Article de Swagelok sur la soudure orbitale : des dispositifs d?entretien sur site

DES DISPOSITIFS D'ENTRETIEN SUR SITE PERMETTENT D'AUGMENTER LA DISPONIBILITÉ DES ALIMENTATIONS DES SYSTÈMES DE SOUDURE ORBITALE
Par John Glessman, Responsable des systèmes de soudure chez Swagelok

Qu'il s'agisse de leur facilité de manipulation ou de leur capacité à produire des soudures régulières et fiables, les alimentations des systèmes de soudure orbitale rendent de nombreux services à leurs utilisateurs. Mais lorsque le temps est venu de réviser une alimentation, le propriétaire doit généralement expédier celle-ci un processus peu pratique et coûteux, qui immobilise le matériel et nuit à la rentabilité.

Cependant, de nouveaux progrès technologiques, tels que les unités d'étalonnage portatives, permettent désormais aux propriétaires d'alimentations de réaliser eux-mêmes les opérations de maintenance qui garantissent la qualité des soudures. Par ailleurs, des mises à jour logicielles téléchargeables permettent aux propriétaires d'alimentations de mettre celles-ci à niveau sur le terrain dès que ces innovations sont disponibles. Ces dispositifs d'entretien sur site amènent l'assistance au plus près du matériel, ce qui permet d'améliorer la disponibilité et la fonctionnalité des alimentations, tout en renforçant la capacité des utilisateurs à tenir les délais impartis pour réaliser leurs projets.

Déplacer les opérations d'étalonnage vers les sites
Dans la plupart des installations, des sites de travail et des entreprises disposant d'un parc de matériel de soudure, un système de qualité fixe notamment l'intervalle entre deux procédures d'étalonnage des alimentations. En ce qui concerne les alimentations des systèmes de soudure orbitale, cette procédure peut nécessiter la vérification ou l'ajustement, à des intervalles généralement compris entre six mois et deux ans, de variables critiques pour la soudure telles
que l'intensité et la tension du courant ou la vitesse de déplacement des têtes à souder.

Aujourd'hui, les propriétaires d'alimentations ont la possibilité de minimiser les coûts et de ne plus avoir à gérer la logistique liée à l'expédition ainsi que les temps d'arrêt causés par l'étalonnage du matériel. Grâce à de nouvelles unités d'étalonnage portatives, les utilisateurs peuvent désormais tester les variables critiques de soudure et étalonner les alimentations sur place, ce qui leur permet de remettre le matériel en fonctionnement au bout de quelques minutes et non plus après plusieurs jours. Ces unités permettent aux propriétaires de ces matériels d'effectuer eux-mêmes ces importantes procédures d'étalonnage et peuvent être utilisées dans des environnements d'exploitation très divers (voir l'encadré). Les unités d'étalonnage portatives offrent également aux utilisateurs la possibilité de s'adapter à des changements dans les exigences du système de qualité, en réduisant l'intervalle entre deux opérations d'étalonnage.

Avant l'apparition de ces unités portatives, la procédure d'étalonnage obligeait généralement les propriétaires d'alimentations à envoyer celles-ci dans un centre de services. La logistique associée à l'expédition de matériel lourd peut s'avérer quelque peu difficile et coûteuse. Lorsque le centre de services n'est pas situé dans le pays de l'expéditeur, l'envoi du matériel à l'étranger peut nécessiter le paiement de droits de douane. À cela s'ajoute le fait que le transport du matériel depuis ou jusqu'à un site éloigné, une plate-forme de forage offshore par exemple, peut s'avérer compliqué.

Étalonnage hors site d'une alimentation signifie également que le propriétaire n'aura peut-être aucune alimentation à sa disposition pendant un certain temps. Certains fournisseurs proposent de prêter des alimentations, ce qui permet à l'utilisateur de continuer à souder pendant que sa propre alimentation est en révision. Toutefois, certains sites n'autorisent pas l'utilisation de matériel de secours. De plus, le prêt de matériel ajoute une expédition dans les deux sens entre l'utilisateur et le centre de services, ce qui double les coûts et la logistique liés au transport.

Étalonnage des variables critiques de soudure
De par leur conception, les unités d'étalonnage portatives sont faciles à utiliser. L'écran de navigation situé sur l'alimentation invite l'opérateur à lancer le processus d'étalonnage. L'unité d'étalonnage effectue ensuite divers diagnostics et mesure différents niveaux de sortie. Elle étalonne automatiquement certains paramètres et invite l'opérateur à en régler d'autres. Ces unités sont principalement conçues pour étalonner ou vérifier trois variables critiques pour la soudure : l'intensité du courant, la tension du courant et la vitesse de déplacement des têtes à souder.

L'intensité de soudage est l'une des variables les plus importantes à contrôler en soudure orbitale. L'intensité influence directement la profondeur de pénétration d'une soudure. Pour les alimentations de la catégorie des machines à courant constant, des niveaux de sortie stables sont nécessaires pour assurer une fusion et un assemblage uniformes des surfaces à souder. Si l'intensité du courant varie, la précision et la répétabilité des soudures s'en ressentent. Avec une unité d'étalonnage portative, l'alimentation passe par un cycle au cours duquel les niveaux de sortie de divers paramètres du courant sont testés. L'alimentation est ainsi étalonnée automatiquement afin de garantir un courant de sortie correct pour les travaux de soudure à venir.

La tension de soudage est une variable importante qui a également des répercussions sur la qualité des soudures. La tension est directement liée à la longueur de l'arc créé entre l'électrode et les surfaces à souder. Dans des alimentations à courant constant, la tension varie pendant la soudure, mais elle est surveillée en temps réel par l'alimentation et comparée aux valeurs prévues dans le programme de soudure. L'étalonnage de la tension permet d'assurer une bonne surveillance de la tension pendant la soudure. Pour étalonner la tension, l'unité d'étalonnage compare les valeurs réelles avec les valeurs attendues, puis invite l'opérateur à effectuer de simples réglages sur l'écran afin que les deux valeurs correspondent.

La vitesse de déplacement de la tête à souder est une autre variable critique pour la soudure, dans la mesure où elle affecte à la fois la largeur et la pénétration de la soudure. Une mauvaise vitesse de déplacement peut entraîner des imperfections dans la soudure, qui pourront affecter la qualité de celle-ci ainsi que l'acceptabilité du système final. Avec certaines alimentations, il est demandé aux opérateurs d'étalonner la tête à souder pour chaque soudure ou, du moins, à chaque fois qu'ils changent de programme. Cependant, de telles exigences n'existent pas avec des alimentations offrant une surveillance en temps réel de ce paramètre pendant le processus de soudure. De telles alimentations effectuent une vérification régulière de la vitesse de déplacement de la tête à souder à l'aide du logiciel d'étalonnage intégré à l'alimentation elle-même. La vérification de la vitesse permet à un opérateur de respecter des critères de soudure spécifiés, sans avoir à effectuer de fréquents étalonnages de la tête à souder.

Actualisation des capacités du matériel
Une alimentation pour système de soudure orbitale dotée d'une plate-forme ouverte offre à son propriétaire la possibilité d'étendre les capacités de l'alimentation au fur et à mesure que la technologie évolue. Il arrive que les fabricants améliorent les capacités de programmation des alimentations, y intègrent des compatibilités avec de nouveaux périphériques ou y ajoutent de nouvelles fonctionnalités. Lorsque ces mises à jour paraissent, le logiciel doit être mis à jour sur l'appareil. Or, il est préférable que le propriétaire de l'alimentation reçoive ces mises à jour le plus tôt possible.

Les anciennes alimentations doivent généralement être envoyées dans un centre de services pour être mises à jour, ce qui présente des problèmes logistiques liés à l'expédition du matériel et oblige l'utilisateur à se passer d'alimentation ou à utiliser du matériel prêté. Par ailleurs, les propriétaires de matériel ancien attendent généralement d'avoir à étalonner leur alimentation pour obtenir les mises à jour, ce qui entraîne des retards dans la mise à jour du logiciel.

Les alimentations plus récentes peuvent être mises à jour sur le terrain, ce qui permet aux propriétaires de réduire de manière significative les temps morts entre la sortie d'une mise à jour et l'installation de celle-ci sur un appareil. Ce temps mort peut être réduit à quelques minutes lorsque les mises à jour logicielles sont accessibles en ligne. Les propriétaires des alimentations ont la possibilité d'enregistrer leur matériel et reçoivent des notifications automatiques par courrier électronique lorsque des mises à jour sont disponibles. Ils peuvent alors télécharger la mise à jour, l'enregistrer sur une clé USB, puis l'installer sur leurs alimentations, ce qui leur permet d'utiliser immédiatement les toutes dernières fonctions.

Un entretien hors site réduit
Bien que les unités d'étalonnage portatives offrent l'avantage de pouvoir étalonner les variables critiques des alimentations, les propriétaires de matériel pourront toutefois avoir besoin que leurs alimentations soient vérifiées régulièrement par des prestataires de services professionnels. Par exemple, les inspections multipoints peuvent être exigées à des intervalles moins rapprochés que l'étalonnage des variables critiques pour la soudure. De telles inspections peuvent nécessiter par exemple la vérification des tensions de service au niveau des circuits imprimés de l'alimentation, l'inspection des câblages internes, l'examen des diagnostics de variation des performances ainsi que la réalisation de tests fonctionnels de l'ensemble des ports et accessoires d'entrée et de sortie. Lorsqu'une telle assistance est nécessaire, il est important de pouvoir s'adresser à un prestataire fiable et disponible. Assurez-vous de trouver des prestataires compétents et qui proposent un prêt de matériel si nécessaire, en vous adressant aux centres de services agréés les plus proches.

Là encore, les propriétaires d'alimentation ont la possibilité de réduire considérablement la fréquence à laquelle ils doivent généralement transporter les alimentations hors de leur site d'exploitation pour une révision, en utilisant les unités d'étalonnage portatives et en profitant des mises à jours logicielles téléchargeables. Ces deux avancées technologiques élargissent les capacités d'entretien aux propriétaires de matériel, offrant ainsi davantage de commodité, des coûts réduits et une efficacité accrue qui peut faire passer la durée des opérations d'entretien de plusieurs jours à quelques minutes.

Des environnements parfaits pour un entretien sur site
Le fait de pouvoir étalonner les alimentations et mettre à jour les logiciels sur place est particulièrement avantageux dans les situations suivantes :


[*]Environnements haute pureté : En raison des exigences de propreté, les contrôles des alimentations peuvent être particulièrement stricts dans les environnements haute pureté tels que les installations de fabrication de l'industrie aéronautique ou du secteur des semi-conducteurs. Une alimentation particulière pourra être spécifiée pour un certain poste de travail, identifiée par son numéro de série, ce qui signifie que l'utilisation de matériel prêté n'est pas autorisée.
[*]Sites isolés : Certains sites isolés comme les plates-formes de forage offshore ne se prêtent pas facilement à l'expédition des alimentations vers un centre de services. Par ailleurs, les pays aux infrastructures de transport limitées ne sont pas les meilleurs endroits pour effectuer de fréquentes expéditions de matériel devant être révisé.
[*]Sites sécurisés : Lorsque les alimentations sont utilisées dans un environnement sécurisé comme une centrale nucléaire ou le site d'un organisme gouvernemental, elles devront parfois être inspectées chaque fois qu'elles entrent sur le site ou qu'elles en sortent. Ce processus rajoute des tâches administratives et des obligations en matière de suivi des équipements. Dans certains cas, il pourra être interdit de sortir le matériel de l'installation, ceci qui signifie qu'il ne pourra pas être révisé hors du site. Tous ces inconvénients peuvent être évités grâce à l'entretien sur site.


À PROPOS DE L'AUTEUR
John Glessman est responsable des systèmes de soudure au sein de la société Swagelok - Swagelok Company, 31500 Aurora Road, Solon, Ohio 44139, États-Unis, www.swagelok.com.fr. Vous pouvez prendre contact avec lui à l'adresse suivante : [email protected].


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À propos de Swagelok
Basée aux États-Unis à Solon dans l'Ohio, la société Swagelok est l'un des principaux concepteurs et fournisseurs de solutions pour systèmes fluides et propose des produits, des assemblages et des services destinés aux secteurs de la recherche, de l'instrumentation, de l'industrie pharmaceutique, des hydrocarbures, de l'énergie, de la pétrochimie, des semi-conducteurs et des énergies alternatives. Les unités de fabrication, de recherche, d'assistance technique et de distribution de la société Swagelok sont à la base d'un réseau mondial de plus de 200 points de vente et centres de services agréés présents dans 57 pays. Pour plus d'informations sur Swagelok, visitez le site web de la société à l'adresse suivante : www.swagelok.com.fr.

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Calibration, étalonnage des matériels de soudage


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