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Actualité des entreprises

La technologie EWM employée sur les chantiers de construction de terranets bw GmbH

Publication: 18 juillet

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Démagnétisation des conduites avec le Degauss 600...
 

Tous les cordons de soudure doivent être parfaits les conduites de gaz à haute pression doivent répondre aux normes de sécurité les plus strictes. C’est pourquoi les entreprises exploitantes telles que terranets bw GmbH contrôlent régulièrement l’épaisseur de paroi avec des racleurs de conduites. Le problème : Les systèmes de contrôle magnétisent les tuyaux. Si des réparations sont nécessaires, on observe une déviation de l’arc lors du soudage, entraînant ainsi une inclusion des pores et défauts de fusion. Pour y remédier, EWM a développé le démagnétiseur Degauss 600. La solution EWM est pratique, compacte et adaptée aux chantiers de construction.

Afin d’assurer l’intégrité des conduites de gaz à haute pression, celles-ci sont contrôlées par un « raclage intelligent des conduites ».

Un racleur de conduite est un corps cylindrique composé de plusieurs disques qui sont scellés contre la paroi de la conduite avec des manchons. Il est transporté par la pression différentielle à l’intérieur du tube. La longueur d’un racleur est de 6 à 10 m, la vitesse d’avance est comprise entre 1 et 5 m/s.

L’épaisseur de paroi du tube est mesurée au moyen de perte de flux magnétique (Magnetic Flux Leakage) Pour ce faire, des aimants puissants en forme d’anneau doivent être fixés au racleur ; immédiatement après, les lignes de flux magnétique sont enregistrées par des capteurs. Ces signaux enregistrés pendant ces mesures sont comparés aux signaux de référence. En raison de ces écarts, il est possible de détecter des emplacements possibles avec des pertes de matériau ou des ovalités. Comme le racleur intelligent est équipé d’un système permettant de déterminer la distance parcourue, la position des résultats peut être enregistrée. L’inconvénient de cette méthode de mesure est que les conduites contrôlées sont magnétisées en permanence. Par conséquent, une réparation des sections défectueuses doit être effectuée sur la base des résultats des mesures dans les meilleurs délais.

Pour les entreprises concernées, terranets bw GmbH en tant qu’exploitant et Leonhard & Weiss GmbH en tant qu’entreprise de construction, il était évident qu’il y aurait encore un fort magnétisme résiduel dans le tube en raison du raclage. Afin de résoudre les problèmes récurrents dus au magnétisme pendant le soudage – déviation de l’arc et inclusion de pores et défauts de fusion – EWM AG a été chargée d’éliminer le magnétisme résiduel dans le tube pendant le soudage avec son démagnétiseur Degauss 600. Le principe de base étant qu’un conducteur traversé par un courant génère un champ magnétique. Pour démagnétiser un tube, un câble de courant est enroulé aussi serré que possible autour du tube. Un flux de courant peut générer un champ magnétique opposé de même intensité et ainsi éliminer le magnétisme résiduel. Plus le nombre de spires est élevé, plus l’intensité maximale du champ qui peut être générée avec un courant constant est élevée.

Le Degauss 600 offre deux possibilités de démagnétisation :

1. Avec la fonction Degauss, le flux de courant est réduit pas à pas à partir d’une valeur de courant élevée et d’une polarité alternée. Avec cette fonction, le composant est démagnétisé le long d’une courbe d’hystérésis. Cette méthode fonctionne très bien avec des composants courts.

2. Avec la méthode activgauss, le courant circule continuellement à travers les bobines, créant un champ magnétique permanent. Cette méthode doit être utilisée pour les composants longs, comme dans le cas présent pour les conduites.

Avant l’installation de la nouvelle section de conduite d’un diamètre de 600 mm et d’une épaisseur de paroi de 10 mm, le magnétisme résiduel au niveau du joint de soudure a été mesuré avec un intensimètre. Les valeurs se situaient entre 2 et 5 mT le long de la circonférence du tube. Selon l’expérience d’EWM AG, les valeurs mesurées étaient inférieures à la plage dans laquelle il est encore possible de souder avec une électrode. Pour ce côté du tube, il était donc prévisible que la démagnétisation ne serait très probablement pas nécessaire. L’ancienne section de conduite qui a été ôtée possédait une intensité du champ de 18 à 35 mT. Des essais préliminaires approfondis chez EWM ont permis de déterminer le nombre de spires nécessaires et le courant probablement requis. Dans ce cas, les spécialistes d’EWM ont décidé d’installer neuf spires sur le tube.

Après l’installation de la nouvelle section de conduite, l’ancienne section des tubes restante a été vérifiée. Lors de cette intervention, des intensités du champ de 15 à 30 mT ont été mesurées le long de la circonférence. L’image montre les spires nécessaires sur l’ancienne section de conduite.

Après le préchauffage du joint de soudure à env. 100 °C, l’intensité du champ a été mesurée à nouveau, car la chaleur du tube a une influence sur le champ magnétique. La valeur de courant appropriée (175 A) pour la compensation du champ magnétique a été réglée à l’aide d’une commande à distance. Après une minute, le champ magnétique au point de soudage était compensé et le soudage a pu débuter.

Comme mentionné auparavant, l’intensité du champ au niveau de la circonférence n’est pas constante. Ces fluctuations ne peuvent pas être compensées physiquement par un système de bobines. Il n’était donc pas surprenant que le courant de démagnétisation ait dû être changé après qu’environ un quart du soudage circonférentiel ait été effectué. L’intensité du champ diminue au fur et à mesure que les soudures progressent (c’est-à-dire lorsque les deux sections de conduites sont assemblées), de sorte que la valeur de courant à régler diminue également. Ce processus a été répété quatre fois jusqu’à ce que le procédé de soudage de racine soit achevé. Les soudeurs ont reçu pour instruction d’arrêter de souder lorsqu’ils ont constaté une influence négative du champ magnétique. Les mesures ont montré que cette limite était de 4 à 5 mT pour le soudage à l’électrode enrobée. Ceci est conforme à l’expérience d’EWM en matière de soudage à l’électrode enrobée. Si la passe de racine a été soudée avec succès, les champs magnétiques se sont équilibrés de sorte que les passes intermédiaires et les passes de finition ont pu être soudées sans aucune compensation.

Pour le deuxième joint conducteur, une intensité du champ plus élevée entre 26 et 43 mT a été mesurée. Cela a nécessité 13 spires et un courant de démagnétisation de 140 A. La distance entre le câble enroulé et le joint de soudure était de 16 cm à cet endroit. Grâce aux principes de base développés en laboratoire, les assemblages soudés ont pu être réalisés sans délai sur le chantier. Après 4,5 heures, l’intervention était achevée et les deux soudures ont été effectuées avec succès. Les analyses par ultrasons et radiographiques subséquentes n’ont pas révélé d’anomalies. L’ingénieur de surveillance indépendant TÜV Süd, ainsi que les représentants des sociétés terranets bw GmbH et Leonhard & Weiss GmbH impliquées, ont été convaincus par la facilité d’utilisation et son aptitude aux travaux sur chantiers (faible poids et petite taille) du Degauss 600.

Sur le deuxième chantier, il fallait relever une tâche difficile. L’ancienne vanne d’arrêt d’une conduite de gaz à haute pression devait y être remplacée. Comme le joint de soudure était situé près de la vanne, le mode opératoire de soudage avec électrode enrobée a été écarté ; les surfaces d’étanchéité de la vanne à boisseau sphérique auraient été endommagées par des projections inévitables à l’intérieur du tube. Pour cette raison, le mode opératoire de soudage TIG a été utilisé. Cependant, ce procédé de soudage réagit de façon beaucoup plus sensible à la magnétisation que le soudage à l’électrode enrobée. Lors de ce procédé, les champs magnétiques doivent être complètement éliminés.

Les intensités du champ mesurées étaient de 10 à 12 mT, bien en dessous des valeurs de la section raclée sur le premier chantier. Par conséquent, seulement six spires à 70 A ont été nécessaires pour éliminer complètement le champ magnétique (valeurs mesurées inférieures à 0,5 mT = 8 A/cm). Le comportement de soudage a été influencé négativement à partir d’une intensité du champ d’environ 1,3 mT. Le soudage a été interrompu à trois reprises pour ajuster les champs magnétiques induits. Le courant a été réduit pas à pas jusqu’à environ 40 A.

Alors que la démagnétisation n’était nécessaire que du côté de la conduite lors du soudage du premier joint conducteur, le côté vanne (–4 mT) et la section de conduite (–12 à –18 mT) ont dû être compensés pour le deuxième assemblage – probablement en raison de la migration du champ magnétique après l’achèvement du premier soudage. Six spires ont été appliquées du côté du tube. En raison des polarités différentes des champs magnétiques, le câble de courant du côté du tube pouvait être prolongé de trois spires du côté vanne avec le même sens d’enroulement. À une intensité de courant d’environ 80 A, le magnétisme résiduel a été complètement compensé. Le procédé de soudage a été interrompu quatre fois jusqu’à ce que le soudage de racine soit achevé afin de prendre des mesures correctives. Le courant de coupure était d’env. 25 A.

Les applications pratiques ont montré qu’avec le Degauss 600, le problème du magnétisme pendant le soudage de réparation dans le tuyautage peut être résolu même avec des champs magnétiques forts. Les composants nécessaires pour cela sont pratiques, compacts et adaptés aux chantiers de construction. La commande est très simple et la source de courant peut également être placée à l’extérieur de la fosse d’excavation grâce à la commande à distance.

http://www.ewm-group.com/

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