Application des Tuyaux d'Acier dans La Construction Maritime

Les tuyaux en acier sont essentiellement utilisés dans la construction marine pour des raisons de constructibilité. Outre sa capacité à être entraîné facilement pour créer des fondations profondes, il est également durable et possède une inertie élevée qui résiste aux hautes pressions et aux charges lourdes dans différentes directions. Outre les pieux tubulaires, les tuyaux en acier tels que les composants structurels sont fabriqués hors site, ce qui les rend plus faciles à installer pour former des modules ou des structures maritimes. D'autres tuyaux en acier sont également courants et mieux adaptés aux champs pétrolifères et à la construction navale.

Cependant, l’exposition à un environnement hautement corrosif a longtemps été un défi dans l’utilisation de tuyaux en acier dans les applications marines. Pour minimiser l’impact de la corrosion, on préfère les tuyaux en acier de qualité marine comme l’acier inoxydable, les tuyaux en carbone revêtus d’acier duplex et les tuyaux en acier galvanisé au galvanadium à chaud. Le type spécifique de tube en acier à utiliser est bien sûr déterminé par les besoins du projet ou ce qui est spécifié dans les documents de conception du projet. Les tuyaux en acier sont principalement utilisés pour construire les fondations de ponts et d’autres structures marines. D’autres usages spécifiques sont décrits ci-dessous.

Construction de pont

Les tuyaux en acier ont une capacité de charge et une ténacité plus élevées que la plupart des matériaux de construction. Cela le rend très approprié pour la construction de ponts, en particulier ceux avec des portées plus longues. Dans la plupart des cas, des tuyaux en acier sont utilisés pour construire des fondations. Les tuyaux en acier peuvent être des pieux battus qui servent de fondation elle-même ou d'enveloppe ou de caisson qui facilite le coulage du béton, en particulier sous l'eau. En tant que section creuse avec des murs solides, il est facile d'enfoncer des tuyaux en acier dans des couches de sol faible ou dans des formations rocheuses pour obtenir l'intégrité souhaitée des travaux de fondation.

Construction de Quais

Tout comme dans les ponts, les tuyaux en acier peuvent être enfoncés profondément dans le sol afin de fournir un soutien adéquat aux quais, dans le cadre de la fondation ou pour faciliter le coulage du béton. La plupart des pieux de tuyaux en acier avec revêtement anticorrosif sont utilisés pour la construction de quais. En effet, ils ne fournissent pas seulement une capacité de charge considérable, mais ils offrent également une résistance à la corrosion permettant au quai de maintenir son intégrité structurelle et de respecter sa durée de vie conçue.

Construction à Parois Combines

Un mur combiné est une combinaison de tuyaux en acier de grand diamètre et de palplanches. Il sert principalement de mur de soutènement. Contrairement aux murs sécants ou en palplanches, les murs combinés offrent plus de résistance et de durabilité, en particulier contre les fortes pressions latérales. Les tuyaux en acier constituent la majeure partie de la structure du mur. Les tuyaux offrent une résistance aux forces de renversement tandis que les palplanches servent de remplissage entre les tuyaux. Certains des projets de construction où les murs combinés sont utilisés comprennent l'expansion du port, la construction de murs de quai et de jetées, la construction de jetées, le remplissage de lacs et la construction d'autres structures de murs de soutènement.

Construction de Pont à Chevalets

Le pont à chevalets sert principalement de structure de support pendant la construction du pont. Il s'agit souvent d'une structure temporaire. Lorsqu'un tréteau est destiné à servir de fondation, des tuyaux en acier sont enfoncés dans le sol ou le fond marin pour créer une fondation solide. Pour rester en place, les tuyaux sont normalement renforcés par du béton armé.

Construction de Structures d’Amarrage

Le soi-disant dauphin est un groupe de pieux tubulaires enfoncés dans le fond marin formant un trépied et s'étendant au-dessus de la surface de l'eau qui fonctionne comme un point d'amarrage indépendant ou comme une structure alignée avec des jetées pour offrir une surface d'amarrage plus large. Ils sont également utilisés comme structures pour contenir des aides à la navigation et des feux de balisage. Les tuyaux en acier au carbone revêtus sont couramment utilisés comme pieux en forme de duc d'aile en raison des exigences de résistance à la corrosion.

structures offshore

Les tuyaux en acier sont largement utilisés dans les structures offshore telles que les héliports, les plates-formes de systèmes de stockage et de déchargement, les plates-formes pétrolières et d'hébergement, les éoliennes et autres. Des pieux battus aux plus petits éléments structurels, les tuyaux en acier résistant à la corrosion sont avantageusement utiles dans ces applications en raison de leurs caractéristiques dynamiques qui répondent positivement aux activités environnementales difficiles telles que les vents forts, les raz de marée et les courants forts.

Il existe deux types de tuyaux utilisés dans les structures offshore : métalliques et non métalliques. Parmi les tuyaux métalliques figurent les tuyaux en alliage cuivre-nickel, inoxydables, galvanisés à chaud et en acier au carbone. Les tuyaux non métalliques sont en FRP et en composites plastiques.

Vous trouverez ci-dessous des informations sur les différents types de tuyaux en acier :

• Le tuyau en alliage cuivre-nickel présente une bonne résistance à la corrosion par l'eau de mer, de bonnes performances hydrauliques, une bonne résistance à la croissance de la vie marine et une longue durée de vie. Cependant, les tuyaux en alliage cuivre-nickel sont coûteux et ont une faible résistance mécanique.

• Les tuyaux en acier inoxydable ont une bonne résistance à la corrosion et de bonnes propriétés mécaniques, mais sont sujets à la corrosion par piqûres qui se produit facilement dans l'eau de mer causée par le soufre.

• Les tuyaux en acier au carbone sont souvent peu coûteux. Ils ont une ductilité, une résistance et une maniabilité élevées, et ils sont sûrs et durables. Lorsque l'eau est salée, ils sont susceptibles de souffrir de corrosion. Des mesures d'ingénierie telles que le revêtement époxy et la galvanisation à chaud peuvent résoudre le problème des tuyaux en acier au carbone dans l'eau de mer, mais nécessitent un programme d'entretien régulier et efficace.

• Les tuyaux en acier galvanisé à chaud au galvanadium sont recouverts de zinc pour éviter qu'ils ne rouillent.

• Les tuyaux en acier inoxydable duplex ont une microstructure à deux phases constituée de grains d'acier inoxydable ferritique et austénitique d'où le nom de duplex. Contrairement aux tuyaux traditionnels en acier inoxydable, ils sont capables d'empêcher la corrosion par piqûres du soufre dans l'eau de mer.

REGLER ET DISCUTER AVEC LE PROFESSIONNEL D'ESC

Le choix du bon matériau de tuyau pour une application marine est crucial. La corrosion due à l'exposition à l'eau de mer est une préoccupation majeure qui doit être prise en compte lors de la présélection des matériaux. Il est important de peser les avantages et les inconvénients des différents types de tuyaux en acier en termes de performances et de faisabilité économique.

ESC produit une large gamme de tubes en acier jusqu'à 4 267 mm de diamètre et 100 mm d'épaisseur par les procédés de fabrication LSAW, SSAW et ERW. Nous sommes également un fournisseur mondial de solutions de protection contre la corrosion qui incluent : revêtement époxyde au goudron de houille, revêtement époxyde en flocons de verre, galvanisation à chaud, protection cathodique et système de revêtement duplex.

Pour une assistance professionnelle, n'hésitez pas à nous contacter escglobal@escpile.com.