L OXYCOUPAGE OXYACÉTYLÉNIQUE

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1 sghhhf hhfhhj gbjgbj bsghh hfhh jgbjgbbs bbsghhhf ;y dpi L'OXYCOUPAGE OXYACÉTYLÉNIQUE CHAPITRE CHAPITRE L OXYCOUPAGE OXYACÉTYLÉNIQUE Louis XIV, celui qu on appelait le Roi-Soleil, aurait certainement envié le mécanicien industriel : entouré de tous les feux d étincelles projetées au-delà de trois mètres, lors d une opération d oxycoupage d un tuyau, ce dernier brille, pour ainsi dire, de mille feux! Le procédé d oxycoupage est surtout utilisé pour couper les métaux ferreux minces et épais, autant en ligne droite que sous diverses formes. En mécanique industrielle, on l utilise pour plusieurs applications. Dans le présent chapitre, on traitera de l équipement nécessaire à l oxycoupage et son réglage ainsi que de la technique utilisée lors de différents travaux d oxycoupage. Bien entendu, on soulignera également les règles de santé et de sécurité spécifiques aux travaux d oxycoupage. h jgbjgbjg hlkjg gbjgbbsgh fhhj koop;y hlk bjgbjgb hlkj jgbbsghh koop;y op;y hfhhjko op;y hlkj gbjgbjgbbsghh hhfhhjkoop ;aes hlkjgbj bbsghh dpi jgbjgbj h.1 GÉNÉRALITÉS Avant d aborder la section qui traite des composantes d un poste d oxycoupage et de la technique de l oxycoupage, il est nécessaire de comprendre certaines notions portant sur le principe, le champ d application et les limites de l oxycoupage oxyacétylénique. Principe de l oxycoupage oxyacétylénique Ce procédé repose sur le principe suivant : le fer chauffé au rouge vif, à un point précis, brûle sans fusion dans une atmosphère d oxygène. La température de cette combustion est d environ 900 C. Elle est plus faible que la température de fusion du fer, qui est de 1 C. Dans ce procédé, la flamme de chauffe, qui porte le métal à la température amorçant la réaction fer-oxygène, est produite par la combustion d un mélange d acétylène et d oxygène. Ensuite, on utilise un jet d oxygène pur sous pression qui traverse la pièce de part en part, ce qui effectue la coupe. Comme on peut le voir à la figure.1, le poste d oxycoupage oxyacétylénique est en principe identique à celui de sou- dage oxyacétylénique, sauf pour ce qui est du chalumeau. Figure.1 Chalumeau oxycoupeur Poste d oxycoupage oxyacétylénique Air liquide Module 8 Électromécanique de systèmes automatisés.1

2 sghhhf hhfhhj gbjgbj bsghh hfhh jgbjgbbs bbsghhhf ;y dpi CHAPITRE L'OXYCOUPAGE OXYACÉTYLÉNIQUE Champ d application de l oxycoupage oxyacétylénique Ce procédé est utilisé pour oxycouper tous les aciers, jusqu à une teneur en carbone de 1,97 %, et certains alliages comme l acier au manganèse. On l utilise pour couper des têtes de boulons et de rivets, des barres, des tuyaux, des cornières, des profilés et pour effectuer des coupes non rectilignes qu on ne peut exécuter à l aide de procédés mécaniques. Limites de l oxycoupage oxyacétylénique À l instar des autres procédés de coupe, l oxycoupage oxyacétylénique a ses limites; en voici les principales. Il ne convient pas au coupage des alliages non ferreux. L oxycoupage des fontes et des aciers inoxydables ne peut pas se réaliser sans avoir recours à des procédures spéciales. L oxycoupage manuel est déconseillé si l épaisseur du métal à oxycouper dépasse 1 mm. Les coupes exécutées au chalumeau ne sont pas aussi belles que celles exécutées à l aide de procédés mécaniques. En résumé... À la suite de cette section, vous devriez retenir plus particulièrement les points suivants: L oxycoupage oxyacétylénique repose sur le principe suivant : le fer chauffé au rouge vif brûle sans fusion dans une atmosphère d oxygène. L oxycoupage oxyacétylénique est utilisé pour oxycouper tous les aciers jusqu à une teneur en carbone de 1,97 %. L oxycoupage oxyacétylénique ne convient pas au coupage des alliages non ferreux. L oxycoupage oxyacétylénique manuel est déconseillé si l épaisseur du métal à oxycouper dépasse 1 mm. Dans cette section vous avez fait un survol rapide de ce procédé. La prochaine section vous présentera le montage du poste d oxycoupage et le réglage de la flamme. h jgbjgbjg hlkjg gbjgbbsgh fhhj koop;y hlk bjgbjgb koop;y hlkj gbjgbjgbbsghh hhfhhjkoop.2 MONTAGE DU POSTE ET RÉGLAGE DE LA FLAMME hlkj jgbbsghh op;y hfhhjko op;y ;aes hlkjgbj bbsghh dpi jgbjgbj h Le montage du poste d oxycoupage est presque identique à celui du poste de soudage oxyacétylénique. Dans cette section, vous verrez quelles sont les composantes d un poste d oxycoupage oxyacétylénique ainsi que les mesures de santé et de sécurité relatives à ce procédé. Vous y apprendrez également comment allumer et régler la flamme pour l oxycoupage. Composantes d un poste d oxycoupage oxyacétylénique Les composantes du poste d oxycoupage oxyacétylénique sont en principe identiques à celles du poste de soudage oxyacétylénique, sauf pour ce qui est du chalumeau. De plus, lors de l oxycoupage des pièces épaisses, le débit des gaz requis est plus élevé; il est donc nécessaire d utiliser plusieurs bouteilles en série, des manodétendeurs pouvant fonctionner à des pressions élevées et des boyaux de diamètre plus grand. Chalumeaux oxycoupeurs Le chalumeau oxycoupeur joue 2 rôles à la fois. Le premier est de chauffer constamment le métal à la température de combustion. Le deuxième est de fournir l oxygène pur pour brûler le métal. Pour remplir ces 2 rôles, le chalumeau oxycoupeur est muni d un dispositif fournissant la flamme de chauffe et d un dispositif pour envoyer l oxygène de coupe..2 Électromécanique de systèmes automatisés Module 8

3 L'OXYCOUPAGE OXYACÉTYLÉNIQUE CHAPITRE Il y a 2 types de chalumeaux oxycoupeurs : le chalumeau oxycoupeur complet et le chalumeau lance de coupe. Chalumeau oxycoupeur complet Comme le montre la figure.2, le chalumeau oxycoupeur complet possède 2 tubes : un pour amener l oxygène de coupe, qui sera libéré à l aide d un levier, et un autre pour amener les gaz de la flamme de chauffe. De plus, il possède 2 robinets pour régler l admission de l acétylène et de l oxygène. Figure.2 Chalumeau oxycoupeur complet Tête de coupe La tête du chalumeau oxycoupeur est conçue pour recevoir la tête de coupe. Le chalumeau oxycoupeur se raccorde directement aux boyaux d oxygène et d acétylène à l aide d une clé ouverte appropriée. Chalumeau oxycoupeur lance de coupe Le chalumeau oxycoupeur lance de coupe est constitué d une lance de coupe raccordée au manche du chalumeau soudeur par un simple serrage manuel de l écrou, comme vous pouvez le voir à la figure.. Cet ensemble est identique au chalumeau oxycoupeur complet à la seule différence qu il comporte 2 robinets d oxygène. Tête du chalumeau Figure. Lance de coupe et son raccordement Écrou de tête de coupe Tubes de gaz Tête de coupe Écrou de Tête de coupe Tête du chalumeau Robinet de réglage d oxygène Tubes de gaz Robinet de Réglage d oxygène Manche Robinet de réglage d acétylène Levier d oxygène de coupe Écrou de raccordement Levier d oxygène de coupe Raccords CEMEQ - Harris CEMEQ - Harris Module 8 Électromécanique de systèmes automatisés.

4 CHAPITRE L'OXYCOUPAGE OXYACÉTYLÉNIQUE L un d eux, celui du manche du chalumeau, n est pas utilisé; on doit le laisser ouvert au maximum. L autre est utilisé pour régler le débit d oxygène. Le chalumeau oxycoupeur lance de coupe se révèle un moyen économique d exécuter des coupes lorsque l application ne justifie pas l utilisation d un chalumeau oxycoupeur complet. Têtes de coupe Il existe plusieurs types de têtes de coupe pour les chalumeaux oxycoupeurs. La nature des travaux à effectuer et l épaisseur de la pièce à oxycouper sont les 2 facteurs qui déterminent le choix de la tête de coupe. La figure. vous montre quelques-unes de ces têtes. Figure. Différentes têtes de coupe Pour rainurage, usinage, gougeage et enlèvement des soudure imparfaites Pour refendage des cornières, rognage des tôles en chaudronnerie, construction navale Pour dérivetage Pour dérivetage Usage général CEMEQ - Air liquide Chaque tête de coupe possède un trou central qui sert à éjecter le jet d oxygène et des trous en périphérie par lesquels sort la flamme de chauffe, comme vous pouvez le voir à la figure... Électromécanique de systèmes automatisés Module 8

5 L'OXYCOUPAGE OXYACÉTYLÉNIQUE CHAPITRE Figure. Tête de coupe d usage général Finalement, il est à noter que le raccordement des autres composantes se fait de la même façon que lors du montage d un poste de soudage oxyacétylénique. Orifices de gaz de chauffe Orifice d oxygène Les têtes de coupe sont identifiées par leur numéro de modèle et de calibre. Cette identification n est pas la même d une compagnie à l autre. Pour monter la tête de coupe, on desserre au complet l écrou de la tête de coupe, on place la tête de coupe et on serre l écrou à l aide d une clé ouverte appropriée. Le nettoyage de la tête de coupe se fait à l aide d un nettoyeur de buse de la même façon que pour une buse de soudage. Avant de raccorder 2 composantes ensemble, il est impératif de les vérifier afin de détecter les parties endommagées et toute trace d huile et de graisse. Toute partie endommagée doit être remplacée et toute trace d huile ou de graisse doit être nettoyée. CEMEQ - Victor Santé et sécurité en oxycoupage Toutes les mesures de santé et de sécurité observées en soudage oxyacétylénique doivent être appliquées en oxycoupage. De plus, des précautions supplémentaires doivent être prises lors de l oxycoupage, en raison de la quantité importante des éclaboussures du métal en combustion, à la fumée intense dégagée et aux chutes de métal. De ce fait, toute matière inflammable doit être tenue loin du lieu de travail afin d éviter les risques d incendie, une ventilation adéquate doit être prévue et les pièces à couper doivent être immobilisées afin d empêcher la chute des parties oxycoupées. Réglage des pressions Le réglage des pressions aux manodétendeurs se fait de la même façon qu en soudage oxyacétylénique et dépend principalement de l épaisseur de métal à oxycouper. Il faut donc consulter le guide des paramètres du fabricant afin d obtenir des résultats optimums et éviter les risques d accident. Les spécifications présentées au tableau de la figure. sont données à titre indicatif. Module 8 Électromécanique de systèmes automatisés.

6 CHAPITRE L'OXYCOUPAGE OXYACÉTYLÉNIQUE Figure. Spécifications de coupe Oxygène Acétylène Épaisseur du métal (mm), et 9, 12,7 19,0 2, 8,1,8 7,2 101, 127,0 12, 20,2 2,0 0,8 Calibre de la tête de coupe Pression Débit Pression Débit Vitesse m /h m /h de coupe (mm/min) lb/ po KPa ,27 2,12 2,1,0,9,10,7 8,21 9, 10,19 11,0 1,29 17,70 21,2 lb/ po 2 KPa 27, 27,,, 1, 1, 1, 0, 0,1 0, 0, 0,2 0,20 0,1 0,1 0,11 0,10 0,08 0,07 0,0 0,0 7,2 19,1 8, 8, 292,1 190, 177,8 1,1 127,0 11, 101, 88,9 7,2,8 CEMEQ Allumage et réglage de la flamme d un chalumeau oxycoupeur complet L allumage et le réglage de la flamme pour un chalumeau oxycoupeur complet se fait comme suit : Ouvrez d abord le robinet de l acétylène du chalumeau d un quart de tour et allumez la flamme avec un allumeur. Ouvrez davantage le robinet d acétylène jusqu à ce que la flamme cesse d émettre une fumée noire. Ouvrez ensuite lentement le robinet d oxygène du chalumeau jusqu à l obtention d une flamme normale. Appuyez sur le levier d oxygène de coupe. La flamme de chauffe passe de neutre à légèrement carburante. À ce moment, tout en gardant l oxygène de coupe ouvert, on procède à un deuxième réglage afin d obtenir une flamme normale. Ce réglage s effectue en ouvrant davantage le robinet d oxygène du chalumeau oxycoupeur. Relâchez le levier d oxygène de coupe. La flamme est ajustée et prête à être utilisée. Pour éteindre la flamme, fermez d abord le robinet d oxygène et ensuite le robinet d acétylène. Allumage et réglage de la flamme d un chalumeau oxycoupeur lance de coupe L allumage et le réglage de la flamme d un chalumeau lance de coupe se fait de la même façon que pour un chalumeau oxycoupeur complet, sauf que le robinet d oxygène du manche ne contrôle plus le débit d oxygène et doit être ouvert au complet. Le débit d oxygène de chauffe est réglé par le robinet sur la lance de coupe. Enfin, il est à noter que la mise en marche et l arrêt du poste d oxycoupage se font de la même façon qu en soudage autogène.. Électromécanique de systèmes automatisés Module 8