tuyaux en acier

Tuyau
Un tuyau est une section tubulaire ou un cylindre creux, généralement mais pas nécessairement de section circulaire, utilisé principalement pour transporter des substances qui peuvent s'écouler - liquides et gaz (fluides), boues, poudres et masses de petits solides.Il peut également être utilisé pour des applications structurelles ;le tuyau creux est beaucoup plus rigide par unité de poids que les éléments pleins.

Dans l'usage courant, les mots tuyau et tube sont généralement interchangeables, mais dans l'industrie et l'ingénierie, les termes sont définis de manière unique.Selon la norme applicable selon laquelle il est fabriqué, le tuyau est généralement spécifié par un diamètre nominal avec un diamètre extérieur constant (OD) et un programme qui définit l'épaisseur.Le tube est le plus souvent spécifié par le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi, mais peut être spécifié par deux éléments parmi le diamètre extérieur (OD), le diamètre intérieur (ID) et l'épaisseur de paroi.Les tuyaux sont généralement fabriqués selon l'une des nombreuses normes industrielles nationales et internationales.[1]Bien que des normes similaires existent pour les tubes d'applications spécifiques à l'industrie, les tubes sont souvent fabriqués selon des tailles personnalisées et une gamme plus large de diamètres et de tolérances.De nombreuses normes industrielles et gouvernementales existent pour la production de tuyaux et de tubes.Le terme "tube" est également couramment appliqué aux sections non cylindriques, c'est-à-dire aux tubes carrés ou rectangulaires.En général, « tuyau » est le terme le plus courant dans la majeure partie du monde, tandis que « tube » est plus largement utilisé aux États-Unis.

Le « tuyau » et le « tube » impliquent tous deux un niveau de rigidité et de permanence, alors qu'un tuyau (ou tuyau d'arrosage) est généralement portable et flexible.Les assemblages de tuyaux sont presque toujours construits à l'aide de raccords tels que des coudes, des tés, etc., tandis que les tubes peuvent être formés ou pliés dans des configurations personnalisées.Pour les matériaux qui ne sont pas flexibles, ne peuvent pas être formés ou lorsque la construction est régie par des codes ou des normes, les assemblages de tubes sont également construits à l'aide de raccords de tubes.

Les usages
Installation de tuyaux dans une rue de Belo Horizonte, Brésil
Plomberie
Eau du robinet
Irrigation
Pipelines transportant du gaz ou du liquide sur de longues distances
Systèmes à air comprimé
Enveloppe pour pieux en béton utilisés dans les projets de construction
Procédés de fabrication à haute température ou haute pression
L'industrie pétrolière :
Carter de puits de pétrole
Équipement de raffinerie de pétrole
Livraison de fluides, gazeux ou liquides, dans une usine de traitement d'un point à un autre point du processus
Livraison de solides en vrac, dans une usine alimentaire ou de transformation d'un point à un autre point du processus
La construction de réservoirs de stockage à haute pression (notez que les grands réservoirs sous pression sont construits à partir de plaques et non de tuyaux en raison de leur épaisseur de paroi et de leur taille).
De plus, les tuyaux sont utilisés à de nombreuses fins qui n'impliquent pas le transport de fluide.Les mains courantes, les échafaudages et les structures de support sont souvent construits à partir de tuyaux structurels, en particulier dans un environnement industriel.

Fabrication
Article principal: dessin de tube
Il existe trois procédés de fabrication de tuyaux métalliques.La coulée centrifuge de métaux alliés à chaud est l'un des processus les plus importants.[citation nécessaire] Les tuyaux en fonte ductile sont généralement fabriqués de cette manière.

Le tuyau sans soudure (SMLS) est formé en étirant une billette solide sur une tige de perçage pour créer la coque creuse dans un processus appelé perçage rotatif.Comme le processus de fabrication n'inclut aucune soudure, les tubes sans soudure sont perçus comme plus solides et plus fiables.Historiquement, les tuyaux sans soudure étaient considérés comme résistant mieux à la pression que les autres types et étaient souvent plus disponibles que les tuyaux soudés.

Les progrès réalisés depuis les années 1970 dans les matériaux, le contrôle des processus et les essais non destructifs permettent de remplacer les tuyaux soudés correctement spécifiés sans soudure dans de nombreuses applications.Le tuyau soudé est formé en laminant une plaque et en soudant le joint (généralement par soudage par résistance électrique («ERW») ou soudage par fusion électrique («EFW»)).L'éclair de soudure peut être retiré des surfaces intérieures et extérieures à l'aide d'une lame de décriquage.La zone de soudure peut également être traitée thermiquement pour rendre la couture moins visible.Les tubes soudés ont souvent des tolérances dimensionnelles plus strictes que les tubes sans soudure et peuvent être moins chers à fabriquer.

Il existe un certain nombre de processus qui peuvent être utilisés pour produire des tuyaux SRE.Chacun de ces processus conduit à la coalescence ou à la fusion des composants en acier dans les tuyaux.Le courant électrique est passé à travers les surfaces qui doivent être soudées ensemble ;comme les composants soudés ensemble résistent au courant électrique, de la chaleur est générée qui forme la soudure.Des piscines de métal en fusion se forment là où les deux surfaces sont connectées lorsqu'un fort courant électrique traverse le métal;ces bassins de métal en fusion forment la soudure qui lie les deux composants aboutés.

Les tuyaux ERW sont fabriqués à partir du soudage longitudinal de l'acier.Le processus de soudage des tuyaux SRE est continu, par opposition au soudage de sections distinctes à intervalles.Le processus ERW utilise une bobine d'acier comme matière première.
Le procédé de soudage High Frequency Induction Technology (HFI) est utilisé pour la fabrication de tubes ERW.Dans ce processus, le courant pour souder le tuyau est appliqué au moyen d'une bobine d'induction autour du tube.Le HFI est généralement considéré comme étant techniquement supérieur aux ERW "ordinaires" lors de la fabrication de tuyaux pour des applications critiques, telles que l'utilisation dans le secteur de l'énergie, en plus d'autres utilisations dans les applications de conduites, ainsi que pour les tubages et les tubes.
Les tuyaux de grand diamètre (25 centimètres (10 po) ou plus) peuvent être des tuyaux ERW, EFW ou soudés à l'arc submergé (« SAW »).Il existe deux technologies qui peuvent être utilisées pour fabriquer des tubes en acier de tailles supérieures aux tubes en acier qui peuvent être produits par des procédés sans soudure et ERW.Les deux types de tuyaux produits grâce à ces technologies sont les tuyaux soudés à l'arc submergé longitudinal (LSAW) et les tuyaux soudés à l'arc submergé en spirale (SSAW).Les LSAW sont fabriqués en pliant et en soudant de larges plaques d'acier et sont le plus souvent utilisés dans les applications de l'industrie pétrolière et gazière.En raison de leur coût élevé, les tuyaux LSAW sont rarement utilisés dans des applications non énergétiques de faible valeur telles que les conduites d'eau.Les tuyaux SSAW sont produits par soudage en spirale (hélicoïdal) de bobines d'acier et présentent un avantage de coût par rapport aux tuyaux LSAW, car le procédé utilise des bobines plutôt que des plaques d'acier.Ainsi, dans les applications où la soudure en spirale est acceptable, les tuyaux SSAW peuvent être préférés aux tuyaux LSAW.Les tubes LSAW et les tubes SSAW sont en concurrence avec les tubes ERW et les tubes sans soudure dans les gammes de diamètres de 16" à 24".

Les tubes d'écoulement, en métal ou en plastique, sont généralement extrudés
Matériaux

Les conduites d'eau historiques de Philadelphie comprenaient des tuyaux en bois
Les tuyaux sont fabriqués à partir de nombreux types de matériaux, notamment la céramique, le verre, la fibre de verre, de nombreux métaux, le béton et le plastique.Autrefois, le bois et le plomb (du latin plumbum, d'où vient le mot « plomberie ») étaient couramment utilisés.

Généralement, la tuyauterie métallique est en acier ou en fer, comme l'acier non fini, noir (laqué), l'acier au carbone, l'acier inoxydable, l'acier galvanisé, le laiton et la fonte ductile.La tuyauterie à base de fer est sujette à la corrosion si elle est utilisée dans un courant d'eau fortement oxygéné.[2]Des tuyaux ou des tubes en aluminium peuvent être utilisés lorsque le fer est incompatible avec le fluide de service ou lorsque le poids est un problème ;l'aluminium est également utilisé pour les tubes de transfert de chaleur, comme dans les systèmes de réfrigération.Les tubes en cuivre sont populaires pour les systèmes de plomberie d'eau domestique (potable);le cuivre peut être utilisé là où le transfert de chaleur est souhaitable (c'est-à-dire les radiateurs ou les échangeurs de chaleur).Les alliages d'acier Inconel, chrome-molybdène et titane sont utilisés dans les tuyauteries haute température et pression des installations de traitement et d'alimentation.Lors de la spécification d'alliages pour de nouveaux procédés, les problèmes connus de fluage et d'effet de sensibilisation doivent être pris en compte.

La tuyauterie en plomb se trouve encore dans les anciens systèmes de distribution d'eau domestique et autres, mais n'est plus autorisée pour les nouvelles installations de tuyauterie d'eau potable en raison de sa toxicité.De nombreux codes du bâtiment exigent maintenant que la tuyauterie en plomb dans les installations résidentielles ou institutionnelles soit remplacée par une tuyauterie non toxique ou que l'intérieur des tubes soit traité avec de l'acide phosphorique.Selon un chercheur principal et expert principal de l'Association canadienne du droit de l'environnement, « ... il n'y a pas de niveau de plomb sécuritaire [pour l'exposition humaine] ».[3]En 1991, l'US EPA a publié la règle sur le plomb et le cuivre, il s'agit d'un règlement fédéral qui limite la concentration de plomb et de cuivre autorisée dans l'eau potable publique, ainsi que la quantité admissible de corrosion des tuyaux due à l'eau elle-même.Aux États-Unis, on estime que 6,5 millions de conduites de service en plomb (tuyaux qui relient les conduites d'eau à la plomberie domestique) installées avant les années 1930 sont toujours utilisées.[4]

Les tubes en plastique sont largement utilisés pour leur légèreté, leur résistance chimique, leurs propriétés non corrosives et leur facilité de connexion.Les matières plastiques comprennent le chlorure de polyvinyle (PVC),[5] le chlorure de polyvinyle chloré (CPVC), le plastique renforcé de fibres (FRP),[6] le mortier polymère renforcé (RPMP),[6] le polypropylène (PP), le polyéthylène (PE), les - polyéthylène haute densité (PEX), polybutylène (PB) et acrylonitrile butadiène styrène (ABS), par exemple.Dans de nombreux pays, les tuyaux en PVC représentent la plupart des matériaux de tuyauterie utilisés dans les applications municipales enterrées pour la distribution d'eau potable et les conduites d'eaux usées.[5]Les chercheurs du marché prévoient des revenus mondiaux totaux de plus de 80 milliards de dollars américains en 2019.[7]En Europe, la valeur marchande s'élèvera à env.12,7 milliards d'euros en 2020 [8]

Les tuyaux peuvent être en béton ou en céramique, généralement pour des applications à basse pression telles que l'écoulement par gravité ou le drainage.Les conduites d'évacuation des eaux usées sont encore majoritairement en béton ou en terre vitrifiée.Le béton armé peut être utilisé pour les tuyaux en béton de grand diamètre.Ce matériau de tuyau peut être utilisé dans de nombreux types de construction et est souvent utilisé dans le transport par gravité des eaux pluviales.Habituellement, un tel tuyau aura une cloche de réception ou un raccord étagé, avec diverses méthodes d'étanchéité appliquées lors de l'installation.

Traçabilité et intification positive des matériaux (PMI)
Lorsque les alliages pour la tuyauterie sont forgés, des tests métallurgiques sont effectués pour déterminer la composition du matériau en % de chaque élément chimique dans la tuyauterie, et les résultats sont enregistrés dans un rapport d'essai de matériau (MTR).Ces tests peuvent être utilisés pour prouver que l'alliage est conforme à diverses spécifications (par exemple 316 SS).Les tests sont estampillés par le département QA/QC de l'usine et peuvent être utilisés pour retracer le matériau jusqu'à l'usine par les futurs utilisateurs, tels que les fabricants de tuyaux et de raccords.Le maintien de la traçabilité entre le matériau d'alliage et le MTR associé est une question d'assurance qualité importante.QA exige souvent que le numéro de coulée soit écrit sur le tuyau.Des précautions doivent également être prises pour empêcher l'introduction de matériaux contrefaits.En complément de la gravure/étiquetage de l'identification du matériau sur le tuyau, une identification positive du matériau (PMI) est effectuée à l'aide d'un appareil portatif ;l'appareil scanne le matériau du tuyau à l'aide d'une onde électromagnétique émise (fluorescence de rayons X/XRF) et reçoit une réponse qui est analysée par spectrographie.

Tailles
Article principal: Taille nominale du tuyau
Les tailles de tuyaux peuvent prêter à confusion car la terminologie peut être liée à des dimensions historiques.Par exemple, un tuyau en fer d'un demi-pouce n'a aucune dimension d'un demi-pouce.Au départ, un tuyau d'un demi-pouce avait un diamètre intérieur de 1⁄2 pouce (13 mm), mais il avait aussi des parois épaisses.Au fur et à mesure que la technologie s'améliorait, des parois plus minces devenaient possibles, mais le diamètre extérieur restait le même afin qu'il puisse s'accoupler avec les anciens tuyaux existants, augmentant le diamètre intérieur au-delà d'un demi-pouce.L'histoire des tuyaux en cuivre est similaire.Dans les années 1930, le tuyau était désigné par son diamètre interne et une épaisseur de paroi de 1⁄16 pouce (1,6 mm).Par conséquent, un tuyau en cuivre de 1 pouce (25 mm) avait un diamètre extérieur de 1 + 1⁄8 pouce (28,58 mm).Le diamètre extérieur était la dimension importante pour l'accouplement avec les raccords.L'épaisseur de paroi du cuivre moderne est généralement inférieure à 1⁄16 pouce (1,6 mm), de sorte que le diamètre interne n'est que "nominal" plutôt qu'une dimension de contrôle.[9]Les nouvelles technologies de tuyaux ont parfois adopté un système de dimensionnement comme leur propre.Le tuyau en PVC utilise la taille nominale du tuyau.

Les tailles de tuyaux sont spécifiées par un certain nombre de normes nationales et internationales, notamment API 5L, ANSI/ASME B36.10M et B36.19M aux États-Unis, BS 1600 et BS EN 10255 au Royaume-Uni et en Europe.

Il existe deux méthodes courantes pour désigner le diamètre extérieur (OD) du tuyau.La méthode nord-américaine est appelée NPS ("Nominal Pipe Size") et est basée sur les pouces (aussi souvent appelée NB ("Nominal Bore")).La version européenne s'appelle DN ("Diametre Nominal" / "Diamètre Nominal") et est basée sur les millimètres.La désignation du diamètre extérieur permet d'emboîter des tuyaux de même taille quelle que soit l'épaisseur de la paroi.

Pour les tailles de tuyau inférieures à NPS 14 pouces (DN 350), les deux méthodes donnent une valeur nominale pour le DE qui est arrondie et qui n'est pas la même que le DE réel.Par exemple, NPS 2 pouces et DN 50 sont le même tuyau, mais le diamètre extérieur réel est de 2,375 pouces ou 60,33 millimètres.La seule façon d'obtenir la DO réelle est de la rechercher dans une table de référence.
Pour les tailles de tuyau de NPS 14 pouces (DN 350) et plus, la taille NPS est le diamètre réel en pouces et la taille DN est égale à NPS multiplié par 25 (et non 25,4) arrondi à un multiple pratique de 50. Par exemple, NPS 14 a un diamètre extérieur de 14 pouces ou 355,60 millimètres, et équivaut à DN 350.
Étant donné que le diamètre extérieur est fixe pour une taille de tuyau donnée, le diamètre intérieur varie en fonction de l'épaisseur de paroi du tuyau.Par exemple, un tuyau Schedule 80 de 2″ a des parois plus épaisses et donc un diamètre intérieur plus petit qu'un tuyau Schedule 40 de 2″.

Les tuyaux en acier sont produits depuis environ 150 ans.Les tailles de tuyaux utilisées aujourd'hui en PVC et galvanisé ont été conçues à l'origine il y a des années pour les tuyaux en acier.Le système de numération, comme Sch 40, 80, 160, a été établi il y a longtemps et semble un peu étrange.Par exemple, le tuyau Sch 20 est encore plus mince que Sch 40, mais le même diamètre extérieur.Et bien que ces tuyaux soient basés sur d'anciennes tailles de tuyaux en acier, il existe d'autres tuyaux, comme le cpvc pour l'eau chauffée, qui utilisent des tailles de tuyaux, à l'intérieur et à l'extérieur, basées sur les anciennes normes de taille de tuyaux en cuivre au lieu de l'acier.

De nombreuses normes différentes existent pour les tailles de tuyaux, et leur prévalence varie en fonction de l'industrie et de la zone géographique.La désignation de la taille du tuyau comprend généralement deux chiffres ;un qui indique le diamètre extérieur (OD) ou nominal, et l'autre qui indique l'épaisseur de paroi.Au début du XXe siècle, la pipe américaine était dimensionnée en fonction de son diamètre intérieur.Cette pratique a été abandonnée pour améliorer la compatibilité avec les raccords de tuyauterie qui doivent généralement s'adapter au diamètre extérieur du tuyau, mais elle a eu un impact durable sur les normes modernes à travers le monde.

En Amérique du Nord et au Royaume-Uni, la tuyauterie sous pression est généralement spécifiée par la taille nominale du tuyau (NPS) et le programme (SCH).Les tailles de tuyaux sont documentées par un certain nombre de normes, notamment API 5L, ANSI/ASME B36.10M (tableau 1) aux États-Unis et BS 1600 et BS 1387 au Royaume-Uni.En règle générale, l'épaisseur de la paroi du tuyau est la variable contrôlée et le diamètre intérieur (ID) peut varier.L'épaisseur de la paroi du tuyau a un écart d'environ 12,5 %.

Dans le reste de l'Europe, la tuyauterie sous pression utilise les mêmes ID de tuyau et épaisseurs de paroi que la taille nominale du tuyau, mais les étiquette avec un diamètre nominal métrique (DN) au lieu du NPS impérial.Pour NPS supérieur à 14, le DN est égal au NPS multiplié par 25. (Pas 25.4) Ceci est documenté par EN 10255 (anciennement DIN 2448 et BS 1387) et ISO 65:1981, et il est souvent appelé tuyau DIN ou ISO .

Le Japon a son propre ensemble de tailles de tuyaux standard, souvent appelés tuyaux JIS.

La taille de tuyau en fer (IPS) est un système plus ancien encore utilisé par certains fabricants et certains schémas et équipements hérités.Le numéro IPS est le même que le numéro NPS, mais les horaires étaient limités à Standard Wall (STD), Extra Strong (XS) et Double Extra Strong (XXS).STD est identique à SCH 40 pour NPS 1/8 à NPS 10, inclus, et indique une épaisseur de paroi de 0,375″ pour NPS 12 et plus.XS est identique à SCH 80 pour NPS 1/8 à NPS 8, inclus, et indique une épaisseur de paroi de 0,500″ pour NPS 8 et plus.Différentes définitions existent pour XXS, mais il n'est jamais identique à SCH 160. XXS est en fait plus épais que SCH 160 pour NPS 1/8″ à 6″ inclus, tandis que SCH 160 est plus épais que XXS pour NPS 8″ et plus.

Un autre ancien système est la taille de tuyau en fonte ductile (DIPS), qui a généralement des diamètres extérieurs plus grands que l'IPS.

Le tube de plomberie en cuivre pour la plomberie résidentielle suit un système de taille entièrement différent en Amérique, souvent appelé Copper Tube Size (CTS);voir système d'eau domestique.Sa taille nominale n'est ni le diamètre intérieur ni le diamètre extérieur.Les tubes en plastique, tels que le PVC et le CPVC, pour les applications de plomberie ont également des normes de dimensionnement différentes [vague].

Les applications agricoles utilisent des tailles PIP, qui signifie tuyau d'irrigation en plastique.Le PIP est disponible dans des pressions nominales de 22 psi (150 kPa), 50 psi (340 kPa), 80 psi (550 kPa), 100 psi (690 kPa) et 125 psi (860 kPa) et est généralement disponible en diamètres de 6, 8, 10, 12, 15, 18, 21 et 24 pouces (15, 20, 25, 30, 38, 46, 53 et 61 cm).

Normes
La fabrication et l'installation de tuyauteries sous pression sont étroitement réglementées par la série de codes ASME "B31" tels que B31.1 ou B31.3 qui ont leur base dans le code ASME Boiler and Pressure Vessel (BPVC).Ce code a force de loi au Canada et aux États-Unis.L'Europe et le reste du monde ont un système de codes équivalent.La tuyauterie sous pression est généralement un tuyau qui doit supporter des pressions supérieures à 10 à 25 atmosphères, bien que les définitions varient.Pour garantir un fonctionnement sûr du système, la fabrication, le stockage, le soudage, les tests, etc. des tuyauteries sous pression doivent répondre à des normes de qualité strictes.

Les normes de fabrication des tuyaux exigent généralement un test de composition chimique et une série de tests de résistance mécanique pour chaque chaleur du tuyau.Une coulée de tuyau est forgée à partir du même lingot coulé, et a donc la même composition chimique.Des tests mécaniques peuvent être associés à un lot de tuyaux, qui seraient tous issus de la même chaleur et auraient subi les mêmes processus de traitement thermique.Le fabricant effectue ces tests et rapporte la composition dans un rapport de traçabilité d'usine et les tests mécaniques dans un rapport d'essai de matériau, tous deux désignés par l'acronyme MTR.Le matériel avec ces rapports de test associés est appelé traçable.Pour les applications critiques, une vérification par un tiers de ces tests peut être requise ;dans ce cas, un laboratoire indépendant produira un rapport d'essai de matériau certifié (CMTR), et le matériau sera dit certifié.

Certaines normes de tuyauterie ou classes de tuyauterie largement utilisées sont :

La gamme API - maintenant ISO 3183. Par exemple : API 5L Grade B - maintenant ISO L245 où le nombre indique la limite d'élasticité en MPa
ASME SA106 Grade B (tuyau en acier au carbone sans soudure pour service à haute température)
ASTM A312 (Tuyau en acier inoxydable austénitique sans soudure et soudé)
ASTM C76 (tuyau en béton)
ASTM D3033/3034 (tuyau en PVC)
ASTM D2239 (tuyau en polyéthylène)
ISO 14692 (Industries du pétrole et du gaz naturel. Tuyauterie en plastique renforcé de verre (PRV). Qualification et fabrication)
ASTM A36 (tuyau en acier au carbone pour une utilisation structurelle ou à basse pression)
ASTM A795 (Tuyau en acier spécifiquement pour les systèmes de gicleurs d'incendie)
L'API 5L a été modifiée dans la seconde moitié de 2008 à l'édition 44 de l'édition 43 pour la rendre identique à l'ISO 3183. Il est important de noter que le changement a créé l'exigence que le service acide, tuyau ERW, passe une fissuration induite par l'hydrogène (HIC ) test selon NACE TM0284 afin d'être utilisé pour le service acide.

ACPA [Association américaine des tuyaux en béton]
AWWA [Association américaine des travaux hydrauliques]
AWWA M45
Installation
L'installation de tuyaux est souvent plus chère que le matériel et une variété d'outils, de techniques et de pièces spécialisés ont été développés pour y parvenir.Les tuyaux sont généralement livrés à un client ou à un chantier sous forme de « bâtons » ou de longueurs de tuyau (généralement 20 pieds (6,1 m), appelés longueur aléatoire unique) ou ils sont préfabriqués avec des coudes, des tés et des vannes dans une bobine de tuyau préfabriquée [Un tuyau la bobine est un morceau de tuyau et de raccords pré-assemblés, généralement préparés dans un atelier afin que l'installation sur le chantier de construction puisse être plus efficace.].En règle générale, les tuyaux de moins de 2 pouces (5,1 cm) ne sont pas préfabriqués.Les bobines de tuyau sont généralement étiquetées avec un code à barres et les extrémités sont recouvertes (plastique) pour la protection.Les tuyaux et les bobines de tuyaux sont livrés à un entrepôt sur un gros travail commercial/industriel et ils peuvent être conservés à l'intérieur ou dans une cour de dépôt quadrillée.Le tuyau ou la bobine de tuyau est récupéré, mis en scène, gréé, puis soulevé en place.Sur les gros travaux de traitement, le levage est effectué à l'aide de grues, de palans et d'autres élévateurs de matériaux.Ils sont généralement temporairement soutenus dans la structure en acier à l'aide de pinces à poutres, de sangles et de petits palans jusqu'à ce que les supports de tuyaux soient fixés ou autrement sécurisés.

Un exemple d'outil utilisé pour l'installation d'un petit tuyau de plomberie (extrémités filetées) est la clé à pipe.Les petits tuyaux ne sont généralement pas lourds et peuvent être soulevés en place par l'artisan de l'installation.Cependant, lors d'un arrêt ou d'un arrêt de l'usine, le petit tuyau (petit alésage) peut également être préfabriqué pour accélérer l'installation pendant l'arrêt.Une fois le tuyau installé, il sera testé pour les fuites.Avant le test, il peut être nécessaire de le nettoyer en soufflant de l'air ou de la vapeur ou en le rinçant avec un liquide.

Supports de tuyaux
Les tuyaux sont généralement soit soutenus par le bas, soit suspendus par le haut (mais peuvent également être soutenus par le côté), à l'aide de dispositifs appelés supports de tuyaux.Les supports peuvent être aussi simples qu'un « sabot » de tuyau qui s'apparente à la moitié d'une poutre en I soudée au bas du tuyau ;ils peuvent être « suspendus » à l'aide d'une chape ou avec des dispositifs de type trapèze appelés supports de tuyau.Les supports de tuyaux de toutes sortes peuvent incorporer des ressorts, des amortisseurs, des amortisseurs ou des combinaisons de ces dispositifs pour compenser la dilatation thermique ou pour fournir une isolation contre les vibrations, un contrôle des chocs ou une excitation vibratoire réduite du tuyau en raison du mouvement du tremblement de terre.Certains amortisseurs sont simplement des amortisseurs à fluide, mais d'autres amortisseurs peuvent être des dispositifs hydrauliques actifs dotés de systèmes sophistiqués qui agissent pour amortir les déplacements de pointe dus à des vibrations imposées de l'extérieur ou à des chocs mécaniques.Les mouvements indésirables peuvent provenir d'un processus (comme dans un réacteur à lit fluidisé) ou d'un phénomène naturel tel qu'un tremblement de terre (événement de base de conception ou DBE).

Les assemblages de suspension de tuyau sont généralement fixés avec des colliers de serrage.L'exposition possible à des températures élevées et à des charges lourdes doit être incluse lors de la spécification des pinces nécessaires.[10]

Joindre
Article principal: raccords de tuyauterie et de plomberie
Les tuyaux sont généralement assemblés par soudage, à l'aide de tuyaux et de raccords filetés;sceller la connexion avec un composé de filetage de tuyau, du ruban d'étanchéité pour filetage en polytétrafluoroéthylène (PTFE), de l'étoupe ou de la ficelle de PTFE, ou en utilisant un accouplement mécanique.La tuyauterie de procédé est généralement assemblée par soudage à l'aide d'un procédé TIG ou MIG.Le joint de tuyau de procédé le plus courant est la soudure bout à bout.Les extrémités du tuyau à souder doivent avoir une certaine préparation de soudure appelée End Weld Prep (EWP) qui est généralement à un angle de 37,5 degrés pour accueillir le métal d'apport.Le filetage de tuyau le plus courant en Amérique du Nord est la version National Pipe Thread (NPT) ou Dryseal (NPTF).Les autres filetages de tuyaux comprennent le filetage de tuyau standard britannique (BSPT), le filetage de tuyau d'arrosage (GHT) et le raccord de tuyau d'incendie (NST).

Les tuyaux en cuivre sont généralement assemblés par soudure, brasage, raccords à compression, évasement ou sertissage.Les tuyaux en plastique peuvent être assemblés par soudage au solvant, fusion thermique ou scellement élastomère.

Si une déconnexion fréquente est nécessaire, les brides de tuyau à joint ou les raccords union offrent une meilleure fiabilité que les filetages.Certains tuyaux à paroi mince en matériau ductile, tels que les plus petits tuyaux d'eau en cuivre ou en plastique flexible que l'on trouve dans les maisons pour les machines à glaçons et les humidificateurs, par exemple, peuvent être reliés par des raccords à compression.

Un anneau principal en HDPE qui a été relié à un té d'électrofusion.
Les tuyaux souterrains utilisent généralement un tuyau de type joint « à pression » qui comprime un joint dans un espace formé entre les deux pièces adjacentes.Des joints enfichables sont disponibles sur la plupart des types de tuyaux.Un lubrifiant pour joint de tuyau doit être utilisé lors de l'assemblage du tuyau.Dans des conditions enterrées, les tuyaux à joint d'étanchéité permettent un mouvement latéral dû au déplacement du sol ainsi qu'une dilatation/contraction due aux différences de température.[11]Les conduites de gaz et d'eau en plastique MDPE et HDPE sont également souvent assemblées avec des raccords électrosoudables.

Les gros tuyaux hors sol utilisent généralement un joint à bride, qui est généralement disponible dans les tuyaux en fonte ductile et quelques autres.Il s'agit d'un style de joint où les brides des tuyaux adjacents sont boulonnées ensemble, comprimant le joint dans un espace entre le tuyau.

Les raccords rainurés mécaniques ou les joints Victaulic sont également fréquemment utilisés pour les démontages et assemblages fréquents.Développés dans les années 1920, ces raccords rainurés mécaniques peuvent fonctionner jusqu'à des pressions de service de 120 livres par pouce carré (830 kPa) et sont disponibles dans des matériaux correspondant à la qualité du tuyau.Un autre type de raccord mécanique est un raccord de tube sans évasement (les principales marques incluent Swagelok, Ham-Let, Parker);ce type de raccord à compression est généralement utilisé sur les petits tubes de moins de 2 pouces (51 mm) de diamètre.

Lorsque des canalisations se rejoignent dans des chambres où d'autres composants sont nécessaires à la gestion du réseau (comme des vannes ou des manomètres), des joints de démontage sont généralement utilisés, afin de faciliter le montage/démontage.

Raccords et vannes

Raccords de tuyauterie en cuivre
Les raccords sont également utilisés pour diviser ou joindre un certain nombre de tuyaux ensemble, et à d'autres fins.Une grande variété de raccords de tuyauterie standardisés est disponible ;ils sont généralement décomposés en un té, un coude, une branche, un réducteur/agrandisseur ou un raccord en Y.Les vannes contrôlent le débit de fluide et régulent la pression.Les articles sur les raccords de tuyauterie et de plomberie et les vannes en traitent plus en détail.

Nettoyage
Article principal: nettoyage des tubes

Un tuyau avec une accumulation de calcaire, réduisant considérablement le diamètre intérieur.
L'intérieur des tuyaux peut être nettoyé avec un processus de nettoyage des tubes, s'ils sont contaminés par des débris ou de l'encrassement.Cela dépend du processus pour lequel le tuyau sera utilisé et de la propreté nécessaire au processus.Dans certains cas, les tuyaux sont nettoyés à l'aide d'un dispositif de déplacement officiellement connu sous le nom de jauge d'inspection de pipeline ou « cochon » ;alternativement, les tuyaux ou les tubes peuvent être rincés chimiquement à l'aide de solutions spécialisées qui sont pompées.Dans certains cas, où des précautions ont été prises dans la fabrication, le stockage et l'installation des tuyaux et des tubes, les conduites sont nettoyées avec de l'air comprimé ou de l'azote.