Dans cet article, nous allons indiquer les essais destructifs que nous pouvons faire sur des soudures bout à bout et électrosoudables. Comme nous avons remarqué dans des articles précédents, des méthodes d’essai non destructifs capables de donner une corrélation du comportement des soudures à long terme n´ont pas été encore établies. La garantie de la qualité de soudure, il faut la chercher dans le contrôle de paramètres de soudure, des pressions, de la température de plaque, des temps et bien sûr dans la propreté. Tous ces éléments sont fondamentaux pour obtenir une bonne soudure.

Les essais destructifs des soudures bout à bout en tuyaux en PE et en autres produits, sont indiqués dans la norme:

EN 12814
Essai d’unions soudées en produits thermoplastiques semi-achevés.
– Partie 1: Essai de courbature.
– Partie 2: Essai de traction.
– Partie 3: Essai d’écoulement de traction.

Les essais de courbatures et de traction sont des essais à court terme déjà traités dans Cas pratique. Des essais de traction et de courbature de soudures bout à bout, même si, ici, nous mettons les 2 types d’éprouvette en fonction de l’épaisseur du tuyau, pour faire l’essai de traction d’après ISO 13953. Afin d’atteindre que la rupture arrive dans l’union soudée, nous faisons des trous dans l’éprouvette avec l’objectif de localiser les tensions dans la soudure. Cela est indiqué dans l’éprouvette du type A.

(Source des photos: CEIS)

Les unions soudées de mauvaise qualité sont caractérisées pour donner des efforts de rupture de traction très bas, la qualité de la soudure, requiert d´un examen visuel de la surface cassée, afin de déterminer si la rupture est ductile (bonne) ou fragile. Nous pouvons observer, aussi, que, dans la rupture ductile, la graphique du dynamomètre de force et de  l´élargissement ne tombe pas brusquement.

Parfois, il est difficile de définir si une rupture est ductile ou fragile dans l’essai de traction, car il y a des ruptures micro-ductiles et même la norme WIS 4-32-17 aborde un troisième type, nommée rupture mixte. De plus, le critère d’acceptation ou de refus n’est pas défini dans aucune norme, quand, nous avons, dans la même soudure, des éprouvettes avec des ruptures ductiles et mixtes, même s’il y a une norme que définit cette question. À mon avis, ce qui est clair en cas de doute, est l’essai de résistance à la pression interne soit à court terme soit à long terme. C’est le meilleur moyen pour connaître la qualité d’une soudure bout à bout.

Une méthode d’essai usuel est celui de la résistance d’éprouvettes soudées à pression hydraulique. Afin de réduire les temps d’essais, nous allons utiliser des températures élevées ou certains agents chimiques. Il est curieux d´observer dans la photo supérieure, à gauche, la façon d’utilisation des bouchons en PE soudés bout à bout au tuyau éprouvette pour faire l’essai de résistance à la pression interne. Une et plusieurs fois, la première soudure réussit l’essai.

Paramètres d’essai de résistance à pression hydraulique intérieure des tuyaux en PE 100:

– 20ºC / 100 h; σ = 12.4 MPa (aprox. 1.55 PN)
– 80ºC / 165 h; σ = 5.4 MPa (aprox. 0.68 PN)
– 80ºC / 1000 h; σ = 5.0 MPa (aprox.0.60 PN)

Autre méthode à long terme est celui de l’écoulement de traction des unions soudées. L’essai, fait soumettre une éprouvette à charge constante jusqu’à sa rupture. Le temps nécessaire pour la rupture, est mesuré et enregistré.

Les essais à long terme d’écoulement de tractions à charge constante, peuvent être utilisés pour différencier les qualités des soudures. Pour raccourcir la durée de l’essai, il est possible d’employer une solution aqueuse surfactante approprié comme moyen de contact soit pour des éprouvettes soudées soit pour celles non soudées.

Calibrer et contrôler le bon état des machines

Les équipements à souder doivent être calibrés et révisés, au moins une fois par an, par le fabricant ou par son service officiel, d’après les normes suivants:

• ISO 11414. Preparation of test piece assemblies between pipe/pipe or pipe/fitting in polyethylene (PE) by butt fusion
• ISO 12176-1. Equipment for fusion joining polyethylene systems. Part 1: Butt fusion
• ISO 12176-3. Equipment for fusion joining polyethylene systems. Part 3: Operator’s badge.
• ISO 12176-4. Equipment for fusion joining polyethylene systems. Part : Traceability coding.

>>> Si vous connaissez des essais destructifs qui peuvent être réalisés sur des soudures bout à bout, indique-les ici.