Montage d'un circuit brasé - Cours de Mécanique industrielle avec Maxicours

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Montage d'un circuit brasé

Les notions de tuyauterie que vous avez apprises dans ce module vous permettront de réaliser l'assemblage et le montage d'un circuit brasé d'une tuyauterie en cuivre.

Ainsi, au cours de cette étude, vous apprendrez à connaître l'équipement, l'outillage et les accessoires nécessaires pour réaliser un circuit brasé.

Vous verrez la procédure, étape par étape, et les techniques utilisées pour réaliser de bons joints brasés. Vous assisterez à une démonstration sur la manière d'utiliser l'équipement, l'outillage et les accessoires pour faire une joint brasé.

Enfin, à l'aide d'un plan, vous effectuerez l'assemblage et le montage d'un circuit brasé en respectant les tolérances et vous terminerez par un essai d'étanchéité à l'air et à l'eau savonneuse.

1. Équipements de soudage et outillage

Pour la plupart des montages des petits circuits de tuyauterie en cuivre de 38 mm et moins, de même que pour des modifications ou des réparations, le brasage tendre se fait généralement à l'aide de la petite bonbonne portative au propane.

La figure suivante présente ce type de bonbonne au propane qu'on utilise couramment pour les petites canalisations.

Bonbonne portative au propane :

Sur les travaux de plus grande envergure, c'est-à-dire sur les tuyaux de 38 mm de diamètre et plus, on utilise généralement la bonbonne à gaz d'acétylène.

La figure suivante montre ce type de bonbonne.

Bonbonne à gaz d'acétylène :

Cet équipement est recommandé pour produire des températures très élevées alors que le brasage se fait à l'argent et avec d'autres alliages. On doit toujours penser à l'entretien de ces équipements, c'est-à-dire :

        - voir à ce que le bec ne soit jamais obstrué ;

        - vérifier le bon fonctionnement de la soupape régulatrice, surtout la fermeture ;

        - entreposer dans un endroit propre et à l'abri des autres produits inflammables.

2. Types de soudures sur cuivre

L'installation de conduites dont les tuyaux et les raccords sont en cuivre est généralement permanente, avec des joints soudés. Quant à la brasure tendre, elle est fréquemment utilisée pour les canalisations d'eau chaude et froide, les systèmes de chauffage et pour de nombreux services industriels à basse pression.

Les différents types de soudures, pour les tuyaux et les raccords de cuivre, sont les suivants :

    - la soudure (étain) dite , composée de 50 % de plomb ; son point de fusion est 215°C et on l'utilise pour l'eau chaude et l'eau froide.

    - la soudure (étain) dite , composée de 95 % d'étain et de 5 % d'antimoine ; son point de fusion est 205°C et on l'utilise pour les tuyaux de drainage, les évents et l'eau froide et l'eau chaude ;

    - la soudure (étain) dite , composée de 97 % d'étain, 2  % de cuivre,  % d'argent et  % de bismuth ; son point de fusion est 320°C et on l'utilise pour l'eau chaude et la vapeur.

3. Outillage et accessoires pour l'assemblage des tuyaux et raccords brasés

Pour assembler un circuit de tuyauterie en cuivre, on doit avoir en sa possession l'outillage de même que certains accessoires essentiels au montage.

Outillage :

On peut utiliser une scie à main à dents fines pour couper les tuyaux en cuivre. Il est cependant préférable de se servir d'un coupe-tube, lequel procure une coupe parfaitement droite.

On présente, à la figure suivante, le modèle de coupe-tube couramment utilisé pur la tuyauterie en cuivre de petit diamètre.

Coupe-tube pour la tuyauterie en cuivre de petit diamètre :

Si vous regardez de nouveau la figure 6.18, vous remarquerez que le coupe-tube est muni d'un alésoir, qui sert à enlever les bavures qui ont pu se former à l'intérieur par la pression de coupe du couteau circulaire. Il s'agit simplement de l'insérer dans le tube et de le tourner en exerçant une légère pression. Cela donnera une forme conique à la paroi interne du tube et évitera la création d'une résistance au passage du fluide.

La toile d'émeri est elle aussi essentielle à la préparation des joints, car elle élimine toute trace d'oxyde ou autres bavures, des tubes et des raccords, avant l'assemblage. On doit cependant noter que beaucoup de tuyauteurs ou de mécaniciens d'entretien utilisent la laine d'acier pour faire le même travail. On montre, à la figure suivante, une toile d'émeri.

Toile d'émeri en rouleau :

On retrouve aussi la toile d'émeri en feuilles de 216 mm  280 mm en différents grades.

Enfin, il existe diverses brosses métalliques qui peuvent facilement nettoyer l'intérieur des raccords, dont les diamètres varient de 3 à 50 mm. La figure suivante présente ce type de brosse.

Brosse métallique :

Lorsqu'on a terminé le nettoyage extérieur du tuyau ou du tube et l'intérieur du raccord, on applique la pâte à souder ou le flux sur ces parties, à la fois pour aider la pénétration de la soudure et pour empêcher l'oxydation de se former. Il va sans dire qu'il existe plusieurs variétés de pâte à souder (flux) (figure suivante).

Pâte à souder (flux) :

Capillarité :

On définit la capillarité comme étant la particularité qu'ont certains liquides d'adhérer aux parois (surfaces) : la tension superficielle de la membrane du liquide le fait monter le long des surfaces.

On présente, à la figure suivante, un espace capillaire entre un tuyau et un raccord.

Espace capillaire entre un tuyau et un raccord :

L'espace séparant les parois doit être de 0,025 mm (25 µ) à 0,25 mm (250 µ) pour que ce phénomène se produise efficacement avec la brasure tendre.

La figure suivante expose deux exemples de brasures tendres, dont l'une pénètre au tiers de la profondeur et l'autre à 100 %.

Exemples de soudure au tiers de la profondeur et à 100 % :

La figure suivante vous fait voir, étape par étape, la méthode pour réaliser une soudure à l'étain par brasage tendre sur un tuyau et un raccord de cuivre.

Procédure de soudage à l'étain (brasage tendre) :

Il peut enfin arriver, lors de l'assemblage d'un circuit, que vous ayez à souder des joints à brasage tendre à différents endroits. La figure suivante présente différentes positions de soudage.

Différentes positions de soudage :

Il est préférable de commencer par le joint "A" ensuite le joint "B" et finalement le joint "C". En procédant de cette façon, la chaleur appliquée au joint "A" se répartira et il sera alors beaucoup plus facile de faire les autres soudures.

En résumé sur le montage d'un circuit brasé :

A la suite de cette étude, les points suivants seront plus particulièrement retenus :

Le brasage tendre, sur les petites canalisations de cuivre, se fait généralement avec la petite bonbonne portative au propane.

La bonbonne à gaz d'acétylène est recommandée lorsque l'on veut obtenir des températures élevées.

- Le bon fonctionnement de la soupape régulatrice doit toujours être vérifié.

La brasure tendre est utilisée pour les canalisations d'eau chaude et froide, les systèmes de chauffage et pour les services industriels à basse pression.

Le point de fusion de la soudure (étain)  est 215°C.

La pâte à souder (flux) empêche l'oxydation de se former et facilite la pénétration de la soudure entre le tube et le raccord.

L'espace capillaire (jeu) ne doit jamais excéder 0,025 mm (25 µ).

Vous savez maintenant reconnaître les équipements et l'outillage nécessaires pour réaliser un circuit brasé.s

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