Les tubulures d'instrumentation 316L sans soudure et soudées peuvent toutes deux être utilisées dans les systèmes de fluides conçus lorsqu'elles répondent aux exigences applicables en matière de matériaux, de dimensions, de pression et de raccordement.
La principale différence réside dans la voie de fabrication. La tubulure sans soudure est produite sans soudure longitudinale. La tubulure soudée est formée à partir de bande et jointe sur sa longueur ; certains produits subissent un tréfilage et un traitement thermique supplémentaires pour obtenir les dimensions et l'état requis.
Pour le service d'instrumentation, la sélection doit également aborder la qualité de surface, la dureté, l'épaisseur de paroi, l'exposition à la corrosion et la compatibilité avec les raccords choisis. La voie de fabrication fait partie de cette spécification.
| Point de comparaison | Tubulure 316L sans soudure | Tubulure 316L soudée |
|---|---|---|
| Matière première | Tube creux produit à partir d'un billette ou d'un procédé d'extrusion | Bande plate formée en tube |
| Soudure longitudinale | Absente | Présente dans le cadre du processus de fabrication |
| Traitement supplémentaire | Peut être tréfilée à froid, recuite et finie | Peut être calibrée, recuite, tréfilée à froid ou autrement finie |
| Évaluation de la pression | Nécessite des dimensions, un état du matériau et une base de conception appropriés | Nécessite la même évaluation, plus les exigences applicables liées à la soudure |
| Acceptation dimensionnelle | Vérifier le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi, l'ovalisation et la variation de paroi | Vérifier le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi, l'ovalisation et l'état de la zone de soudure |
| Compatibilité avec les raccords à compression | Dépend des exigences du fabricant de raccords en matière de tubulure | Dépend du type de produit soudé approuvé et des mêmes exigences de raccordement |
| Focus de l'inspection | Corps du tube, dimensions, état de surface et propriétés du matériau | Corps du tube et intégrité de la soudure, ainsi que dimensions et propriétés du matériau |
| Coût et disponibilité | Dépendent de la taille, du traitement et des exigences d'inspection | Peuvent offrir des avantages en termes de coût pour des tailles et des volumes de production appropriés |
Ce sont des distinctions de fabrication et d'achat. Aucune voie n'établit indépendamment la pression nominale ou la durée de vie du tube fini.
La tubulure sans soudure est produite à partir d'un creux formé par des procédés tels que le perçage de billette ou l'extrusion à chaud. Le tréfilage à froid et le traitement thermique ultérieurs peuvent établir la taille finale, l'état de surface et les propriétés mécaniques.
L'absence de soudure longitudinale élimine cette caractéristique de fabrication particulière de l'inspection et de l'évaluation de la conception. La variation dimensionnelle, les imperfections de surface et autres discontinuités nécessitent toujours un contrôle.
La tubulure soudée commence comme une bande qui est formée en une section circulaire et soudée sur sa longueur.
Le produit fini dépend de plus que de l'opération de soudage. La finition de la soudure, le calibrage, le traitement thermique et l'inspection influencent l'état fourni à l'acheteur.
"Soudé" ne décrit donc pas entièrement l'historique du traitement ou le niveau de qualité final.
La tubulure soudée et tréfilée est d'abord soudée, puis tréfilée à ses dimensions finales. Cette voie doit être identifiée séparément lors de la comparaison des produits d'instrumentation.
Les descriptions de fabrication de RathGibson distinguent les tubulures soudées, soudées et tréfilées, et sans soudure, y compris l'utilisation de creux de tube pour la production sans soudure et les opérations de retréfilage pour les produits soudés et tréfilés.
Le tréfilage à froid ne transforme pas un produit soudé en tubulure sans soudure. De même, une ligne de soudure discrète ne prouve pas qu'un tube a été fabriqué sans soudure.
La voie de fabrication doit être établie par la documentation du fournisseur et l'identification du produit.
Le 316L est un acier inoxydable austénitique à faible teneur en carbone et contenant du molybdène. Sa faible teneur en carbone améliore la résistance à la corrosion intergranulaire liée à la sensibilisation après soudage par rapport au grade à teneur plus élevée en carbone.
La désignation décrit le grade du matériau. Elle n'établit pas :
Si le tube est sans soudure ou soudé.
Si un tube soudé a été retréfilé.
La dureté livrée.
La rugosité ou la propreté de la surface.
La pression de service autorisée.
L'aptitude à un système de raccordement particulier.
Ces exigences doivent être spécifiées séparément.
Pour les devis marqués "316/316L", vérifiez que le certificat matériau documente la conformité aux exigences pertinentes pour les deux grades. Utilisez le grade et l'état certifiés lors de l'application des données de conception.
Une comparaison utile de la pression nécessite un diamètre extérieur, une épaisseur de paroi, une température, un état du matériau et des hypothèses de conception équivalents.
Les entrées pertinentes comprennent :
Épaisseur de paroi minimale disponible après tolérances de fabrication.
Contrainte matériau admissible à la température de conception.
Facteurs liés à la soudure applicables et exigences d'examen.
Marges pour corrosion, érosion ou fabrication.
Cycles de pression et charges mécaniques externes.
Pressions nominales des raccords, vannes, collecteurs et autres composants.
ASTM A269/A269M est une spécification de produit couvrant les tubulures austénitiques en acier inoxydable sans soudure et soudées. ASME B31.3, le cas échéant, traite de la conception, de la fabrication, de l'examen et des essais du système de tuyauterie. La conformité à une spécification de tubulure n'établit pas à elle seule la pression nominale du système assemblé.
Une table intitulée "tubulure sans soudure" ne doit pas être appliquée à une tubulure soudée sans vérifier ses instructions d'accompagnement.
Par exemple, la fiche technique de tubulure Swagelok MS-01-107 spécifie des multiplicateurs de0,85 pour la tubulure doublement soudée et tréfilée et 0,80 pour la tubulure simplement soudée et tréfilée lors de l'utilisation de ses tables applicables de tubulure en acier inoxydable. Ce sont des conditions de cette méthode de notation publiée, pas des facteurs de pression universels pour chaque produit 316L soudé.
Confirmez la classification exacte du produit, le grade, la plage de température et le système de raccordement avant d'appliquer les données du fabricant.
Les notations à température ambiante nécessitent un examen lorsque la température de service change.
De même, les tubulures entièrement recuites et les tubulures fournies dans un état écroui renforcé doivent être évaluées en utilisant leurs propriétés respectives et les systèmes de raccordement approuvés.
La comparaison doit identifier l'enveloppe de fonctionnement autorisée de chaque produit proposé plutôt que d'attribuer un avantage de résistance général basé uniquement sur la présence d'une soudure.
Les raccords d'instrumentation dépendent d'une interaction contrôlée entre la tubulure et les éléments de serrage et d'étanchéité du raccord.
Un tube peut satisfaire à sa spécification matériau et néanmoins sortir des exigences recommandées par le fabricant de raccords sélectionné.
Spécifiez le diamètre extérieur réel du tube.
Par exemple, la tubulure de 1/4 pouce a un diamètre extérieur de 6,35 mm. C'est une taille différente de la tubulure de 6 mm. Sélectionnez la taille et le système dimensionnel de raccord correspondants.
Vérifiez l'ovalisation, en particulier près des extrémités coupées ou des zones affectées par le cintrage et la manipulation. Une déformation locale peut interférer avec l'insertion, l'alignement et l'étanchéité.
La paroi doit satisfaire à la fois à la conception de la pression et à la plage autorisée par le fabricant de raccords.
Une paroi trop mince peut réagir différemment lors de l'assemblage du raccord. Une paroi en dehors de la plage approuvée du raccord peut également créer des problèmes de compatibilité.
Lorsque deux tubes ont le même diamètre extérieur et la même épaisseur de paroi réels, leur alésage géométrique est le même, quelle que soit la voie de fabrication. Les différences de débit doivent être évaluées à partir des dimensions réelles, de l'état de la surface interne et de la configuration installée.
La dureté spécifiée doit être compatible avec le système de raccordement.
Les directives de Parker sur les tubulures d'instrumentation soulignent le matériau, le diamètre extérieur, l'épaisseur de paroi, l'état de recuit et la qualité de surface comme exigences de commande. Leurs directives reconnaissent les produits sans soudure et soudés et tréfilés appropriés pour les applications de raccords d'instrumentation.
Enregistrez la limite de dureté applicable et la méthode de test dans la spécification d'achat. Une description générale telle que "tubulure souple" est insuffisante pour l'inspection d'acceptation.
Les rayures, les bosses et les irrégularités locales peuvent affecter la zone d'étanchéité.
Inspectez la surface du tube où le raccord sera engagé, et protégez-la pendant la coupe, le stockage et l'installation. La préparation de l'extrémité doit fournir l'équerrage et le chanfreinage requis sans endommager la surface d'étanchéité.
Un test de pression en usine vérifie le tube dans ses conditions de test. Il ne vérifie pas le raccord assemblé ultérieurement.
Les produits sans soudure et soudés doivent fournir la chimie 316L requise et l'état du matériau fini.
Pour les tubulures soudées, le processus de soudage, le traitement thermique et l'état final de la zone de soudure sont pertinents pour la performance de corrosion. Pour les tubulures sans soudure, le traitement thermique de fabrication et l'état de surface restent importants.
L'évaluation du service doit inclure le milieu de procédé, la température, les chlorures, les produits chimiques de nettoyage, les dépôts et l'exposition externe.
Le 316L reste susceptible à la corrosion localisée et à la fissuration par corrosion sous contrainte dans certaines conditions. Outokumpu identifie l'exposition aux chlorures, la température, la chimie de la solution et la contrainte de traction parmi les facteurs influençant ces mécanismes.
La sélection de tubulures sans soudure n'élimine pas la nécessité de confirmer que le 316L convient à l'environnement.
Le recuit brillant décrit un état de traitement. Il n'établit pas un niveau universel de rugosité interne ou de propreté.
Lorsque la qualité de surface affecte l'échantillonnage, l'analyse ou la performance du processus, spécifiez des exigences mesurables telles que :
Finition de surface interne et externe.
Rugosité maximale si nécessaire.
Procédure de nettoyage et critères d'acceptation.
Exigences en matière de résidus et de particules.
Séchage, protection des extrémités et emballage.
Enregistrements d'inspection requis.
Les fabricants proposent des opérations distinctes de polissage, d'électropolissage et de nettoyage car ces exigences dépassent le choix de base d'une construction sans soudure ou soudée.
Une surface extérieure d'aspect propre fournit des informations limitées sur l'état à l'intérieur du tube.
Les lignes d'instrumentation comprennent souvent des courbes et fonctionnent à proximité d'équipements qui produisent des vibrations ou des pulsations de pression.
La qualité du cintrage dépend des dimensions du tube, de l'état du matériau, de l'outillage et du rayon de cintrage. Les produits sans soudure et soudés nécessitent un contrôle de l'aplatissement, de l'amincissement local, des dommages de surface et de la géométrie finie.
Lorsqu'un projet nécessite une qualification de cintrage spécifique ou une orientation de soudure, identifiez-la avant la fabrication.
La fiabilité installée dépend également du routage et du support. Les instructions d'installation de Swagelok expliquent que des supports de tube appropriés aident à limiter les mouvements causés par les impulsions et les vibrations répétées, et que la tubulure ne doit pas supporter le poids non supporté de composants tels que les vannes et les régulateurs.
Pour un service cyclique exigeant, évaluez l'ensemble de l'assemblage à l'aide de preuves de conception ou de qualification pertinentes. Une pression nominale statique seule n'établit pas la performance en fatigue.
Le plan d'inspection doit vérifier le produit commandé et les exigences d'application supplémentaires.
| Élément de vérification | Ce qu'il faut établir |
|---|---|
| Certificat matériau | Grade, numéro de coulée, chimie et propriétés déclarées requises par la spécification |
| Voie de fabrication | Sans soudure, soudé ou soudé et tréfilé |
| Dimensions | Diamètre extérieur, épaisseur de paroi, ovalisation, longueur et tolérances pertinentes |
| État de livraison | Traitement thermique, dureté et tout état écroui spécifié |
| État de surface | Limites d'acceptation applicables, y compris la zone d'engagement du raccord |
| Contrôle non destructif | Méthode, norme de référence, couverture et critères d'acceptation |
| Test de pression ou d'étanchéité | Test effectué, procédure applicable et base d'acceptation |
| Traçabilité | Lien entre les tubes livrés, les marquages, les certificats et les enregistrements de test |
| Propreté | Nettoyage spécifié, exigences de conservation et d'emballage |
ASTM A269 exige que chaque tube subisse un test électrique non destructif ou un test hydrostatique. Une désignation A269 ne signifie donc pas automatiquement que les deux méthodes ont été effectuées.
Si le projet exige une méthode particulière ou une combinaison de méthodes, indiquez-le explicitement.
Les examens par courants de Foucault et ultrasons nécessitent des procédures, des normes de référence et des critères d'acceptation appropriés. Leurs capacités dépendent du matériau du tube, des dimensions, de l'orientation de la discontinuité et de la configuration de l'examen. ASTM E426 traite de l'examen par courants de Foucault des produits tubulaires spécifiés, tandis qu'ASTM E213 traite de l'examen par ultrasons des tubes et tuyaux métalliques.
Une demande de "100% CND" doit identifier la méthode, la couverture et le traitement des zones non examinées.
L'identification positive des matériaux peut aider à détecter les erreurs d'alliage, mais la méthode analytique doit mesurer les éléments nécessaires à la décision.
Le FRX portable ne peut pas mesurer le carbone et ne peut donc pas vérifier indépendamment la distinction faible teneur en carbone entre le 316 et le 316L. La vérification du carbone nécessite une méthode analytique appropriée capable de mesurer le carbone.
Maintenir la traçabilité jusqu'au certificat matériau et spécifier une vérification supplémentaire selon les exigences du projet.
La tubulure sans soudure est appropriée lorsque la spécification du projet, le système de composants approuvé ou la qualification établie exigent un produit sans soudure longitudinale.
Elle peut également être un choix pratique lorsque les dimensions et l'état de livraison requis sont facilement disponibles auprès d'un fabricant qualifié de produits sans soudure.
Confirmez les exigences restantes avec le même soin appliqué à tout tube contenant de la pression : dimensions, dureté, état de surface, tests et traçabilité.
La tubulure soudée et tréfilée peut être une option appropriée lorsque :
Le projet autorise la voie de fabrication.
Le système de raccordement sélectionné accepte le produit.
La conception de la pression tient compte des exigences applicables liées à la soudure.
Les dimensions, la dureté et l'état de surface répondent à la commande.
Les preuves d'inspection soutiennent l'acceptation.
Un devis pour tubulure soudée doit indiquer si le retréfilage est inclus. Ne supposez pas que tous les produits soudés ont reçu le même traitement.
La production soudée peut offrir des avantages en termes de coûts, mais le tréfilage, la finition, le nettoyage et l'inspection supplémentaires affectent le prix final.
Comparez les produits avec des dimensions, un état de livraison, des tests et une documentation équivalents. Tenez également compte des longueurs utilisables, du rendement de fabrication, des exigences d'installation et de la disponibilité de remplacements qualifiés.
Un prix unitaire inférieur n'est utile que lorsque le produit livré satisfait au service prévu.
| Élément RFQ | Informations à spécifier |
|---|---|
| Matériau | Désignation 316L et toute double certification requise |
| Norme produit | Spécification applicable, édition et exigences supplémentaires |
| Voie de fabrication | Sans soudure, soudé ou soudé et tréfilé ; indiquer les alternatives autorisées |
| Dimensions | Diamètre extérieur réel, épaisseur de paroi, base de paroi et tolérances |
| Forme de livraison | Longueurs droites ou bobines, longueurs requises et quantité |
| État de livraison | Recuit ou autre état spécifié, avec exigences de dureté |
| Compatibilité des raccords | Fabricant et série de raccords prévus, avec les exigences de tubulure applicables |
| Conditions de service | Pression de conception, température, milieu et conditions cycliques pertinentes |
| Surface et propreté | Finition, rugosité si nécessaire, nettoyage et conservation |
| Tests | Méthodes, couverture, critères d'acceptation et exigences de rapport |
| Documentation | Certificats matériau, traçabilité et enregistrements d'inspection requis |
| Emballage | Protection de surface, capuchons d'extrémité et identification |
Lorsque ASTM A213 est spécifié, reconnaissez que sa portée concerne les tubulures sans soudure. Un tube soudé ne doit pas être proposé comme substitut conforme à A213 simplement parce que son grade d'alliage et ses dimensions nominales correspondent.
Exigez des fournisseurs qu'ils identifient les écarts dans leurs devis afin que l'acceptation technique soit effectuée avant l'achat.
Oui. La spécification couvre les deux voies, donc le bon de commande doit identifier quelle voie de fabrication est requise ou autorisée.
Non. Un tube fabriqué par soudage et tréfilage ultérieur reste un produit soudé et tréfilé, même lorsque la couture est difficile à voir.
Les produits soudés appropriés peuvent être utilisés lorsque le fabricant de raccords les autorise. Vérifiez si une construction soudée et tréfilée est requise et vérifiez les dimensions, la dureté, la qualité de surface et la base de pression applicable.
La performance de corrosion dépend de l'alliage, du traitement thermique final, de l'état de surface et de l'environnement. La voie de fabrication seule n'établit pas un avantage universel en matière de corrosion.
Non. Le recuit brillant peut être appliqué à des produits fabriqués par différentes voies de fabrication. Vérifiez la désignation de fabrication et la documentation matériau.
Une comparaison défendable entre les tubulures d'instrumentation 316L sans soudure et soudées prend en compte le produit fini et le système dans lequel il fonctionnera.
Spécifiez la voie de fabrication parallèlement aux exigences de pression, aux dimensions, à la dureté, à la qualité de surface, à la compatibilité des raccords et aux critères d'inspection. Cela donne aux équipes d'approvisionnement une base claire pour comparer les devis et vérifier les tubulures livrées.
