Le fabricant d’outils rencontre un vif succès avec ses solutions économiques pour l’usinage des tubes et des manchons destinés aux forages.
Lieusaint, le 22 mars 2021.
Grâce à son savoir-faire et à des investissements constants en recherche et développement, le fabricant d’outils de précision Horn a réussi à convaincre les principaux fabricants mondiaux de machines-outils, dédiées à l’usinage de tubes et de manchons pour le secteur pétrolier, avec des solutions d’outils qui répondent aux besoins des clients en termes de fiabilité et de répétabilité.
Lors des forages à partir des plates-formes pétrolières, si le puit est positif, une colonne de production est mise en place afin d’isoler la zone pétrolifère et à l’intérieur de laquelle est descendu un tube d’écoulement du pétrole. La colonne est constituée de tubes en acier haute résistance, de 3 à 6 m de long, terminés par des filetages spéciaux et réunis entre eux par des manchons. Avec des profondeurs de forage de plusieurs dizaines ou centaines de mètres, les filetages doivent être extrêmement précis afin d’éviter tout problème technique lors du montage.
Disponibles depuis l’été 2020, pour l’usinage des tubes et des manchons destinés aux forages, Horn propose des solutions d’usinage économiques, dans le respect des normes de filetage API, GOST et Premium. Ces solutions couvrent aussi bien la préparation de l’usinage des tubes ou des manchons que la finition, en passant par le filetage.
Comparées aux autres propositions du marché, Horn a mis l’accent sur la convivialité et, de par sa méthode de fabrication des plaquettes et leur combinaison sur les corps d’outils, ses solutions réduisent considérablement les temps d’usinage. Sans oublier les avantages en termes de manipulation, d’allongement de la durée de vie des outils et de coûts par raccord fileté.
En plus d’outils standards, Horn propose à ses clients du secteur pétrolier des outils spécifiques avec leur propre gestion de produit. Cette dernière étant activement impliquée dans le développement et l’optimisation constante des concepts d’usinage dans le domaine OCTG (Oil Country Tubular Goods). En clair, Horn intègre dans son offre des solutions techniques certifiées, accessibles à tous les sous-traitants.
La mise en longueur des tubes ou des manchons
Avec le système de fraise disque M101, Horn propose un outil spécialement développé pour l’usinage des extrémités de tubes après laminage et pour tronçonner des sections d’éprouvette. Cet outil est également utilisé pour usiner des tubes et des manchons. Les plaquettes de coupe à serrage par pincement de type S101 permettent des largeurs de coupe à partir de 2 mm, offrent une grande précision de changement, des coupes précises et des temps d’usinage courts.
La préparation de l’usinage
Dans le domaine des tubes « Pipe line » avec des profils selon la norme ANSI / API-5L, Horn propose des solutions d’outils adaptées aux exigences des clients pour l’usinage des extrémités des tubes, appelé finition. Les trains de fraise permettent d’usiner des extrémités de tube d’une épaisseur de paroi allant jusqu’à 50 mm Des galets de copiage intégrés compensent les défauts de faux rond. Les pièces fabriquées répondent aux exigences de tolérance de la norme API.
La réalisation des filetages
Le serrage par vis et les géométries de copeaux rectifiés des systèmes S117 et 315, ainsi que les porte-outils soigneusement adaptés, permettent de gérer l’élimination des copeaux pendant les processus d’usinage des manchons et des extrémités des tubes. Il n’y a pas de pièces coûteuses telles que des brise-copeaux ou des cales à installer. Ainsi les clients réalisent des économies significatives lors de l’achat des outils. Les deux systèmes démontrent une interchangeabilité très précise et utilisent des substrats et des revêtements pour les plaquettes adaptées aux conditions d’usinage – deux caractéristiques qui se traduisent par des améliorations significatives en termes de performances et de durée de vie de l’outil. L’interchangeabilité très précise des sièges de plaquettes de précision réduit le nombre de réglages d’outil nécessaires après le changement des arêtes de coupe.
Le système S117 réduit au minimum le nombre de passes requises pour des filetages API et GOST en raison du nombre élevé de dents sur la plaquette. Le système 315 offre une optimisation significative des coûts grâce aux trois arêtes de coupe utilisables. Il convient particulièrement aux raccords Premium qui autorisent un maximum de trois dents par arête de coupe. L’adaptation du porte-outil à l’arête de coupe de l’outil augmente la stabilité du système d’outillage. Les vibrations s’en trouvent réduites, ce qui améliore la qualité de surface, la précision et la durée de vie des outils.
Pour tous les systèmes de machine, Horn dispose d’un panel d’outils dans son programme orienté vers les exigences de productivité de l’utilisateur. Les systèmes d’outils sont disponibles avec toutes les interfaces machine courantes telles que VDI, attachement polygone, montages à queue cylindrique, jusqu’aux solutions bridées directement sur la tourelle. Adaptés à tout degré d’automatisation, du chargement manuel aux cellules de production entièrement automatiques, les outils répondent de manière fiable aux exigences.
Horn propose des délais de livraison courts grâce au haut niveau d’intégration verticale, qui va de la fabrication d’ébauches à l’usinage du carbure en interne, et comprend l’affûtage, la fabrication de porte-outils jusqu’au revêtement PVD. Avec son système Greenline, Horn propose en plus, pour un nombre de pièces limité, une livraison dans un délai d’une semaine, après validation des plans par le client. Le fabricant d’outils apporte en plus à l’utilisateur sa propre gestion de produits et son expertise en tant que consultant en matière de processus et fournisseur de solutions. Le savoir-faire de Horn en matière d’usinage couvre de nombreux matériaux, des plus simples à usiner comme J55-K55, L80, P110 ou Q125, jusqu’aux aciers fortement alliés comme 13Cr ou 28Cr.
En raison de l’augmentation des profondeurs de perçage et, par conséquent, des environnements de travail plus agressifs, les CRA (alliages résistants à la corrosion) sont en passe de devenir un des matériaux clés de la fabrication de tubes. Or, l’usinage de ces matériaux difficiles, que l’on retrouve dans le domaine de l’HPHT (High Pressure High Température), est un vrai challenge. La tendance à la formation d’arêtes lors de l’usinage de ces matériaux très solides requiert tout le savoir-faire de Horn. C’est là que ses nombreuses années d’expérience et la forte intégration de sa fabrication portent leurs fruits. Grâce à la technologie de revêtement HiPIMS, les revêtements fabriqués en interne IG3 et HS3 présentent une surface très lisse et une résistance thermique élevée. La géométrie de l’outil, le substrat et le revêtement sont adaptés à chaque application.
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