L'exigence de taille de grain austénitique omise dans la plupart des demandes de prix (RFQ) pour les brides d'éoliennes en mer

Vous avez spécifié la nuance d'acier, les tolérances dimensionnelles et l'exigence de certification DNV pour vos brides de monopieux pour l'éolien offshore. Vous avez probablement omis l'exigence concernant la taille du grain austénitique. Cette omission a plus d'importance que ce que la plupart des acheteurs réalisent.

Les brides de pièces de transition pour monopieux destinés aux fondations éoliennes offshore sont soumises à une fatigue cyclique pour une durée de vie de 25 ans dans un environnement marin corrosif. Les ateliers de forge chinois capables de produire des brides de grand diamètre selon la norme EN 10025-3 S355NL ou S355G10+M sont nombreux. Ceux qui maîtrisent les exigences métallurgiques spécifiques à la fatigue sous-jacentes à ces spécifications sont plus rares. La taille de grain austénitique est le détail qui distingue ces deux groupes.

En vertu de la norme DNV-ST-0126 (structures de support pour éoliennes), les courbes de fatigue de conception supposent des propriétés de matériau cohérentes avec une microstructure à grains fins. Une taille de grain austénitique fine, généralement ASTM n° 6 ou plus fine selon la norme ASTM E112, est la base sur laquelle repose la spécification. Un atelier de forgeage qui normalise l'acier S355NL à la limite supérieure de la plage de température, ou qui maintient la température de normalisation pendant une durée réduite pour économiser les coûts de four, peut produire une pièce qui répond à toutes les exigences de traction et Charpy à l'état post-forgeage tout en ayant une structure granulaire plus grossière que celle supposée par le modèle de fatigue.

Ceci n'apparaît pas sur un certificat standard. Les valeurs de résilience Charpy à moins 40 degrés peuvent être conformes alors même que la structure granulaire est plus grossière que prévu. Le comportement en fatigue diverge du modèle de conception au cours de la durée de vie en service, et non lors des essais de réception en usine.

Ce qu'il faut ajouter à votre demande de prix (RFQ) et à votre plan d'inspection et d'essai (ITP) pour combler cet écart :

Spécifier la taille de grain ASTM n° 6 ou plus fine comme exigence obligatoire, testée selon la norme ASTM E112 sur chaque coulée, avec les résultats reportés sur le certificat de matière. Cela prend une ligne dans la spécification.

Exigez le graphique de temps et de température du cycle de normalisation en tant qu'enregistrement de fabrication, et non seulement les paramètres de cycle nominaux. Le graphique réel du four montre si la durée de maintien en température était suffisante pour une austénitisation complète et un affinement du grain à travers la section transversale de la pièce forgée.

Pour les brides d'une épaisseur supérieure à 150 mm, exiger un examen métallographique d'une section transversale prélevée sur un échantillon par coulée afin de vérifier l'uniformité du grain à travers l'épaisseur, et non seulement en surface.

Ces trois exigences ajoutent une page à votre plan d'inspection et de test (ITP). Les pièces forgées qui ne peuvent pas y répondre ne devraient pas se trouver dans une fondation qui sera entretenue par une équipe à 50 mètres de hauteur dans la mer du Nord.

Nous structurons les RFQ et ITP pour l'approvisionnement en pièces forgées destinées à l'éolien offshore afin d'inclure ces exigences en standard. Si vous planifiez une commande de brides pour monopieu ou pièce de transition depuis la Chine, contactez-nous à www.meritustech.com.