Pourquoi le tuyau et le revêtement sont spécifiés séparément
Le tuyau en acier et le revêtement anticorrosion-sont deux achats distincts. L'API 5L définit les exigences relatives au tube de canalisation lui-même : qualité, chimie, propriétés mécaniques, dimensions et tests. Le revêtement extérieur est spécifié séparément par rapport à une norme de revêtement ou à une spécification de projet, et une commande complète indique donc la norme et la qualité du tuyau, la norme de revêtement, la classe de revêtement, l'épaisseur requise et les exigences d'inspection.
Cette distinction explique pourquoi un article de campagne décrit uniquement comme un tuyau anti-corrosion n'est pas suffisant pour la fabrication. Les performances du revêtement dépendent de la préparation du substrat, de la température de la surface du tuyau lors de l'application et des matériaux de revêtement, qui doivent tous être fixés avant la production.
Structure d'un revêtement en polyéthylène à trois -couches
Couche 1, primaire époxy :Poudre époxy liée par fusion-appliquée sur la surface du tuyau chauffée et nettoyée par sablage-. Il constitue la principale barrière contre la corrosion et se lie chimiquement à l'acier.
Couche 2, adhésif :un adhésif copolymère qui lie l'apprêt époxy à la couche externe de polyéthylène et absorbe le cisaillement entre les deux matériaux.
Couche 3, couche de finition en polyéthylène :une couche de polyéthylène extrudé qui offre une protection mécanique contre les chocs et l'abrasion lors de la manipulation et de l'installation.
Les trois couches fonctionnent comme un système. L'époxy contrôle la corrosion, l'adhésif contrôle la liaison intercouche et le polyéthylène supporte les charges mécaniques. La défaillance d’une couche ou de la liaison entre elles réduit la durée de vie du revêtement.
Normes et classes de revêtement
| Standard | Portée | Utilisation typique |
|---|---|---|
| ISO 21809-1:2018 | Revêtements externes en polyéthylène et polypropylène à trois couches-appliqués en usine pour les tuyaux en acier soudés et sans soudure utilisés dans les systèmes de transport par pipeline enterrés ou immergés. | Projets de pipelines internationaux |
| DIN 30670 | Revêtements en polyéthylène sur les tuyaux et raccords en acier, exigences et tests | Spécifications européennes et de projet faisant référence au système DIN |
| DIN 30678 | Revêtements en polypropylène sur tuyaux et raccords en acier | Applications à températures de fonctionnement plus élevées |
La norme ISO 21809-1:2018 classe les revêtements en fonction de la température de conception et des exigences d'essai, et spécifie l'épaisseur totale minimale du revêtement en fonction du diamètre extérieur du tuyau. L'acheteur indique la classe et l'épaisseur requises dans les spécifications du projet, et le fabricant démontre la conformité par des mesures et des tests.
Dimensions des tuyaux et contrôle de l'épaisseur du revêtement
Les tubes de canalisation revêtus sont fournis dans les tailles produites par l'usine. Une plage de capacités typique pour les tuyaux revêtus de 3LPE est un diamètre extérieur de 159 mm à 3 200 mm avec une épaisseur de paroi de 5 mm à 30 mm, en fonction du procédé de fabrication choisi. Il s'agit de plages de capacités du fournisseur plutôt que d'exigences API 5L ou ISO 21809-1, de sorte que les dimensions finales sont toujours confirmées par rapport aux spécifications du projet.
L'épaisseur du revêtement est mesurée après application pour confirmer que le minimum spécifié a été atteint et que le maximum n'a pas été dépassé. L'épaisseur requise dépend de la classe de revêtement, du diamètre du tuyau, de la température de conception, des conditions de manipulation lors de l'installation et des spécifications du projet : il n'existe pas d'épaisseur unique qui s'applique à toutes les dimensions. La mesure est normalement effectuée sur le tuyau fini à des endroits définis par le projet, car l'épaisseur du primaire époxy, de l'adhésif et de la couche de finition en polyéthylène est vérifiée en couches séparées ainsi qu'au total.
Processus de candidature
Préparation des surfaces :la surface du tuyau est nettoyée et nettoyée au jet d'abrasif pour éliminer la calamine, la rouille et les contaminants et pour atteindre le profil de surface et le niveau de propreté spécifiés.
Chauffage:le tuyau est chauffé par induction jusqu'à la plage de température spécifiée pour les matériaux de revêtement.
Candidature FBE :La poudre époxy liée par fusion-est appliquée et fond en un film continu sur la surface chaude.
Application d'adhésif et de polyéthylène :la colle copolymère puis le polyéthylène sont appliqués par extrusion de manière à ce que les couches se lient alors que le substrat est encore à la température spécifiée.
Refroidissement et traitement final :le revêtement est refroidi dans des conditions contrôlées et les extrémités des tuyaux sont laissées sans revêtement jusqu'à une longueur de réduction définie-afin que les soudures sur site puissent être réalisées.
Inspection et tests d'une usine-Revêtement appliqué
Les tests vérifient à la fois le revêtement et la liaison à l'acier. En fonction de la norme et des spécifications du projet, le programme comprend la mesure de l'épaisseur du revêtement, la détection des vacances, les tests de résistance aux chocs, d'indentation ou de pénétration, la résistance au pelage à température ambiante et élevée, les tests de décollement cathodique, les tests de flexibilité et, le cas échéant, l'immersion dans l'eau chaude. La résistance au pelage est particulièrement importante, car un pipeline protégé par une protection cathodique repose sur un revêtement qui résiste au décollement au niveau des défauts de revêtement. La norme exige donc que le tuyau revêtu soit évalué dans des conditions qui représentent ce service.
Applications
Les tuyaux revêtus de 3LPE sont utilisés pour les pipelines enterrés et submergés transportant du pétrole, du gaz, de l'eau et des boues, pour les lignes de collecte et de transport terrestres, pour les pipelines et colonnes montantes offshore, et pour les conduites principales de transport d'eau municipales et industrielles. Il est normalement associé à une protection cathodique, qui protège l'acier nu au niveau des défauts de revêtement et aux emplacements des joints sur site. La corrosion interne est une question distincte et est traitée par la sélection des matériaux, le revêtement interne ou le traitement chimique.
FAQ
Q : L'API 5L couvre-t-elle le revêtement 3LPE ?
Non. API 5L couvre les tuyaux de canalisation en acier. Le revêtement est spécifié séparément, le plus souvent par rapport à la norme ISO 21809-1, à la norme DIN 30670 ou à une spécification de revêtement spécifique au projet.
Q : Existe-t-il une épaisseur de revêtement standard pour toutes les tailles ?
L'épaisseur totale minimale dépend de la classe de revêtement, du diamètre extérieur du tuyau, de la température de conception et des conditions de manipulation, et elle est indiquée dans les spécifications du projet.
Q : En quoi consiste réellement le système à trois-couches ?
Un primaire époxy lié par fusion, une couche adhésive copolymère et une couche extérieure en polyéthylène extrudé, chacun ayant une fonction définie dans la protection contre la corrosion et la protection mécanique du tuyau.
Q : Comment la qualité du revêtement est-elle vérifiée ?
Par une combinaison de mesures d'épaisseur, de détection des congés, d'essais d'impact et d'indentation, d'essais de résistance au pelage, d'essais de décollement cathodique et d'inspection visuelle du tuyau fini.
Q : Le 3LPE peut-il être utilisé à des températures de fonctionnement élevées ?
Les revêtements en polyéthylène ont une limite de température qui dépend de la qualité du matériau de revêtement, et les systèmes en polypropylène sont utilisés lorsque des températures de fonctionnement continues plus élevées sont requises.
Q : À quoi sert la réduction-aux extrémités des tuyaux ?
Le revêtement est arrêté avant l'extrémité du tuyau afin que la soudure sur site puisse être réalisée sur l'acier nu. La zone exposée est ensuite recouverte d'un système de joint sur site compatible après le soudage.
