Votre soudure est-elle vraiment étanche?

Si vous avez des composants soudés qui doivent être imperméables aux gaz ou aux liquides, il est important que la soudure ne présente aucune fuite. Les méthodes de test d’étanchéité traditionnelles, qui comprennent généralement le savonnage, le bain d’eau et la surveillance des chutes de pression, sont très courantes mais présentent de nombreux inconvénients. La méthode offrant la plus grande sensibilité consiste à remplir un produit de avec du gaz traceur et à détecter l’échappement de gaz au moyen d’un détecteur de fuite. Vous pouvez ainsi facilement voir s’il y a une fuite, et déterminer l’endroit où elle se trouve et sa taille.

Bain d’eau et savonnage

Le bain d’eau et le savonnage sont réalisés en mettant le composant sous pression (injection d’air). Le produit est ensuite immergé dans l’eau et laisse échapper des bulles d’air. Il est également possible d’appliquer du savon à la surface du produit et des bulles apparaîtront au niveau de la fuite. Si l’opérateur observe attentivement et patiemment l’objet testé durant tout le cycle du test, ce dernier peut donner de bons résultats. Les autres avantages de ces méthodes simples sont : bon marché et faciles à comprendre.

Mais elles présentent également certains inconvénients. La fiabilité dépend grandement de la précision de l’opérateur. Sur les structures irrégulières, les bulles ont du mal à se dégager de la surface où elles se forment. Dans le cas de petites fuites, les bulles peuvent ne pas parvenir à surmonter la tension de surface de l’eau : l’objet ne fuira pas sous l’eau. Inversement, lors de l’immersion du produit dans un bain d’eau, de l’air peut être entraîné sous l’eau, formant des bulles qui remontent alors à la surface, entraînant un rejet injustifié du produit. Après le test, le produit doit être séché avant de passer à l’étape suivante. Dans des cas extrêmes, l’eau peut provoquer une corrosion et une décoloration. L’eau et le savon peuvent également rendre le lieu de travail glissant et représenter un risque grave pour la sécurité.

Chute de pression

Il existe également une méthode à sec consistant à mesurer les variations de pression de l’air. Pour mesurer la chute de pression, on injecte de l’air dans un produit à une pression donnée et on surveille la pression durant un certain laps de temps. Une autre méthode consiste à effectuer des mesures dans un milieu vide ; son fonctionnement est donc à l’inverse de la précédente : l’air est évacué du produit et l’augmentation de la pression dans le temps indique la présence d’une fuite. Ces méthodes sont simples, fiables et peuvent être toutes deux automatisées.

Toutefois, la méthode de la chute de pression fonctionne mal si le volume interne du produit est important, car le débit passant par la fuite est faible par rapport à ce volume. La différence de pression est tout simplement difficile à mesurer. Un autre inconvénient est que les variations de température affectent la pression. Si la température augmente pendant le test, les fuites ne sont pas détectées. Si la température baisse, on obtient de fausses indications de fuite. Même des variations de température inférieures à 0,1° C peuvent entraîner des mesures incorrectes. Il faut donc attendre que le produit ait complètement refroidi après le soudage pour pouvoir procéder aux tests. Si le soudage est intégré à une chaîne de production, il faudra prévoir des opérations supplémentaires et un espace de stockage. En outre, une chute de pression ne donne aucune indication quant à l’emplacement de la fuite. L’inspection et la réparation peuvent donc constituer un processus chronophage.

Gaz traceur

La détection de fuites au moyen de gaz traceurs donne des indications plus précises en termes de taille et d’emplacement de la fuite. L’objet est rempli d’un gaz traceur qui peut être facilement détecté. On mesure ensuite la quantité de gaz qui s’échappe. Les tests au moyen de gaz traceurs ne sont pas tributaires de la température ou du volume, et la méthode peut également être utilisée pour localiser la fuite.

Les gaz traceurs les plus courants sont l’hélium et l’hydrogène pré-dilué. L’hydrogène gazeux utilisé est un mélange standard sûr de 5 % d’hydrogène dans de l’azote.

Le composant soudé est rempli de gaz immédiatement après le soudage. Le joint est ensuite contrôlé au moyen d’un détecteur de fuite. Si l’instrument indique une fuite, le joint peut être réparé et testé à nouveau immédiatement après réparation. Le gaz traceur permet également de tester l’ensemble du produit dans une chambre de mesure. Cela se fait soit à pression atmosphérique normale soit dans une chambre vide en fonction des limites et des durées de test requises.

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