le poste de soudage oxyacétylénique

LE
CHAPITRE 1
POSTE DE SOUDAGE OXYACÉTYLÉNIQUE
LE POSTE DE SOUDAGE OXYACÉTYLÉNIQUE
CHAPITRE
1
Le procédé de soudage oxyacétylénique a été inventé en France en 1901. C’est seulement en
1906 que cette technique a traversé l’Atlantique pour s’implanter en Amérique.
Le soudage oxyacétylénique a connu un essor considérable durant la Première Guerre mondiale
(1914-1918). Pendant cette période, il était le principal procédé de soudage utilisé pour fabriquer et
réparer les outils de la guerre. Aujourd’hui, malgré la présence sur le marché de plusieurs procédés
de soudage plus performants, le soudage oxyacétylénique est encore très répandu, surtout dans les
petits ateliers d’entretien.
Dans ce chapitre, vous verrez quelles sont les composantes d’un poste de soudage oxyacétylénique et ses applications. Vous y apprendrez également comment monter et mettre en marche un poste
de soudage oxyacétylénique et comment ajuster le débit des gaz afin d’obtenir la flamme appropriée,
tout en respectant les règles de santé et de sécurité. Enfin, vous aurez l’occasion de consolider vos
connaissances par le biais d’une démonstration et d’un exercice pratique.
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1.1
COMPOSANTES D’UN POSTE DE SOUDAGE OXYACÉTYLÉNIQUE
h
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Le poste de soudage oxyacétylénique,
comme celui de la figure 1.1, est constitué de
plusieurs composantes. Chacune d’elles a une
fonction précise.
Figure 1.1
L’oxygène et l’acétylène qui servent de
combustible sont stockés sous pression dans des
bouteilles. À leur sortie des bouteilles, ils sont
détendus dans des détendeurs à la pression de
travail nécessaire pour effectuer le soudage.
Ensuite, ces gaz sont acheminés dans
2 boyaux jusqu’au corps du chalumeau, où ils
seront mélangés. La combustion de ces 2 gaz à
la sortie de la buse produit une flamme dont la
chaleur fusionne le métal. Mais, avant de décrire chacune de ces composantes, voyons
d’abord les principales fonctions d’un poste de
soudage oxyacétylénique.
Poste de soudage oxyacétylénique
Buse de
soudage
Corps de chalumeau
Détendeur d'oxygène
Manomètres
d’oxygène
Robinet
d'oxygène
Boyau vert
à oxygène
Robinet
d’acétylène
Manomètres
d’acétylène
Détendeur
d’acétylène
Boyau rouge
à acétylène
Bouteille
d’acétylène
Air liquide
Bouteille
d’oxygène
Module 8
Électromécanique de systèmes automatisés
1.1
CHAPITRE 1
LE
Bouteilles d’oxygène
Afin d’obtenir un volume important d’oxygène dans un contenant relativement petit, l’oxygène est comprimé à une pression de 15 200 kPa
(2200 lb/po 2) à 21 oC et livré dans des bouteilles
sous plusieurs formats en acier très résistant. À
titre d’exemple, une bouteille dont le volume
est de 0,4 m 3 contient environ 7,0 m 3 d’oxygène. La figure 1.2 montre une bouteille d’oxygène.
Figure 1.2
Bouteille d’oxygène
Chapeau de
sécurité en acier,
amovible
;;
;;
;;
;;
;;
;;
;;
;;
;;
Robinet en
laiton
Bouteille en acier
massif embouti
CEMEQ
Principales fonctions d’un poste de soudage
oxyacétylénique
Le poste de soudage oxyacétylénique est
utilisé pour :
– souder des pièces métalliques de nature identique ou différente;
– recharger une pièce afin de reconstituer ses
parties usées ou rupturées;
– tremper superficiellement des pièces en acier
afin d’augmenter leur dureté à la surface;
– décaper la surface du métal dans le but de la
débarrasser de la rouille et de la peinture qui
la recouvrent;
– chauffer des pièces métalliques afin de favoriser leur mise en forme par emboutissage ou
pliage;
– couper des pièces en acier à l’aide d’un chalumeau oxycoupeur;
– déposer (enlever) les écrous saisis par la corrosion.
POSTE DE SOUDAGE OXYACÉTYLÉNIQUE
Au sommet de la bouteille, on trouve un
robinet en laiton avec lequel on contrôle le débit d’oxygène. Il est protégé par un chapeau
cylindrique amovible. La bouteille d’oxygène
est toujours identifiée par une étiquette sur laquelle on trouve les consignes de sécurité à suivre
lors de l’utilisation et la manipulation de la bouteille.
Bouteilles d’acétylène
L’acétylène est un gaz combustible. Il est
comprimé à une pression de 1725 kPa (250 lb/
po 2) à 21 oC et livré dans des bouteilles sous
plusieurs formats en acier très résistant. Au sommet de la bouteille est fixé un robinet en acier
avec lequel on contrôle le débit d’acétylène. Il
est protégé par un chapeau cylindrique amovible, comme vous pouvez le voir à la figure 1.3.
1.2
Électromécanique de systèmes automatisés
Module 8
;;
;
;;
;
;;
;
;;
;
;;
;
CHAPITRE 1
POSTE DE SOUDAGE OXYACÉTYLÉNIQUE
Figure 1.3
Bouteille d’acétylène
Chapeau
amovible
sa sortie de la bouteille. Plus on serre la vis de
réglage dans le sens horaire (sens des aiguilles
d’une montre), plus la pression de gaz augmente
à la sortie du détendeur.
Robinet
en acier
Un manodétendeur en soudage oxyacétylénique est un détendeur muni de 2 manomètres : un manomètre à haute pression et un
manomètre à basse pression. Le premier indique la pression de gaz à l’intérieur de la bouteille et le deuxième la pression de travail,
c’est-à-dire la pression qui règne entre la sortie
du manodétendeur et le chalumeau. Voyez les
éléments d’un manodétendeur à la figure 1.4.
Figure 1.4
Éléments d’un manodétendeur
Manomètre de haute pression
Manomètre de basse pression
CEMEQ
LE
Raccord d’entrée
Valve de sûreté
Manodétendeurs
Comme on l’a mentionné dans les pages
précédentes, l’acétylène et l’oxygène sont livrés
en bouteilles sous pression. Ces gaz ne sont pas
utilisés à la même pression que celle de la bouteille. Il faut absolument réduire cette pression
à une pression de travail avant de les acheminer vers le chalumeau. De plus, il faut assurer
un débit uniforme de gaz sous une pression constante quelle que soit la pression de la bouteille.
Ceci est réalisé grâce à un dispositif appelé détendeur. Le détendeur est muni d’une vis de réglage qui sert à ajuster la pression du gaz après
Module 8
Raccord de sortie
CEMEQ - Victor
La bouteille d’acétylène est toujours identifiée par une étiquette sur laquelle on trouve
les consignes de sécurité à suivre lors de l’utilisation et de la manipulation de la bouteille.
Vis de réglage
de pression
Il existe 2 sortes de manodétendeurs : l’un
pour l’oxygène, comme celui de la figure 1.5;
l’autre pour l’acétylène, comme celui de la figure 1.6.
Électromécanique de systèmes automatisés
1.3
CHAPITRE 1
Manodétendeur d’oxygène
4 000 lb/po2
28 000 KPa
Valeur
maximale
de l’échelle
côté bouteille
105 lb/po2
1 000 KPa
Valeur
maximale
de l’échelle
côté boyau
CEMEQ - Harris
Figure 1.5
LE
Raccord d’entrée
femelle
Figure 1.6
Manodétendeur d’acétylène
1.4
Raccord d’entrée
mâle
Les manodétendeurs se présentent aussi
sous 2 formes : le manodétendeur à simple détente et le manodétendeur à double détente.
CEMEQ - Harris
400 lb/po
2 800 kPa
Valeur
maximale
de l’échelle
côté bouteille
2
Ces manodétendeurs se fixent aux robinets
des bouteilles. Ils diffèrent sur plusieurs points.
À titre d’exemple :
– le manodétendeur d’oxygène est muni d’un
raccord femelle tandis que le manodétendeur
d’acétylène est muni, selon le fabricant, d’un
raccord mâle ou femelle. De plus, seul le raccord d’acétylène est rainuré à sa surface extérieure;
– la valeur maximale de l’échelle des manomètres d’oxygène est supérieure à celle des manomètres d’acétylène.
Le manodétendeur à simple détente se
nomme ainsi parce que la pression de la bouteille se réduit en une seule étape. Il sert pour
un grand nombre de travaux industriels. Il est
moins robuste que le manodétendeur à double
détente et d’un prix inférieur. Ce manodétendeur
est représenté en partie a de la figure 1.7.
2
30 lb/po
200 kPa
Valeur
maximale
de l’échelle
côté boyau
POSTE DE SOUDAGE OXYACÉTYLÉNIQUE
Électromécanique de systèmes automatisés
Module 8