Soudage de tuyaux: technologie et types de connexions

 Soudage de tuyaux: technologie et types de connexions

Aujourd'hui, dans les organisations industrielles et dans la vie domestique, on ne peut pas se passer de l'installation de pipelines. Leurs éléments sont reliés de différentes manières, en tenant compte du matériau et de la taille du diamètre des tuyaux, mais le soudage est particulièrement apprécié. Cette méthode vous permet de fixer des pièces dans n’importe quelle position. Elle est considérée comme la plus simple et la moins chère, offrant un amarrage étanche et de grande qualité.

Caractéristiques spéciales

Le soudage est une vue universelle des pièces de raccordement du pipeline, en métal, plastique, béton et céramique. Étant donné que le pipeline est le moyen de communication technique utilisé pour le transport de pétrole, de gaz, d'eau et d'autres substances, il est important de connecter ses composants correctement et en toute sécurité.Le soudage fonctionne bien avec ces tâches. Il est donc souvent choisi lors de l’installation de puits de forage, d’eaux usées, de lignes industrielles et de procédés de traitement, dans lesquels des tubes, des brides ou des alliages de titane en acier inoxydable de grand diamètre sont utilisés.

Cette technologie convient également à l'assemblage de tuyaux en plastique chromés de différents diamètres. Tous les éléments des pipelines, petits et grands, sont fixés conformément aux normes établies, qui correspondent aux réglementations des normes nationales.

En fonction des caractéristiques de l'installation et de la racine du joint, une température et un type de soudage déterminés sont sélectionnés. La technologie de la thermo-chaleur consiste à chauffer les bords des tuyaux, la thermomécanique est caractérisée par l’ébullition de pièces par chauffage de fils soudés. La vue mécanique est utilisée dans l'industrie pour la fixation par friction de tubes horizontaux. Quant à la soudure à froid, elle est réalisée en traitant les pièces avec une composition chimique garantissant une couture durable et fiable.

La principale caractéristique du soudage est qu’il utilise pour sa mise en œuvre des centreurs, qui simplifient le centrage des extrémités des tuyaux. Grâce aux centralisateurs, le travail est rapide et les coutures sont de grande qualité.

Les avantages de la soudure comprennent les points suivants:

  • économie de métal et coût du travail;
  • excellente alternative au moulage et au forgeage;
  • la capacité de connecter des tuyaux de différentes tailles;
  • haute qualité et étanchéité; facilité de mise en œuvre.

En ce qui concerne les inconvénients, alors lors de la déformation du métal est possible.

Outils et équipement

Le soudage est le type de raccordement de tuyau le plus abordable et le plus courant. L'amarrage de pièces requiert non seulement une certaine expérience, mais également un appareil spécial doté de modes de commutation. Une telle machine peut être démarrée à la fois avec de l'électricité et du gaz, et peut également inclure un dispositif de soudage par prise dans sa conception. Pour la fusion domestique de tuyaux, de nombreux artisans préfèrent également une machine équipée d'un inverseur. Pour le taux de consommation de matériau et d'énergie régulée, les appareils sont équipés de circuits de contrôle.

En fonction de la complexité du travail et du diamètre de la conduite, un équipement approprié est sélectionné.

Électrodes

Dans de nombreux cas, les électrodes sont utilisées pour le soudage. Si vous souhaitez ancrer des tuyaux de grand diamètre, choisissez des électrodes recouvertes d'un film de cellulose.Pour la formation de joints de coin, préférez le plus souvent des produits avec un revêtement de rutile. Dans le cas où une cuisson complexe est prévue, des électrodes combinées (cellulose-rutile) sont utilisées. Les plus courantes sont les électrodes revêtues d'UONI 13/55, elles sont conçues pour le soudage de tubes en acier faiblement allié et en acier au carbone. En raison de la composition unique de ces produits, les joints en plastique sont résistants à toutes sortes de charges.

Le seul inconvénient de ces électrodes est qu'elles nécessitent une préparation préalable des arêtes. Les arêtes non traitées en contact avec de l'eau, de l'huile ou de la rouille peuvent provoquer la formation de pores de soudure.

Machines à souder

Avant de commencer à souder, vous devez vous préoccuper de la disponibilité des équipements appropriés. Les transformateurs sont les appareils les plus courants. Ils ont une conception simple qui vous permet de convertir la tension du secteur. Le principe de fonctionnement des transformateurs est basé sur la variation du courant intermédiaire entre les enroulements. Les transformateurs de soudage se caractérisent par un rendement élevé, qui atteint 90%.

Un type d'équipement de soudage plus avancé est un redresseur. Il comprend une unité de diode, des éléments de réglage, de protection et de démarrage. Contrairement aux transformateurs utilisés pendant la cuisson, les redresseurs permettent d'assembler des pièces non seulement en noir, mais également en métaux non ferreux, en fonte et en acier inoxydable. Les redresseurs sont peu coûteux et fournissent des coutures de bonne qualité.

Les appareils semi-automatiques dont la conception est représentée par un redresseur, un transformateur, un entraînement spécial, un manchon avec brûleur et un cylindre à gaz sont également très demandés par les soudeurs. Dans le cas où le soudage est effectué sans gaz, un fil de flux est également utilisé. Habituellement, pour raccorder des tuyaux en métal, l’appareil est mis en marche au dioxyde de carbone. L'avantage de cet équipement est la qualité de ses coutures et l'inconvénient est la consommation élevée de matériau.

Les inverseurs ont également fait leurs preuves. Un tel équipement s'appelle également le pouls. Il est cher, mais a un faible poids et une grande efficacité. Également pour les travaux de soudage à l'aide de machines ponctuelles. Ils sont économiques, durables, fiables et vous permettent d'obtenir des coutures avec une étanchéité de haute qualité.L'équipement chauffe les éléments de connexion instantanément en raison des impulsions de courant, qui sont de 0,01 s. Par conséquent, il est idéal lorsque vous devez effectuer une soudure à grand volume en un minimum de temps.

Types de points

Quels que soient les pipelines bouillis aux fins auxquelles ils sont destinés, ils ont des soudures formées par un courant électrique alternatif conformément à la technologie précédemment sélectionnée. À ce jour, il y a des coutures à un angle, bout à bout et chevauchement. Tous ont leur propre technique et fonctionnalités.

Les joints bout à bout sont les plus courants, car ils ont tendance à ne pas subir la déformation du métal. En outre, ils sont soumis à une contrainte interne minimale et se caractérisent par une résistance élevée aux charges dynamiques et statiques. Les raccords bout à bout sont divisés en un seul, utilisé pour les tuyaux d’une section jusqu’à 500 mm et en double, destiné à des tuyaux d’une section supérieure à 600 mm.

Les joints de coin sont considérés comme une alimentation bout à bout. Ils sont sélectionnés lorsqu'il est nécessaire de fixer les pièces à un angle. Ces coutures sont obtenues de deux manières: sans biseau et avec des bords de biseau.Les joints de coin ne sont pas aussi solides que les joints d'about mais sont toujours de bonne qualité. Les coutures superposées sont idéales pour l'accostage de tuyaux en plastique. Ils sont rarement utilisés pour faire bouillir des éléments métalliques. Cela s'explique par le fait que la connexion n'est pas très fiable.

Lors du soudage de tuyaux à parois épaisses, utilisez également un joint longitudinal. Il est formé de plusieurs couches et le travail est généralement effectué simultanément par deux spécialistes.

Les moyens

Le soudage est une méthode physico-chimique consistant à assembler des éléments individuels qui forment un pipeline solide. Cette installation est réalisée en utilisant une déformation plastique sous haute pression ou une fusion. Les soudures formées pendant la cuisson peuvent être différentes, car elles dépendent du choix de la technologie.

À ce jour, il existe les types de soudage suivants:

  • soudage électrique;
  • froid
  • gaz;
  • l'argon;
  • diffuse.

Parmi les méthodes de cuisson des tuyaux, la soudure est électrique. Elle se caractérise par son prix bas et sa facilité d’utilisation. C'est la méthode dite du contact. Pour effectuer une connexion de cette manière, un transformateur ou un onduleur est requis.L'équipement fournit une charge à l'électrode qui, au contact de la surface des tuyaux, chauffe fortement le métal, qui est ensuite refroidi à l'aide de mélanges spéciaux ou d'eau.

Les principaux avantages du soudage électrique sont la polyvalence et la polyvalence. Il est souvent également effectué sans électrodes. Si ces derniers sont utilisés, ils sont choisis en tenant compte de l'épaisseur de la paroi et de la section transversale des tuyaux.

La soudure à froid est strictement réglementée par les normes et la documentation établies. C'est l'une des meilleures options pour obtenir des joints scellés. Cette technique permet d’éliminer complètement l’échauffement des éléments soudés et les coutures sont formées en raison des processus de déformation et de pression exercées sur la pièce. Selon la technique, la soudure à froid est divisée en soudure bout à bout, couture et points. Le principal avantage de cette méthode est que tout travail est effectué sans le coût de l’électricité. De plus, cette technique est absolument respectueuse de l'environnement et ouvre des possibilités de création de composés dans de grandes surfaces.

Souvent, différents types de tuyaux sont connectés à l'aide d'un brûleur à gaz automatique.Il s'agit d'une méthode assez ancienne mais éprouvée avec soufflage, qui chauffe le métal à des températures élevées. Le soudage au gaz est bien adapté, s’il est nécessaire de réaliser l’installation sans séparation bout à bout, ainsi que pour l’obtention de soudures par pivot.

Il présente les caractéristiques suivantes:

  • haute efficacité;
  • simplicité de travail;
  • obtenir une couture soignée et de qualité.

Le soudage à l'argon est nécessaire lorsqu'il est nécessaire de souder des matériaux difficiles à connecter, tels que l'aluminium, le cuivre ou le titane.

Toutes les techniques de soudage de tuyaux ci-dessus conviennent pour l'assemblage de matériaux métalliques, tandis que les pièces en plastique sont soudées par soudage diffus. Sa mise en œuvre nécessite un minimum d'outils, le travail est rapide et peu coûteux. Pour obtenir des joints hermétiques, la préparation a lieu, puis les tuyaux en plastique contre la lumière sont chauffés avec un appareil spécial équipé de différentes buses. Chaque buse est sélectionnée pour un diamètre de tuyau spécifique. Le soudage orbital est également considéré comme une méthode efficace lorsque, grâce à des techniques et technologies spéciales, les pièces de tuyau sont placées sur un dispositif spécial et tournées mécaniquement à 360 degrés.Le résultat est une couture lisse sans lacunes.

Causes de vices et mariage

Un indicateur de la fusion de haute qualité des tuyaux est considéré comme ne présentant aucun défaut sur les soudures. Cela est particulièrement vrai pour les produits à paroi mince et les produits de plomberie placés dans des endroits difficiles d'accès. Si le soudage est effectué à la main, il est important de faire très attention à sa qualité, faute de quoi toute erreur pourrait entraîner une diminution de la résistance ou la destruction de la structure entière.

Les défauts des joints soudés sont répartis dans les types suivants:

  • inclusions solides;
  • distorsion des formes extérieures de la couture;
  • des fissures;
  • cratères, fistules, cavités.

Les fissures sont généralement causées par une fracture locale près de la suture. Ils sont placés à la base du métal ou dans la zone d'exposition à la température. La raison de l’apparition d’un tel mariage est la haute tension qui apparaît dans les joints pendant la cuisson. Le plus souvent, des fissures défectueuses sont observées lors de l'ébullition de tuyaux en acier allié et à haute teneur en carbone qui, après chauffage, refroidissent trop rapidement.

Les cavités, en revanche, sont des formations de formes arbitraires sans angles. Pendant le soudage, ils s'attardent dans le métal chauffé.Leurs variétés sont des fistules et des cratères. De tels défauts apparaissent en cas de contamination, de peinture ou de rouille au niveau de la surface de soudage.

Des rejets peuvent également se produire lors de l’utilisation d’électrodes brutes sèches. Les pores sont souvent vus avec le mauvais choix de fil de soudure.

En ce qui concerne les inclusions solides, il s’agit d’éléments étrangers d’origine différente qui, après le soudage, restent dans le métal fondu. Ils sont oxydes, flux et scories. Les inclusions sont caractérisées par des formes différentes et sont le plus souvent situées à la frontière du métal directionnel et du métal de base. Ces défauts sont dus à la vitesse de cuisson élevée, à la présence de salissures à la surface des tuyaux ou à la formation de la couche de revêtement des électrodes.

Parfois, il y a ce qu'on appelle le "manque de pénétration", c'est quand il n'y a pas de lien entre le métal et la couture. De tels défauts sont généralement observés à la racine du joint, sur sa surface latérale ou entre les rouleaux. Pour éviter ce type de mariage, vous devez nettoyer les bords avec soin et contrôler la vitesse de l'appareil. En plus de la "mauvaise pénétration", un problème courant est la violation de la forme de la couture, qui a l’apparence de contre-dépouilles.Ce problème est dû à une tension et à une vitesse de cuisson élevées, ce qui crée un joint «à bosse».

Si la pente de l'électrode n'est pas choisie correctement et qu'une grande longueur d'arc est utilisée, cela peut provoquer un "afflux". La couture dans ce cas n'a pas de fusion, car le métal est mal réparti sous l'action de la gravité et fuit sur l'étagère horizontale en formant des incrustations.

Les autres types de défauts de soudage comprennent: les éclaboussures et l’amincissement des métaux, l’arc aléatoire et les amorces externes. Un arc aléatoire se manifeste le plus souvent lorsqu'un court-circuit des électrodes se produit au contact du métal de base. Les éclaboussures sont considérées comme des défauts se présentant sous la forme de gouttelettes solides se produisant lorsque le courant de soudage est revendiqué. Les bullies sont des surfaces inégales au niveau des joints qui ne correspondent pas aux dimensions établies et à la largeur de la couture. Ils sont causés par le glissement du fil de soudure, ainsi que par l'écoulement de métal liquide dans les interstices.

DansTous les défauts énumérés ci-dessus doivent être éliminés. Pour ce faire, ils sont détectés à l'aide d'une surveillance par ultrasons ou radiographie et effectuent un certain nombre d'activités.

Pour savoir comment souder vous-même des tuyaux en polypropylène, reportez-vous à la vidéo suivante.

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