L'utilisation des régulateurs de pression dans la soudure oxyacétylénique

La soudure oxyacétylénique représente la technique de soudure dans laquelle l'énergie est produite par une combustion égale d'acétylène et d'oxygène.

Cette méthodologie, découverte en 1895, a été la plus utilisée au cours des premières décennies du XXème siècle, avant d’être substituée par d'autres technologies innovantes comme la soudure à l'arc. Cependant, encore aujourd'hui, elle est encore très utilisée dans certains ateliers et pour des soudures sur des points ou il n'est pas possible de faire parvenir une puissance électrique.

L'instrumentation de la soudure oxyacétylénique

L'appareillage classique pour ce type de soudure est composé des éléments suivant:

Bonbonne d'oxygène: les bonbonnes contiennent un volume d'oxygène proportionnel à la pression et présentent, au sommet, une soupape avec filetage à droite à laquelle est vissée le régulateur de pression.
Bonbonne d'acétylène: pour éviter les problèmes d'explosion, l'acétylène est généralement dissous dans l'acétone sans être compressé. En outre, la bonbonne est remplie avec des masses poreuses qui absorbent l'acétylène. Également au sommet de cette bonbonne est présente une soupape sur laquelle est vissée le réducteur ou régulateur de pression.
Réducteur ou régulateur de pression: l'oxygène et l'acétylène, extraits des bonbonnes, doivent avoir une pression inférieure et constante, indépendamment du débit. Ceci est la fonction principale de ces composants comme nous le verrons dans le prochain paragraphe.
Soupape de sécurité: elles ont pour rôle d'éviter le retour de flammes, phénomène très dangereux pour la sécurité du soudeur.
Économiseur: c'est un élément classique des emplacements fixes qui a pour fonction de consentir l'écoulement des deux gaz seulement lors de la soudure, le bloquant lorsqu’il n'est pas demandé.
Tuyaux flexibles en caoutchouc: consentent au soudeur une mobilité de flamme adéquate.
Chalumeau: c'est l'élément terminal de l'appareillage qui détermine le mélange entre le gaz combustible et le gaz comburant, garantissant une combustion régulière à la sortie de la pointe.

Quelles sont les fonctionnalités des régulateurs de pression?

Les régulateurs de pression exercent un rôle fondamental dans l'appareillage pour la soudure oxyacétylénique. Les fonctionnalités plus importantes de ces éléments sont:

1.      Fournir en aval une pression constante et, en général, mineur par rapport à celle des bonbonnes provenant des deux gaz intéressés.
2.      Consentir le réglage de la pression aux valeurs nécessaires pour le déroulement de l'opération
3.      Garantir un certain niveau de sécurité

Les réducteurs ou régulateurs de pression sont également précédés et suivis par deux manomètres qui servent respectivement à mesurer la pression dans les bonbonnes et la pression de la sortie du régulateur. La réglementation en référence pour la réalisation de ces éléments est la réglementation UNI EN ISO 2503: «Réducteurs de pression pour bonbonnes de gaz utilisée pour la soudure, taille et dans les procédures connexes jusqu'à 300 bar».

Principe de fonctionnement des régulateurs de pression

Ce composant est divisé en deux chambres: une chambre de basse pression et une chambre de haute pression. Quand on ouvre le robinet du gaz sur le chalumeau, on crée une dépression qui provoque une flexion de la membrane sous l'effet du ressort. Ceci détermine l'ouverture et la communication entre les deux chambres, générant la sortie du gaz de la chambre à haute pression vers celle à basse pression. A la fermeture, le procédé est le contraire, avec la pression qui détermine le retour de la membrane dans sa position d'origine et l'interruption de l'écoulement du gaz de la chambre à haute pression vers celle à pression mineure.

Endommagements et dangers des régulateurs de pression dans la soudure oxyacétylénique

S'agissant d'éléments en contact étroit avec des gaz hautement inflammables, il faut prêter une attention toute particulière dans la fabrication et la manutention. Comme toujours, une manutention correcte prolonge la vie du composant et réduit le risque d'incidents possibles. En particulier, les matériaux utilisés sont auto-lubrifiants, parce que les lubrifiants nécessaires résultent inflammables et peuvent porter à des problèmes d'incendie et d'explosion. Un autre problème est celui du gel qui peut se créer à l'intérieur du composant à proximité de l'aiguille. Bien sur, pour résoudre de telles problématiques il est fortement déconseillé d'utilisé une flamme pour hausser la température et provoquer le dégel. Par conséquent, les remèdes possibles peuvent être: l'usage d'un circuit d'échange de chaleur entre le gaz et l'eau ou bien l'utilisation de chiffons chauffants.

Le cuivre est un élément très dangereux et réactif à l'acétylène, car il forme un composé dit «acétylure de cuivre» qui est explosif. Pour cette raison, la réglementation UNI EN 29539 (ISO 9539) demande que les tuyaux métalliques pour canalisations, les raccords et les matériaux avec lesquels le gaz peut entrer en contact (par exemple les réducteurs ou régulateurs de pression), contiennent un pourcentage de cuivre inférieur à 70%. En outre, il est demandé, toujours dans cette réglementation, d'éviter le cuivre dans les dispositifs métalliques d’arrêt de flamme. L'aspect le plus important est qu'il ne faut pas utiliser pour l'acétylène les équipements prévus pour d'autres types de gaz car ils pourraient succéder les problématiques à peine décrites.

Aspects principaux des régulateurs de pression pour les soudures oxyacétyléniques

Comme nous l'avons déjà traité dans les paragraphes précédents, le rôle des régulateurs de pression est fondamental dans l'appareillage concernant la soudure oxyacétylénique. Ces dispositifs offrent la possibilité de régler facilement la pression et par ailleurs la maintienne constante sur une valeur fixée pour le temps nécessaire à la soudure. D'autre part, la sécurité garantie de ces dispositifs doit être maximum car une défaillance peut porter des conséquences graves aussi bien sur les composants à souder que sur l'opérateur effectuant la soudure. La conception et la manutention de ces dispositifs doivent être accomplies avec une grande attention et par du personnel formé adéquatement.

15/03/2019

I contenuti di questo sito non hanno carattere di periodicità e non rappresentano 'prodotto editoriale'.