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Détection des défauts d’isolation électrique entre les tuyères amont et aval des torches de coupage à l’arc plasma à double flux de gaz

IP.com Disclosure Number: IPCOM000188254D
Publication Date: 2009-Sep-29
Document File: 4 page(s) / 52K

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Détection des défauts d’isolation électrique entre les tuyères amont et aval

des torches de coupage à l’arc plasma à double flux de gaz

 Le coupage par jet de plasma est un procédé bien connu et largement utilisé dans l’industrie. On distingue coupage plasma manuel et coupage plasma automatique ou automatisé. En coupage plasma manuel, un opérateur tient manuellement la torche de coupage et contrôle lui-même les déplacements de la torche, alors qu’en coupage automatique, la torche est portée par une machine et ses déplacements, la gestion des gaz et des autres paramètres sont gérés et commandés par des moyens de pilotage, tels que console numérique (CNC) ou analogue, comme décrit par exemple par le document EP-A-998174, EP-A-1655095 ou EP-A-1860927.  D’une façon habituelle, le jet de plasma est obtenu par étranglement ou constriction d’un arc électrique généré au moyen d’une électrode agencée dans le corps de torche et d’un gaz ou un mélange gazeux. 

 La technique la plus courante pour générer le jet de plasma est celle dite à « arc transféré », dans laquelle l’arc est allumé entre l’électrode et la pièce à couper.  Il existe une technique alternative dite à « arc soufflé » ou « non-transféré », dans laquelle l’arc est allumé entre l’électrode et la tuyère d’alimentation en gaz, puis transmis ensuite vers la pièce à couper avec le flux de gaz sous pression.  

Une torche de coupage automatique peut être de type monoflux, lorsqu’elle ne délivre qu’un seul flux de gaz, ou de type multi-flux, typiquement double flux, lorsqu’elle délivre plusieurs flux de gaz qui sont généralement distribués de manière concentrique les uns aux autres.

Une torche de coupage à double flux délivre donc un flux gazeux central plasmagène et un flux gazeux périphérique venant gainer le flux central. Ces deux flux peuvent être formés d’un même gaz ou de gaz différents. Les gaz plasma les plus utilisés sont l'argon, l'hydrogène, l'azote et les mélanges de ces gaz, ainsi que l'air et l'oxygène, le choix du gaz à utiliser se faisant en fonction du matériau à découper, c’est-à-dire acier, acier inoxydable, aluminium… 

Les torches à double flux et leur fonctionnement sont bien connus et des exemples de torches de ce type sont notamment donnés dans les documents suivants : EP-A-794697, EP-A-790756 et EP-A-1324644. 

Lorsque la torche est de type à double flux, elle comporte habituellement deux tuyères agencées concentriquement l’une à l’autre, lesquelles servent à délivrer les deux flux de gaz concentriquement l’un à autre, à savoir une tuyère amont et une tuyère aval, ainsi qu’une électrode à insert émissif. Les débits et pressions de gaz délivrés varient généralement au cours de la coupe, en particulier entre le début de la coupe, quand est effectué le perçage de la...