Le soudage oxyacétylénique

Chalumeaux soudeurs et coupeurs, intercepteurs

Les chalumeaux soudeurs et coupeurs sont conformes à la norme NF EN ISO 5172/A1. Les chalumeaux soudeurs sont :

• soit basse pression (BP) à aspiration (acétylène aspiré grâce à la dépression créée par le courant d’oxygène en passant dans un système convergent-divergent) ;
• soit haute pression (HP) sans aspiration (les deux gaz sont admis à des pressions voisines) ou haute pression avec aspiration (le mélange des gaz est obtenu avec un dispositif constitué d’un injecteur et d’un ensemble convergent-divergent).

Les chalumeaux coupeurs sont à mélanger dans la buse de coupe munis de trois conduits.

Pour éviter les retours explosifs et les retours lents de gaz dans le tuyau, utilisez des chalumeaux dans lesquels sont intégrés des dispositifs antiretour de gaz conformes aux normes NF EN ISO 5175-1 et 2, avec ou sans arrêt de flamme.

À défaut, installez des dispositifs antiretour directement sur le chalumeau à l’entrée de chacun des gaz ou sur les canalisations, au plus près du chalumeau (80 cm).

Installez des antiretours à la sortie des manodétendeurs (pour des longueurs de canalisations ou de tuyaux souples importantes).

Prévoyez un support stable pour poser le chalumeau en dehors des périodes d’utilisation.

Bouteilles de gaz

L’acétylène et l’oxygène sont stockés dans des bouteilles en acier avec ogive peinte en blanc pour l’oxygène et en marron clair pour l’acétylène.

• L'acétylène est un gaz incolore, inodore à l’état pur (odeur alliacée avec impuretés), combustible à haut pouvoir calorifique, instable, pouvant se décomposer en carbone et en hydrogène ou se polymériser sous l'effet d'une pression ou d'une température.
  Pression maximale d’utilisation : 150 kPa (1,5 bars) / Stockage à l’état dissous sous pression de 1500 kPa (15 bars) à 15° C.
• L'oxygène est un gaz incolore, inodore, insipide et comburant (permet la combustion d’un combustible). Il doit être utilisé avec prudence.
  Stockage sous une pression de 147 ou 196 bars à 15° C.

Stockez les bouteilles de gaz debout, à l’abri de l’action du soleil si elles sont stockées à l’extérieur ; manutentionnez-les avec précaution, le capuchon de protection en place.

Avant installation, assurez-vous, au moyen d’un produit moussant spécifique, que le robinet des bouteilles ne fuit pas.

Placez les bouteilles de gaz en usage à proximité du soudeur afin qu’il puisse les fermer rapidement en cas d’incident. Installées debout, fixez-les pour éviter qu’elles ne tombent, par exemple en les plaçant dans un chariot spécialement conçu à cet usage.

Manœuvrez le robinet d’une bouteille avec douceur et ouvrez-le lentement, sans forcer. Ne jamais le démonter ou le graisser.

Ne jamais coucher les bouteilles d’acétylène, même l’ogive surélevée (inclinées à 45° au maximum). Pour les bouteilles d’oxygène, elles peuvent être couchées avec l’ogive surélevée au minimum de 20 cm et l’orifice du robinet dirigé vers le haut.

Le débit horaire d’une bouteille d’acétylène ne doit jamais dépasser le quart de sa capacité (1000 litres/h pour une bouteille de 4 m³). En cas de besoin d’un débit supérieur, couplez des bouteilles pleines, de même capacité, pour exclure tout risque de transvasement.

Détendeurs

Les détendeurs permettent de ramener la pression d’emmagasinage à la pression d’utilisation du chalumeau. Ils sont conformes à la norme NF EN ISO 2503.

Avant d’installer un détendeur sur une bouteille d’oxygène, purgez le robinet pour chasser les corps étrangers (eau, poussières, etc.) : ouvrez-le lentement puis refermez-le immédiatement.

L’étanchéité entre la bouteille et le détendeur doit être garantie sans serrage excessif. Vérifiez que les portées assurant l’étanchéité des détendeurs sont en bon état. En présence d’un joint d’étanchéité, le remplacer si nécessaire.

Le filetage d’un détendeur à oxygène a un pas à droite. Le filetage d’un détendeur à acétylène a un pas à gauche.

Tuyaux souples

Les tuyaux souples sont conformes aux normes NF EN ISO 3821 pour les tuyaux en caoutchouc, NF EN 1327 pour les tuyaux en matière thermoplastique.

Couleurs : bleu pour l’oxygène, rouge pour l’acétylène.

Séparez les tuyaux. Pour les fixer aux différents matériels, utilisez des colliers adaptés.

Pour mettre bout à bout deux tuyaux : utilisez des raccords à vis ou rapides, conçus pour rendre toute inversion impossible et adaptés au gaz considéré (sens du filetage pour les raccords à vis, comme pour les détendeurs, ou couleur identique aux tuyaux pour les raccords rapides). Réduisez au minimum le nombre de raccords afin de limiter le risque de fuite.

Respectez l’ordre suivant des tâches.

Mise en service du poste de soudage

• Vérifiez que la vis de détente des détendeurs est complètement desserrée et que les robinets du chalumeau sont fermés.
• Ouvrez lentement le robinet des bouteilles.
• Réglez les pressions d’alimentation des gaz suivant les prescriptions du constructeur (notice technique, marquage sur le chalumeau).
• Purgez franchement le chalumeau, en particulier si vous avez constaté́ qu’il y a eu inversion dans le branchement des tuyaux (modifier l’installation au préalable).
• Refermez les robinets du chalumeau puis vérifiez qu’il n’existe aucune fuite avec le produit moussant.

Allumage du chalumeau soudeur

• Ouvrez légèrement le robinet d’oxygène.
• Ouvrez largement celui d’acétylène.
• Allumez la flamme qui présente alors un excès d’acétylène.
• Réglez la flamme.

Allumage du chalumeau coupeur manuel

• Ouvrez légèrement le robinet d’oxygène de chauffe.
• Ouvrez largement celui d’acétylène.
• Allumez la flamme qui présente alors un excès d’acétylène.
• Procédez au réglage.
• Ouvrez en grand l’oxygène de coupe.
• Parfaire ensuite le réglage de la flamme, si nécessaire.
• Fermez le jet de coupe.

Arrêt du chalumeau

• Pour un arrêt momentané, fermez les robinets du chalumeau puis placez-le sur son support.
• Pour un arrêt prolongé, fermez les robinets des bouteilles en commençant par celle du gaz combustible. Évacuez complètement le gaz se trouvant dans les détendeurs en ouvrant les robinets du chalumeau. Desserrez la vis de réglage des détendeurs, fermez les robinets du chalumeau puis placez-le sur son support.

Incidents de fonctionnement

Lorsqu’en cours de soudage, il se produit des claquements,

• si la buse du chalumeau est trop chaude : fermez le robinet d’acétylène (l’oxygène continue de s’écouler) et plongez la buse dans de l’eau pour la refroidir ;
• si la buse est encrassée : éteignez le chalumeau, démontez la buse et nettoyez-la à l’aide d’une aiguille en laiton ou en cuivre.

Si le claquement est suivi de l’extinction de la flamme et d’un sifflement : fermez la bouteille d’acétylène puis celle d’oxygène ou, exceptionnellement, pliez les tuyaux afin d’interrompre l’arrivée de gaz.

Avant d’allumer à nouveau le chalumeau, refroidissez la buse puis nettoyez-la.

Si l’incident se reproduit, faites réviser le chalumeau.

Par temps froid, si le détendeur givre, réchauffez-le à l’eau chaude uniquement. Pour éviter qu’il ne givre, vous pouvez installer un réchauffeur.

Entretien du matériel

Le matériel doit être entretenu conformément aux prescriptions du constructeur.

Vérifiez régulièrement l’état des matériels, chalumeaux, buses, robinets, organes de réglages, tuyaux…

Aucune matière ou produit combustible ne doit être présent à proximité des postes de soudage.

Mettre en place un extincteur à proximité de la zone de travail.

Les travaux de soudage oxyacétylénique génèrent des poussières/aérosols ; fumées et gaz et nécessitent que les locaux dans lesquels ils sont réalisés soient ventilés.

Ces gaz et fumées proviennent de l’action de la flamme sur l’azote de l’air, des gaz de soudage, des flux de brasage et soudobrasage, des produits de protection et de nettoyage des métaux, etc.

Si la ventilation naturelle est insuffisante, installez une ventilation mécanique en particulier en atmosphère confinée.

Le système de ventilation doit permettre d’évacuer les gaz et fumées à l’air libre en dehors des zones d’entrée d’air neuf.

En cas d’impossibilité d’évacuation à l’extérieur, installez un système de filtration des fumées et gaz permettant de les rejeter dans l’atelier ou le local, débarrassés de leurs aérosols et gaz polluants.

Le choix du mode de ventilation dépend des locaux et de l’évaluation des risques. Il tient notamment compte du temps de soudage, du nombre de postes de soudage, etc.

Le système de ventilation comporte des dispositifs permettant d’aspirer les fumées et gaz au plus près de leur point d’émission, comme :

Les buses et petites hottes d’aspiration déplaçables

Elles sont reliées au système d’aspiration flexible et supportées par un bras articulé.

Les tables aspirantes

L’aspiration est intégrée à la table de soudage. Ces dispositifs impliquent des postes fixes et sont adaptés à des pièces de faible encombrement.

Cas particulier des travaux de soudage ou de découpage de métaux couverts de zinc (ou substances à base de zinc)

Réalisez-les de préférence à l’air libre. À défaut, installez un dispositif de captation à la source.

Nettoyage des pièces à souder

La dégradation thermique des produits de protection préalablement déposés sur le métal à souder ou à découper est à l’origine de fumées. Les vapeurs issues des solvants chlorés utilisés pour le nettoyage des pièces à souder génèrent, en présence de la flamme, l’émission de gaz.

Avant toute opération de soudage, éliminez totalement les enduits de part et d’autre des assemblages à réaliser et préférez, pour cela, un décapage par grattage ou projection d’abrasif ou à air chaud, plutôt qu’aux solvants.

Les travaux de soudage oxyacétylénique nécessitent également le port d’équipements de protection individuelle protégeant des risques mécaniques, chimiques (dus aux fumées), des rayonnements pour le soudeur et pour toute personne présente à ses côtés.

Les EPI doivent être conformes à la règlementation et aux normes européennes en vigueur.

La formation aux ports des différents EPI, aux consignes d’utilisation, d’entretien et de stockage est nécessaire.

Vêtements

Choisissez des vêtements en tissu présentant une bonne résistance à la propagation de la flamme (coton ignifugé, fibres de verre, laine, etc), ajustés, comportant des manches longues et exempts de soufflets, plis ou revers, afin qu’ils vous protègent des projections de particules incandescentes.

Portez-les fermés et exempts de matières inflammables imprégnées (tâches de graisse, solvants, carburants). Il est important de veiller à la propreté des vêtements ; des tissus souillés de graisse sont susceptibles de s’enflammer.

Il est recommandé d’éviter les poches extérieures et de privilégier des pantalons sans revers.

Complétez-les d’un casque de protection ou, à défaut d’une coiffe incombustible.

Pour les opérations d’oxycoupage, complétez votre tenue d’un tablier en basane ou équivalent.

Gants

Choisissez des gants de protection adaptés pour les soudeurs (NF EN 407 – Gants de protection contre les risques thermiques).

Chaussures / bottes de sécurité

Les chaussures et bottes sont choisis selon les travaux réalisés et leurs conditions de réalisation (NF EN ISO 20345 – NF EN ISO 20346).

Il est recommandé de porter des chaussures montantes. En l’absence de ce type de chaussures, il est possible d’utiliser des guêtres.

Les chaussures montantes, les bottes ou guêtres doivent être couvert par le pantalon (ne pas mettre le pantalon dans la partie haute des chaussures de protection).

Lunettes de protection

Pour protéger les opérateurs des rayonnements, optez pour des lunettes de protection à coques latérales conformes à la norme NF EN 166, avec oculaires filtrants adaptés à la nature du travail à effectuer, soudage, soudobrasage, oxycoupage (NF EN 169).

Appareil de protection respiratoire

Dans les locaux, en complément de la protection collective, si elle n’est pas suffisante, le soudeur et toute personne à proximité doit porter un appareil de protection respiratoire.

Le type d’équipement le plus adapté est le masque, le demi-masque ou la cagoule à ventilation assistée ou à adduction d'air (NF EN 14593-1 - NF EN 14594).

Les appareils de type masque à cartouche filtrante nécessitent d’adapter le type de cartouche aux poussières/aérosols (P3), fumées et gaz émis. Il est nécessaire de respecter les préconisations des fabricants, notamment concernant la durée de vie des cartouches utilisées.

La durée des travaux avec port d’un appareil de protection respiratoire doit être la plus limitée possible.

Pour mémoire, dans les locaux fermés où les travailleurs sont appelés à séjourner, l'air doit être renouvelé de façon à maintenir un état de pureté de l'atmosphère propre à préserver la santé des travailleurs et éviter les élévations exagérées de température, les odeurs désagréables et les condensations (article R4222-1 du Code du travail.