Structures métalliques secondaires

Structures métalliques secondaires

Ensembles complets de structures métalliques secondaires pour les fondations d'éoliennes en mer, comprenant des plates-formes internes, des échelles d'accès, des débarcadères, des chemins de câbles et des cages d'anodes. Fabriqués conformément aux normes offshore, avec une traçabilité totale et un revêtement de qualité marine.

Classe d'exécution 3/4

Pièce unique jusqu'à 80 tonnes

NDT 100% Inspection

Qualité offshore

Principaux avantages

Présentation du produit

Les structures métalliques secondaires constituent l'interface cruciale entre les éléments porteurs primaires et les équipements opérationnels sur les fondations éoliennes offshore, les plateformes pétrolières et gazières, ainsi que les infrastructures maritimes. Des ensembles complets de structures métalliques secondaires sont conçus et fabriqués par Leading Top Union, notamment des plates-formes internes, des systèmes d'accostage, des chemins de câbles, des cages d'anodes et des modules préassemblés. Les certifications ISO 3834-2, EN 1090-2 EXC3 et AWS D1.1 régissent le site de production de Suzhou, garantissant que chaque soudure et chaque assemblage répondent aux exigences strictes des sociétés de classification DNV-GL et ABS. Les charges standard des plates-formes sont conçues pour 5 kN/m², avec des configurations sur mesure disponibles pour des conditions de charge dynamique allant jusqu'à 10 kN/m² dans les zones à forte circulation.

Choix des matériaux et normes techniques

Le choix des matériaux pour les structures métalliques secondaires s'inscrit dans un processus d'ingénierie rigoureux, fondé sur l'environnement d'exploitation et les exigences en matière de résistance à la fatigue. On utilise principalement des tôles et des profilés en acier de construction S355J2 et S355JR, soumis à des essais de résilience Charpy à entaille en V à -20 °C pour les applications offshore. Pour les systèmes d'accostage et les panneaux de pare-chocs exposés à l'action continue des vagues, les nuances S355NL ou S420ML présentant des propriétés améliorées sur toute l'épaisseur (Z15 à Z35) conformément à la norme EN 10164 sont spécifiées. Tous les caillebotis sont fournis sous forme de caillebotis à barres soudées Grip Strut conformes à la norme EN ISO 14122-3 pour les passerelles et les plates-formes, avec des valeurs de résistance au glissement supérieures à la classification 0,6 R9. Une analyse par éléments finis (FEA) est effectuée sur tous les composants secondaires en acier porteurs afin de vérifier les limites de déformation sous des charges combinées (mortes, vives et environnementales).

Systèmes de protection contre la corrosion et de revêtement

La protection anticorrosion des structures métalliques secondaires est conçue pour une durée de vie minimale de 20 ans dans des environnements marins de classe C5-M. Le système de revêtement standard comprend une couche d'apprêt époxy riche en zinc d'une épaisseur de film sec (EFS) de 80 μm, suivie d'une couche intermédiaire époxy à haut pouvoir couvrant d'une EFS de 160 μm, puis d'une couche de finition en polyuréthane d'une EFS de 80 μm, pour une épaisseur totale de film sec d'au moins 320 μm. Pour les supports de protection cathodique et les cages d'anodes, des revêtements en aluminium projeté à chaud (TSA) conformes à la norme ISO 2063 ou une galvanisation selon la norme ASTM A123 d'une épaisseur minimale de 85 μm sont appliqués. Tous les systèmes de revêtement sont testés pour l'adhérence selon la norme ISO 2409, la résistance au brouillard salin selon la norme ASTM B117 pendant 1 000 heures et la corrosion cyclique selon la norme ISO 20340. Les modules préassemblés sont livrés avec des rapports d'inspection complets des revêtements, incluant la détection des défauts sur 100 % de la surface.

Précision de fabrication et assurance qualité

La découpe de précision, le soudage robotisé et le contrôle dimensionnel sont intégrés au processus de fabrication secondaire de l'acier afin d'atteindre des tolérances de ±2 mm sur des longueurs de 6 mètres pour les éléments de structure. Les procédures de soudage sont certifiées conformément aux normes ISO 15614-1 et AWS D1.1, avec des contrôles non destructifs comprenant une inspection visuelle à 100 %, un contrôle par particules magnétiques sur 20 % des soudures d'angle et un contrôle par ultrasons sur 10 % des soudures bout à bout. Pour les systèmes d'accostage, des panneaux de défenses en élastomère, conçus pour une durée de vie en fatigue de 50 ans conformément aux directives du PIANC, sont intégrés, avec des capacités d'absorption d'énergie allant de 50 kJ à 200 kJ en fonction de la vitesse d'approche du navire. Les systèmes de chemins de câbles sont conçus avec un espacement des mailles de 50 mm x 50 mm et une finition galvanisée à chaud, supportant des charges de câbles allant jusqu'à 150 kg/m avec une déformation inférieure à 1/200 de la portée. Chaque lot d'acier secondaire comprend un dossier complet de traçabilité des matériaux conforme à la certification EN 10204 3.1.

Applications et secteurs d'activité

Les projets d'énergie éolienne offshore constituent le principal segment d'application des structures métalliques secondaires, les fondations de type monopieu et jacket nécessitant de vastes plates-formes internes, des échelles et des systèmes de gestion des câbles. Pour un parc éolien offshore de 1,2 GW récemment construit en mer du Nord, 84 ensembles complets de structures secondaires en acier ont été fournis, comprenant des systèmes d'accostage avec des panneaux de protection de 150 kJ, des plates-formes internes conçues pour une charge de 5 kN/m² et des cages d'anodes préassemblées supportant chacune 12 anodes de protection cathodique. Ces structures sont conçues pour une durée de vie en fatigue de 25 ans dans des conditions de charge due aux vagues conformément à la norme DNV-OS-J101, avec un matériau S355J2 certifié selon la norme EN 10025-2 et des systèmes de revêtement validés pour une résistance au brouillard salin de 1 000 heures. Les modules préassemblés ont réduit le temps d'installation en mer de 40 % par rapport aux alternatives construites sur place, ce qui a directement permis de réduire les coûts d'affrètement des navires pour le maître d'œuvre.

Applications pour les plateformes pétrolières et gazières

Dans le secteur pétrolier et gazier, les structures métalliques secondaires assurent des fonctions essentielles en matière de sécurité et d'exploitation sur les plates-formes fixes, les FPSO et les structures sous-marines. Les mains courantes et les garde-corps sont conformes à la norme EN ISO 14122-3, avec une hauteur de 1 100 mm, des traverses intermédiaires à 550 mm et des plinthes à 100 mm ; ils ont été testés pour une capacité de charge horizontale de 1,5 kN/m. Pour une installation pétrochimique au Moyen-Orient, 450 tonnes d'acier secondaire ont été fabriquées, comprenant des supports de chemins de câbles d'une capacité nominale de 120 kg/m, des caillebotis de plate-forme à mailles de 30 mm x 30 mm pour la sécurité du personnel, et des systèmes d'accostage avec des panneaux de pare-chocs de 200 kJ pour des navires ravitailleurs de 5 000 TPL. Toutes les structures ont été conçues pour une température ambiante de 50 °C avec un matériau S355JR et un système de revêtement C5-M conforme à la norme ISO 12944-5, incluant une couverture à 100 % par essais non destructifs (END) sur les soudures critiques. La livraison comprenait des modules préassemblés pouvant atteindre 12 mètres de longueur, réduisant ainsi de 35 % le temps de raccordement en mer.

Infrastructures minières et de production d'électricité

Les installations minières et de traitement des minerais nécessitent des structures en acier de seconde transformation capables de résister à des environnements abrasifs et à de fortes charges dynamiques. Les plates-formes internes des stations de concassage et des tours de transfert des convoyeurs sont conçues pour supporter des charges mobiles de 7,5 kN/m² ; elles sont réalisées en acier S355J2 et revêtues d’un système de peinture d’une épaisseur de 400 μm, comprenant notamment un mastic époxy pour la résistance à l’abrasion. Pour une mine de cuivre au Chili, 320 tonnes d'acier secondaire ont été fournies, comprenant des caillebotis de passerelles à mailles de 38 mm x 38 mm et des barres porteuses de 6 mm, des mains courantes conformes à la norme EN ISO 14122-3, ainsi que des systèmes de chemins de câbles supportant 200 kg/m pour les câbles électriques haute tension. Toutes les structures ont été galvanisées à chaud selon la norme ASTM A123 avec une épaisseur minimale de 100 μm, et ont fait l'objet de tests d'adhérence et d'uniformité. Les modules préassemblés ont permis une installation rapide pendant un arrêt de l'usine de 21 jours, avec des tolérances dimensionnelles de ±3 mm vérifiées par balayage laser avant expédition.

Les installations de production d'électricité, notamment les centrales thermiques, nucléaires et hydroélectriques, nécessitent des structures métalliques secondaires répondant à des normes sismiques et de sécurité rigoureuses. Les chemins de câbles et les systèmes d'acheminement destinés à une centrale à cycle combiné de 2 000 MW ont été conçus pour la zone sismique 4 conformément à la norme ASCE 7-16, avec des supports en acier S355J2 conçus pour une accélération horizontale de 0,5 g. Les caillebotis de plate-forme ont été fournis avec une maille de 30 mm x 30 mm et des barres porteuses de 5 mm, testés pour une charge de 5 kN/m² avec une déformation inférieure à 1/200 de la portée. Pour les applications nucléaires, l'acier secondaire est fabriqué conformément aux normes ASME NQA-1 et 10 CFR 50 Annexe B, avec une traçabilité complète des matériaux et une couverture à 100 % par des essais non destructifs (END). Les systèmes de revêtement pour la production d'électricité comprennent de l'époxy résistant aux hautes températures pour les zones pouvant atteindre 120 °C et des revêtements ignifuges intumescents pour les voies d'évacuation, offrant une résistance au feu de 60 minutes conformément à la norme EN 13501-2.

Construction navale et applications maritimes

Les chantiers navals et les chantiers de réparation navale utilisent des structures métalliques secondaires pour les cales sèches, les quais flottants et l'aménagement des navires. Les systèmes d'accostage destinés à une cale sèche flottante de 300 mètres à Singapour comprenaient des panneaux de pare-chocs conçus pour absorber une énergie de 300 kJ, avec des supports en S355J2 et une finition galvanisée à chaud conforme à la norme ASTM A123. Les plates-formes internes et les échelles ont été conçues pour une charge de 5 kN/m² avec un matériau S355JR et un système de revêtement d'une épaisseur de 320 μm, testé pour une résistance au brouillard salin de 1 000 heures. Des modules préassemblés pouvant atteindre 15 mètres de longueur ont permis de réduire le temps d'installation de 50 % par rapport aux méthodes traditionnelles, toutes les soudures ayant été inspectées conformément à la norme AWS D1.1 et les contrôles non destructifs (CND) comprenant un contrôle par particules magnétiques à 100 % sur les raccords critiques. La modélisation 3D complète et la détection des interférences à l'aide de Tekla Structures ont été fournies par l'équipe d'ingénierie, garantissant une intégration transparente avec les flux de travail du chantier naval.

Pourquoi choisir Leading Top Union pour les structures métalliques secondaires ?

Les certifications ISO 3834-2, EN 1090-2 EXC3 et AWS D1.1 s'appuient sur plus de 15 ans d'expérience dans la fabrication de structures métalliques secondaires pour des projets offshore et industriels à l'échelle mondiale chez Leading Top Union. Le site de Suzhou dispose de cinq lignes de production dédiées à l'acier secondaire, avec une capacité annuelle dépassant les 12 000 tonnes. Un taux de livraison dans les délais de 98,5 % est maintenu pour les modules préassemblés, grâce à un système de gestion de la qualité qui inclut une traçabilité à 100 % des matériaux conformément à la norme EN 10204 3.1, des contrôles non destructifs (CND) sur toutes les soudures critiques et une inspection dimensionnelle à l'aide de trackers laser avec une précision de ±0,5 mm. L'équipe d'ingénierie assure la modélisation 3D complète, l'analyse par éléments finis (FEA) et la détection des interférences à l'aide de Tekla Structures et d'ANSYS, garantissant ainsi que chaque ensemble de charpente métallique s'intègre parfaitement aux structures principales et aux équipements.

Installation rapide et modules préassemblés

Les structures métalliques secondaires sont conçues pour une installation rapide en mer, avec des modules préassemblés adaptés à des opérations de levage en une seule fois à l'aide de grues d'une capacité maximale de 500 tonnes. Chaque module comprend des caillebotis, des mains courantes, des chemins de câbles et des cages d'anodes préinstallés, toutes les connexions étant conçues pour un assemblage boulonné à l'aide de boulons haute résistance conformes aux normes ASTM A325 ou A490. Pour un récent projet éolien offshore de 800 MW à Taïwan, 56 modules préassemblés d'un poids moyen de 12 tonnes chacun ont été livrés, ce qui a permis de réduire le temps d'installation en mer de 45 % et d'économiser plus de 2 000 heures-navire à l'entrepreneur EPC. Les systèmes de revêtement sont validés par des essais indépendants réalisés par un tiers conformément à la norme ISO 20340 pour une résistance à la corrosion cyclique de 4 200 heures, garantissant une durée de vie de 20 ans dans des environnements C5-M. Une documentation complète, comprenant les rapports d'inspection des revêtements, les rapports de CND, les certificats de matériaux et les modèles 3D conformes à l'exécution pour la gestion des actifs, est fournie.

Assistance technique et logistique internationale

Comprehensive engineering support from concept design through detailed fabrication drawings is offered, including structural calculations per Eurocode 3, AISC 360, or DNV-OS-C401 as required by project specifications. Experience with secondary steel for projects in the North Sea, Gulf of Mexico, South China Sea, and Middle East is held by the team, addressing diverse environmental conditions from -30°C to 55°C operating temperatures. Full logistics support including sea freight, customs clearance, and on-site delivery coordination is provided, with packaging designed for marine transport per ISPM 15 and DNV-GL cargo securing guidelines. For urgent projects, fabrication schedules can be accelerated to 8-10 weeks from order to shipment, with dedicated project management and weekly progress reporting. A detailed proposal including engineering calculations, fabrication schedule, and cost estimate for secondary steel requirements is available from the technical sales team.

Caractéristiques techniques

CapabilitySpecification
Platform Load5 kN/m² (standard)
Handrail StandardEN ISO 14122-3
GratingGrip Strut / Bar grating
MaterialS355J2 / S355JR
CoatingC5-M marine, 320μm DFT min
DeliveryPre-assembled modules
secondary steel

Foire aux questions

Que comprend un lot d'acier de second choix ?
En général : plates-formes internes (2 à 4 niveaux), échelles d'accès avec cages de sécurité, chemins de câbles, débarcadère avec défenses, supports d'anodes, anneaux de levage et supports divers. Étendue des travaux définie selon les spécifications du client.
Les éléments métalliques secondaires sont-ils préinstallés sur les fondations ?
Oui. Nous préinstallons autant d'éléments en acier secondaires que possible lors de la fabrication des fondations. Cela permet de réduire au minimum les travaux d'installation en mer, qui sont coûteux. Les éléments qui gênent le transport sont expédiés en vrac.
Quel type de caillebotis utilisez-vous pour les plates-formes ?
Options standard : caillebotis antidérapant Grip Strut, caillebotis à barres dentelées ou caillebotis à mailles ouvertes. Le choix dépend des exigences en matière de charge, des besoins en drainage et des préférences du client.
Quel système de revêtement est utilisé ?
Revêtement marin C5-M conforme à la norme ISO 12944-5. Épaisseur de film sec (DFT) minimale de 320 μm pour la zone atmosphérique, portée à 450 μm ou plus pour la zone d'éclaboussures. Apprêt d'atelier compatible avec le système de revêtement final.
Pouvez-vous fabriquer des produits selon les plans fournis par des tiers ?
Oui. Nous fabriquons des structures métalliques secondaires selon les plans fournis par n'importe quel bureau d'études. Nous proposons également des services d'optimisation technique visant à améliorer la fabricabilité et à réduire les coûts tout en préservant l'intégrité structurelle.
Quelle est la fourchette de poids des emballages en acier pour le marché secondaire ?
Quantité type d'acier de second œuvre : 50 à 200 tonnes par fondation, en fonction de la taille de l'éolienne et des exigences du client. Nous prenons en charge l'ensemble du projet, de la conception détaillée à la livraison.

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