1. Womic Steel : Capacités de production et solidité de l'entreprise
Womic Steel Group est un fabricant de premier plan et un exportateur mondial fort de plus de 20 ans d'expertise dans la production de tubes en acier inoxydable. Notre usine spécialisée dans la production de tubes soudés TP304N utilise plusieurs technologies de soudage avancées avec un apport de chaleur contrôlé afin de maintenir la teneur en azote dans le métal d'apport.
- Ligne ERW (soudage par résistance électrique) :Pour des diamètres de 6,35 mm à 610 mm (1/4″ – 24″) et des épaisseurs de paroi de 0,5 mm à 12,7 mm. Soudage haute fréquence avec paramètres optimisés pour la rétention d'azote. Idéal pour les tubes TP304N de petit et moyen diamètre destinés aux applications sous pression et structurelles.
- Ligne EFW (soudage par fusion électrique) :Pour des diamètres de 219 mm à 1219 mm (8″ – 48″), épaisseur de paroi de 4,0 mm à 50 mm. Passe de racine TIG (GTAW) avec passes de remplissage SAW, en utilisant un métal d'apport correspondant (ER304N ou ER308 avec azote).
- Ligne LSAW / SAWL pour acier inoxydable :Pour des diamètres de 406 mm à 1524 mm (16″ – 60″), épaisseur de paroi jusqu'à 50 mm. Soudage à l'arc submergé de plaques laminées TP304N.
Tous les tubes soudés TP304N subissent un recuit de mise en solution (traitement thermique) à 1040-1120°C suivi d'une trempe à l'eau pour retenir l'azote en solution solide et restaurer la résistance à la corrosion, suivi d'un décapage et d'une passivation.
Certifications de qualité et conformité réglementaire :
- Certifié ISO 9001:2015
- Directive européenne 2014/68/UE (marquage CE) pour les équipements sous pression
- Certification EN 10204 3.2 avec validation par un organisme tiers (TÜV, BV, SGS, LR)
- Inspection par un organisme tiers (TPI) approuvée par SGS, BV, ABS, DNV, TÜV
- Code ASME des chaudières et appareils à pression (section VIII, division 1) sur demande
Womic Steel fournit des tubes soudés TP304N à plus de 40 pays dans les secteurs des appareils à pression, des structures et de la chimie.
Flexibilité de la production :
- ERW : diamètre extérieur 6,35–610 mm × épaisseur 0,5–12,7 mm × longueur ≤ 12 m
- EFW : 219–1219 mm OD × 4,0–50 mm WT × ≤ 12 m (longueur supérieure sur demande)
- LSAW : diamètre extérieur 406–1524 mm × épaisseur 6,0–50 mm × longueur ≤ 18 m
- Options de finition : recuit et décapé, recuit brillant, poli (180# à 320#)
2. ASTM A312 TP304N : Composition du matériau et caractéristiques de performance
L'acier inoxydable ASTM A312 TP304N est une version renforcée à l'azote de l'acier inoxydable 304 standard. L'azote (0,10 à 0,16 %) assure un renforcement par solution solide, augmentant la limite d'élasticité d'environ 35 % tout en préservant une excellente ductilité, ténacité et résistance à la corrosion. Ceci permet de réduire l'épaisseur des parois pour une même pression nominale, diminuant ainsi le poids et le coût.
Composition chimique (analyse en louche, % en masse) :
| Élément | TP304N (ASTM A312) | TP304 (à titre de comparaison) |
| C | ≤ 0,08 | ≤ 0,08 |
| Mn | ≤ 2,00 | ≤ 2,00 |
| P | ≤ 0,045 | ≤ 0,045 |
| S | ≤ 0,030 | ≤ 0,030 |
| Si | ≤ 1,00 | ≤ 1,00 |
| Cr | 18,0 – 20,0 | 18,0 – 20,0 |
| Ni | 8.0 – 11.0 | 8.0 – 11.0 |
| N | 0,10 – 0,16 | ≤ 0,10 |
| Fe | Équilibre | Équilibre |
Propriétés mécaniques (température ambiante, recuit de mise en solution) :
| Propriété | TP304N | TP304 |
| Limite d'élasticité (min, décalage de 0,2 %) | 275 MPa (39 900 psi) | 205 MPa (30 000 psi) |
| Résistance à la traction (min) | 550 MPa (79 800 psi) | 515 MPa (74 700 psi) |
| Allongement (min., calibre 50 mm) | 35% | 40% |
| Dureté (max) | 90 HRB | 90 HRB |
Propriétés physiques :
- Densité : 7,93 g/cm³
- Module d'élasticité : 200 GPa (29 × 10⁶ psi)
- Conductivité thermique : 16,2 W/m·K à 100 °C
- Coefficient de dilatation thermique : 17,2 × 10⁻⁶/°C (20-100°C)
Résistance à la corrosion :
- Similaire à l'acier inoxydable 304 dans la plupart des environnements (bonne résistance aux acides oxydants et aux acides organiques).
- Résistance à la corrosion par piqûres légèrement améliorée grâce à l'azote (PREN ≈ 19-20 contre 18 pour l'acier 304)
- Excellente résistance à la corrosion intergranulaire après soudage (après recuit de mise en solution approprié).
- Ne convient pas pour un service en présence de chlorures à température supérieure à la température ambiante (utiliser de l'acier inoxydable 316N ou duplex pour les chlorures).
Principaux avantages par rapport au 304 :
- Une limite d'élasticité supérieure de 35 % permet des parois plus minces (réduction de poids de 20 à 25 %).
- Contrainte admissible plus élevée selon la section VIII de l'ASME pour les appareils à pression
- Soudabilité et formabilité comparables
- Résistance à la piqûre légèrement supérieure
3. Plage dimensionnelle et conformité aux normes
| Article | Spécification |
| Standard | ASTM A312 / ASME SA312 (également A358, A249) |
| Procédés de fabrication | ERW, EFW, LSAW |
| Plage de diamètre extérieur | REG : 6,35 – 610 mm ; EFW/LSAW : 219 – 1 524 mm |
| Plage d'épaisseur de paroi | REG : 0,5 – 12,7 mm ; EFW/LSAW : 4,0 – 50 mm |
| Plage de planification | 5S, 10S, 40S, 80S (pour NPS 1/8″ – 48″) |
| Gamme de longueur | Standard : 6 m ; Étendue : 12 m, 18 m, jusqu'à 24 m |
| Fin | Extrémité lisse (PE), Extrémité biseautée (BE) |
| Finition de surface | Recuit et décapé, recuit brillant, poli |
| Tolérances | Diamètre extérieur : ±0,5 % ou ±3,2 mm ; épaisseur : ±12,5 % (selon ASTM A999) ; longueur : +50 mm / -0 mm |
4. Dimensions et spécifications disponibles – Tuyaux soudés en acier inoxydable ASTM A312 TP304N
| NPS | Diamètre extérieur (mm) | Calendrier | Poids (mm) | Poids (kg/m) | Longueur standard | Application typique |
| 1/2″ | 21.3 | 10S | 2.11 | 1,00 | 6m | Ligne hydraulique |
| 3/4″ | 26.7 | 10S | 2.11 | 1,28 | 6m | Dosage chimique |
| 1″ | 33,4 | 10S | 2,77 | 2.09 | 6m | Eau à haute pression |
| 1-1/2″ | 48.3 | 10S | 2,77 | 3.11 | 6m | Ligne de production |
| 2″ | 60,3 | 10S | 2,77 | 3,93 | 6 m / 12 m | récipient sous pression |
| 3″ | 88,9 | 10S | 3,05 | 6.46 | 6 m / 12 m | Colonne structurale |
| 4″ | 114,3 | 10S | 3,05 | 8,37 | 6 m / 12 m | Échangeur de chaleur |
| 6″ | 168,3 | 10S | 3,40 | 13.8 | 6 m / 12 m | Papeterie |
| 8″ | 219.1 | 10S | 3,76 | 20.0 | 12 m | Surface offshore |
| 10″ | 273.0 | 10S | 4.19 | 27.8 | 12 m | Soutien structurel |
| 12″ | 323,9 | 10S | 4,57 | 36.0 | 12 m | En-tête principal |
| 16″ | 406.4 | 10S | 4,78 | 47,4 | 12 m | enveloppe du récipient sous pression |
| 20 pouces | 508.0 | 10S | 5,54 | 68,6 | 12 m | Grand diamètre |
| 24″ | 609,6 | 10S | 6,35 | 94,4 | 12 m | Réservoir de stockage |
Dimensions personnalisées disponibles hors de ces plages. L'acier TP304N permet des parois plus fines que l'acier 304 pour une même pression nominale.
5. Normes et nuances courantes d'acier inoxydable fabriquées par Womic Steel
| Standard | nuances d'acier | Application typique | Procédé de soudage |
| ASTM A312 | TP304N, TP304, TP304L, TP316N, TP316 | Service corrosif, pression | ERW/EFW/LSAW |
| ASTM A358 | TP304N, TP304, TP316 | Soudage par fusion électrique | EFW |
| ASTM A249 | TP304N | Chaudière, surchauffeur, échangeur de chaleur | ERW/EFW |
| ASTM A312 | TP304L, TP316L | Service corrosif général | ERW/EFW/LSAW |
| EN 10217-7 | 1,4315 (304N) | Objectifs de pression | SAW/ERW |
Usage:Récipients sous pression, composants structuraux, tuyauterie offshore, traitement chimique, échangeurs de chaleur, équipements pour papeteries.
6. Procédé de fabrication – Tuyaux en acier inoxydable soudés (ERW, EFW, LSAW)
Procédé ERW (soudage par résistance électrique) – Petit à moyen diamètre (6,35–610 mm DE) :
1. Inspection des matières premières (bandes/bobines) :Bande TP304N : composition vérifiée (Cr 18-20 %, Ni 8-11 %, N 0,10-0,16 %). Chaque bobine possède un numéro de coulée unique.
2. Déroulement et nivellement
3. Découpe des bords
4. Formation:Formage en continu par rouleaux.
5. Soudage à haute fréquence :Apport de chaleur optimisé (≤ 1,5 kJ/mm) pour retenir l'azote. Des vitesses plus élevées peuvent être nécessaires.
6. Recuit des coutures :Recuit par induction suivi d'une trempe à l'eau.
7. Mise à taille et lissage
8. Couper à la longueur
9. CND :Contrôle par courants de Foucault (100%) + UT optionnel.
10.Recuit de mise en solution (tuyau complet) :Trempe à l'eau entre 1040 et 1120 °C. Étape cruciale pour dissoudre les nitrures et restaurer les propriétés.
11.Essai hydrostatique
12.Décapage et passivation
13.PMI (XRF) et vérification de l'azote (le cas échéant)
14.Inspection finale et marquage
Procédé de soudage par fusion électrique (EFW) – Grand diamètre (219–1219 mm DE, 4,0–50 mm WT) :
1. Préparation de la plaque :Plaque TP304N, bords biseautés (biseau en X).
2. Profilage à rouleaux
3. Soudage par points
4. Passe de racine TIG (GTAW) :Matériau de remplissage adapté (ER308 ou ER304N), gaz de support argon.
5. Passes de remplissage et de bouchage à la scie :SAW multipasse avec apport de chaleur contrôlé (≤ 1,8 kJ/mm), interpasse ≤ 150°C.
6. Soudure intérieure
7. Tests radiographiques à 100 %(selon la norme ASTM A358)
8. Recuit de mise en solution :Traitement thermique complet du tube (1040-1120°C), trempe à l'eau.
9. Décapage et passivation
10.Essai hydrostatique
11.Inspection dimensionnelle et marquage
Procédé LSAW pour acier inoxydable – Très grand diamètre (406–1524 mm DE, 6,0–50 mm WT) :
- Formation d'UOE ou de JCOE à partir de plaques TP304N
- Soudage à l'arc sous vide double face
- Recuit de mise en solution complet après soudage
Considérations particulières concernant le TP304N :
- La teneur en azote doit être contrôlée afin d'éviter la précipitation des nitrures.
- Température de recuit de la solution dans la partie supérieure de la plage (1080-1120 °C) pour dissoudre les nitrures
- La trempe à l'eau est indispensable pour maintenir l'azote en solution solide.
- Les consommables de soudage doivent avoir une teneur en azote correspondante (ER308L avec ajout d'azote).
7. Procédures de contrôle et d'essai de la qualité des tubes soudés en acier inoxydable ASTM A312 TP304N
| Scène | Méthode d'inspection | But |
| Matière première | Analyse chimique (OES + combustion pour N) | Vérifier TP304N (N 0,10-0,16 %, Cr 18-20 %, Ni 8-11 %) |
| Matière première | Essai de traction | Vérifier la limite d'élasticité ≥ 275 MPa et la résistance à la traction ≥ 550 MPa |
| Matière première | Dureté | ≤ 90 HRB |
| En cours de traitement | Surveillance des apports de chaleur | ≤ 1,8 kJ/mm |
| Soudure (ERW) | Courants de Foucault (100%) | Intégrité des soudures |
| Soudage (EFW/LSAW) | 100% UT (ou PAUT) | Détecter les défauts de soudure |
| Soudage (EFW/LSAW) | RT (localisé ou 100 % par spécification) | qualité de la soudure |
| Souder | Ressuage par colorant (PT) | fissures superficielles |
| Après recuit de mise en solution | Test de dureté | ≤ 90 HRB |
| Après recuit de mise en solution | Vérification de l'azote (le cas échéant) | Vérifier la teneur en azote dans le tuyau fini |
| Tuyau fini | Essai hydrostatique | Intégrité sous pression |
| Tuyau fini | Aplatissement / Courbure guidée | Ductilité |
| Tuyau fini | PMI (XRF) | Confirmer la teneur (Cr, Ni) |
| Tuyau fini | Visuel et marquage | Traçabilité |
Tests optionnels :
- Essai de traction à température élevée (si nécessaire pour la conception)
- Essai de corrosion par piqûres (ASTM G48) pour les services critiques
- Essai de corrosion intergranulaire (ASTM A262 Pratique E)
8. Principales applications – Tuyaux soudés en acier inoxydable ASTM A312 TP304N
1. Récipients sous pression et réservoirs de stockage :Une contrainte admissible plus élevée selon la section VIII de l'ASME permet des parois plus minces (économie de poids de 20 à 25 %) par rapport à l'acier 304.
2. Composants structuraux en environnements corrosifs :Supports de superstructure de plateformes offshore, charpentes de centrales chimiques, colonnes d'usines agroalimentaires. Une résistance accrue permet de réduire la taille des sections.
3. Tuyauterie de surface des plateformes offshore :Tuyauterie industrielle nécessitant une pression nominale élevée mais ne requiérant pas de duplex. L'acier TP304N offre une résistance intermédiaire.
4. Traitement chimique (systèmes à haute pression) :Tuyauterie d'entrée/sortie du réacteur, conduites de transfert haute pression où l'acier 304 est insuffisant mais l'acier 316L est surdimensionné.
5. Enveloppes et tubes d'échangeurs de chaleur :La pression côté calandre peut être augmentée sans épaissir cette dernière. Les tubes peuvent avoir des parois plus fines pour un meilleur transfert de chaleur.
6. Équipements pour usine de papier :Tuyauterie de soufflage de digesteur, tuyauterie de préparation des matières premières où une résistance accrue empêche l'érosion-corrosion.
7. Tuyauterie de brasserie et de laiterie :Systèmes CIP (Nettoyage en place) haute pression et lignes de production fonctionnant à 10-15 bars.
8. Lignes hydrauliques :Lignes d'instrumentation et de contrôle nécessitant une pression d'éclatement supérieure à celle de l'acier inoxydable 304.
9. Corps de pompe et de vanne :Composants moulés ou fabriqués (remplace l'acier inoxydable 304 par un acier plus résistant).
10.Systèmes de traitement de l'eau à haute pression :Lignes d'alimentation pour osmose inverse (pression nominale plus élevée).
11.Structures architecturales :Là où une résistance plus élevée permet des profils plus minces (mains courantes, supports).
9. Emballage et expédition – Tuyaux soudés en acier inoxydable ASTM A312 TP304N
Conditionnement:
- Protection anticorrosion :Tuyaux huilés ou en papier VCI. Pour un usage alimentaire ou brassicole, aucun résidu d'huile (film plastique).
- Embouts :Embouts en plastique pour extrémités biseautées.
- Regroupement (petits diamètres) :Paquets avec feuillards en acier et intercalaires en papier.
- Emballage individuel (grands diamètres) :Film plastique d'emballage.
- caisses en boispour les applications critiques.
Expédition:
- Conteneurs pour ≤ 610 mm, vrac pour les diamètres supérieurs.
- Documentation:MTC 3.1/3.2, rapport d'essai hydrostatique, rapports de courants de Foucault/UT, rapport PMI, rapport dimensionnel, liste de colisage, COO.
10. Avantages et FAQ de Womic Steel – Tube soudé en acier inoxydable ASTM A312 TP304N
Pourquoi choisir Womic Steel comme partenaire pour les tubes soudés TP304N ?
- Gamme de tailles complète : ERW 1/4″ – 24″, EFW/LSAW 8″ – 60″.
- Recuit de mise en solution complet après soudage (1040-1120°C, trempe à l'eau).
- La rétention d'azote a été vérifiée par analyse de combustion.
- Une résistance supérieure permet des parois plus fines – gain de poids de 20 à 25 % par rapport à l'acier 304.
- Délais de livraison compétitifs : 25 à 35 jours pour ERW, 35 à 50 jours pour EFW/LSAW.
- Certification mondiale : ISO 9001, DESP (CE), EN 10204 Type 3.2.
Foire aux questions (FAQ) – Tuyaux soudés ASTM A312 TP304N
Q : Quel est l'avantage du TP304N par rapport au 304 standard ?
A : L'acier TP304N présente une limite d'élasticité supérieure de 35 % (275 MPa contre 205 MPa) tout en conservant une résistance à la corrosion, une ductilité et une soudabilité similaires. Ceci permet aux concepteurs d'utiliser des parois plus fines pour les réservoirs sous pression et les tuyauteries, réduisant ainsi le poids de 20 à 25 % et le coût des matériaux pour une même pression nominale. Pour les applications structurelles, des sections plus petites peuvent être utilisées.
Q : Le TP304N est-il plus cher que le 304 ?
A : Légèrement, grâce à l'alliage d'azote et à un contrôle plus strict de la composition. Cependant, le gain de poids (parois 20 à 25 % plus fines) se traduit souvent par un coût global des matériaux inférieur pour les applications sous pression. Pour les applications structurelles où la résistance est primordiale, la réduction de poids peut compenser le prix unitaire plus élevé.
Q : Peut-on souder le TP304N sans perte d'azote ?
R : Oui, avec des paramètres de soudage appropriés (faible apport de chaleur, ≤ 1,8 kJ/mm) et un métal d'apport adéquat (ER308 ou ER304N). La teneur en azote du métal fondu est généralement de 80 à 90 % de celle du métal de base. Le procédé ERW de Womic utilise un soudage haute fréquence optimisé qui minimise les pertes d'azote. Pour les applications critiques, un recuit de mise en solution après soudage permet de rétablir la répartition de l'azote.
Q : Le TP304N nécessite-t-il un recuit de mise en solution après soudage ?
A: La norme ASTM A312 exige un recuit de mise en solution pour les tubes soudés. Pour l'acier TP304N, un recuit de mise en solution à 1040-1120 °C, suivi d'une trempe à l'eau, est nécessaire pour dissoudre les nitrures qui auraient pu se former lors du soudage et pour restaurer pleinement la résistance à la corrosion et les propriétés mécaniques. Womic effectue un recuit de mise en solution sur tous les tubes soudés en TP304N.
Q : Le TP304N est-il adapté à une utilisation en eau de mer ?
A : Non recommandé. L'acier TP304N présente une résistance à la corrosion par piqûres similaire à celle de l'acier 304 (PREN ≈ 19-20). Pour les environnements marins ou à forte concentration de chlorures, utilisez l'acier inoxydable 316N (avec molybdène) ou l'acier inoxydable duplex. L'acier TP304N est destiné aux applications exigeant une résistance mécanique supérieure dans les environnements sans chlorures ou à faible concentration de chlorures.
Q : Quelle est la contrainte admissible typique pour le TP304N dans la section VIII de l'ASME ?
A : À température ambiante, la contrainte admissible pour l'acier TP304N est d'environ 137 MPa (20 000 psi) contre 115 MPa (16 700 psi) pour l'acier 304, soit environ 19 % de plus. Les valeurs exactes dépendent de la température ; se référer à la section II, partie D de la norme ASME. Les concepteurs doivent utiliser les valeurs de contrainte admissible appropriées à la nuance d'acier concernée.
Q : Quel est le délai de livraison typique pour un tuyau en acier inoxydable soudé TP304N ?
A : 25 à 35 jours pour le soudage ERW (petits et moyens diamètres), 35 à 50 jours pour le soudage EFW/LSAW (grands diamètres). L'acier TP304N étant une nuance standard pour de nombreuses aciéries, les délais de livraison sont similaires à ceux de l'acier 304.
Q : Le TP304N peut-il être utilisé pour un service à haute température (au-dessus de 500 °C) ?
A : La résistance à haute température du TP304N est supérieure à celle du 304 grâce au renforcement par solution solide d'azote. Cependant, pour une utilisation prolongée au-delà de 550 °C, il est préférable d'opter pour des nuances à plus haute teneur en carbone (304H) ou résistantes au fluage (321H, 347H). Le TP304N est particulièrement adapté aux températures modérées (inférieures à 425 °C) où la résistance est primordiale.
11. Référence du projet – Tuyauterie et supports structuraux de la superstructure d'une plateforme offshore (Brésil)
Pays:Brésil (bassin de Campos, au large de Rio de Janeiro)
Norme et qualité :ASTM A312 TP304N (soudé)
Dimensions et quantité :
- Diamètre extérieur 219,1 mm (8″) × Épaisseur 3,76 mm (Schedule 10S) – 1 200 mètres (environ 28 tonnes) – Procédé EFW
- Diamètre extérieur 168,3 mm (6″) × Épaisseur 3,40 mm (Schedule 10S) – 1 800 mètres (environ 22 tonnes) – Procédé ERW
- Diamètre extérieur 114,3 mm (4″) × Épaisseur 3,05 mm (Schedule 10S) – 2 500 mètres (environ 20 tonnes) – Procédé ERW
- Diamètre extérieur 60,3 mm (2″) × Épaisseur 10S (2,77 mm) – 3 000 mètres (environ 12 tonnes) – Procédé ERW
- Diamètre extérieur 406,4 mm (16″) × Épaisseur 10S (4,78 mm) – 300 mètres (environ 12 tonnes) – Procédé EFW (colonnes structurelles)
Total:8 800 mètres (8,8 km), environ 94 tonnes
Caractéristiques:Tubes ASTM A312 TP304N recuits en solution et décapés, extrémités biseautées. Essai hydrostatique. Contrôle par ultrasons (UT) à 100 % pour les tubes EFW, par courants de Foucault pour les tubes ERW. Inspection PMI sur chaque tube. Essai de traction (limite d'élasticité ≥ 275 MPa, valeur obtenue : 310-340 MPa ; résistance à la traction ≥ 550 MPa, valeur obtenue : 580-620 MPa). Résilience Charpy à -20 °C (min. 27 J, valeur obtenue : 100-150 J). Essai de corrosion intergranulaire selon la norme ASTM A262, méthode E (conforme). Inspection par un organisme tiers : DNV Brésil.
Application:Tuyauterie de traitement en surface et supports structuraux pour une plateforme de production offshore dans le bassin de Campos. La tuyauterie de traitement gère l'eau produite et le gaz basse pression à 50-80 °C avec une faible teneur en chlorures (eau produite traitée). Les supports structuraux sont destinés aux skids d'équipements et aux supports de tuyauterie. La plateforme nécessitait une réduction de poids afin d'allonger sa durée de vie (préoccupations liées à la fatigue). L'acier TP304N a été choisi pour sa limite d'élasticité supérieure de 35 %, permettant des parois plus fines (Schedule 10S au lieu de Schedule 40S) pour la tuyauterie et les éléments structuraux.
Contexte d'ingénierie :La plateforme était initialement conçue pour une tuyauterie en acier inoxydable 304. En optant pour l'acier TP304N et en réduisant l'épaisseur des parois de la norme Schedule 40S (4,55-8,18 mm) à la norme Schedule 10S (2,77-4,78 mm), l'équipe d'ingénierie a obtenu une réduction de poids de 45 % pour la tuyauterie et de 30 % pour les supports structurels, soit un gain de poids total de 35 tonnes (27 % du poids initial). Grâce à ces améliorations, la plateforme a pu respecter son budget de poids pour les superstructures.
Défis et solutions techniques :
- Réduction du poids sans compromettre la pression admissibleLa limite d'élasticité supérieure de l'acier TP304N a permis de réduire l'épaisseur des parois conformément à la norme ASME B31.3. Pour les tuyauteries de 8 pouces, l'acier Schedule 10S (3,76 mm) a remplacé l'acier Schedule 40S (8,18 mm), ce qui a permis de réduire le poids de 54 %. Womic a fourni les certificats dimensionnels et les rapports d'essais de pression. L'essai hydrostatique à 3,0 MPa a été concluant (pression de conception : 1,8 MPa ; pression d'essai : 2,7 MPa).
- Résistance du métal de soudure adaptéeLe métal d'apport des soudures ERW et EFW doit présenter une résistance équivalente à celle du métal de base. Womic a optimisé les paramètres ERW pour atteindre une efficacité de joint soudé de 95 % (résistance à la traction de 560 MPa contre 590 MPa pour le métal de base). Les soudures EFW réalisées avec le métal d'apport ER308 ont atteint une efficacité de joint de 100 %. Tous les essais de traction sur les soudures ont été concluants.
- Résistance à la corrosion à épaisseur de paroi réduiteLes parois plus fines présentent une marge de corrosion réduite. L'eau produite est pauvre en chlorures (< 50 ppm) et son pH se situe entre 6,5 et 7,5, ce qui limite la corrosion. L'acier TP304N offre une résistance à la corrosion par piqûres légèrement supérieure à celle de l'acier 304 grâce à la présence d'azote. Womic a réalisé un test de corrosion par piqûres selon la norme ASTM G48 (24 h à 22 °C) : aucune piqûre n'a été constatée. Le client a validé le test.
- Conception des supports structuraux à l'aide de la norme TP304NLes poteaux structuraux de 16 pouces utilisaient du profilé Schedule 10S (4,78 mm) au lieu du Schedule 40S (9,53 mm). L'analyse par éléments finis (AEF) a confirmé que la paroi plus mince, associée à la limite d'élasticité supérieure du TP304N, offrait une capacité de charge équivalente. Womic a garanti une tolérance de rectitude ≤ 0,15 % pour la stabilité des poteaux.
- Procédure de soudage sur site pour TP304NL'équipe de maintenance de la plateforme a dû modifier la tuyauterie lors de l'installation. Womic a fourni le WPS (mandat de soudage par friction-malaxage) avec métal d'apport ER308, apport de chaleur ≤ 1,8 kJ/mm, température entre passes ≤ 150 °C. Vingt éprouvettes de soudure ont passé avec succès les essais de radiographie, de ressuage et de traction.
- Logistique vers le bassin de CamposLes tuyaux ont été expédiés de Shanghai à Rio de Janeiro, puis acheminés vers une plateforme offshore par navire ravitailleur. DNV a inspecté les tuyaux lors du chargement. La totalité des 94 tonnes a été livrée en deux expéditions sur une période de 5 semaines.
Résultat:La tuyauterie et les supports structurels de la superstructure de la plateforme ont été installés au deuxième trimestre 2024. Le gain de poids de 35 tonnes a permis à la plateforme de respecter sa limite de poids en superstructure sans nécessiter de renforcement structurel. Après 12 mois d'exploitation, l'inspection n'a révélé aucune corrosion ni défaillance de soudure. L'exploitant prévoit d'utiliser l'acier inoxydable TP304N pour les futures améliorations de la plateforme afin de réduire son poids et d'allonger sa durée de vie. Womic Steel est désormais un fournisseur qualifié pour les besoins de cet exploitant en matière de tuyauterie en acier inoxydable.
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