Systèmes de mesure de tubes et de rectitude

Les systèmes de mesure de tubes et de rectitude sont des postes de métrologie dédiés au contrôle géométrique complet de tubes métalliques et plastiques, de profilés cylindriques et de barres : ils mesurent le diamètre extérieur et intérieur, l’ovalisation, l’épaisseur de paroi, la rectitude le long de l’axe, l’excentricité et la conicité. Ils sont utilisés sur les lignes de production de tubes destinés aux applications les plus diverses, du pétrole et du gaz à l’hydraulique, de la construction navale aux échangeurs de chaleur, des canalisations civiles aux canalisations industrielles, partout où la conformité géométrique est critique pour la fonctionnalité et la sécurité du produit.

Architectures et technologies

Les systèmes de mesure de tubes courants (tubix et similaires) intègrent une ou plusieurs têtes laser pour la mesure du diamètre extérieur et de l’ovalisation (avec des têtes multiaxes), des capteurs UT (ultrasonic) ou LWT (Laser Wall Thickness) pour la mesure de l’épaisseur de paroi, des capteurs laser pour la rectitude par balayage le long de l’axe du tube, et des systèmes optiques pour la mesure du diamètre intérieur (sur les tubes accessibles). Le déplacement du tube à travers la tête de mesure est assuré par des rouleaux motorisés et des guides de précision, avec des temps de cycle de quelques secondes par tube. L’étalonnage automatique fait appel à des tubes étalons certifiés.

Paramètres mesurés

Les paramètres généralement mesurés et calculés sont : le diamètre extérieur moyen, minimal et maximal (avec localisation angulaire et longitudinale) ; l’ovalisation le long du tube ; l’épaisseur de paroi moyenne, minimale et maximale ; la rectitude le long de l’axe (avec calcul de l’écart maximal et de la courbure locale) ; l’excentricité (relation entre le centre extérieur et le centre intérieur) ; la conicité et les effets d’usinage. Les paramètres sont comparés à des tolérances définies par les normes du secteur et par le cahier des charges du client.

Applications

Les systèmes de mesure de tubes sont utilisés sur les lignes d’extrusion de tubes plastiques (PE, PVC, PP pour canalisations civiles et industrielles), dans la production de tubes métalliques (acier au carbone, inox, aluminium, cuivre et alliages spéciaux pour le pétrole et le gaz, les échangeurs de chaleur et les applications aérospatiales), dans les tubes de précision pour roulements, dans les tubes de construction mécanique et dans les tubes médicaux et nucléaires. La vérification de la rectitude et de la constance de l’épaisseur est indispensable pour les applications critiques où une rupture par fatigue ou par corrosion a de graves conséquences.

Intégration et traçabilité

Les systèmes comprennent des logiciels dédiés pour la gestion des lots, l’archivage des profils de mesure de chaque tube, l’impression d’étiquettes d’identification portant les principaux paramètres et l’exportation de certificats de conformité conformes aux normes du secteur (par exemple EN 10204 pour les métaux). L’intégration avec les systèmes MES et ERP de l’entreprise permet une traçabilité complète, de la matière première au produit fini. Les données historisées permettent des analyses statistiques de procédé et l’identification de dérives systématiques.

Normes de produit

Les tolérances dimensionnelles des tubes sont régies par de nombreuses normes de produit : EN 10220 (tolérances dimensionnelles des tubes sans soudure), EN 10219 (tubes soudés en acier non allié), ASTM A530 (tubes de chaudière), EN 12201 (tubes PE pour l’eau), ISO 4427 (tubes PE pour le gaz), API 5L (tubes de conduite pour le pétrole et le gaz), API 5CT (casing et tubing). Les tolérances de rectitude suivent des normes sectorielles spécifiques (EN 10210 pour la construction, EN ISO 1127 pour les tubes inox). L’étalonnage des systèmes fait appel à des tubes étalons certifiés selon l’ISO 17025.