Soudage bout à bout sur bords droits de deux tuyaux - Cours de Mécanique industrielle avec Maxicours

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Soudage bout à bout sur bords droits de deux tuyaux

Soudage bout à bout sur bords droits de deux tuyaux

Avant d'effectuer le soudage bout à bout de deux tuyaux, il faut:

nettoyer et préparer leurs bords pour ensuite les pointer ensemble.

Préparation des bords du joint

Selon l'épaisseur, le soudage des tuyaux peut se faire sur bords droits ou sur bords chanfreinés.

  • Les tuyaux dont l'épaisseur est inférieure à 4 mm ne nécessitent pas le chanfreinage de leurs bords.
    • Leur soudage s'effectue sur bords droits.
  • Les tuyaux dont l'épaisseur est supérieure ou égale à 4 mm doivent être chanfreinés en V.
    • Généralement, on exécute un chanfrein de 30 à 37,5° sur chaque bord pour former un angle total qui varie de 60 à 75°.
    • Le chanfrein ne doit pas atteindre le fond du joint, un épaulement de 1,6 à 3,2 mm au maximum doit être prévu.

Figure 1.95   Préparation des bords des tuyaux.

Le chanfreinage des tuyaux peut se faire:

  • au chalumeau,
  • à la meule,
  • à l'aide des machines spéciales.

Attention:

les chanfreins exécutés à l'aide d'un chalumeau doivent être ébavurés à l'aide d'une lime ou d'une meuleuse portative.

 

Pointage en position à plat des tuyaux

Pour réaliser le pointage, on procède de la manière suivante.

1. On dépose les deux tuyaux bout à bout sur la table de soudage en ayant soin d'aligner leur axe et de les stabiliser.

2. On laisse un espacement entre les tuyaux.Cet espacement varie avec le type de préparation.

  • Pour le joint bord à bord, l'espacement doit être égal à la moitié de l'épaisseur.
  • Quant au joint aux bords chanfreinés, la valeur de l'espacement varie de 2,4 à 3,2 mm au maximum, comme à la figure 1.95.

3. On amorce l'arc dans le joint sur la partie supérieure du tuyau (position 12 heures).

4. On déplace l'électrode de gauche à droite en lui imprimant un léger mouvement transversal.

  • L'électrode doit avoir un angle de 10 à 15° avec la perpendiculaire à la paroi du tuyau à l'endroit où l'arc est pointé,
  • tout en restant dans le plan perpendiculaire au joint, comme le montre la figure 1.96.

Figure 1.96   Pointage des tuyaux à plat.

  • La longueur des points de soudure varie de 5 à 20 mm selon le diamètre du tuyau et de son épaisseur.
  • Plus le diamètre et l'épaisseur des tuyaux sont importants, plus la longueur du point est importante.

Le nombre des points et la séquence du pointage dépendent du diamètre des tuyaux, comme vous pouvez le voir à la figure 1.97.

Figure 1.97   Nombre des points et séquence du pointage.

Pour effectuer les autres points, on tourne les tuyaux sur eux-mêmes pour que le pointage se fasse toujours en position à plat.

 Souvenez-vous que les points de soudure doivent être bien fusionnés et leur surépaisseur doit être faible. De plus, ils doivent respecter la valeur de l'espacement et veiller à ce que les tuyaux soient alignés lors du pointage, sinon l'écoulement du liquide dans le tuyau sera freiné ou perturbé.

Soudage bout à bout sur bords droits des tuyaux

Le soudage bout à bout de deux tuyaux en position à plat se fait sans difficulté.

Il suffit de tourner les tuyaux sur eux-mêmes de telle sorte que leur soudage s'effectue toujours sur leur partie supérieure;

voici la méthode :

- Après avoir pointé les deux tuyaux ensemble, on les place pour qu'un point de soudure soit à la position 12 heures.

- On commence la soudure à la position 11 heures, en se dirigeant vers la position 1 heure sans ou avec un léger mouvement transversal.

  • l'électrode doit former un angle de 10 à 15° avec la perpendiculaire à la paroi du tuyau à l'endroit où l'arc est pointé, tout en restant dans un plan vertical au joint, comme à la figure 1.98.
  • Une fois rendu à la position 1 heure, on arrête la soudure en approchant le bout de l'électrode du bain de fusion, puis en l'éloignant rapidement.
  • Après le soudage de cette portion, on enlève le laitier à l'aide d'un marteau à piquer et d'une brosse métallique.

- On tourne les tuyaux pour que l'endroit où l'on a arrêté la soudure soit maintenant positionné à 11 heures.

  • On amorce l'arc un peu en avant de la fin de la portion de soudure.
  • On revient rapidement en arrière jusqu'au point où l'on a arrêté la soudure.
  • On maintient l'électrode à ce point jusqu'à l'obtention d'un bain de fusion.
  • On inverse ensuite le sens du déplacement de l'électrode afin de reprendre le sens normal, c'est-à-dire de gauche à droite.

Figure 1.98   Soudage des tuyaux à plat.

 

 Lors du déplacement de l'électrode, assurez-vous que l'arc fusionne les deux bords du joint de manière égale, tout en formant un trou.

Pour l'exécution des autres portions de soudure, on applique la même procédure.

Soudage bout à bout sur bords chanfreinés des tuyaux

Il existe plusieurs méthodes pour exécuter le soudage bout à bout sur bords chanfreinés de deux tuyaux en position à plat.

Voici les deux méthodes les plus utilisées.

La première méthode figure 1.99.

elle consiste à déposer une série de cordons fusionnés les uns sur les autres.

  • Le premier cordon s'exécute en inclinant l'électrode de 10 à 15° avec la perpendiculaire à la paroi du tuyau à l'endroit où l'arc est pointé, tout en la maintenant dans un plan vertical au joint.
  • Le deuxième cordon s'exécute de la même façon que le premier, mais en imprimant à l'électrode un mouvement transversal.
  • Pour exécuter les autres cordons, il faut incliner l'électrode dans le sens du déplacement de l'électrode et transversalement au joint.

Figure 1.99   Soudage bout à bout de deux tuyaux sur bords chanfreinés.

Attention:

  • le pointage et l'exécution du premier cordon se font à l'aide d'une électrode dont le diamètre est plus petit que celui de l'électrode utilisée pour exécuter le soudage proprement dit.
  • il faut enlever le laitier entre chaque cordon.

La deuxième méthode

  • elle consiste à déposer des cordons larges, soit en imprimant à l'électrode un mouvement transversal, soit en utilisant des électrodes avec un gros diamètre et dont l'enrobage contient de la poudre de fer.
  • L'électrode doit former en tout temps un angle de 10 à 15° avec la perpendiculaire à la paroi du tuyau.

 N'hésitez pas à souder deux électrodes bout à bout afin d'atteindre un joint à souder dont l'accès est difficile.

 

Pointage de deux tuyaux en position horizontale

 

Le pointage bout à bout de deux tuyaux en position horizontale, illustré par la figure 1.102, consiste à unir par des points de soudure deux tuyaux placés à la verticale pour que le joint soit à l'horizontale.

Pour exécuter le pointage, on procède comme suit :

- Après avoir nettoyé et préparé les bords du joint, on place les deux tuyaux bout à bout en ayant soin de garder un espacement entre eux.

- On amorce l'arc dans le joint.

- On incline l'électrode de 5 à 10° par rapport à l'horizontale et de 5 à 10° par rapport à la perpendiculaire à la paroi à l'endroit où l'arc est pointé, comme à la figure 1.102 ;

- On déplace l'électrode de gauche à droite avec ou sans mouvement transversal. La longueur des points de soudure doit varier de 5 à 20 mm selon le diamètre et l'épaisseur des tuyaux.

Figure 1.102    Pointage bout à bout de deux tuyaux à l'horizontale.

 

Pointage en position verticale bout à bout de deux tuyaux

Le pointage bout à bout de deux tuyaux en position verticale, illustré par la figure 1.103, consiste à unir par des points de soudure deux tuyaux placés à l'horizontale pour que le joint soit à la verticale.

Figure 1.103    Pointage bout à bout de deux tuyaux en position verticale.

Pour exécuter le pointage, on procède comme suit :

- On amorce l'arc à la position trois heures.

- On déplace l'électrode de bas en haut en imprimant à cette dernière un léger mouvement transversal.

  • L'électrode doit être inclinée de 5 à 10° par rapport à la perpendiculaire à la paroi, tout en restant dans le plan vertical au joint.

- Après avoir exécuté le premier point de soudure, on tourne les tuyaux sur eux-mêmes pour que le pointage s'effectue à la position trois heures.

  • On exécute les autres points de soudure en respectant la séquence du pointage.

Pointage en position au plafond bout à bout de deux tuyaux

Le pointage bout à bout de deux tuyaux en position au plafond, illustré par la figure 1.104, consiste à unir par des points de soudure deux tuyaux placés à l'horizontale mais au-dessus de la tête du soudeur.

Figure 1.104    Pointage bout à bout de deux tuyaux au plafond.

Pour exécuter les points de soudure, on procède comme suit :

- On amorce l'arc à la position six heures.

- On déplace l'électrode de gauche à droite, en imprimant à cette dernière un très léger mouvement transversal. L'électrode doit être inclinée de 5 à 10° par rapport à la perpendiculaire à la paroi, tout en restant dans le plan vertical au joint.

- Après avoir exécuté le premier point de soudure, on tourne les tuyaux sur eux-mêmes et on exécute les autres points de soudure à la position six heures, en respectant la séquence du pointage.

Finalement, avant de terminer la partie qui traite du pointage des tuyaux, il est nécessaire de préciser certains points.

- La préparation des bords des tuyaux qui doivent être pointés ou soudés à l'horizontale, à la verticale et au plafond est la même que des tuyaux en position à plat. Ceci est aussi vrai pour l'espacement entre les points, la longueur des points et les qualités et défauts des points de soudure et des soudures.

- La technique pour déposer des points de soudure à l'horizontale, à la verticale et au plafond est aussi utilisée pour déposer le premier cordon lors du soudage des tuyaux dans les positions mentionnées. La technique employée pour déposer les autres cordons est différente.

 

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