fini.

Q : Les normes YB sont-elles toujours acceptables pour les nouveaux équipements ?
Ils ont été rédigés pour les tubes géologiques et pétroliers et restent utiles pour identifier les équipements existants. Pour les nouvelles constructions, la norme nationale actuelle doit être utilisée, car elle reflète les qualités de matériaux, les méthodes d'essai et les niveaux d'inspection actuels. Lorsqu'un dessin existant est réédité, la référence standard doit être mise à jour en même temps.

Q : Comment les tubes profilés sans soudure sont-ils classés ?
Les tuyaux profilés sont classés par forme de section transversale. Les codes distinguent les profils à épaisseur de paroi égale, les profils à épaisseur de paroi inégale et les profils à diamètre variable. La section est normalement choisie pour augmenter la rigidité en flexion et en torsion dans une enveloppe donnée et pour réduire le poids de la structure finie.