Pour plus de robustesse et une meilleure résistance à la corrosion, il est généralement indispensable d'utiliser des tubes sans soudure en acier inoxydable et en alliage de nickel pour des applications à haute pression dans les industries pétrolières, gazières, pétrochimiques, chimiques, du secteur de l'énergie et de l'industrie des pâtes et papiers.

Un examen plus approfondi de la structure d'un tube soudé explique la différence qui existe avec un tube sans soudure. L'une des façons de produire des tubes soudés en acier inoxydable est d'utiliser un feuillard formé par roulage et relié à l'aide un joint longitudinal. Cependant, la zone de soudure reste dimensionnellement irrégulière par rapport au feuillard et provoque des zones de concentrationNouvellebobine2 de contraintes, particulièrement pour les tubes qui sont soumis à des pressions internes élevées. La concentration de contraintes de chaque côté du joint de soudure crée également des risques de corrosion en piégeant les résidus. Cela peut entraîner des fissures qui vont se multiplier au fil du temps et le tube soudé peut finir par se briser.

Comme l'illustre la description, les tubes en acier inoxydable sans soudure sont grâce à leur intégrité la solution idéale pour l'écoulement de gaz et de liquides dans des environnements extrêmes. Les tubes sans soudure fonctionnent bien dans des applications pétrolières et gazières à terre et offshore, dont notamment des lignes de contrôle et d'injection chimique. Les soudures longitudinales présentent dans ces applications critiques un risque de défaut et de défaillance du système.

Les serpentins peuvent être fabriqués sur des longueurs de milliers de mètres pour être facilement déroulés sur le terrain. La longueur de la bobine peut réduire le nombre de soudures orbitales nécessaires pour atteindre des profondeurs extrêmes liées aux applications critiques dans des puits ou aux applications offshore, en particulier dans des systèmes intelligents d'achèvement de puits pétrolier. Il existe des applications de serpentins sans soudure qui s'étendent sur une longueur de presque 7 000 pieds. Cela représente presque 1 ½ miles ou plus de 5 fois la hauteur de l'Empire State Building.

De longues bobines sans soudure - L'avantage

Les systèmes intelligents sont dotés de capteurs de puits permanents et de vannes de régulation du débit de puits commandées depuis la surface, vous permettant de surveiller, d'évaluer et de gérer activement la production (ou l'injection) en temps réel sans aucune intervention dans le puits. Les données sont transmises à la surface pour un contrôle local ou à distance.

Des travaux de puits intelligents sont la réponse à la fois à des problèmes de production et environnementaux qui peuvent avoir lieu dans l'industrie du pétrole et du gaz. Ces structures qui peuvent contrôler et dans une certaine mesure fonctionner seules, sont plus sûres et finalement plus productives que celles nécessitant l'intervention humaine. Les tubes sans soudure en acier inoxydable et avec un alliage riche en nickel sont devenus le système privilégié pour ces opérations, tant dans un milieu souterrain que dans un milieu sous-marin.

L'utilisation d'un tube 316 de grande longueur et résistant à la corrosion est évidente pour toutes les opérations de forage, en particulier dans des systèmes de puits intelligents. Alors que ces systèmes constituent une option efficace et rentable pour gérer des puits multizones, la pression, particulièrement dans des zones inactives, crée une vibration constante à la fois dans les lignes de contrôle et d'injection chimique.

Lorsque des tubes soudés longitudinalement sont utilisés pour ces systèmes, la vibration permanente peut entraîner l'effritement du joint de soudure et créer un blocage. Ce blocage peut finir par provoquer un dysfonctionnement de la soupape de sécurité sous-marine, et les résultats peuvent être catastrophiques. De même, si la ligne d'injection chimique ne fonctionne pas, des débris s'accumulent à l'intérieur des conduites de production et il peut en résulter une forte baisse de productivité.

Des tubes sans soudure offrent d'immenses avantages dans des environnements où la sécurité, la fiabilité et la productivité sont cruciales. Les structures de puits sans soudure conçues pour fonctionner de façon autonome sur de longues périodes et les opérations de forage sous-marines et sous-terre à des températures inférieures à zéro sont de bons exemples de ces environnements. Les tubes en acier inoxydable sans soudure peuvent avoir un coût plus élevé mais leur fiabilité plus importante satisfait les exigences des codes de conception critiques et ils en valent la peine.

Conclusion

Un tube sans soudure 316 peut coûter plus cher, mais son procédé de fabrication permet de créer un tube complètement homogène qui permet d'obtenir des pressions de fonctionnement conformes au code ASME B31,30 pour les tuyauteries sous pression, avec cependant des performances 20 % plus élevées que pour les tubes soudés. En raison de leur capacité à supporter des pressions toujours plus élevées et de leur résistance supérieure à la corrosion, les tubes sans soudure sont beaucoup plus appropriés pour des applications critiques que les tubes soudés.

Les tubes en acier inoxydable sans soudure offrent une meilleure résistance à la corrosion et une structure granulaire plus homogène. Il va sans dire que les tubes sans soudure ne nécessitent aucun test supplémentaire en termes d'intégrité de soudure et ne présentent pas de problèmes de position de joint de soudure et de déclassement de pression.

Sources :