Soudage de la tuyauterie

Le soudage de la tuyauterie connaît un grand développement depuis l'apparition du système de chauffage à surface radiante (conduites de cuivre enrobées dans le béton) et l'emploi de plus en plus généralisé d'oléoducs, etc. Ce procédé adopté universellement à cause de sa facilité d'exécution, de sa rigidité, de sa permanence, de son étanchéité, de son économie de temps et de matériel, comporte encore d'autres avantages.

Les tuyaux soudés avec soin supportent sans broncher d'énormes pressions s'élevant, chaque jour, jusqu'à 3,000 livres au pouce carré. Il serait trop long d'énumérer les multiples particularités de la soudure sur tuyau; mentionnons toutefois que les diamètres intérieurs des tuyaux que l'on peut souder varient de 1/16 de pouce à 24 pouces et même davantage.

Le procédé oxyacétylénique permet ici un excellent contrôle du bain de fusion et du cordon de soudure. De plus, on peut facilement transporter même en des endroits isolés les appareils de soudure au gaz.

Avantages des joints de tuyauterie soudés

1 — Tuyaux plus minces;
2 — pas d'accouplements (fittings) dispendieux;
3 — pas de filetage à exécuter;
4 — préparation facile des joints au chalumeau-coupeur;
5 — rigidité de la structure;
6 — étanchéité;
7 — rendement maximum de circulation des liquides;
8 — économie de temps et de matériel dans l'assemblage.

Comparons, par exemple, un système de chauffage à l'eau chaude assemblé par soudage avec un système assemblé par filetage. Les filets sur les tuyaux sont coniques (fig. 109).

Fig. 109 — Coupe de tuyau fileté

Comme cette conicité affaiblit le métal, il faut employer un métal d'une épaisseur supérieure à celle qui est normalement requise, à cause de la taille du filet. Ainsi, quand on assemble deux longueurs de tuyaux au moyen d'une boucle, celle-ci n'est pas ordinairement vissée jusqu'à l'extrémité des filets et le point F où s'arrête la boucle est le point le plus faible du tuyau.

Si l'épaisseur de métal E (fig. 109) suffit à supporter la pression dans le tuyau, avec un facteur de sécurité assez élevé, c'est donc dire que l'épaisseur supplémentaire S (fig. 109) représente du métal en surplus, indispensable dans un assemblage de tuyau fileté. Par contre, deux tuyaux d'épaisseur B (fig. 110), équivalente à E (fig. 109), assemblés par soudage développent une résistance égale à celle du tuyau fileté d'épaisseur E + S.

Fig. 110 — Section de tuyau soudé

On peut, par conséquent, employer pour les assemblages soudés des tuyaux plus minces de section que ceux qu'utilise un assemblage fileté. D'où, une économie très appréciable de matériel qui atteint parfois 50%. La rigidité de la structure soudée et la douceur de la surface intérieure du tuyau permettent de former des rayons plus grands.

Or, il est prouvé que les courbes en long dans un système de chauffage à eau chaude, permettent le chauffage de l'eau dans la moitié moins de temps que les courbes brusques des coudes filetés; ce phénomène s'explique par le fait qu'une courbe en long offre moins de résistance à la circulation de l'eau qui retourne ainsi plus rapidement à la source de chaleur.

On peut être sûr de l'étanchéité permanente du joint de soudure bien fait et sans coulisse.
L'économie de temps et d'argent que représentent les joints soudés par rapport aux joints filetés est appréciable, surtout sur les tuyaux de grand diamètre. Les différents raccordements tels que bagues, coudes, unions, tés, y, etc. sont dispendieux et leur assemblage nécessite beaucoup de temps et de travail, tandis que le chalumeau-coupeur permet la préparation des joints en un minimum de temps, et la soudure complète rapidement l'assemblage.