Glossaire des Termes Techniques Utilisé dans Lifting & Rigging: Field Weld

Field Weld

Soudage sur site : un mal nécessaire pour la réparation des équipements

Les soudures sur site, comme leur nom l'indique, sont des réparations de soudure effectuées sur le terrain, souvent sur des équipements de grande envergure comme les pipelines, les réservoirs ou les réservoirs sous pression. Cette pratique est généralement employée lorsqu'un équipement doit être réparé tout en restant à son emplacement opérationnel, rendant le transport vers un atelier peu pratique ou impossible.

Bien que les soudures sur site offrent une solution pratique pour les réparations immédiates, elles présentent des limites inhérentes qui doivent être soigneusement prises en compte.

Les limites des soudures sur site :

  • Réduction de la pression ou de la résistance à la traction : La principale préoccupation concernant les soudures sur site est la réduction inévitable de la pression ou de la résistance à la traction de l'équipement. En effet, le processus de soudage et les mesures de contrôle qualité disponibles sur le terrain sont généralement inférieurs à ceux trouvés dans un environnement d'atelier contrôlé. Des facteurs tels que les conditions environnementales, l'accès limité et l'absence d'équipement spécialisé peuvent compromettre la qualité du soudage.
  • Réduction de la durée de vie en fatigue : Les soudures sur site sont souvent soumises à des contraintes plus importantes en raison de la difficulté inhérente à atteindre le même niveau de qualité et de précision qu'une soudure en atelier. Cela peut entraîner une réduction de la durée de vie en fatigue du composant réparé, accélérant potentiellement la défaillance sous charge cyclique.
  • Risque de défauts : L'environnement contrôlé d'un atelier permet un meilleur contrôle des variables de soudage telles que le préchauffage, le traitement thermique post-soudage et la détection des défauts. Sur le terrain, ces facteurs sont plus difficiles à gérer, augmentant le risque de défauts de soudage tels que des fissures, de la porosité ou un manque de fusion.

Quand les soudures sur site sont nécessaires :

Malgré leurs inconvénients, les soudures sur site sont parfois la seule solution pratique pour la réparation. Elles sont souvent utilisées dans :

  • Réparations d'urgence : Lorsqu'un équipement tombe en panne de manière inattendue et qu'une réparation immédiate est cruciale pour éviter des temps d'arrêt coûteux.
  • Équipements difficiles à transporter : Les machines de grande taille, telles que les pipelines ou les grands réservoirs, peuvent être trop volumineuses ou lourdes pour être déplacées pour réparation.
  • Lieux éloignés : Pour les équipements situés dans des zones éloignées, le transport vers un atelier serait peu pratique et coûteux.

Atténuation des risques :

Pour minimiser les risques associés aux soudures sur site, il est crucial de :

  • Utiliser des soudeurs qualifiés : Employer des soudeurs certifiés ayant de l'expérience dans le soudage sur site et les matériaux spécifiques impliqués.
  • Mettre en œuvre un contrôle qualité rigoureux : Employer des procédures de soudage et des techniques d'inspection appropriées pour garantir la qualité du soudage.
  • Documenter la réparation : Une documentation complète du processus de soudage et des résultats de l'inspection est essentielle pour la maintenance et les réparations futures.
  • Réduire la pression ou la résistance à la traction de l'équipement : Réduire la pression de service ou la résistance à la traction du composant réparé en fonction des limites de la soudure sur site.

Conclusion :

Le soudage sur site représente un compromis nécessaire lorsque les réparations d'équipements doivent être effectuées sur site. Comprendre les limites et les risques potentiels de cette pratique est crucial pour garantir la sécurité et la longévité de l'équipement réparé. En employant du personnel qualifié, des mesures de contrôle qualité rigoureuses et des procédures de réduction appropriées, les soudures sur site peuvent être exécutées efficacement, minimisant les risques et assurant le fonctionnement continu des équipements essentiels.


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Quiz: Field Welds

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary concern regarding field welds?

(a) They are always inferior to workshop welds. (b) They are too expensive to be practical. (c) They are not permitted by regulatory bodies. (d) They can lead to a derating of the equipment's pressure or tensile rating.

Answer

(d) They can lead to a derating of the equipment's pressure or tensile rating.

2. Which of the following is NOT a factor that can contribute to reduced quality of field welds?

(a) Environmental conditions (b) Limited access (c) Lack of specialized equipment (d) Advanced welding technology

Answer

(d) Advanced welding technology

3. Why might field welds have a reduced fatigue life?

(a) The weld is not allowed to cool properly. (b) The welding process creates unnecessary stress on the repaired area. (c) The weld is not strong enough to withstand the applied load. (d) Both b) and c)

Answer

(d) Both b) and c)

4. When are field welds generally considered necessary?

(a) When a piece of equipment requires cosmetic repair. (b) When a piece of equipment needs to be upgraded with new technology. (c) When a piece of equipment needs to be moved to a workshop for repair. (d) When a piece of equipment fails unexpectedly and immediate repair is crucial.

Answer

(d) When a piece of equipment fails unexpectedly and immediate repair is crucial.

5. What is a crucial step to mitigate the risks associated with field welds?

(a) Using the cheapest materials available. (b) Employing only inexperienced welders to save costs. (c) Ignoring any potential defects in the weld. (d) Implementing stringent quality control measures during the welding process.

Answer

(d) Implementing stringent quality control measures during the welding process.

Exercise: Field Weld Scenario

Scenario: A large oil tank in a remote location develops a leak. The tank is too large and heavy to be transported for repair. You are the engineer responsible for overseeing the field weld repair.

Task:

  1. Identify at least three potential risks associated with performing a field weld on the oil tank.
  2. Suggest at least three measures to mitigate these risks.
  3. Explain how you would ensure the safety and longevity of the repaired tank after the field weld is completed.

Exercice Correction

**Potential Risks:** 1. **Reduced Pressure Rating:** The field weld may compromise the tank's pressure rating, leading to potential failure under normal operating conditions. 2. **Reduced Fatigue Life:** The field weld, due to its less controlled environment, might have a shorter fatigue life than a workshop weld, making the tank susceptible to failure under repeated stress cycles. 3. **Potential for Defects:** The lack of specialized equipment and controlled environment can increase the risk of weld defects, leading to leaks or structural weakness. **Mitigation Measures:** 1. **Use Certified Welders:** Employ qualified welders with expertise in field welding and experience with the specific materials used in the tank. 2. **Stringent Quality Control:** Implement rigorous inspection procedures to ensure weld quality, including visual inspection, radiographic testing, or ultrasonic testing depending on the severity of the repair. 3. **Proper Pre- and Post-Heat Treatment:** Ensure appropriate preheating and post-heat treatment to manage the thermal stresses and reduce the risk of cracking. **Safety and Longevity:** 1. **Derate the Tank:** Reduce the operating pressure of the tank based on the limitations of the field weld. This will compensate for the reduced pressure rating and ensure safe operation. 2. **Thorough Documentation:** Maintain detailed records of the welding process, inspection results, and the derating applied. This documentation will be crucial for future maintenance, repair, and safety assessments. 3. **Regular Inspections:** Schedule regular inspections of the welded area to monitor the condition of the weld and ensure its integrity over time.


Books

  • Welding Metallurgy and Technology by David A. Brandt: A comprehensive text covering various aspects of welding, including considerations for field welding.
  • Welding Handbook by the American Welding Society: This multi-volume resource is a standard reference for welding practices, including field welding procedures.
  • Practical Guide to Welding Inspection by Michael D. LaPorte: Focuses on inspection techniques, which are essential for field welds to ensure quality.

Articles

  • "Field Welding: Best Practices for Successful Repairs" by (search for articles using keywords like "field welding" "best practices" "repair") Many online publications offer articles on best practices for field welding.
  • "The Challenges and Benefits of Field Welding" (search using these keywords) You can find articles discussing the pros and cons of field welds, which are important considerations for decision-making.
  • "Field Welding of Pipelines" by (search using these keywords) Look for articles specific to pipeline welding, as this is a common area for field welding applications.

Online Resources

  • American Welding Society (AWS): www.aws.org - The AWS website offers numerous resources, including codes, standards, and educational materials related to welding.
  • National Association of Corrosion Engineers (NACE): www.nace.org - NACE provides valuable information and resources on corrosion control, including aspects relevant to field welds.
  • ASME (American Society of Mechanical Engineers): www.asme.org - ASME offers codes and standards for pressure vessels, which are often subject to field welding repairs.

Search Tips

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