Cas d'Applications

Gain de productivité grâce à l'utilisation intensive d'un procédé semi-automatique lors de la réalisation du Pipe line "Cheyenne Plains"
 

Le premier grand Project Pipe grade X-80 aux Etats Unis utilise le nouveau fil de Lincoln 

Cheyenne Plains Gas Pipeline ProjectPendant l'Eté et l'Automne 2004, les plaines à l'Ouest ont connu l'animation et l'agitation: grues, camions, équipement lourds en tout genre, dédiés au positionnement des tubes pour le Project Gazoduc des Plaines Cheyenne. Le gazoduc naturel de 612 Km, avec tubes de 91 cm, démarre dans le centre de Cheyenne dans le Colorado et se termine dans les alentours des pipelines à Greensburg, Kan. Opérationnel depuis début 2005, le pipeline exporte 560 millions de mètres cube de gaz naturel par jour àpartir du Wyoming vers les marchés en expansion dans le milieu des Etats Unis et vers l'Ouest.

Le pipeline de 425 millions de dollars, propriété de El Paso Corporation, a été construit selon trois conduites jumelles et sont connectées dans la phase finale du projet. Associated Pipelines a traité la première conduite tandis que les autres conduites, numéro deux et trois, ont été gérées par U.S. Pipeline, Inc.

Le projet Gazoduc dans les Plaines Cheyenne a été le premier grand pipeline aux Etats Unis à utiliser le pipe grade X-80. Avant de devenir un produit standard dans d'autres parties du monde, le pipe X-80 offre une haute résistance, avec une section plus mince.

Comme sur tous les projets pipeline, le soudage joue un rôle essentiel dans la construction. Mais ce qui a rendu ce projet unique, a été l'utilisation intensive du soudage, afin d'augmenter la productivité. Un nouveau consommable de Lincoln Electric Company, le Pipeliner® G80M, fil fourré sous protection gazeuse, a été sélectionné par l'équipe d'évaluation U.S Pipeline, Inc. pour l'utilisation sur les raccords pipe aux points de connexion et sur les croisements près des zones habitées. Ces applications de soudage, complétées manuellement par les entrepreneurs pipe indépendants, relient la conduite principale aux raccords de forte épaisseur.

Sur la conduite principale, a été utilisé un système automatisé de soudage de CRC-Evans®, en combinaison avec le SuperArc® L-56 de Lincoln, fil cuivré qualité premium, dédié pour le soudage à l'arc.

Présentation de la Mise en Place du système Pipeline

Welding Pipe in TrenchesPlus de 140,000 tonnes de tubes et 25,000 sections individuelles ont été utilisés pour accomplir ce projet. Chaque section a une longueur de 78 ft et selon les standards dans l'industrie et a été entérré à 30 in' au-dessous de la surface, au travers d'un système d'ouverture de tranchées.

Identiques aux lignes d'assemblage, où chaque travailleur est responsable pour une certaine partie du travail, les équipes de construction dans chaque section se sont coordonnées, les unes après les autres tout au long de la longueur du pipe afin de compléter et finaliser des tâches spécialisées. Des équipes en amont ont marqué le terrain et préparé le droit de passage dans la région. Les équipes arrières ont aligné, soudé et inspecté le pipe et finalement entérré celui-ci au-dessous de la surface dans les tranchées. À la fin des travaux, les équipes de construction arrières ont eu la responsabilité de tester la pression hydrostatique, de fermer les tranchées et de restaurer le terrain dans son état d'origine.

Points de raccordement Soudage et Passages de routes

Après un long process d'étude et d'évaluation de fils massifs et fil fourrés pour ce projet, U.S. Pipeline, Inc. a élu le Pipeliner G80M diamètre 0,45inch, comme le consommable idéal pour le soudage vertical montante dédié au remplissage des raccords pipe et passe de finition. Le projet "Cheyenne Plains Pipeline" a marqué pour la première fois l'utilisation de ce nouveau consommable utilisé dans ce domaine par des entreprises de pose de pipelines.Ce fût aussi la première fois qu'ils vivaient le passage de l'électrodes enrobées traditionnelle pour accomplir le process de finition.

"Nous avons choisi le Lincoln Pipeliner G80M pour ce projet pour nombreux motifs. D'abord, les exigences mécaniques pour l'application ont été satisfaites, proposant également un arc "crispe", commentait Dana Bratcher, Responsable de Soudage, à U.S. Pipeline, Inc." D'ailleurs, on avait l'impression que le produit Lincoln performait mieux avec une durée de vie supérieure à l'extérieur. Nous étions également attirés par le fait, que le pipe de notre fournisseur, avait été soudé avec un consommable Lincoln.”

Ce consommable, spécialement conçu pour le soudage pipe, est plus facile d'utilisation et propose un arc lisse, faibles niveaux de projections et "bourrage" beaucoup moins fréquents dans les buses des torches par rapport aux autres consommables d'origine "poudre métallique".

Tous les soudages type "tie-in" ont été effectués manuellement en raison des compétences necéssaires pour faire face aux aménagements de la conduite principale plus fine et le raccordement plus épais. Chaque équipe de soudage est composée par deux soudeurs, chacun étant de part et d'autre du pipe et les deux sont responsables pour moitié des passes de soudage - racine, chauffage, remplissage et finition. Chaque soudeur, avait un aussi un assistant, responsable pour le préchauffage des joints, pour le réglage des pinces dédiées à l'alignement des deux longueurs du pipe, pour la préparation de l'équipement de soudage et terminer le brossage du joint.

Chaque soudage tie-in fut inspecté selon un procédé radiographique et tout au long du travail, la qualité du soudage s'est toujours révélée excellente. "On a eu un très faible taux de réparation avec le fil Lincoln. D'une cohérence et performance remarquables" a noté Bratcher. “Nos soudeurs ont apprécié le fait qu'ils pouvaient contrôler aisément le bain de fusion.”

 
Fill and Cap Passes Pipe WeldingL'utilisation du fil Pipeliner G80M pour le remplissage et la finition sur tubes spiralés a apporté une hausse de productivité importante et élévé le niveaux de qualité du soudage. "Le fil est environ trois á cinq fois plus rapide que le soudage à l'électrode" a dit Ray Edwards, un soudeur pipeline indépendant de Pipeliners Union 798 et l'un des soudeurs sur le Project numéro Deux. "La même longueur d'exécution du cordon de soudure qui prenait cinq minutes auparavant avec le soudage à l'arc, prend maintenant une minute environ.”

De plus, l'électrode enrobée Shield-Arc 70+ a été utilisée sur les raccordements pour compléter le soudage (pointage) et position vertical descendante. Cette électrode fut retenue pour sa capacité d'accomplir du soudage hors position, exigé pour ce travail.

Support sur site et Equipement

Pour toutes ces opérations de soudage, Lincoln a apporté son soutient technique dès la sélection des consommables jusqu'à l'assistance sur chantier, afin de s'assurer que chaque intervenants ne soit soumis à des temps d'arrêt.

Dave Thomas, Responsable Régional du bureau de Lincoln Tulsa, a été présent, ainsi que d'autres représentants du siège de Lincoln Cleveland au moment des essais du Pipeliner G80M face à d'autres consommables de la concurrence. "Nous avons observé et suivi les intervenants de U.S. Pipeline lors des tests de chaque consommable. Le rendement du fil Pipeliner a fait la différence, soit parce que ce produit était plus maniable en soudage pour les opérateurs, soit parce que l'aspect était plus conforme aux attentes. "En plus, ce produit a été élu numéro un, après tous les tests (destructifs) effectués dans nos laboratoires" a dit Thomas.

Thomas a aussi décrit comment le consommable G80M a été sélectionné. Les représentants Lincoln ont qualifié les procédures pour le fil et ils étaient tous près à répondre aux questions et apporter l'assistance technique, dès lors que U.S Pipeline a commencé à qualifier ses soudeurs.

 Lincoln Pipeliner ConsumablesLors du démarrage initial du projet sur le chantier, les représentants Lincoln étaient présents trois à quatre fois par semaine, et à minima un jour plein par semaine, pendant toute la durée du projet.

"Les consommables Lincoln performaient parfaitement pendant le projet et de manière opératoire facile pour le soudeur" commentait Steve Duren, Représentant Technique Ventes du bureau Lincoln Electric à Denver. "Les seuls questions auxquelles nous avons répondu sur les consommables étaient au niveau technique sur proper drag et push angles. Dans un projet de telle ampleur, il était exceptionnel de n'avoir presque aucune question."

David Fullen, Responsable Régional de Lincoln Electric à Denver, se fait écho de ces mêmes mots sur le Pipeliner G80M. "Pour la plus grande part des soudeurs présents sur ce chantier, ce fût leur première expérience avec ce fil. Ce qui est remarquable, c'est qu'ils se sont très bien adapté et n'ont jamais eu de reproches à faire sur le fil. L'intégration du fil de soudage s'est bien passée et le projet a terminé avant la date prévue. Sur le chantier, nous avons passé la plus grand partie de notre temps à répondre aux questions sur les équipements"

Bien qu'une marque concurrente en équipements de soudage fût présente sur le site, son taux élevé d'avarie et de temps d'arrêt résultants, ont permis à Lincoln d'intervenir et de proposer l'équipement.

““Nous avons reçu un appel urgent sur les équipements, dès lors que les opérateurs se démenaient avec des soucis sur des dévidoirs concurrents. On a pu répondre à cette demande et livrer notre équipement sur chantier d'un jour à l'autre,” a dit Fullen. "Nous avons livré des dévidoirs LN-15 avec les torches de soudage Magnum sur le chantier, ce qui a remédié à la situation. Nous avons également passé du temps sur le chantier, fournissant toute assistance technique, préparant les équipements et en installant le fil dans les dévidoirs CV. Nous étions déterminés à maintenir le client continuellement en action.”

“J'ai reçu tout le soutien et l'appui des services de Lincoln pendant la totalité du projet,” a expliqué Bratcher. "Un seul appel et j'avais tout dont j'avais besoin ou livré le jour suivant sur le chantier.”

Pour ce projet, Lincoln Electric s'est associé au Distributeur Airgas Intermountain, fournissant sur site les gaz de protection sélectionnés (85/15% gaz mixtes argon). Selon Mark Duncan, Directeur Général-Est pour Airgas Intermountain, Airgas a aussi fourni un soutien additionnel sur chantier afin d'accompagner les efforts de Lincoln. "Nous avons une forte relation avec Lincoln à Denver et nous avons travaillé en équipe. Je n'aurais pas pu avoir meilleur service de leur part" a dit Duncan. “Je tire mon chapeau à Tom McClelland, qui a fait un excellent travail avec l'assistance fournie, l'aide pendant la mise au point des procédés et le service pour les équipements lorsque cela était nécessaire.

Soudage Pipe sur la Conduite principale
Welding Main PipelineLes consommables Lincoln ont aussi joué un rôle essentiel sur le soudage de la Ligne Principale Pipe à Cheyenne Plains Gas Pipeline. Un système automatisé de soudage pipe, de CRC-Evans®, a été utilisé pour souder automatiquement la circonférence du pipe, selon un procédé GMAW afin d'augmenter la productivité.

Le système a été utilisé en combinaison avec le SuperArc® L-56 fil cuivré pour soudage à l'arc, de qualité premium Lincoln, pour souder le diamètre extérieur du pipe: chauffage, remplissage et finition Le diamètre de ce consommable, .040-inch, conçu très particulièrement pour ce projet, offre un dévidage supérieur et d'excellentes caractéristiques d'arc, qui sont le résultat de la fabrication Lincoln, avec un contrôle précis de la chimie du fil. Toutes les conduites principales sont inspectées suite au soudage, à l'aide de tests ultrasons automatisés.

“D'un point de vue commercial, nous avions décidé de travailler avec un fournisseur de consommables domestique, tel que Lincoln Electric,” a dit Brian Laing, Président de CRC-Evans.. “D'un point de vue technique, les exigences des propriétés mécaniques pour ce projet ont été facilement remplies par le fil SuperArc L-56. Nos clients directs, les constructeurs et au final, le propriétaire du pipeline, étaient satisfaits avec la qualité du soudage et la productivité obtenue, grâce notamment au choix des consommables Lincoln retenus.”

Selon Peter Nicholson, le Responsable pour les Produits Pipeline chez Lincoln Electric Company, la fourniture des consommables pour le projet Cheyenne Plains Gas Pipeline, a exigé une forte coordination parmi les entités Lincoln, y compris sa division internationale, le siège de Cleveland et le bureau Lincoln de Houston.

"Six mois avant le démarrage de la construction du gazoduc, les consommables ont été testés au bureau de Houston afin de garantir que les procédés et consommables de soudage étaient conformes aux exigences requises pour ce projet. Les ingénieurs de Lincoln ont collaboré étroitement avec le personnel CRC-Evans, pour assurer la sélection du consommable le plus aproprié pour le projet,” a déclaré Nicholson.

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Article d'origine 8/11/05

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