Appareils de mesure d’oxygène résiduel

Appareils de mesure d’oxygène résiduel d’Orbitec : La première étape pour un cordon de soudure parfait

Précision absolue. Simple d'utilisation.

  • Garantit une faible oxydation de surface (couleur de revenu)
  • Temps de réaction rapides
  • Grande précision de mesure
  • Simplicité d’utilisation
  • Mesure de gaz inertes et de gaz à teneur en H2
  • Indispensable pour obtenir la meilleure qualité

Appareil de mesure d’oxygène résiduel compact et pratique pour une utilisation mobile. Avec cadre de protection en caoutchouc robuste, idéal pour les chantiers.

Produit ouvert

Mesure la teneur en oxygène à l’intérieur du tube avant et pendant le soudage, avec des seuils de commutation et d’alarme réglables. Module de pression différentielle en option pour une documentation précise de la pression de gaz de purge.

Produit ouvert
Joint de soudure avec différents niveaux d’oxygène résiduel

Purge

Un formage correct est absolument essentiel pour l'assurance qualité lors du soudage de composants fortement alliés et résistants à la corrosion. Notre appareil de mesure d’oxygène résiduel Oxy EVO peut être connecté à nos systèmes de commande orbitaux et exploité dans le but de vérifier et de documenter la teneur en oxygène résiduel. La valeur à introduire dans le système de commande en ppm est librement sélectionnable. Sauf indication contraire, une valeur < 30 ppm est généralement suffisante pour le début du soudage. Si la valeur est inférieure à la valeur saisie, le système de commande permet le début du soudage.

Les appareils sont calibrés de telle sorte qu'ils mesurent avec précision dans la plage pertinente pour le soudage en dessous de 30 ppm avec des gaz inertes +/- 2 ppm

Questions et Réponses sur la Mesure de l’Oxygène Résiduel en Soudage Orbital

L’oxygène résiduel correspond à l’oxygène qui reste à l’intérieur d’un tube ou d’une cuve après le processus de purge. Comme l’oxygène réagit avec le matériau à haute température, il peut fortement influencer la qualité de la soudure.

En particulier lors du soudage orbital de l’acier inoxydable, des matériaux fortement alliés ou des conduites destinées aux fluides ultra-purs, une teneur en oxygène aussi faible que possible est essentielle pour obtenir une racine de soudure propre et une résistance élevée à la corrosion.

La mesure de l’oxygène résiduel apporte une sécurité avant le début du soudage. Sans mesure, il n’est pas possible de déterminer de manière fiable si le gaz de purge a déjà suffisamment évacué l’oxygène.


La mesure de l’oxygène résiduel permet de :

  • éviter les défauts de soudage
  • réduire les colorations thermiques
  • minimiser les rebuts et les retouches
  • obtenir des résultats reproductibles
  • respecter de manière fiable les exigences qualité


Dans les secteurs soumis à des normes de qualité élevées, cette mesure constitue donc un élément important du contrôle et de la documentation du processus.

Pour effectuer la mesure, un échantillon du gaz de purge est prélevé à l’intérieur du tube et acheminé vers l’appareil de mesure. Celui-ci analyse la teneur en oxygène et affiche généralement la valeur en ppm (parties par million). Dès que la valeur cible définie est atteinte, le processus de soudage peut être démarré. Les systèmes modernes tels que l’appareil de mesure de l’oxygène résiduel OXY EVO d’Orbitec permettent même une autorisation automatique du début du soudage sur la base de la valeur d’oxygène mesurée.

La mesure est effectuée pendant la purge et immédiatement avant le début du soudage. Pour les applications particulièrement exigeantes, comme le soudage orbital de tuyauteries dans les industries pharmaceutique ou des semi-conducteurs, la teneur en oxygène peut également être surveillée pendant le processus de soudage. Dans ce cas, l’appareil de mesure de l’oxygène résiduel Oxy EVO + PPA d’Orbitec peut mesurer en continu la teneur en oxygène à l’intérieur du tube et transmettre directement les valeurs à la commande orbitale. Si la valeur limite définie est dépassée, cela est détecté, documenté et, si nécessaire, immédiatement pris en compte dans le processus. Cela garantit une qualité de soudure constamment élevée, même pour les applications critiques.

Dans le soudage orbital, de très faibles quantités d’oxygène sont déterminantes pour la qualité de la soudure. Les valeurs exprimées en pourcentage sont souvent trop imprécises à cet effet. Par exemple :

  • 0,1 % d’oxygène = 1 000 ppm
  • 0,01 % d’oxygène = 100 ppm


Comme des valeurs nettement inférieures à 100 ppm sont souvent pertinentes en soudage, l’expression en ppm s’est imposée comme standard industriel.

La valeur limite requise dépend du matériau, de l’application et des exigences de qualité. Pour de nombreuses applications dans la construction de tuyauteries, une valeur inférieure à 30 ppm est considérée comme suffisante pour démarrer le processus de soudage. Dans des domaines sensibles tels que les installations pharmaceutiques, les installations de semi-conducteurs ou les installations pour fluides ultra-purs, des valeurs encore plus faibles sont parfois exigées.

La valeur limite de 30 ppm s’est imposée comme une référence pratique dans de nombreuses applications de soudage de haute qualité. À des concentrations d’oxygène plus élevées, le risque de :

  • oxydation de la face racine
  • colorations thermiques plus importantes
  • réduction de la résistance à la corrosion
  • travaux de nettoyage supplémentaires


augmente. C’est pourquoi, dans de nombreuses entreprises, le processus de soudage n’est autorisé que lorsque la valeur en ppm définie est passée en dessous du seuil spécifié. Avec les commandes orbitales EVO d’Orbitec, la valeur d’autorisation peut être réglée individuellement.

Si trop d’oxygène est présent à l’intérieur du tube, il réagit avec le matériau chauffé. Conséquences possibles :

  • décoloration de la soudure
  • couches d’oxydes sur la face racine
  • diminution de la résistance à la corrosion
  • retouches importantes
  • rebut de composants


Cela est particulièrement critique pour les produits soumis à des exigences élevées en matière de pureté.

Les colorations thermiques sont dues à l’oxydation du matériau à haute température. Plus la quantité d’oxygène présente pendant le soudage est importante, plus les décolorations peuvent être prononcées. Les couleurs vont du jaune clair aux tons bleu foncé et noirs et servent souvent d’indicateur de la qualité de l’atmosphère de gaz de protection.

 

Le temps nécessaire pour atteindre la teneur en oxygène souhaitée dépend notamment des facteurs suivants :

  • diamètre du tube
  • longueur du tube
  • nombre de coudes et de dérivations
  • étanchéité du système
  • position de l’arrivée et de l’évacuation du gaz
  • débit du gaz de purge

Ainsi, des temps de purge identiques peuvent conduire à des résultats totalement différents selon les installations.

De nombreuses entreprises travaillent avec des valeurs empiriques et des temps de purge fixes. Toutefois, ceux-ci ne tiennent pas compte des conditions réelles du processus. À l’inverse, la mesure de l’oxygène résiduel, telle qu’elle est réalisée avec les appareils Orbitec, indique l’état réel à l’intérieur du tube et permet de décider de manière fiable du début du soudage. Cela permet de réduire les risques de qualité tout en évitant les temps d’attente inutiles.

Sans mesure, la purge est souvent réalisée plus longtemps que nécessaire. Grâce à la surveillance continue de la teneur en oxygène, le processus de soudage peut être démarré immédiatement après l’atteinte de la valeur cible. Cela permet de :

  • réduire les temps de purge
  • diminuer la consommation d’argon
  • réduire les coûts du processus
  • augmenter la productivité

En particulier dans les productions en série, cela peut représenter un potentiel d’économies considérable.

La mesure de l’oxygène résiduel est particulièrement importante pour :

  • l’acier inoxydable
  • les aciers duplex
  • les aciers super duplex
  • le titane
  • les alliages à base de nickel

Plus les exigences en matière de résistance à la corrosion et de qualité de surface sont élevées, plus le contrôle de la teneur en oxygène devient important.

 

La mesure de l’oxygène résiduel est utilisée partout où des raccordements de tuyauterie de haute qualité sont requis :

  • Industrie Pharmaceutique
  • Biotechnologie
  • Industrie Agroalimentaire
  • Industrie des Boissons
  • Construction d’Installations Chimiques
  • Industrie des Semi-conducteurs
  • Alimentation en Gaz Ultra-purs
  • Énergie et Technologie des Centrales Électriques

Dans ces secteurs, l’accent est mis sur des processus reproductibles et documentables.

Dans de nombreux projets, les processus de soudage doivent être documentés de manière traçable. L’enregistrement des niveaux d’oxygène offre :

  • une preuve pour les clients
  • un soutien lors des audits
  • une traçabilité de la production
  • une plus grande fiabilité du processus

Les rapports numériques de mesure facilitent considérablement l’assurance qualité.

L’investissement dans un appareil de mesure de l’oxygène résiduel est particulièrement intéressant lorsque :

  • des aciers inoxydables de haute qualité sont utilisés
  • les coûts liés aux rebuts doivent être réduits
  • des justificatifs qualité sont requis
  • la consommation de gaz de purge doit être réduite
  • des opérations de soudage récurrentes sont réalisées

Quelques retouches évitées seulement peuvent déjà justifier économiquement l’investissement

Les appareils portables tels que l’OXY-Smart sont particulièrement adaptés pour :

  • les chantiers
  • les montages de tuyauteries
  • les interventions de service
  • la maintenance

Ils permettent un contrôle qualité direct sur site et réduisent les efforts supplémentaires liés au transport et aux contrôles.

Outre la teneur en oxygène, la pression du gaz de purge influence également la qualité de la racine de la soudure. La surveillance combinée est particulièrement recommandée pour :

  • les tubes à paroi mince
  • les petits diamètres de tube
  • les procédés de soudage automatisés
  • les applications soumises à des exigences de documentation

Le contrôle de ces deux paramètres permet d’obtenir des résultats de soudage stables et reproductibles. La solution OXY EVO + PPA d’Orbitec a été spécialement développée pour cette surveillance combinée.

 

Produits correspondants

Qu’il s’agisse d’un complément ou d’une alternative, ces produits s’adaptent parfaitement à votre sélection et élargissent vos possibilités.

Le soudage orbital est complexe – nos systèmes de soudage orbital le rendent simple. Qu’ils soient compacts ou modulaires, nous proposons des solutions pour chaque exigence et chaque secteur industriel. Entrez dans l’univers du soudage orbital – innovant, précis, efficace.

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