Dispositif de tube composite bimétallique

Présentation

Le tube composite bimétallique se compose de deux métaux différents, dont une connexion étroite est formée entre les couches tubulaires après toutes les déformations et les technologies de connexion afin de former un nouveau tube composite métallique en intégrant ces deux matériaux. Toutefois, le principe de conception général consiste à conformer aux contraintes admissibles nominales de tubes pour des matériaux mères, à résister à la corrosion ou à l’usure des couches composites, etc. Le tube composite bimétallique dispose de tous les avantages de la couche mère et de la couche composite. Par rapport au tube en alliage, il est capable de réduire le coût de production, de disposer de la sensibilité à la fissuration par corrosion sous contrainte des chlorures et / ou d’améliorer la sécurité et la fiabilité des tubes composites dans les environnements acides. Avec le développement de la technologie industrielle, la complexité des milieux environnementaux et l'intensification de la concurrence mondiale, un grand nombre d'industries sont confrontées à des exigences de plus en plus élevées en ce qui concerne les performances générales des tubes métalliques. Dans une telle situation, les tubes composites bimétalliques et leur technologie de production ont connu un développement rapide. 

Les tubes composites bimétalliques peuvent maximiser les avantages des matériaux complémentaires, économiser les éléments d'alliage, réduire les coûts de construction, garantir toutes les performances du tube de base original, afin d'améliorer la résistance à la corrosion du tube, la résistance à l'abrasion, de prolonger la durée de vie du tube, et de remplacer le tube en acier inoxydable pur, le tube en cuivre ou d'autres tubes en alliage résistant à la corrosion par des produits alternatifs. Après la recherche et la promotion depuis plusieurs années, les tubes composites ont été largement appréciés dans les secteurs du pétrole corrosif, de la pétrochimie, de l'industrie nucléaire, de l'industrie pharmaceutique, de l'industrie alimentaire et dans d'autres domaines. Toutefois, grâce à la couche interne en métal composite résistant à l'usure, les tubes composites peuvent satisfaire aux exigences des centrales électriques en matière de transport de charbon pulvérisé, de poudre minière et de boues de résidus, ainsi qu'à d'autres environnements de service hautement abrasifs. 

En raison d'attention particulière accordée par les citoyens à leur santé, l'hygiène de l'eau potable devient de plus en plus importante. L'eau potable qualifiée de l'usine de production d'eau à des milliers de foyers passe par un transport en conduite longue. De ce fait, une conduite excellente est le facteur primordial pour garantir l'hygiène de l'eau potable. Actuellement, la plupart des conduites d'eau sont traitées contre la corrosion à l'aide de parois métalliques ordinaires, principalement par pulvérisation de plastique et revêtement époxy. Bien que le matériau anticorrosion soit prétendument de qualité alimentaire, la résolution des substances chimiques est inévitable après une longue période, ce qui entraîne une dégradation de la qualité de l'eau potable. En plus, en raison du vieillissement des matériaux anticorrosion, la durée de vie réelle des conduites n'atteint pas la durée de vie prévue. Comme l'acier inoxydable est un matériau très stable, il ne se dissout pas dans l'eau et peut ainsi garantir la salubrité à long terme de l'eau potable, mais aussi assurer la durée de vie de la conduite. Cependant, les conduites en acier inoxydable pur sont plus chères et représentent un investissement important, ce qui limite l'utilisation des conduites d'eau potable. Le tube composite bimétallique est une bonne solution pratique et économique, et sera utilisé ultérieurement dans les conduites d'eau potable dans des proportions importantes, dont le potentiel du marché est très important.

Mode de production

Actuellement, il existe deux procédés principaux de fabrication des tubes composites :

1. Revêtement composite

Le tube en acier inoxydable à paroi mince est inséré dans le tube en acier au carbone, ce qui permet d'associer étroitement les deux matériaux par deux voies différentes : l'une est un composite métallurgique, qui consiste à composer les deux matériaux métallurgiques par projection sous-marine à haute pression, dont la résistance de liaison du composite métallurgique est très élevée sans produire aucun décapage de deux matériaux. L'autre est un composite métallique pour composer ces deux matériaux par des méthodes telles que la mise sous pression d'eau, la mise sous pression spirale, la traction, le tirage, etc., dont la force de liaison est plus faible que celle nécessaire au composite métallurgique. 

Le composite métallurgie est difficile à exécuter par les entreprises ordinaires en raison de procédé complexe et d’investissement significatif.

Il existe nombreux avantages du composite métallurgique. Le composite mécanique demande de l’investissement plus faible. Cependant, la résistance de composite est faible avec la limitation des environnements de service. 

Un tel mode de production du composite de revêtement se caractérise par la faible production et le coût élevé en raison de production unitaire.

Procédés d’opération de composite de revêtement : 

A. Tube mère : Acquisition -sablage sur paroi interne – détection à ultrasons hors ligne -attente.

B. Tube de revêtement : Production de dispositif – détection à rayons X hors ligne – détection à ultrasons hors ligne -attente

C. Composite -Machine d’enveloppe de tube - Composite à pression d’eau (à pression spirale) - Chanfreinage à tête plate – Soudage de bout d’extrémité -Pulvérisation de marque - Récupération de produits finis.

En cas de composite sous pression spirale, il est nécessaire de réaliser un essai piézométrique. En cas de composite sous pression d’eau, un dispositif dispose de deux destinations sans réaliser aucun essai piézométrique. 

2. Composition du revêtement

Après l’acquisition des rouleaux d’acier bien composés dans l’usine d’acier, des dispositifs spécifiques avec production continue et des technologies de soudage spécifique sont prévus pour la production continue des tubes composites. 

Un tel mode de production permet de réaliser le composite métallurgique avec procédés complexes dans une grande usine d’acier. L’usine de tube permet d’acquérir directement les tôles d’acier composites et les rouleaux d’acier pour la production afin d’éviter la production manuelle, de s’adapter à la production industrielle avec grande capacité. Toutefois, l’inconvénient est le coût de tôle d’acier composite et de rouleau d’acier est plus cher par rapport à celui de produit qui est obtenu avec l’enveloppe simple de deux couches de tubes d’acier. La machine composite à revêtement se divise en machine composite spirale et en machine composite à soudure directe. La machine composite à soudure directe s’applique aux tubes avec diamètre inférieur à 630, tandis que la machine composite spirale s’applique aux tubes avec diamètre plus de 219. 

Procédés d’opération de la machine de tube composite à soudure directe : Alimentation de rouleau - Dépliage de rouleau - Décomposition de rouleau et mise à niveau - Fraisage des bords - Formage de soudure directe -Soudage - Définition de diamètre et redressage - Découpage à dimensions définies - Détection à rayons X - Essai piézométrique - Détection à ultra-ondes hors ligne - Chanfreinage à tête plate - Pesage, mesure de longueur, pulvérisation de marque - Récupération de produits finis. 

Procédés d’opération de la machine de tube composite spirale : Alimentation de rouleau - Dépliage de rouleau - Décomposition de rouleau et mise à niveau - Fraisage des bords - Transmission – Plaque de guidage - Formage spiral-Soudage – Soudage externe – Soudage interne - Définition de diamètre et redressage - Chanfreinage à tête plate - Essai piézométrique et alésage - Détection à rayons X - Détection à ultra-ondes hors ligne - Pesage, mesure de longueur, pulvérisation de marque - Récupération de produits finis.