WO2010128238A1 - Procede de fabrication d'une conduite tubulaire flexible de grande longueur - Google Patents

Procede de fabrication d'une conduite tubulaire flexible de grande longueur Download PDF

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WO2010128238A1
WO2010128238A1 PCT/FR2010/050840 FR2010050840W WO2010128238A1 WO 2010128238 A1 WO2010128238 A1 WO 2010128238A1 FR 2010050840 W FR2010050840 W FR 2010050840W WO 2010128238 A1 WO2010128238 A1 WO 2010128238A1
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stainless steel
ferritic stainless
son
hardened
sheath
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PCT/FR2010/050840
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Alain Droues
Xavier Longaygue
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Technip France
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    • F16L11/082—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with reinforcements embedded in the wall comprising one or more layers of a helically wound cord or wire two layers

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing an underwater flexible pipe intended for the transport of hydrocarbons and in particular for exploiting deposits having a high content of corrosive gases, and mainly hydrogen sulfide, H 2 S and carbon dioxide CO2.
  • the invention also relates to a pipe obtained according to the manufacturing method.
  • the present invention is aimed primarily at flexible conduits of the unbound type or "unbonded” in English, as described in the normative documents API 17J "Specification for Unbonded Flexible Pipe” and API RB 17B “Recommended Practice for Flexible Pipe” published by the American Petroleum Institute. It could, however, also apply to bonded or “bonded” pipes as well as to umbilicals.
  • the flexible pipes usually comprise, from the inside to the outside, an internal carcass, an internal sealing sheath, a pressure vault, a plurality of tensile armor plies and an outer protective sheath.
  • the main function of the internal carcass is the recovery of the radial forces of crushing, for example those related to the hydrostatic pressure. It is made from a profiled strip and wound to staple together contiguous turns of said strip.
  • the inner sealing sheath that covers it is usually extruded plastic directly on the carcass. This sheath has the function of confining the fluid flowing in the pipe.
  • the pressure vault it is generally formed of a metal wire wound at short pitch in contiguous turns around the inner sealing sheath. It thus makes it possible to take up the radial forces related to the pressure of the fluid flowing in the pipe.
  • the traction armor plies have the function of resuming the traction forces exerted on the pipe.
  • These plies are made of armor son wound helically with a long pitch around the pressure vault. In order to balance the torsional structure, the total number of tensile armor plies is generally even and the tablecloths are crossed in them. These armor wires are usually of rectangular section, but they can also have a cylindrical section or a complex geometry of type T, C or Z.
  • the term "long-pitch winding” designates a helical winding of which the helix angle, expressed in absolute value, is less than 60 °, typically between 20 ° and 55 ° in the case of traction armor plies.
  • short-pitch winding refers to a winding whose helix angle is close to 90 ° in practice between 70 ° and 85 °.
  • the metal reinforcements or tensile armor responsible for taking up the longitudinal forces have high mechanical characteristics, otherwise the structure weighed down by its great length, proves difficult to install and requires a Oversized production floating support compared to traditional supports, which generates very significant extra costs.
  • these reinforcements are made of steel, carbon steel or low alloy, the increase in mechanical characteristics is at the expense of corrosion resistance, which makes it difficult to develop a pipe flexible designed to operate at very great depth, 2000m and more, and can withstand highly corrosive hydrocarbons.
  • the corrosive hydrocarbons referred to are especially multiphase hydrocarbons having high partial pressures in H 2 S, typically 0.5 bar to 5 bar, and / or CO 2 , typically at least 5 bar.
  • Such fluids are generally very acidic, typically their pH is less than 4.5. In addition, their temperature may exceed 90 ° C.
  • the document WO91 / 16461 describes a flexible pipe for the transport of corrosive hydrocarbons comprising H 2 S.
  • the pressure vault and the tensile armor are made of a carbon steel hardened then softened by a restoration heat treatment.
  • these steels have insufficient mechanical characteristics for applications at great depth, since their elastic limit Re, and their ultimate limit Rm are respectively of the order of 700 and 850 MPa.
  • the terms "elastic limit”, “elastic limit” and “Re” denote equally the stress value at the elastic / plastic transition point.
  • H 2 S corrosion refers to any phenomenon of physical degradation in the presence of h 2 S in an aqueous medium, including generalized corrosion, crevice corrosion, stress cracking and embrittlement by hydrogen. It is disclosed in WO96 / 28575 a similar solution for environments even more corrosive than those referred to in the aforementioned document.
  • the pressure vault and the tensile armor are then made with a quenched and tempered low alloy carbon steel, which gives the pipe a better corrosion resistance compared to the hardened and softened carbon steels.
  • WO 03/074206 discloses a flexible pipe with plated steel armor.
  • the core of the armor yarns consists of a low carbon or unalloyed carbon steel with high mechanical properties, typically Rm greater than 1400 MPa, and low corrosion resistance.
  • the anti-corrosion coating is made of titanium, titanium alloys, stainless steel, nickel or nickel alloys.
  • WO02 / 095281 and US2009 / 0000683 disclose solutions in which the tensile armor is made of composite material, in particular based on fiberglass or carbon. These very light materials have both good corrosion resistance and high mechanical properties. However, these materials are either very expensive or sensitive to chemical aging phenomena, especially hydrolysis in the case of glass fibers.
  • WO99 / 42754 a flexible pipe for use in corrosive medium comprising on the one hand a pressure vault in corrosion-resistant steel H 2 S but with medium mechanical properties, and on the other hand tensile armors which are not resistant to HfeS corrosion but which have high mechanical properties.
  • a sealed polymeric sheath is inserted between the pressure vault and the armor so as to prevent TH 2 S from reaching the tensile armor.
  • the purpose of document WO2005 / 028198 also aims to perfect this idea of a screen. The latter consists of a metal strip wound with overlap and then glued and sheathed by a polymeric sheath. This screen stops the diffusion of gases more effectively than the simple sheath disclosed in WO99 / 42754.
  • EP0844429 can be placed directly on the pressure sheath so as to protect both the pressure vault and the tensile armor.
  • the purpose of EP0844429 is to improve this screen idea.
  • the latter consists of a polymeric sheath comprising a charge of chemically active product, for example zinc oxide, which can react with the corrosive gases and thus consume them to prevent their diffusion through the sheath.
  • duplex stainless steels it has also been imagined to use duplex stainless steels.
  • the document WO2006 / 097112 describes a flexible pipe comprising a duplex steel metal layer having a low nickel content of less than 3%. This is particularly the case of a Duplex steel marketed by Outokumpu and referenced LDX 2101. This solution reduces the weight and cost of driving while ensuring good resistance to corrosion.
  • This document also cites another reference, Duplex 2205.
  • the metal layer concerned is primarily the internal carcass, but the document also discloses the application of son of this material to other layers of reinforcements and in particular to the tensile armor. This document does not teach anything about the process of mechanical characteristics of Duplex armor.
  • Table 2 and the associated comments are limited to showing that, in the case of an internal carcass where a steel wire is wound with a short pitch, the resistance to "collapse" or crushing of the pipe, is clearly improved when Duplex LDX 2101 steel is used instead of a simple 316L austenitic stainless steel, and goes from 165 bar to 210 bar.
  • This gain in collapse resistance is not surprising, as duplex stainless steels are known to have significantly higher mechanical properties than austenitic stainless steels.
  • the elastic limit of a 316L stainless steel strip in the raw state, before profiling is about 300 MPa, while the elastic limit of a steel strip LDX 2101 in the raw state, before profiling is about 650 MPa.
  • WO 00/00650 discloses a flexible pipe whose inner casing is made of hardened stainless steel before profiling.
  • the work hardening makes up the mechanical characteristics of the strip which allows to lighten the structure and / or increase its resistance to "collapse".
  • the materials targeted are mainly austenitic stainless steel type 301, 304 and 316, but this document also mentions Duplex steels. This document details examples using strips of 301 and 316L steel hardened to levels C850 and C1000 according to standard EN 10088-2.
  • WO 00/00650 In the state C1000, the breaking limit of these materials, specified in Table 17 of this standard, is of the order of 1000 to 1150 MPa.
  • WO 00/00650 also mentions in its table I an example of an internal carcass made with a hardened duplex strip in state 2B having an elastic limit of only 720 MPa. Reference may also be made to Table 6 of EN 10088-2, which defines the meaning of "state 2B". It will be noted that the range of manufacture of such hardened blanks comprises a heat treatment step after the cold rolling step.
  • WO 00/00650 provides no teaching on the corrosion resistance of hardened stainless steels, and in particular how their corrosion resistance degrades with work hardening.
  • a problem that arises and that aims to solve the present invention is to provide a method of manufacturing a flexible pipe whose stainless steel armor son are not only resistant in traction, but also resistant to corrosion .
  • the present invention proposes, according to a first aspect, a method of manufacturing a flexible tubular pipe for the transport of hydrocarbons, of the type in which: a tight pressure sheath and metal wires are provided austeno-ferritic stainless steel; said ferrite-austenitic-ferritic stainless steel wire is pressed and said strained metal wires wound around said pressure sheath at a long pitch to form a tensile armor ply; and then forming an outer sheath around said traction armor ply; according to the invention, said austenitic-ferritic stainless steel wires supplied are reduced by reducing their cross-section by at least 35% so as to obtain work-hardened metal wires having a breaking stress greater than 1300 MPa, and winding up directly said metal son hardened after the
  • the austenitic-ferritic stainless steel wires are strongly reduced by reducing their cross-section by at least 35% so as to greatly increase their breaking stress so that it reaches at least 1300 MPa at the expense of their ability to resist corrosion.
  • these metal wires can be used to form tensile armor for flexible tubular conduits of great length, which can then be suspended over the seabed of the sea. great depth.
  • the tensile armor is actually protected inside the ring of the flexible pipe, between the internal pressure sheath and the outer sheath.
  • the pressure sheath allows to spread through its wall a small portion of corrosive gases circulating inside, as will be explained below in more detail.
  • the outer sheath preserves the tensile armor of the seawater and thus allows to limit the chloride content and oxygen in the armor. Chlorides generally accentuate local corrosion by pitting, while oxygen generally promotes corrosion of stainless steel wires.
  • said cold armor threads are cold-pressed and not subjected to any subsequent heat-softening treatment, before being cold-rolled to produce armor plies.
  • said cold armor threads avoids the relaxation of crystalline networks of steel, which would drop its mechanical characteristics.
  • austenitic ferritic stainless steel wire comprising between 21 and 25% of chromium and between 1.5 and 7% of nickel is provided so as to obtain, without risk of degradation, steel wire whose breaking stress is greater than 1300 MPa, provided that their hardening rate corresponds to a reduction of their cross-section by at least 35%.
  • austenitic ferritic stainless steel wire comprising 0.1 to 0.3% nitrogen is preferably provided, which makes it possible to increase the yield strength and the breaking strength of the steel wires while maintaining their toughness. .
  • the austenitic ferritic stainless steel wire comprising 21 to 23% chromium, 4.5 to 6.5% nickel and 0.1 to 0.2% nitrogen is provided.
  • son can be hardened with a work hardening rate of about 36% and give them a breaking stress of 1300 MPa.
  • these austenitic-ferritic stainless steel wires have a Rockwell hardness of between 40 and 48 HRc, for example 40.
  • said austenitic ferritic stainless steel wire is reduced by reducing their cross-sectional area. at least 45% so as to obtain hardened metal wires having a breaking stress greater than or equal to 1400 MPa.
  • said austenitic ferritic stainless steel wires have a substantially rectangular section, of width between 5mm and 25mm, and thickness between 2mm and 7mm preferably between 3mm and 6mm.
  • At least one carbon steel wire is also wound around said inner pressure sheath to form a pressure vault between said inner pressure sheath and said traction armor ply.
  • the H 2 S which diffuses through the wall of the internal pressure sheath is consumed to form in particular iron sulphides, and thus does not cause corrosion.
  • stainless steels of the armor ply a polymeric intermediate layer is advantageously formed around said pressure vault before winding said hardened metal wires in a long pitch to prevent galvanic coupling between said pressure vault and said tensile armor ply. This intermediate layer is either made by helical winding of a strip, or by extrusion of a sheath directly on the pressure vault.
  • a duplex stainless steel wire which is wound around the inner pressure sheath.
  • the present invention relates to a flexible tubular pipe for the transport of hydrocarbons obtained by the manufacturing method as described above.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a flexible pipe whose tensile armor is made of highly hardened duplex stainless steel. It also relates to a conduct carried out according to such a method.
  • Duplex stainless steels also known as "austenitic-ferritic stainless steels", are named after their double-phase structure with substantially equal proportions of austenite and ferrite. This type of stainless steel combines the qualities of these two phases: the ductility and high resilience of austenite on the one hand, and the high tenacity and corrosion resistance of ferrite on the other. Duplex stainless steels therefore have good mechanical properties as well as good resistance to corrosion, in particular localized corrosion and stress corrosion.
  • Duplex steel first solidifies in the ferritic range and then during cooling a part of the ferrite turns into austenite. The ferrite content in the metal is then directly related to the cooling rate. Too high a cooling rate results in a microstructure with too much ferrite content. Excess ferrite lowers resiliency and ductility. It is advisable to choose a ferrite content between 30 and 60% for Duplex steels and between 35 and 65% for Super Duplex steels.
  • a slow cooling rate causes grain enlargement, formation of the Sigma phase, and precipitation of nitrites and carbides, which can significantly reduce mechanical characteristics as well as corrosion resistance.
  • a suitable microstructure is obtained by a heat treatment called “annealing” or “annealing / annealing” or “annealing” in the English language and which comprises two successive steps: a step of heating the product to a temperature of the order of 1000 0 C to 1300 0 C and a controlled rapid cooling step, or hypertrempe.
  • This treatment is applied after hot rolling and / or after cold forming whether rolling, drawing or stretching.
  • the structural hardening of the steel is favored by a mechanism of fine interstitial dispersion, which makes it possible to increase the yield strength and the resistance to breaking without degrading toughness.
  • duplex steels are also known for their good resistance to stress corrosion in aqueous media with high concentrations of H 2 S and chlorides. Table II below shows the minimum mechanical properties of annealed duplex steel annealed in the English language.
  • the annealing treatment is usually applied in the end after cold forming, whether for flat products of the sheet or strip type, or for long products such as wires or profiles. Table II above corresponds to this case.
  • the term "hardened duplex” designates a duplex stainless steel product which has been hot rolled after cold rolling of the rolling and / or drawing and / or drawing type, and having not undergone any annealing treatment. This corresponds to state 2H of the above standard or "cold worked condition".
  • This rate of work hardening T is measured by the difference of the straight sections of the steel wire before Sr and after Sf the final step of cold forming and reported to the cross section of the wire with a high rate.
  • T (Sr-Sf) / Sr.
  • Sr denotes the straight section of the annealing treatment output wire ("annealing" in English) and before cold forming.
  • Sf is the cross-section of the finished wire after cold forming.
  • the calculation of T therefore takes into account only the work-hardening performed after the annealing.
  • Table III below shows two examples of duplex hardened stainless steel wires: Board
  • duplex stainless steel 2205 presented in the last row of Table III and also in Table II, a cold rolling with a T work hardening rate of the order of 36% can greatly increase the stress at rupture Rm of the steel wire because it is increased from 750 MPa after annealing at 1300 MPa after cold rolling, a gain of 80%.
  • the gain exceeds 100%, since the breaking stress is increased from 670 MPa to 1400 MPa.
  • the work hardening rates of these two examples of duplex steel wires are greater than or equal to the minimum work hardening rate required to produce a flexible tubular pipe according to the invention, since their breaking stress value is 1300 respectively. MPa and 1400 MPa.
  • Rm is a known practice and listed in the normative documents EN 10088-2 and EN 10088-3.
  • EN 10088-2 relating to sheets, strips and strips, does not cite any hardened Duplex, this method of production seems to be mainly reserved for austenitic stainless steels (see Table 18).
  • such strongly hardened son are intended for the realization of the springs and have never been planned or even envisaged to make son underwater flexible pipe armor.
  • duplex steels the corrosion resistance of duplex steels is degraded when they are subjected to a cold hardening important, and this is also the reason why these materials are usually used at home. annealed state. Also, the invention lies in the implementation of these hardened stainless steel son, at a rate greater than 35%, to form tensile armor son.
  • these yarns are sufficiently resistant to corrosion to be used as tensile armor wires of flexible pipes carrying very corrosive hydrocarbons.
  • the natural solution for increasing the mechanical properties of stainless steel wires without degrading the corrosion resistance is rather to choose higher-grade steels in the Duplex family of steel, that is to say to choose Super or Hyper Duplex.
  • the reference standard used by a person skilled in the art namely the NACE MR0175 / ISO 15156 standard referred to in API RP 17B in the "Materials - Unbonded Pipe - Pressure and Tensile Armor Layers" section, recommends, in particular in the table A.25, not to exceed a hardness of 36 HRc for hardened duplexes to be used in a corrosive medium.
  • a hardness of 36 HRc corresponds approximately to a breaking stress value Rm of 1200 MPa. Therefore, those skilled in the art had to overcome a technical prejudice to consider using hardened duplexes having a breaking stress value Rm greater than 1400 MPa and a hardness higher than 43HRc.
  • a carcass 10 is formed consisting of a stapled metal winding to prevent collapse ("collapse" in English) of the pipe under the effect of the external pressure.
  • an internal pressure-tight sealing sheath 12 made of plastic material is extruded around the carcass 10. This internal pressure-tight sheath 12 is particularly resistant to the chemical action of the hydrocarbon transported.
  • a shaped wire around the inner sheath 12 is then wound in a short pitch helix to form a pressure vault 14 capable of withstanding mainly at the pressure of the fluid circulating inside the internal pressure sheath 12.
  • austenitic ferritic stainless steel wires comprising for example between 21 and 23% chromium, between 4.5 and 6.5% nickel and between 0.1 and 0.2% nitrogen. These metal wires are cold-worked with a work hardening rate greater than 35%. Such a work hardening rate gives them a breaking stress value of greater than 1300 MPa.
  • Said plurality of metal wires is divided into two substantially equal groups of metal wires.
  • the threads of a first group are wound at a long pitch and side by side around said pressure sheath, for example at an angle of between 25 ° and 35 ° with the axis of the pipe to form a first layer of armor.
  • the yarns of the second group are also wound at long pitch and side by side at a substantially equal angle but in opposite directions to form a second ply of traction armor 18 crossed with the first.
  • an outer protective and sealing sheath 20 is formed around said second traction armor ply 18, for example by extrusion of a polymer so as to obtain a flexible tubular conduit 22.
  • the traction armors are reality housed in the annular of the flexible pipe 22, between the inner pressure sheath 12 and the outer sheath 20 and are therefore relatively protected.
  • a first surprising effect is the importance of the protection provided by the pressure sheath 12. Indeed, even if the internal pressure sheath 12 allows to diffuse a portion of the corrosive gases, it turns out that it strongly limits their passage. Thus, for example, when the partial pressure H 2 S at the center of the pipe is 2 bar, it is less than 0.2 bar in the ring.
  • a second unexpected effect is that of the outer sheath 20. It turns out that the outer sheath 20 has both a favorable effect and an adverse effect, but that surprisingly the favorable effect prevails. .
  • the favorable effect is to limit / prevent contact with seawater and thus limit the chloride content and oxygen in the armor.
  • the adverse effect is to curb the evacuation to seawater of corrosive gases having diffused through the pressure sheath 12, so that part of these remain trapped in the ring finger.
  • the flexible tubular pipe 22 comprises, as is the case in the aforementioned figure, a pressure vault 14 made of unalloyed carbon steel or low-alloy steel, coiled helically at short pitch between the inner pressure sheath 12 and secondly the tensile armor plies 16, 18 in highly hardened duplex steel.
  • This surprising effect which results from the strong confinement in the annular space and from the consumption of a large part of the H 2 S by reaction with carbon steel, strongly reduces the hydrogen embrittlement phenomena which the hardened steel tensile steel armor. Many studies have been necessary to highlight this phenomenon.
  • the terms "carbon steel” and "low alloy steel” are defined in particular in the European standard EN 10027.
  • Examples of carbon steels and of low alloy steel suitable for making the pressure vault 14 are described in WO91 / 16461 and WO96 / 28575. We can particularly cite the examples of unalloyed steel FM35 and low alloy steels 32C1 and 30CD4, all three defined according to the French standardization AFNOR.
  • the annular space is mainly filled with metal wires with a very large confinement. There is therefore in the annular a very large surface of metal compared to the low interstitial volume.
  • the phenomenon of diffusion of corrosive gases through the pressure sheath 12 is slow and the flow rates concerned low.
  • the low flow of H 2 S diffused is at the level of the pressure vault 14 in the presence of a very large active surface of carbon steel, so much of the H2S is consumed by reaction with this steel to form corrosion products of the iron sulphide type.
  • the flow rate of residual H 2 S reaching the tensile steel tensile armor yarns strongly hardened armor plies 16, 18 is extremely low, almost 100 times lower than that corresponding to the case where the annular does not include any metal layer of carbon steel.
  • This favorable effect which avoids excessive acidity, that is to say a low pH in the annular space, makes it possible in practice to use hardened low or medium range Duplex steels, for example of the "Lean Duplex" type such as listed in Table II above, or in more severe cases Duplex 2205 steel, which reduces the cost of pipe construction.
  • the phenomenon of galvanic corrosion between on the one hand the pressure vault 14 made of carbon steel, and on the other hand the duplex steel armor is negligible in most applications. In the most severe cases, to avoid this problem, a polymeric intermediate layer of the sheath or coiled strip type can be inserted between the pressure vault 14 and the armor ply 16, 18.
  • the pipe 22 does not include any pressure vault, and the tensile armor wires are then generally wound at an angle close to 55 ° so as to be able to properly take up the constraints related to the pressure. of the transported fluid.
  • the tensile armor wires are then generally wound at an angle close to 55 ° so as to be able to properly take up the constraints related to the pressure. of the transported fluid.
  • the strain hardening ratio T of the tensile armor wires is less than 75%, otherwise the resistance to hydrogen embrittlement becomes too weak and the elongation at break becomes also insufficient. The latter must remain greater than 5% to allow the operation of helical winding son.
  • the mode of work hardening is of great importance. Stress hardening in pure tension parallel to the axis of the wire does not allow to increase sufficiently mechanical characteristics.
  • the best mode of hardening is the flattening by rolling between two rollers. At equal rate of hardening, it is the mode that seems to provide the best gain of mechanical characteristics.
  • the degree of hardening T varies between 35% and 75%, advantageously between
  • the ultimate tensile stress Rm of the finished yarn varies between 1300 MPa and 1600 MPa, and more preferably is 1400 MPa.
  • the hardness of the finished wire varies between 40 HRc and 48 HRc, advantageously 44 HRc.
  • the Lean Duplex with the reference LDX 2101 and listed in Table II although very economical because containing very little nickel, has the disadvantage of being sensitive enough to corrosion. by crevice that can be initiated in case of flooding of the ring finger with seawater following an accidental tearing of the outer sheath of the flexible pipe. The same is true for Lean Duplex with reference 2304 and listed in Table II. These materials are therefore reserved for applications in which this risk of tearing can be avoided by other means, in particular by means of reinforcing or protecting the outer sheath.
  • the grade of steel bearing reference 2205 in Table 11 satisfactorily withstands this type of corrosion. It becomes sensitive to crevice corrosion only when the temperature exceeds 50 0 C, which is rare in the ring of a flexible pipe. Also, this grade of steel is a good choice for making hardened armor son according to the invention.
  • Traction armor yarns could also be made with other grades of highly hardened stainless steel, especially with austenitic, super-austenitic or nickel-based stainless steels.
  • austenitic, super-austenitic or nickel-based stainless steels are significantly less efficient or more expensive than Duplex steels.
  • the austenitic stainless steels have significantly lower mechanical characteristics than the duplexes, and must therefore be much more work hardened than the duplexes to reach a Rm greater than 1300 MPa, which reduces their ductility and their resistance to embrittlement. hydrogen.
  • super-austenitic stainless steels in particular those comprising about 6% molybdenum, and nickel base stainless steels having more than 30% nickel have the disadvantage of being very expensive mainly because of their high nickel content.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une conduite tubulaire flexible (22) pour le transport des hydrocarbures, et une conduite ainsi obtenue. Selon ledit procédé : on fournit une gaine de pression étanche (12); on fournit des fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique que l'on écrouit; on enroule à pas long lesdits fils métalliques écrouis autour de ladite gaine de pression (12) pour former une nappe d'armure de traction (16, 18); et, on forme une gaine externe (20) autour de ladite nappe d'armure de traction. Selon l'invention, on écrouit lesdits fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique fournis en réduisant leur section droite d'au moins 35% de manière à obtenir des fils métalliques écrouis présentant une contrainte de rupture supérieure à 1300 MPa, et ensuite on enroule directement lesdits fils métalliques écrouis après l'étape d'écrouissage, par quoi lesdits fils métalliques écrouis conservent leurs propriétés mécaniques après enroulement.

Description

Procédé de fabrication d'une conduite tubulaire flexible de grande longueur
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une conduite flexible sous-marine destinée au transport des hydrocarbures et notamment pour exploiter des gisements présentant une forte teneur en gaz corrosifs, et principalement en hydrogène sulfuré, H2S et dioxyde de carbone CO2. L'invention concerne également une conduite obtenue selon le procédé de fabrication.
La présente invention vise principalement les conduites flexibles de type non liées ou « unbonded » en langue anglaise, telles que décrites dans les documents normatifs API 17J « Spécification for Unbonded Flexible Pipe » et API RB 17B « Recommended Practice for Flexible Pipe » publiés par l'American Petroleum Institute. Elle pourrait cependant aussi s'appliquer aux conduites liées, ou « bonded », ainsi qu'aux ombilicaux.
Les conduites flexibles comprennent usuellement, de l'intérieur vers l'extérieur, une carcasse interne, une gaine interne d'étanchéité, une voûte de pression, plusieurs nappes d'armures de traction et une gaine de protection externe.
La carcasse interne a pour fonction principale la reprise des efforts radiaux d'écrasement, par exemple ceux liés à la pression hydrostatique. Elle est réalisée à partir d'un feuillard profilé et enroulé pour agrafer ensemble des spires jointives dudit feuillard. La gaine interne d'étanchéité qui la recouvre est le plus souvent extrudée en matière plastique directement sur la carcasse. Cette gaine a pour fonction le confinement du fluide circulant dans la conduite. Quant à la voûte de pression, elle est formée généralement d'un fil de forme métallique enroulé à pas court en spires jointives autour de la gaine interne d'étanchéité. Elle permet ainsi de reprendre les efforts radiaux liés à la pression du fluide circulant dans la conduite. Les nappes d'armure de traction ont pour fonction la reprise des efforts de traction qui s'exercent sur la conduite. Ces nappes sont constituées de fils d'armure enroulés hélicoïdalement à pas long autour de la voûte de pression. Afin d'équilibrer la structure en torsion, le nombre total de nappes d'armure de traction est généralement pair et les nappes sont croisées en elles. Ces fils d'armure sont usuellement de section rectangulaire, mais ils peuvent aussi avoir une section cylindrique ou une géométrie complexe de type T, C ou Z. Dans la présente demande le terme « enroulement à pas long » désigne un enroulement hélicoïdal dont l'angle d'hélice, exprimé en valeur absolue, est inférieur à 60°, typiquement compris entre 20° et 55° dans le cas des nappes d'armures de traction. Le terme « enroulement à pas court » désigne quant à lui un enroulement dont l'angle d'hélice est proche de 90° en pratique compris entre 70° et 85°.
Pour les applications à grande profondeur il est nécessaire que les renforts métalliques ou armures de traction, chargés de reprendre les efforts longitudinaux présentent des caractéristiques mécaniques élevées, faute de quoi la structure alourdie par sa grande longueur, s'avère difficile à installer et nécessite un support flottant de production surdimensionné par rapport aux supports traditionnels, ce qui engendre des surcoûts très importants. Or généralement, dans le cas où ces renforts sont réalisés en acier, acier au carbone ou faiblement allié, l'augmentation des caractéristiques mécaniques se fait au détriment de la résistance à la corrosion, ce qui rend difficile la mise au point d'une conduite flexible destinée à opérer à très grande profondeur, 2000m et plus, et pouvant résister à des hydrocarbures très corrosifs. Les hydrocarbures corrosifs visés sont notamment des hydrocarbures polyphasiques comportant de fortes pressions partielles en H2S, typiquement 0,5 bar à 5 bar, et/ou en CO2, typiquement au moins 5 bar. De tels fluides sont généralement très acides, typiquement leur pH est inférieur à 4,5. En outre, leur température peut excéder 90° C. Le document WO91 /16461 décrit une conduite flexible de transport d'hydrocarbures corrosifs comportant du H2S. La voûte de pression et les armures de traction sont réalisées dans un acier au carbone écroui puis adouci par un traitement thermique de restauration. Cependant, ces aciers présentent des caractéristiques mécaniques insuffisantes pour les applications à grande profondeur, puisque leur limite élastique Re, et leur limite à la rupture Rm sont respectivement de l'ordre de 700 et 850 MPa. Dans la présente demande, les termes « limite élastique », « limite d'élasticité » et « Re » désignent indifféremment la valeur de contrainte au point de transition élastique/plastique. Les termes « limite à la rupture », « contrainte à la rupture » et « Rm » désignent indifféremment la valeur de contrainte à la rupture. Le terme « corrosion H2S » désigne quant à lui tout phénomène de dégradation physique en présence d'h^S en milieu aqueux, notamment la corrosion généralisée, la corrosion par crevasse, la fissuration sous contrainte et la fragilisation par l'hydrogène. Il est divulgué dans le document WO96/28575 une solution similaire destinée à des milieux encore plus corrosifs que ceux visés dans le document précité. La voûte de pression et les armures de traction sont alors réalisées avec un acier au carbone faiblement allié trempé et revenu, ce qui confère à la conduite une meilleure résistance à la corrosion par rapport aux aciers au carbone écrouis et adoucis. Cependant, leurs caractéristiques mécaniques n'en sont pas plus élevées pour autant et leur Re et Rm sont respectivement de l'ordre de 700 MPa et 850 MPa, ce qui ne résout pas le problème des applications à grande profondeur. Quant au document WO 03/074206, il divulgue une conduite flexible comportant des armures en acier plaqué. L'âme des fils d'armure est constituée d'un acier au carbone peu ou pas allié présentant des caractéristiques mécaniques élevées, typiquement un Rm supérieur à 1400 MPa, et une faible résistance à la corrosion. Le revêtement anti-corrosion est réalisé en titane, alliages de titane, inox, nickel ou encore en alliages de nickel. Cette solution permet certes de résoudre le problème des applications en milieu corrosif à grande profondeur, mais il est indispensable que le revêtement ne présente aucun défaut résultant dans une mise à nu locale de l'âme en acier au carbone, ce qui impose des critères de qualité très contraignants. De plus, le procédé d'élaboration de ces fils plaqués est complexe et coûteux. Les documents WO98/53237, WO99/49259, WO00/66927, WO00/70256,
WO02/095281 et US2009/0000683 divulguent des solutions dans lesquelles les armures de traction sont réalisées en matériau composite, notamment à base de fibre de verre ou de carbone. Ces matériaux très légers présentent à la fois une bonne résistance à la corrosion et des caractéristiques mécaniques élevées. Cependant, ces matériaux sont ou bien très coûteux, ou bien sensible à des phénomènes de vieillissement chimique, notamment l'hydrolyse dans le cas des fibres de verre.
Il est divulgué dans le document WO99/42754 une conduite flexible pour utilisation en milieu corrosif comportant d'une part une voûte de pression en acier résistant à la corrosion H2S mais présentant des caractéristiques mécaniques moyennes, et d'autre part des armures de traction peu résistantes à la corrosion HfeS mais présentant des hautes caractéristiques mécaniques. Une gaine polymérique étanche est insérée entre la voûte de pression et les armures de façon à éviter que TH2S atteigne les armures de traction. L'objet du document WO2005/028198 vise d'ailleurs à perfectionner cette idée d'écran. Ce dernier est constitué d'un feuillard métallique enroulé avec recouvrement puis collé et gainé par un fourreau polymérique. Cet écran arrête plus efficacement la diffusion des gaz que la simple gaine divulguée dans le document WO99/42754. De plus, il peut être disposé directement sur la gaine de pression de façon à protéger à la fois la voûte de pression et les armures de traction. L'objet du document EP0844429 vise à améliorer également cette idée d'écran. Ce dernier est constitué d'une gaine polymérique comportant une charge de produit chimiquement actif, par exemple d'oxyde de zinc, pouvant réagir avec les gaz corrosifs et ainsi les consommer pour éviter leur diffusion à travers la gaine.
Ces solutions utilisant un écran ne sont pas entièrement satisfaisantes, car leur fiabilité repose entièrement sur l'étanchéité et l'efficacité de l'écran. De plus, la mise en œuvre de ces solutions nécessite la mise en place de moyens de drainage de l'annulaire interne situé entre d'une part la gaine interne d'étanchéité et d'autre part l'écran. De tels moyens de drainage, qui sont notamment décrits dans les documents WO 2004/085900 et WO 04/040183, sont complexes et coûteux à mettre en œuvre.
Par ailleurs, il a été aussi imaginé d'utiliser des aciers inoxydables de type Duplex. A cet égard, le document WO2006/097112 décrit une conduite flexible comportant une couche métallique en acier Duplex présentant une faible teneur en nickel, inférieure à 3%. C'est notamment le cas d'un acier Duplex commercialisé par la société Outokumpu et référencé LDX 2101. Cette solution permet de réduire le poids et le coût de la conduite tout en garantissant une bonne résistance à la corrosion. Ce document cite également une autre référence, le Duplex 2205. La couche métallique concernée est prioritairement la carcasse interne, mais le document divulgue aussi l'application de fils de ce matériau aux autres couches de renforts et en particulier aux armures de traction. Ce document n'enseigne rien sur le procédé d'élaboration et sur les caractéristiques mécaniques des armures en Duplex. La table 2 et les commentaires associés se limitent à montrer que, dans le cas d'une carcasse interne où un fil d'acier est enroulé à pas court, la résistance au « collapse » ou à l'écrasement de la conduite, est nettement améliorée lorsque qu'on utilise un acier Duplex LDX 2101 plutôt qu'un simple inox austénitique du type 316L, et passe de 165 bar à 210 bar. Ce gain sur la résistance au « collapse » n'a rien de surprenant, car les aciers inoxydables Duplex sont réputés avoir des caractéristiques mécaniques nettement plus élevées que celles des inox austénitiques. A titre indicatif, la limite élastique d'un feuillard en acier inoxydable 316L à l'état brut, avant profilage, est d'environ 300 MPa, tandis que la limite élastique d'un feuillard en acier LDX 2101 à l'état brut, avant profilage est d'environ 650 MPa. L'opération de profilage fait certes remonter les caractéristiques mécaniques, mais la limite à la rupture des feuillards Duplex profilés réalisés selon cet art antérieur reste inférieure à 950 MPa. Le document WO 00/00650 divulgue une conduite flexible dont la carcasse interne est réalisée en acier inoxydable écroui avant profilage. L'écrouissage fait remonter les caractéristiques mécaniques du feuillard ce qui permet d'alléger la structure et/ou d'augmenter sa résistance au « collapse ». Les matériaux visés sont principalement les inox austénitiques du type 301, 304 et 316 mais ce document cite également les aciers Duplex. Ce document détaille des exemples utilisant des feuillards en aciers 301 et 316L écrouis aux niveaux C850 et C1000 selon la norme EN 10088-2. A l'état C1000, la limite à la rupture de ces matériaux, précisée dans le tableau 17 de cette norme, est de l'ordre de 1000 à 1150 MPa. WO 00/00650 mentionne aussi dans son tableau I un exemple de carcasse interne réalisée avec un feuillard en Duplex écroui à l'état 2B présentant une limite élastique de seulement 720 MPa. On pourra aussi se reporter au tableau 6 de la norme EN 10088-2 qui définit la signification au terme « état 2B ». On notera que la gamme de fabrication de tels feuϋlards écrouis comporte une étape de traitement thermique après l'étape de laminage à froid. WO 00/00650 ne fournit aucun enseignement sur la résistance à la corrosion des aciers inoxydables écrouis, et en particulier sur la façon dont leur résistance à la corrosion se dégrade avec l'écrouissage. Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention, est de fournir un procédé de fabrication d'une conduite flexible dont les fils d'armure en acier inoxydable sont non seulement résistants en traction, mais aussi résistant à la corrosion. Dans le but de résoudre ce problème, la présente invention propose, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d'une conduite tubulaire flexible pour le transport des hydrocarbures, du type selon lequel : on fournit une gaine de pression étanche et des fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique ; on écrouit lesdits fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique et on enroule à pas long lesdits fils métalliques écrouis autour de ladite gaine de pression pour former une nappe d'armure de traction ; et ensuite on forme une gaine externe autour de ladite nappe d'armure de traction ; selon l'invention, on écrouit lesdits fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique fournis en réduisant leur section droite d'au moins 35% de manière à obtenir des fils métalliques écrouis présentant une contrainte de rupture supérieure à 1300 MPa, et on enroule directement lesdits fils métalliques écrouis après l'étape d'écrouissage, par quoi lesdits fils métalliques écrouis conservent leurs propriétés mécaniques après enroulement.
Ainsi, selon une caractéristique de l'invention particulièrement avantageuse, on écrouit fortement les fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique en réduisant leur section droite d'au moins 35 % de manière à augmenter fortement leur contrainte à la rupture pour qu'elle atteigne au moins 1300 MPa et ce, au détriment de leur capacité de résistance à la corrosion. Cette réduction de section droite de 35 % correspond à un taux d'écrouissage T d'une même valeur et il est mesuré, comme on l'expliquera plus en détail dans la suite de la description, en faisant la différence des sections droite du fils d'acier avant Sr, et après Sf, réduction et en la rapportant à la section droite du fil avant réduction soit : T = (Sr - Sf) / Sr.
De la sorte, grâce à leur résistance à la rupture ces fils métalliques sont susceptibles d'être mis en œuvre pour former des armures de traction destinées à des conduites tubulaires flexibles de grande longueur, lesquelles peuvent alors être suspendues au-dessus de fonds marins de grande profondeur. S'agissant de la résistance à la corrosion, les armures de traction sont en réalité protégées à l'intérieur de l'annulaire de la conduite flexible, entre la gaine de pression interne et la gaine externe. En effet, la gaine de pression laisse diffuser à travers sa paroi une faible partie des gaz corrosifs qui circule à l'intérieur, comme on l'expliquera ci-après plus en détail. En outre, la gaine externe préserve les armures de traction de l'eau de mer et permet ainsi de limiter la teneur en chlorures et en oxygène au niveau des armures. Les chlorures accentuent généralement la corrosion locale par piqûration, tandis que l'oxygène favorise globalement la corrosion des fils d'acier inoxydable.
Avantageusement, on écrouit lesdits fils d'armure à froid et on ne le leur fait subir aucun traitement thermique d'adoucissement ultérieur, avant de les enrouler à froid pour réaliser des nappes d'armure. Ainsi, on évite la relaxation des réseaux cristallins de l'acier, qui ferait chuter ses caractéristiques mécaniques.
Selon un mode préféré de mise en œuvre de l'invention, on fournit des fils en acier inoxydable austéno-ferritique comprenant entre 21 et 25 % de chrome et entre 1.5 et 7 % de nickel de manière à pouvoir obtenir sans risque de dégradation, des fils d'acier dont la contrainte à la rupture est supérieure à 1300 MPa dès lors que leur taux d'écrouissage correspond à une réduction de leur section droite d'au moins 35 %. Par ailleurs, on fournit préférentiellement des fils en acier inoxydable austéno-ferritique comprenant entre 0.1 et 0.3 % d'azote, ce qui permet d'augmenter la limite d'élasticité et la résistance à la rupture des fils d'acier en conservant leur ténacité.
Selon un mode de mise en œuvre particulièrement avantageux, on fournit des fils en acier inoxydable austéno-ferritique comprenant entre 21 et 23 % de chrome, entre 4.5 et 6.5 % de nickel et entre 0.1 et 0.2 % d'azote. Ainsi, on peut écrouir des fils avec un taux d'écrouissage de 36 % environ et leur conférer une contrainte à la rupture de 1300 MPa. Avantageusement, ces fils en acier inoxydable austéno-ferritique présentent une dureté Rockwell comprise entre 40 et 48 HRc, par exemple 40. Selon un mode de réalisation particulier, on écrouit lesdits fils métalliques en acier inoxydable austéno- ferritique en réduisant leur section droite d'au moins 45 % de manière à obtenir des fils métalliques écrouis présentant une contrainte de rupture supérieure ou égale à 1400 MPa.
Avantageusement, lesdits fils métalliques en acier inoxydable austéno- ferritique ont une section sensiblement rectangulaire, de largeur comprise entre 5mm et 25 mm, et d'épaisseur comprise entre 2mm et 7mm préférentiellement entre 3mm et 6mm.
Préférentiellement, on enroule en outre au moins un fil métallique en acier au carbone autour de ladite gaine de pression interne pour former une voûte de pression entre ladite gaine de pression interne et ladite nappe d'armure de traction. De la sorte, et ainsi qu'on l'expliquera ci-après, le H2S qui diffuse à travers la paroi de la gaine interne de pression est consommé pour former notamment des sulfures de fer, et il ne provoque ainsi pas la corrosion des aciers inoxydables de ta nappe d'armures. De surcroît, on forme avantageusement une couche intermédiaire polymérique autour de ladite voûte de pression avant d'enrouler à pas long lesdits fils métalliques écrouis, pour interdire le couplage galvanique entre ladite voûte de pression et ladite nappe d'armure de traction. Cette couche intermédiaire est soit réalisée par enroulement hélicoïdal d'une bande, ou bien par extrusion d'une gaine directement sur la voûte de pression.
En outre, selon une autre variante de réalisation de la voûte de pression, on fournit un fil métallique en acier inoxydable Duplex que l'on enroule autour de la gaine de pression interne.
Selon un autre aspect, la présente invention concerne une conduite tubulaire flexible pour le transport des hydrocarbures obtenue par le procédé de fabrication tel que décrit ci-dessus.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particulier de l'invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif en référence à l'unique Figure, sur laquelle est illustrée partiellement une structure de conduite tubulaire flexible obtenue conformément au procédé de l'invention.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une conduite flexible dont les armures de traction sont réalisées en acier inoxydable Duplex fortement écroui. Elle concerne également une conduite réalisée selon un tel procédé.
Les aciers inoxydables Duplex qui sont aussi appelés « aciers inoxydables austéno-ferritiques » doivent leur nom à leur structure double- phase comportant des proportions sensiblement égales en austénite et en ferrite. Ce type d'acier inoxydable combine alors les qualités de ces deux phases : la ductilité et la résilience élevée de l'austénite d'une part, et la haute ténacité et la résistance à la corrosion de la ferrite d'autre part. Les aciers inoxydables Duplex présentent donc à la base de bonnes caractéristiques mécaniques ainsi qu'une bonne résistance à la corrosion et en particulier la corrosion localisée et la corrosion sous contrainte.
Aussi, ils sont très utilisés dans l'industrie offshore. Leurs qualités reposent sur l'équilibre entre la phase austénitique et la phase ferritique. Lors de leur élaboration et de leur mise en oeuvre, il est nécessaire de respecter des règles strictes qui garantiront cet équilibre. L'acier Duplex se solidifie d'abord dans le domaine ferritique puis c'est au cours du refroidissement qu'une partie de la ferrite se transforme en austénite. Le taux de ferrite dans le métal est alors relié directement à la vitesse de refroidissement. Une vitesse de refroidissement trop élevée aboutit à une microstructure avec un taux de ferrite trop élevé. Un surplus de ferrite baisse la résilience et la ductilité. Il est conseillé de choisir un taux de ferrite compris entre 30 et 60 % pour les aciers Duplex et entre 35 et 65 % pour les aciers Super Duplex.
A l'inverse, une vitesse de refroidissement trop lente provoque un agrandissement des grains, la formation de la phase Sigma et des précipitations de nitrites et carbures, ce qui peut réduire considérablement les caractéristiques mécaniques ainsi que la résistance à la corrosion.
En pratique, une microstructure convenable est obtenue par un traitement thermique appelé « recuit » ou « recuit / hypertrempe » ou « annealing » en langue anglaise et qui comporte deux étapes successives : une étape de chauffage du produit à une température de l'ordre de 10000C à 13000C et une étape de refroidissement rapide contrôlé, ou hypertrempe. Ce traitement est appliqué après le laminage à chaud et/ou après le façonnage à froid que ce soit du laminage, du tréfilage ou bien de l'étirage.
Le tableau I suivant présente la composition chimique des principaux aciers Duplex : Tableau
Figure imgf000012_0001
Grâce à l'addition azote N, qui présente la propriété d'être gammagène, le durcissement structural de l'acier est favorisé par un mécanisme de fine dispersion interstitielle ce qui permet d'augmenter en outre la limite d'élasticité et la résistance à la rupture sans dégrader la ténacité.
La résistance à la corrosion localisée par piqûre et crevasse notamment vis-à-vis des chlorures, est également améliorée. EKe est généralement approchée par le calcul du PREN, acronyme de « Pitting Résistance Equivalence Number » en langue anglaise ou indice de piqûration, à partir de la formule empirique suivante : PREN = (Cr%) + 3.3 (Mo%) + 16 (N%). Aussi, plus la valeur du PREN est grande, meilleure est la résistance à la corrosion par piqûre. Ceux des Duplex ayant une valeur de PREN comprise entre 40 et 50 sont appelés « Super Duplex ». Ceux ayant une valeur de PREN supérieure à 50 sont appelés « Hyper Duplex ». Les Duplex appauvris en molybdène et/ou nickel ayant une valeur de PREN inférieure ou égal à 30 sont appelés « Lean Duplex ». En règle générale, le prix des Duplex est une fonction croissante de leur PREN, les moins chers étant les « Lean Duplex » et les plus chers les «Hyper Duplex ».
Outre leur bonne résistance à la corrosion localisée, les aciers Duplex sont aussi réputés pour leur bonne résistance à la corrosion sous contrainte dans des milieux aqueux comportant de fortes concentrations en H2S et en chlorures. Le tableau II suivant présente les caractéristiques mécaniques minimales des aciers Duplex à l'état recuit dit « anneated » en langue anglaise.
Tableau II
Figure imgf000013_0001
En règle générale, les Super Duplex et surtout les Hyper Duplex sont ceux qui ont les meilleures caractéristiques mécaniques et aussi, le coût le plus élevé. Dans le cas où le produit a été façonné à froid, le traitement de recuit est usuellement appliqué au final après façonnage à froid, que ce soit pour les produits plats de type tôles ou bandes, ou bien pour les produits longs tels que les fils ou les profils. Le tableau II ci-dessus correspond à ce cas.
Les documents normatifs envisagent cependant des cas, plus rares, où un tel traitement de recuit n'est pas effectué après le façonnage à froid. Dans ce cas, ce traitement doit évidemment être effectué en amont, par exemple après le laminage à chaud. On se reportera par exemple au tableau 6 de la norme EN 10088-2 relative aux produits plats et où le seul cas portant l'abréviation 2H concerne une tôle laminée à froid écrouie pour laquelle aucun traitement thermique n'a été appliqué en fin de transformation. Dans le cas des produits longs, on pourra se reporter au tableau 7 de la norme EN 10088-3 dans laquelle il est envisagé des matériaux à l'état 2H correspondant à des situations similaires pour les aciers à ressort.
Dans le contexte de la présente invention, l'expression « Duplex écroui » désigne un produit en acier inoxydable Duplex ayant subi après laminage à chaud un façonnage à froid du type laminage et/ou tréfilage et/ou étirage, et n'ayant subi au final aucun traitement de recuit. Ceci correspond à l'état 2H de la norme précitée ou « cold worked condition ».
Dans le cas de fils d'armure de traction, deux procédés principaux sont envisagés. Pour les produits sidérurgiques issus de la filière produits longs, on prévoit le laminage à froid et/ou le tréfilage à froid d'un fil rond approvisionné à l'état recuit, Le fil ne subit ensuite aucun traitement thermique après le laminage et/ou le tréfilage. Quant aux produits issus de la filière produits plats, on fournit des tôles (aminées à froid à l'état 2H, puis on refend ces tôles par un procédé ne provoquant pas d'échauffement, par exemple par découpe au jet d'eau, pour les mettre à la largeur souhaitée. Une autre possibilité est d'approvisionner des tôles épaisses laminées à chaud et recuites, puis de refendre ces tôles en bandes et enfin de laminer à froid ces bandes. Dans tous les cas, aucun traitement thermique n'est effectué après l'étape finale de laminage ou de tréfilage à froid. S'agissant plus particulièrement de l'écrouissage des fils d'acier inoxydable austéno-ferritique, une caractéristique importante de l'invention, réside en ce qu'il est réalisé à froid après recuit et avec un taux important. Ce taux d'écrouissage T est mesuré par la différence des sections droite du fils d'acier avant Sr et après Sf l'ultime étape de façonnage à froid et rapporté à la section droite du fil avant façonnage soit : T = (Sr - Sf) / Sr. Sr désigne la section droite du fil en sortie de traitement de recuit (« annealing » en langue anglaise) et avant façonnage à froid. Sf désigne la section droite du fil fini après façonnage à froid. Le calcul de T ne prend donc en compte que l'écrouissage effectué après le recuit. Le tableau III ci-dessous présente deux exemples de fils en acier inoxydable Duplex écroui : Tableau
Figure imgf000015_0001
Dans le cas de l'acier inoxydable Duplex 2205 présenté dans la dernière ligne du tableau III et également dans le tableau II, un laminage à froid avec un taux d'écrouissage T de l'ordre de 36% permet d'augmenter fortement la contrainte à la rupture Rm du fil d'acier car, elle est portée de 750 MPa après recuit à 1300 MPa après laminage à froid, soit un gain de 80%. S'agissant de l'acier Duplex 2304, le gain dépasse 100%, puisque la contrainte à la rupture est portée de 670 MPa à 1400 MPa.
Les taux d'écrouissage de ces deux exemples de fils d'acier Duplex sont supérieurs ou égaux au taux d'écrouissage minimal requis pour réaliser une conduite tubulaire flexible conforme à l'invention, puisque leur valeur de contrainte à la rupture est respectivement de 1300 MPa et 1400 MPa. L'écrouissage des aciers inoxydables pour élever leur limite à la rupture
Rm, est une pratique connue et répertoriée dans les documents normatifs EN 10088-2 et EN 10088-3. Cependant, la norme EN 10088-2 relative aux tôles, bandes et feuillards, ne cite aucun Duplex fortement écroui, ce mode d'élaboration semblant être principalement réservé aux aciers inoxydable austénitiques (voir le tableau 18). En revanche, la norme EN 10088-3 relative aux fils d'acier inoxydable, et notamment à ceux utilisés pour fabriquer des ressorts, mentionne à la table B.4 de l'annexe B, pour l'état C1400, des fils de diamètre inférieur à 6 mm en acier Duplex 2205 fortement écroui et présentant une limite élastique de l'ordre de 1400 MPa. Toutefois, de tels fils fortement écrouis sont destinés à la réalisation des ressorts et n'ont jamais été prévus ni même envisagés pour réaliser des fils d'armure de conduite flexible sous-marine. Car en effet, il est bien connu que la résistance à la corrosion des aciers Duplex se dégrade lorsque ces derniers sont soumis à un écrouissage à froid important, et c'est d'ailleurs la raison pour laquelle ces matériaux sont usuellement utilisés à l'état recuit. Aussi, l'invention réside dans la mise en œuvre de ces fils d'acier inoxydable fortement écroui, à un taux supérieur à 35%, pour former des fils d'armure de traction.
De façon particulièrement surprenante, ces fils résistent suffisamment à la corrosion pour pouvoir être utilisés en tant que fils d'armure de traction de conduites flexibles transportant des hydrocarbures très corrosifs. De plus, la solution naturelle pour augmenter les caractéristiques mécaniques des fils d'acier inoxydable sans dégrader la résistance à la corrosion est plutôt de choisir des aciers de plus haute gamme dans la famille des aciers Duplex, c'est-à-dire de choisir des Super ou des Hyper Duplex.
Enfin, la norme de référence utilisée par l'homme du métier, à savoir la norme NACE MR0175/ISO 15156 à laquelle renvoie la norme API RP 17B au paragraphe « Materials - Unbonded Pipe - Pressure and Tensile Armor Layers », recommande, notamment dans la table A.25, de ne pas dépasser une dureté de 36 HRc pour les Duplex écrouis devant être utilisés en milieu corrosif. Or, il s'avère qu'une dureté de 36 HRc correspond approximativement à une valeur de contrainte à la rupture Rm de 1200 MPa. Par conséquent, l'homme du métier a dû vaincre un préjugé technique pour envisager d'utiliser des Duplex écrouis présentant une valeur de contrainte à la rupture Rm supérieure à 1400 MPa et une dureté supérieure à 43HRc.
On se référera à l'unique figure pour décrire une conduite flexible 22 obtenue conformément à l'invention. On décrira la structure de la conduite, de l'intérieur vers l'extérieur. Ainsi, selon un premier mode de réalisation de la conduite tubulaire 22, on forme une carcasse 10 constituée d'un enroulement métallique agrafé permettant d'empêcher l'écrasement (« collapse » en langue anglaise) de la conduite sous l'effet de la pression externe. Ensuite, on réalise une gaine étanche de pression interne 12 en matière plastique que l'on extrude autour de la carcasse 10. Cette gaine étanche de pression interne 12 est notamment résistante à l'action chimique de l'hydrocarbure transporté. On enroule ensuite en hélice à pas court un fil métallique de forme autour de la gaine interne 12 pour constituer une voûte de pression 14 apte à résister principalement à la pression du fluide qui circule à l'intérieur de la gaine de pression interne 12.
De plus, on fournit une pluralité de fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique comprenant par exemple entre 21 et 23 % de chrome, entre 4.5 et 6.5 % de nickel et entre 0.1 et 0.2 % d'azote. Ces fils métalliques sont écrouis à froid avec un taux d'écrouissage supérieur à 35 %. Un tel taux d'écrouissage leur confère une valeur de contrainte à la rupture supérieure à 1300 MPa.
Ladite pluralité de fils métalliques, est divisée en deux groupes sensiblement égaux de fils métalliques. Les fils d'un premier groupe sont enroulés à pas long et côte à côte autour de ladite gaine de pression par exemple avec un angle compris entre 25° et 35° avec l'axe de la conduite pour former une première nappe d'armures 16, tandis que les fils du second groupe sont également enroulés à pas long et côte à côte avec un angle sensiblement égal mais en sens inverse pour former une seconde nappes d'armures de traction 18 croisée avec la première. Enfin, on forme une gaine externe de protection et d'étanchéité 20 autour de ladite seconde nappe d'armure de traction 18, par exemple par extrusion d'un polymère de manière à obtenir une conduite tubulaire flexible 22. Les armures de traction sont en réalité logées dans l'annulaire de la conduite flexible 22, entre la gaine de pression interne 12 et la gaine externe 20 et sont donc relativement protégées. Un premier effet surprenant est l'importance de la protection assurée par la gaine de pression 12. En effet, même si la gaine de pression interne 12 laisse diffuser une partie des gaz corrosifs, il s'avère qu'elle limite fortement leur passage. Ainsi, par exemple, lorsque la pression partielle en H2S au centre de la conduite est de 2 bars, celle-ci est inférieure à 0,2 bar dans l'annulaire.
En outre, un deuxième effet inattendu est celui de la gaine externe 20. Il s'avère en effet que la gaine externe 20 a à la fois un effet favorable et un effet défavorable, mais que de façon surprenante l'effet favorable l'emporte. L'effet favorable est de limiter/empêcher le contact avec l'eau de mer et donc de limiter la teneur en chlorures et en oxygène au niveau des armures. L'effet défavorable est de freiner l'évacuation vers l'eau de mer des gaz corrosifs ayant diffusé à travers la gaine de pression 12, de telle sorte qu'une partie de ceux-ci reste piégée clans l'annulaire. S'il n'y avait pas de gaine externe 20 et si l'eau de mer était brassée entre les armures de traction, le problème de corrosion acide ou fragilisation par I1H2S ne se poserait plus, mais il faudrait utiliser de façon classique des aciers Duplex haut de gamme, Super Duplex ou Hyper Duplex, pour résister correctement à la corrosion par piqûre provoquée notamment par les chlorures. Or, il s'avère que, de façon surprenante, les aciers Duplex fortement écrouis résistent mieux aux gaz acides ayant diffusé à travers la gaine de pression 12, qu'à une immersion totale en eau de mer aérée et brassée. De plus, un troisième effet technique favorable intervient dans le cas particulier où la conduite tubulaire flexible 22 comporte, comme cela est le cas sur la figure précitée, une voûte de pression 14 constituée de fils en acier au carbone non allié ou faiblement allié, enroulés hélicoïdalement à pas court entre d'une part la gaine interne de pression 12 et d'autre part les nappes d'armures de traction 16, 18 en acier Duplex fortement écroui. Cet effet surprenant, qui résulte du fort confinement dans l'espace annulaire et de la consommation d'une part importante du H2S par réaction avec l'acier au carbone, diminue fortement les phénomènes de fragilisation par l'hydrogène auxquels doivent résister les armures de traction en acier Duplex fortement écroui. De nombreux travaux ont été nécessaires pour mettre en évidence ce phénomène. Les termes « acier au carbone » (« carbon steel » en langue anglaise) et « acier faiblement allié » (« low alloy steel » en langue anglaise) sont définis notamment dans la norme européenne EN 10027. Des exemples d'aciers au carbone et d'acier faiblement alliés pouvant convenir pour réaliser la voûte de pression 14 sont décrits dans les documents WO91/16461 et WO96/28575. On peut en particulier citer les exemples de l'acier non allié FM35 et des aciers faiblement alliés 32C1 et 30CD4, tous les trois définis selon la normalisation française AFNOR.
L'espace annulaire est principalement rempli de fils métalliques avec un très grand confinement. Il y a donc dans l'annulaire une très grande surface de métal rapportée au faible volume interstitiel. De plus, le phénomène de diffusion des gaz corrosifs à travers la gaine de pression 12 est lent et les débits concernés faibles. Par suite, le faible débit de H2S ayant diffusé se trouve au niveau de la voûte de pression 14 en présence d'une très grande surface active d'acier au carbone, si bien qu'une grande partie du H2S est consommée par réaction avec cet acier pour former des produits de corrosion du type sulfure de fer. Grâce à ce phénomène, le débit de H2S résiduel atteignant les fils d'armure de traction en acier Duplex fortement écroui des nappes d'armures 16, 18 est extrêmement faible, quasiment 100 fois plus faible que celui correspondant au cas où l'annulaire ne comporte aucune couche métallique en acier au carbone. Cet effet favorable, qui évite une acidité excessive c'est à dire un pH faible dans l'espace annulaire, permet en pratique d'utiliser des aciers Duplex fortement écrouis de gamme basse ou moyenne, par exemple de type « Lean Duplex » tel que répertorié dans le tableau II ci- dessus, ou dans les cas plus sévère l'acier Duplex 2205, ce qui permet de réduire les coûts de réalisation des conduites. Le phénomène de corrosion galvanique entre d'une part la voûte de pression 14 en acier au carbone, et d'autre part les armures en acier Duplex est négligeable dans la plupart des applications. Dans les cas les plus sévères, pour éviter ce problème, une couche intermédiaire polymérique du type gaine ou bande enroulée peut être insérée entre la voûte de pression 14 et les nappe d'armures 16, 18.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, la conduite 22 ne comporte aucune voûte de pression, et les fils d'armure de traction sont alors généralement enroulés avec un angle voisin de 55° de façon à pouvoir reprendre convenablement les contraintes liées à la pression du fluide transporté. Dans ce cas, il est préférable de réaliser les fils d'armure de traction avec un Duplex de gamme moyenne ou élevée, notamment le Duplex 2205 ou le Super Duplex type 2507. Par ailleurs, il est aussi prévu, selon encore un autre mode de réalisation, de réaliser la voûte de pression 14 avec des fils en acier inoxydable ou en Duplex classique peu ou pas écroui.
Avantageusement, le taux d'écrouissage T des fils d'armure de traction est inférieur à 75%, faute de quoi d'une part la résistance à la fragilisation hydrogène devient trop faible, et d'autre part l'allongement à la rupture devient lui aussi insuffisant. Ce dernier doit rester supérieur à 5% pour permettre l'opération d'enroulement hélicoïdal des fils.
Le mode d'écrouissage a une grande importance. Un écrouissage en traction pure parallèlement à l'axe du fil ne permet pas d'augmenter suffisamment les caractéristiques mécaniques. Le meilleur mode d'écrouissage est l'aplatissement par laminage entre deux galets. A taux égal d'écrouissage, c'est le mode qui semble fournir le meilleur gain de caractéristiques mécaniques. Le taux d'écrouissage T varie entre 35% et 75%, avantageusement entre
45% à 65%. La contrainte à la rupture en traction Rm du fil fini varie entre 1300 MPa et 1600 MPa, et plus avantageusement est de 1400 MPa. La dureté du fil fini varie elle, entre 40HRc et 48HRc, avantageusement 44 HRc.
Concernant le choix de la nuance d'acier, le Lean Duplex portant la référence LDX 2101 et répertorié dans le tableau II, bien que très économique car ne contenant que très peu de nickel, présente l'inconvénient d'être assez sensible à la corrosion par crevasse pouvant être initiée en cas d'inondation de l'annulaire par de l'eau de mer suite à une déchirure accidentelle de la gaine externe de la conduite flexible. Il en est de même pour le Lean Duplex portant la référence 2304 et répertorié dans le tableau II. Ces matériaux sont donc réservés aux applications dans lesquelles ce risque de déchirure peut être évité par d'autres moyens, notamment par des moyens de renforcement ou de protection de la gaine externe. En revanche, la nuance d'acier portant la référence 2205 dans le tableau 11 résiste quant à elle de façon satisfaisante à ce type de corrosion. Elle ne devient sensible à la corrosion par crevasse que lorsque la température dépasse 500C, ce qui est rare dans l'annulaire d'une conduite flexible. Aussi, cette nuance d'acier constitue un bon choix pour réaliser des fils d'armure écroui selon l'invention.
Pour les applications à haute température, il est avantageux d'utiliser des aciers Super Duplex écrouis de type 2507.
On pourrait aussi réaliser les fils d'armure de traction avec d'autres nuances d'acier inoxydable fortement écroui, notamment avec des aciers inoxydables austénitiques, super-austénitiques ou base nickel. Cependant, ces aciers sont nettement moins performants ou plus coûteux que les aciers Duplex. Ainsi, les aciers inoxydables austénitiques ont des caractéristiques mécaniques nettement plus basses que les Duplex, et doivent donc être nettement plus écrouis que les Duplex pour atteindre un Rm supérieur à 1300 MPa, ce qui réduit leur ductilité et leur résistance à la fragilisation par l'hydrogène. En outre, les aciers inoxydables super-austénitiques, notamment ceux comportant de l'ordre de 6% de molybdène, et les aciers inoxydables base nickel comportant plus de 30% de nickel présentent l'inconvénient d'être très coûteux en raison principalement de leur forte teneur en nickel.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une conduite tubulaire flexible (22) pour le transport des hydrocarbures, du type selon lequel : - on fournit une gaine de pression étanche (12) ;
- on fournit des fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique ;
- on écrouit lesdits fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique ;
- on enroule à pas long lesdits fils métalliques écrouis autour de ladite gaine de pression (12) pour former une nappe d'armure de traction (16, 18) ; et, - on forme une gaine externe (20) autour de ladite nappe d'armure de traction ; caractérisé en ce qu'on écrouit lesdits fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique fournis en réduisant leur section droite d'au moins 35% de manière à obtenir des fils métalliques écrouis présentant une contrainte de rupture supérieure à 1300 MPa, et en ce qu'on enroule directement lesdits fils métalliques écrouis après l'étape d'écrouissage, par quoi lesdits fils métalliques écrouis conservent leurs propriétés mécaniques après enroulement.
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1 , caractérisé en ce que qu'on écrouit lesdits fils d'armure à froid.
3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que qu'on fournit des fils en acier inoxydable austéno- ferritique comprenant entre 21 et 25 % de chrome et entre 1.5 et 7 % de nickel.
4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que qu'on fournit des fils en acier inoxydable austéno- ferritique comprenant entre 0.1 et 0.3 % d'azote.
5. Procédé de fabrication selon la revendication 3 et 4, caractérisé en ce que qu'on fournit des fils en acier inoxydable austéno- ferritique comprenant entre 21 et 23 % de chrome, entre 4.5 et 6.5 % de nickel et entre 0.1 et 0.2 % d'azote.
6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que qu'on fournit des fils en acier inoxydable austéno- ferritique présentant une dureté Rockwell comprise entre 40 et 48 HRc.
7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on écrouit lesdits fils métalliques en acier inoxydable austéno-ferritique fournis en réduisant leur section droite d'au moins 45 % de manière à obtenir des fils métalliques écrouis présentant une contrainte de rupture supérieure ou égale à 1400 MPa.
8. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'on enroule en outre au moins un fil métallique en acier au carbone autour de ladite gaine de pression interne (12) pour former une voûte de pression (14) entre ladite gaine de pression interne et ladite nappe d'armure de traction (16, 18).
9. Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que qu'on forme une couche intermédiaire polymérique autour de ladite voûte de pression (14) avant d'enrouler à pas long lesdits fils métalliques écrouis, pour interdire le couplage galvanique entre ladite voûte de pression (14) et ladite nappe d'armure de traction (16, 18).
10. Procédé de fabrication selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que qu'on fournit un fi! métallique en acier inoxydable Duplex pour former ladite voûte de pression (14).
11. Conduite tubulaire flexible pour le transport des hydrocarbures obtenue par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013128097A1 (fr) 2012-03-01 2013-09-06 Technip France Conduite tubulaire flexible pour le transport d'hydrocarbures corrosifs
CN111853385A (zh) * 2020-08-26 2020-10-30 江苏领嘉科技有限公司 一种钝齿环、高耐压压接连接金属管的管件及其加工方法
CN113330124A (zh) * 2018-12-31 2021-08-31 贝克休斯能源科技英国有限公司 钢丝

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9303463B2 (en) 2012-06-06 2016-04-05 National Oilwell Varco Denmark I/S Riser and an offshore system
BR112016013525B1 (pt) 2013-12-13 2021-03-30 Outokumpu Oyj Método para produção de aço inoxidável duplex de alta resistência
CN104318990B (zh) * 2014-10-20 2016-12-14 上海交通大学 用于水下脐带缆充油式贯穿密封方法及装置
DE102015226795A1 (de) * 2015-12-29 2017-06-29 Robert Bosch Gmbh Komponente einer hydraulischen Einrichtung, insbesondere einer Brennstoffeinspritzanlage für Brennkraftmaschinen
FR3079360B1 (fr) 2018-03-22 2020-04-24 Technip France Ligne destinee a etre immergee dans une etendue d'eau et procede de fabrication associe
WO2021104914A1 (fr) 2019-11-25 2021-06-03 National Oilwell Varco Denmark I/S Conduite flexible non collée

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991016461A1 (fr) 1990-04-20 1991-10-31 Coflexip Procede d'elaboration de fils d'acier destines a la fabrication de conduites flexibles, fils d'acier obtenus par ce procede et conduites flexibles renforcees par de tels fils
WO1996028575A1 (fr) 1995-03-10 1996-09-19 Institut Francais Du Petrole Procede de fabrication de fils en acier - fils de forme et application a une conduite flexible
EP0844429A1 (fr) 1996-11-22 1998-05-27 Institut Francais Du Petrole Gaine à perméabilité limitée et application aux conduites sous pression
WO1998053237A1 (fr) 1997-05-16 1998-11-26 Coflexip Element profile allonge susceptible de changer de courbure et son procede de fabrication
WO1999042754A1 (fr) 1998-02-18 1999-08-26 Institut Français Du Petrole Conduite flexible pour une utilisation statique en ambiance corrosive
WO1999049259A1 (fr) 1998-03-23 1999-09-30 Coflexip Armure composite a base de fibres de carbone, pour conduite flexible
WO2000000650A1 (fr) 1998-06-30 2000-01-06 Coflexip Procede de fabrication d'une carcasse metallique pour conduite flexible ou ombilical
WO2000066927A1 (fr) 1999-05-03 2000-11-09 Deepsea Flexibles, Inc. Ensemble tubulaire composite et procede de fabrication
WO2000070256A1 (fr) 1999-05-14 2000-11-23 Offtech Invest As Conduit composite souple et leger pour huile et gaz sous haute pression
WO2002095281A1 (fr) 2001-05-23 2002-11-28 Nkt Flexibles I/S Procede de fabrication d'un element de renfort pour un tuyau flexible
WO2003074206A2 (fr) 2002-03-05 2003-09-12 Technip France Procede de fabrication de fil d'armure en acier plaque pour conduite tubulaire flexible de transport d'hydrocarbures, et conduite ainsi armee
WO2004040183A1 (fr) 2002-10-25 2004-05-13 Technip France Conduite tubulaire flexible pour le transport d'un fluide
WO2004085900A1 (fr) 2003-03-21 2004-10-07 Technip France Conduite tubulaire flexible pour le transport d’un fluide
WO2005028198A1 (fr) 2003-09-19 2005-03-31 Nkt Flexibles I/S Tuyau souple a structure partiellement non liee, et son procede de production
WO2006042939A1 (fr) * 2004-10-21 2006-04-27 Technip France Conduite flexible stabilisee pour le transport des hydrocarbures
WO2006097112A2 (fr) 2005-03-18 2006-09-21 Nkt Flexibles I/S Utilisation d'une composition a base d'acier pour la production d'une couche d'armature d'une conduite flexible et conduite flexible
US20090000683A1 (en) 2007-06-28 2009-01-01 Wellstream International Limited Flexible pipe

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991016461A1 (fr) 1990-04-20 1991-10-31 Coflexip Procede d'elaboration de fils d'acier destines a la fabrication de conduites flexibles, fils d'acier obtenus par ce procede et conduites flexibles renforcees par de tels fils
US5407744A (en) * 1990-04-20 1995-04-18 Coflexip Method for producing steel wires intended for the manufacture of flexible conduits, steel wires obtained by this method, and flexible conduits reinforced by such wires
WO1996028575A1 (fr) 1995-03-10 1996-09-19 Institut Francais Du Petrole Procede de fabrication de fils en acier - fils de forme et application a une conduite flexible
EP0844429A1 (fr) 1996-11-22 1998-05-27 Institut Francais Du Petrole Gaine à perméabilité limitée et application aux conduites sous pression
WO1998053237A1 (fr) 1997-05-16 1998-11-26 Coflexip Element profile allonge susceptible de changer de courbure et son procede de fabrication
WO1999042754A1 (fr) 1998-02-18 1999-08-26 Institut Français Du Petrole Conduite flexible pour une utilisation statique en ambiance corrosive
WO1999049259A1 (fr) 1998-03-23 1999-09-30 Coflexip Armure composite a base de fibres de carbone, pour conduite flexible
WO2000000650A1 (fr) 1998-06-30 2000-01-06 Coflexip Procede de fabrication d'une carcasse metallique pour conduite flexible ou ombilical
WO2000066927A1 (fr) 1999-05-03 2000-11-09 Deepsea Flexibles, Inc. Ensemble tubulaire composite et procede de fabrication
WO2000070256A1 (fr) 1999-05-14 2000-11-23 Offtech Invest As Conduit composite souple et leger pour huile et gaz sous haute pression
WO2002095281A1 (fr) 2001-05-23 2002-11-28 Nkt Flexibles I/S Procede de fabrication d'un element de renfort pour un tuyau flexible
WO2003074206A2 (fr) 2002-03-05 2003-09-12 Technip France Procede de fabrication de fil d'armure en acier plaque pour conduite tubulaire flexible de transport d'hydrocarbures, et conduite ainsi armee
WO2004040183A1 (fr) 2002-10-25 2004-05-13 Technip France Conduite tubulaire flexible pour le transport d'un fluide
WO2004085900A1 (fr) 2003-03-21 2004-10-07 Technip France Conduite tubulaire flexible pour le transport d’un fluide
WO2005028198A1 (fr) 2003-09-19 2005-03-31 Nkt Flexibles I/S Tuyau souple a structure partiellement non liee, et son procede de production
WO2006042939A1 (fr) * 2004-10-21 2006-04-27 Technip France Conduite flexible stabilisee pour le transport des hydrocarbures
WO2006097112A2 (fr) 2005-03-18 2006-09-21 Nkt Flexibles I/S Utilisation d'une composition a base d'acier pour la production d'une couche d'armature d'une conduite flexible et conduite flexible
US20090000683A1 (en) 2007-06-28 2009-01-01 Wellstream International Limited Flexible pipe

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013128097A1 (fr) 2012-03-01 2013-09-06 Technip France Conduite tubulaire flexible pour le transport d'hydrocarbures corrosifs
CN113330124A (zh) * 2018-12-31 2021-08-31 贝克休斯能源科技英国有限公司 钢丝
CN111853385A (zh) * 2020-08-26 2020-10-30 江苏领嘉科技有限公司 一种钝齿环、高耐压压接连接金属管的管件及其加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
GB2481175A (en) 2011-12-14
GB2481175B (en) 2014-02-19
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BRPI1014605A2 (pt) 2016-04-05

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