Réparations de structures tubulaires en acier endommagées

Après avoir lu cet article, vous en apprendrez davantage sur les réparations des structures tubulaires en acier endommagées.

De nos jours, les structures en acier sont principalement constituées de sections tubulaires. Les sections tubulaires en acier ont des avantages par rapport aux autres sections structurelles. Ils offrent une plus grande résistance locale aux impacts et minimisent la surface extérieure exposée à la corrosion, à la saleté ou à tout autre encrassement. Les tubes ont la même force de flambement dans toutes les directions. Les structures sont fabriquées en une seule pièce, hissées et érigées.

Dans le cadre tubulaire, l'intersection entre le corset et le cordon est soudée et forme des joints tubulaires. Les joints habituels utilisés sont illustrés à la Fig. 4.15.

Les structures doivent servir dans un environnement hostile. Les principaux dommages aux structures sont dus à:

je. Collision avec un autre objet en mouvement,

ii. Fatigue dans les matériaux de la structure, et

iii. Corrosion.

En raison de la fatigue, des fissures se forment à l'intersection soudée des éléments, comme indiqué à la Fig.4.17.

La corrosion dans le membre se produit en raison de l'exposition dans l'environnement agressif.

Mesures préventives et réparations:

je. Une partie de la structure où une collision future est attendue avec d'autres objets peut être munie d'une chemise lors de la fabrication.

ii. Lorsque des fissures réelles dues à une collision, à la fatigue ou à la corrosion sont observées, elles peuvent être réparées comme suit:

une. Veste tubulaire fabriquée par soudage.

b. La partie endommagée peut être réparée en fournissant des pinces prototypes de boulonnage.

c. Les réparations par injection sont également utilisées dans la mesure du possible. L'utilisation d'un élément tubulaire composite combinant des parois en acier avec un coulis à base de ciment est souvent envisagée.

ré. Les joints de la structure tubulaire doivent être lissés par meulage afin d'éviter toute accumulation d'humidité et à titre de mesure préventive contre la corrosion. Il ne doit y avoir aucun trou d'épingle dans le joint qui puisse initier la corrosion.

La structure doit comporter une couche de peinture anticorrosion, de préférence une couche d’époxy, sur laquelle au moins deux couches de peinture doivent être appliquées.

Préliminaires à la maintenance:

Pour un bon entretien, les structures en acier doivent être inspectées périodiquement. L'entretien des structures devrait idéalement associer études analytiques et inspection sur site par une équipe de personnes capables de gérer les deux.

Il est nécessaire d’apprécier le comportement réel de la structure dans les conditions de chargement réelles, telle qu’elle s’est produite pendant la période de détérioration. Les problèmes rencontrés dans ce travail sont de nature variée et souvent complexes. Par conséquent, le jugement de l'inspecteur est fréquemment requis pour une évaluation correcte des résultats.

Il doit bien connaître les caractéristiques de conception et de construction afin d’interpréter correctement ce qui est observé et rapporté. Il doit être capable de reconnaître toute déficience structurelle, d’évaluer sa gravité et de prendre les mesures nécessaires pour maintenir la structure en sécurité. Il doit également reconnaître les zones de la structure où un problème est naissant afin que la maintenance préventive puisse être programmée correctement.

Procédure de maintenance:

Protection de surface:

Avant d'identifier le type de système de protection qu'une structure mérite, il est nécessaire d'évaluer:

je. Disponibilité des méthodes d'application et des outils nécessaires, à savoir pinceau, aérosol, etc.

ii. La durabilité dans un environnement spécifique, et

iii. Disponibilité de main-d'œuvre qualifiée.

Compte tenu de ces facteurs, il convient de comparer la durée de vie de divers systèmes potentiels disponibles par rapport à leur coût pour parvenir à une solution technico-économique.

La détérioration courante telle que la corrosion peut être réduite au minimum en:

une. Amélioration de la conception et des détails,

b. Revêtement protecteur sur la surface et la préparation de la surface,

c. Utilisation d'acier spécial résistant à la corrosion,

ré. Enrobage concret du membre, et

e. La protection cathodique.

Revêtement de surface protecteur:

Les systèmes de revêtement de surface protecteurs les plus couramment utilisés sont classés comme suit:

I. Métallique:

une. Galvanisation à chaud:

Fournir un revêtement de zinc à la surface de l’acier en plongeant les composants en acier dans un bain de zinc en fusion. Le système n'est pas praticable pour les structures déjà érigées. Mais en appliquant le système aux membres avant l’érection, la vie de la structure peut être améliorée.

b. Galvanisation à froid:

Ce concept a été développé en tenant compte de l'excellente adhérence des résines époxy et des résines polyuréthane et peut constituer une alternative viable à la galvanisation à chaud.

c. Métallisation:

Ce processus consiste à projeter un flux atomisé de métal en fusion à une vitesse élevée d'un pistolet spécial sur une surface préparée. En temps normal, la difficulté d'exécution du processus n'encourage pas son utilisation intensive.

II. Non métallique:

Les peintures et revêtements protecteurs des différentes catégories les plus couramment utilisées sont:

une. Peinture au plomb rouge / chromate de zinc (à base de pigment),

b. Peintures vinyliques,

c. Peintures au caoutchouc chloré, et

ré. Peintures époxy.

Rivets:

Les rivets défectueux ou les rivets desserrés doivent être enlevés. En l'absence de puissance pneumatique, cela peut être fait en jaugeant et en martelant. Les remplacements, s'ils sont peu nombreux, peuvent être mieux réalisés avec des boulons à haute résistance à la traction ou à friction.

Soudure et réparation de fissures:

Les fissures trouvées dans les membres peuvent être réparées par soudage; mais avant de permettre toute soudure sur une structure existante, il faut bien établir la capacité de soudage des matériaux de base et la technique de soudage.

Les coupe-fissures appropriés peuvent être pourvus de trous correctement proportionnés sur le trajet de la fissure. Bien que des réparations in situ des fissures soient entreprises, il convient de prendre en compte leurs effets sur les performances à long terme.

De petites fissures réparées à tort peuvent aggraver les choses si des détails ou des techniques inappropriés sont adoptés. Tous les travaux de réparation de soudage doivent être guidés par des personnes qualifiées et des personnes ayant une expertise dans le domaine.

Réparations et remplacements d'anciens membres:

Les éléments endommagés ou manquants doivent être réparés ou remplacés pour garantir que la résistance initiale de la structure et son mécanisme de transfert de charge ne soient pas altérés.