Pièces moulées pour les pipe-line conçues par le CTIF

Le Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF) a étudié en collaboration avec la société d’études et d’ingénierie Acergy, le remplacement des pièces soudées destinées à équiper les barges de positionnement des pipe-lines en eaux profondes par des pièces moulées. Objectif : gagner en résistance.


Barge de positionnement dynamique Acergy

Le contexte du projet
La barge de positionnement dynamique de Derrick Acergy Polaris permet de poser des pipe-lines et de réaliser différents travaux de construction en eaux profondes. La barge, équipée de systèmes de pose en « S » et en « J », autorise des mouillages en haute mer, ainsi que l’installation de structures et de pipe-lines. Elle assure également les fonctions de levage et de raccordement. Une structure mécano-soudée triangulaire (appelée « stinger ») est réservée aux projets en eaux profondes et intermédiaires pour installer différents types de pipe-lines. Cette dernière est soumise à la masse des tubes, aux effets hydrodynamiques des vagues, et aux charges d'inertie dues aux mouvements de la barge.

La solution développée par le CTIF

Le projet mené par le CTIF pour le compte d’Acergy était donc d’étudier le remplacement des nœuds mécano-soudés par des pièces de fonderie. En effet, l'analyse préliminaire de fatigue montrait des endommagements importants au niveau des joints tubulaires soudés. La solution proposée par le CTIF
consiste donc à utiliser des nœuds moulés dans le but d’améliorer la tenue en fatigue.

L’impact industriel
L’alliage retenu (acier moulé GSMn5V) offre de meilleures propriétés de fatigue que les raccords soudés. Il présente un deuxième avantage, celui de  diminuer les concentrations de contraintes en augmentant localement les rayons de raccordement et leur épaisseur, qui sont plus importants dans une pièce 
moulée que dans un assemblage soudé. Le troisième avantage est l’élimination des efforts de flexion aux joints qui sont inévitables avec les raccords  soudés. En effet, les recouvrements de tubes aux jonctions sont interdits pour des besoins de contrôle. Un nouveau tracé de ces trois nœuds est réalisé en répondant aux exigences du procédé de moulage. La santé matière et les propriétés mécaniques sont garanties en prenant en compte ce choix technique dès l’étape de conception et en définissant les spécifications relatives aux contrôles non destructifs et à la fabrication.

Source : www.euro-petrole.com