Tube en acier
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Dans l'industrie et les bâtiment et travaux publics (BTP), la désignation tube est souvent réservée au cylindre en acier et celle de tuyau au cylindre fabriqué à partir d'autres matériaux (Fonte, Béton, Polyéthylène, PVC, Grès, Fibre de verre).
Un tube est un objet creux, toujours plus long que large.
Toutefois, on peut distinguer le tube du tuyau par son mode de fabrication :
Le tube en acier peut être fabriqué de plusieurs façons :
- sans soudure
- une barre pleine en acier de section circulaire (billette) est petit-à-à petit laminée à chaud au diamètre extérieur requis, et percée à chaud par repoussage du métal jusqu'à obtention de l'épaisseur et de la longueur de tube requises.
- soudé sans apport de métal
- une bobine de bande d'acier est déroulée à froid petit à petit et déformée par des galets jusqu'à la forme d'un cylindre au diamètre extérieur du tube souhaité; les 2 rives de la bande de métal sont alors chauffées par induction pendant quelques secondes puis rapprochées jusqu'à leur mélange (fusion).
Cette méthode est appelée soudage de type ERW (Electric Resistance Welding).
- Soudé avec apport de métal
- (procédé SAW: Submerged Arc Welding):
Il y a 3 types de formage du tube pour ce procédé :
- Le formage unitaire de tôle de longueur 12 m en général, pliée petit-à-petit pour être formée en U puis en O; les 2 rives de la tôle sont ensuite soudées entre-elles avec apport de métal (SAW soudé Long ou SAW-SL)
- Le formage d'une bande d'acier déroulée en forme de spirale à partir d'une bobine (coil) jusqu'à l'obtention d'un tube au diamètre souhaité; les 2 rives de la tôle sont ensuite soudées avec apport de métal (SAW soudé spiral ou Hélicoîdal SAW-SH).
- L'envirolage : on fait passer entre 3 rouleaux métalliques une tôle qui prend petit-à-petit la forme d'un cylindre au fur-et-à-mesure que l'on joue sur la hauteur des cylindres entre-eux; une fois transformée en cylindre complet, les 2 rives sont soudées entre-elles (SAW 3 rolls Bending ou SAW 3RB).
Pour définir un tube il faut :
- une section ;
- une longueur.
Dans le langage courant, le terme de « tube » désigne un tube cylindrique ; pour le définir, il faut alors :
- un diamètre extérieur ;
- un diamètre intérieur ;
- une longueur ;
ou bien :
- un diamètre moyen, parfois appelé « diamètre au plan neutre » ou bien abusivement « diamètre à la fibre neutre » ;
- une épaisseur ;
- une longueur.
En construction, on utilise également des tubes carrés ou rectangulaires.
Calcul du poids d'un tube cylindrique quel que soit le matériau dont il est constitué :
la formule est: [(diamètre extérieur - ép. de la paroi) x ép. de la paroi x Pi (3,1415926) x densité du matériau]le tout divisé par 1000.
où :
- Le poids est exprimé en kg par mètre de tube
- Le diamère extérieur est exprimé en mm
- L'épaisseur de la paroi est exprimé en mm
- La densité en tonne par mètre cube
Exemple
Poids d'un tube acier de diamètre extérieur 20 pouces ou 508 mm, dont la paroi est 5 mm :
((D.e 508,0 mm - ép. 5,0 mm) x ép. 5,0 mm x 3,1415926 x 7,85)/1000 = 62,0 kg
on peut raccourcir la formule pour le matériau acier comme suit :
on remplace (3,1415926 x 7,85)/1000 par la valeur 0,0246615
La formule pour les tubes en acier devient alors : poids (kg/m)= (D.e - ép.)x ép. x 0,0246615 où :
- D.e est en mm
- ép. est en mm
- le poids en kg/m
Voir aussi
- Tube capillaire (tube très fin)
- Les méthodes du "travail du tube":
