Impacts engendrés par la tolérance sur les épaisseurs des tubes en acier

La norme API 5L dans ses spécifications relatives à la fabrication des tubes en acier prévoit des tolérances selon leurs diamètres et leurs nuances qui  peuvent osciller entre +19,5% et -15,5 %, de l’épaisseur commandée ce qui voudrait dire en pratique que tout opérateur ayant commandé des tubes chez un fabricant doit accepter l’écart par rapport à la valeur de l’épaisseur spécifiée qu’il aura constaté lors de réception de sa marchandise.

Par ailleurs l’épaisseur commandée appelée communément épaisseur commerciale dépasse des fois largement l’épaisseur design issue de la note de calcul, déterminée par à un certain nombre facteurs notamment la pression et la contrainte du métal.

Eu égard à ce qui précède, on comprend bien que le tube fabriqué pourrait voir son épaisseur s’écarter de la valeur design (de calcul) jusqu’à atteindre des valeurs très importantes voire 30%.

 Je rappelle que les normes en vigueur sont établies par des commissions regroupant en leur sein des experts et des fabricants de tubes, l’influence de ces derniers est pour  beaucoup dans la détermination des tolérances des épaisseurs, et ce à l’effet de protéger leurs machines soit qui ne sont pas en mesure de garantir lors de la fabrication des tubes, des tolérances réduites soit que le fabricant évite d’investir pour l’acquisition de nouvelles générations de machines. 

Par ailleurs, le coût des tubes achetés et destinés aux projets de construction de canalisations dont les longueurs peuvent atteindre plusieurs centaines voire des milliers de kms est directement lié à son épaisseur C= f(e), le coût de ces tubes est exorbitant (des dizaines voire des centaines de millions de dollars pour des grands projets).

Par conséquent les opérateurs et les maîtres d’ouvrages qui commandent des tubes doivent impérativement accorder un très grand soin dans l’élaboration de leur cahier des charges devant spécifier les exigences particulières, notamment en matière de marge de tolérance, et dont le fabricant est tenu de respecter , en absence de ces exigences les tubes seront livrés aux conditions API et l’opérateur ne pourra, au sens de la norme, formuler aucune revendication.

Quelles sont les conséquences de l’usage des conditions API :

Au cas où les tubes sont commandés au poids, le fournisseur n’hésiterait pas à faire usage de la tricherie pour produire des tubes de tolérances maximales qui peuvent atteindre 19% et par conséquent l’opérateur payera la masse supplémentaire soit 19% de plus, rappelez-vous C=f(e).

Au cas où le coût des tubes est forfaitaire, le fabricant pourrait également procéder à l’inversion de la fraude en produisant des tubes de tolérances négatives et par conséquent l’opérateur aura à se contenter de tubes dont les épaisseurs sont à leurs valeurs minimales qui peuvent se rapprocher de l’épaisseur design et le risque de rupture du tube en cas de surpression n’est pas à écarter.

Hormis l’impact financier que pourrait engendrer les deux situations sus citées, un autre souci technique pourrait être confronté par les techniciens, en effet une, forte fluctuation dans les épaisseurs poserait un sérieux problème au moment du soudage bout à bout, car l’idéal est de souder des épaisseurs identiques.

Enfin une forte dénivellation au niveau des épaisseurs engendrerait lors de l’écoulement du produit (pétrole ou gaz) des pertes de charges singulières considérables qui doivent être vaincus par l’ajout de puissances supplémentaires au niveau des stations de pompage ou de compression (coûts supplémentaires).