UN NOUVEL ÉQUIPEMENT ACCÉLÈRE LE SOUDAGE DES PILES DE TUYAU POUR LA CONSTRUCTION ET LE RENFORCEMENT DE PONT
Visitez la région de la baie de San Francisco et vous remarquerez le grand nombre de ponts qui font la navette entre et hors de la ville tous les jours. Situé sur l'île voisine de Mare à Vallejo, en Californie, XKT Engineering Inc. L'emplacement de l'entreprise sur la baie et l'accès au transport par barge en font l'entreprise idéale pour gérer le renforcement de ponts et les nouveaux projets de construction. Ces projets nécessitent l'utilisation de pieux de tuyaux d'une longueur allant de 60 à 160 pieds. Pour gérer rapidement et efficacement ce travail de qualité de code AWS, XKT s'est tourné vers le processus Surface Tension Transfer® (STT®) de The Lincoln Electric Company. Ce processus est capable de mettre dans la passe de soudure de racine du tuyau trois à quatre fois plus rapidement que l'ancien processus de soudage à la baguette. Et le soudage STT est plus facile à réaliser pour les 23 soudeurs certifiés XKT.
«Avant le STT, nous utilisions un procédé à la baguette ou des barres d'appui», explique Corkey Bates, ingénieur en soudage / directeur de production pour XKT Engineering, Inc. «Lors du soudage d'un tuyau de 24 pouces de diamètre, nous utilisions environ 10 à 12 tiges consommables, ce qui signifie beaucoup de démarrage et d'arrêt. Avec le STT, nous soudons ¼ du tuyau à la fois, donc nous ne démarrons et nous arrêtons que quatre fois lors de la pose de la passe de fond. Cela signifie une vitesse accrue de soudage pour la passe de fond. Et, comme la section transversale du passage racine STT (ou pépite) est plus grande que par le passé, le passage chaud (ou deuxième passe) va également beaucoup plus vite. De plus, avec moins de démarrages et d'arrêts, nous avons réduit le risque d'imperfections de soudage telles que la porosité et la formation de cratères. "
XKT utilise le STT de Lincoln sur des tuyaux de 30 "de diamètre ou moins avec une épaisseur de paroi allant jusqu'à 1 1/8". À ce jour, les trois machines STT achetées par XKT ont été utilisées pour souder les pieux de tuyaux pour des projets tels que le pont San Mateo Hayward et la travée de suspension à travers le détroit de Cartinez. Selon Bob Ford, directeur marketing de XKT Engineering, la société de 13 ans s'est taillée une activité de niche. «Nous sommes connus pour de grands projets complexes qui peuvent nécessiter des tonnes de tuyaux ou de lourdes soudures structurelles. Non seulement nous excellons et fournissons des avantages à nos clients qui fabriquent des projets difficiles; mais aussi, en raison de notre emplacement, nous pouvons fournir des produits finis dans de grands segments par barge, ce qui réduit certains des frais de transport ou de montage sur le terrain. "
En plus des pieux tubulaires pour ponts, XKT produit également des équipements tels que des plates-formes et accessoires offshore, des barges, des camions de transport mobiles, des fermes pour structures, des soudures complexes lourdes et de l'acier de rénovation structurelle. Le travail manuel de XKT peut être vu dans les fermes du nouvel aéroport de San Francisco et dans les camions de transport mobiles à Cape Kennedy.
«Si elle est construite en acier, nous nous sentons à l’aise pour l’aborder», déclare Ford. «Nous avons notre propre groupe d'ingénierie et pouvons soumissionner sur presque tout. Nous sommes certifiés AISC, Cbd, Cbr avec des endossements critiques pour les fractures et ASME Section VIII, Div. 1 magasin d'appareils sous pression. »
Alors, comment XKT Engineering a-t-il choisi le STT par rapport aux autres produits de soudage sur le marché pour souder ses empilements de tubes? Selon Bates, l'entreprise recherchait un moyen plus efficace de mettre en place la racine et le hot pass lorsqu'elle a remarqué le produit mis en évidence dans une étude de cas. Pour tester le produit par lui-même, il a contacté le bureau local de Lincoln, qui a apporté une machine STT au magasin XKT pour une démonstration.
«Nos soudures doivent passer une inspection radiographique ou ultrasonore aux normes AWS D1.1 pour les soudures sous tension à charge cyclique. Avec le STT, nous obtenions facilement ces soudures de qualité sur notre passe de fond », note Bates. «Nous avons également remarqué que le STT générait moins de projections et de fumées que notre précédent processus de bâton, ce qui signifiait moins de nettoyage et la capacité d'aller directement à l'arc submergé pour les passes de remplissage et de bouchage.»
La source d'alimentation STT utilise une technologie d'inverseur haute fréquence avec la technologie Waveform Control ™ de Lincoln pour produire une soudure avec une réduction des projections et de la fumée. Pour ce faire, il détecte et ajuste le courant de soudage pendant le processus de soudage pour optimiser le cordon fini.
«Avec STT, nous bénéficions d'une adaptation et d'un enracinement plus rapides», explique Bates. «Puisque tous les paramètres sont programmés dans la machine, cela supprime les variables du soudage, ce qui signifie que les opérateurs appuient simplement sur la gâchette et soudent.»
XKT utilise le STT sur les aciers au carbone A106 Grade B, 252 Grade 3 et A709 Grade 50 avec des épaisseurs de paroi allant de ½ ”à 1 1/8” et des diamètres de 4 ”à 72”. Le STT permet une pénétration complète du passage de racine. Le fil utilisé pour le processus est le Lincoln Electric L-56 ™ .045 ”avec un gaz de protection à 100% de CO2.
La presse à empiler
Ce que fait principalement XKT, c'est de prendre des longueurs de tuyaux de 40 pieds ou des cylindres laminés et soudés de 10 à 12 pieds de long et de les souder ensemble pour produire des pieux de tuyaux finis à une longueur spécifiée. Ces pieux sont largement utilisés en Californie pour la modernisation sismique des ponts.
La première étape du processus consiste à déterminer comment souder le tuyau. Le tuyau de moins de 30 po de diamètre est soudé avec le STT pour le passage de racine tandis que le tuyau de plus grand diamètre contourne cette étape et passe directement à l'arc submergé.
Le tuyau est ensuite roulé sur des rouleaux tournants vers la station d'arc submergé pour terminer les soudures de remplissage et de recouvrement. Pour l'arc submergé, XKT s'est également tourné vers les sources d'alimentation Lincoln telles que les AC 1200, DC 1000 et DC 1500 et les dévidoirs NA-3 et NA-4. Les consommables chez XKT sont 100% Lincoln et dans le cas d'une station à arc submergé, il nécessite un fil L-61 de 5/32 "ou 5/64" de diamètre et 860 flux. «Fondamentalement, nous utilisons un arc submergé pour tout ce que nous pouvons fixer», affirme Bates.
La troisième station de XKT est l'endroit où les essais non destructifs par ultrasons sont effectués. Selon Bates, la quantité de tests effectués sur un seul travail peut être comprise entre 25 et 100% en fonction de ce qui est spécifié dans le contrat client. Une fois terminé, le tuyau est transporté, généralement par barge, vers toutes les régions des États-Unis et même à l'étranger.
Pour toutes les soudures autres que les tuyaux, XKT se transforme en FCAW. Cela comprend le soudage sur tous les éléments de forme structurelle tels que les poutres de pont et les portes de cloison. Les produits Lincoln utilisés pour ce soudage comprennent les sources d'alimentation DC 600 avec dévidoirs LN-7 et LN-9. Le fil Lincoln Outershield® 71M est utilisé pour le soudage fourré dans des diamètres allant de 1/16 ”à 0,045”.
Autre soudage chez XKT
«J’ai eu beaucoup de succès avec Lincoln. Le soutien et le service que nous recevons sont exceptionnels », note Bates. «Toutes les questions que nous avons eues ont pu être répondues localement par notre représentant Lincoln, John Goetz, ou nous pouvons facilement y répondre par un appel rapide à Cleveland. Selon Bates, des représentants de Lincoln étaient sur place pour former les opérateurs à l'utilisation du STT, ce qui a fait une différence.
«Le support technique est la principale raison pour laquelle nous utilisons les produits Lincoln et nous continuerons de le faire à l'avenir.
Alors que de nouveaux ponts seront bientôt proposés dans la région de la baie de San Francisco, XKT espère rester occupé et occuper le créneau des grands projets sidérurgiques.