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Fabrication des tuyaux et des raccords

Le processus de fabrication des tuyaux et des raccords comporte trois étapes :

  • élaboration du métal : haut-fourneau, cubilot, et traitement du métal,
  • centrifugation/fonderie,
  • finition/revêtements.

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Elaboration du métal

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Centrifugation

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Finition et revêtements

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Finition et revêtements

Fabrication des tuyaux

Elaboration du métal

Le métal liquide peut être obtenu directement par réduction du minerai de fer dans un haut-fourneau ou par fusion de gueuses de fonte et de ferrailles dans un cubilot (ou dans un four électrique) ; dans tous les cas, les matériaux sont sélectionnés et contrôlés avec soin, afin de produire un métal de base de grande pureté, compatible avec les traitements décrits ci-dessous.
Après désulfuration, la température de la fonte est ajustée dans un four électrique, afin d’assurer la température optimale de coulée.
A ce stade, des corrections peuvent être apportées à la composition chimique par ajout de ferrailles ou de ferro-alliages spécifiques. Le magnésium est introduit dans le métal liquide afin de rendre la fonte ductile.

Centrifugation

Le procédé de centrifugation consiste à déposer une couche de fonte liquide dans une coquille cylindrique tournant à grande vitesse et à solidifier le métal en refroidissant continuellement la coquille.
Les principaux procédés sont le procédé “de LAVAUD” et le procédé “WET SPRAY”. Dans le procédé “de LAVAUD”, le métal liquide est versé dans une coquille d’acier nue et subit un refroidissement très rapide. Un recuit de graphitisation, puis de ferritisation, est nécessaire pour obtenir des tuyaux avec la structure et les propriétés mécaniques voulues.
Dans le procédé “WET SPRAY”, la surface intérieure de la coquille est recouverte (avant de déverser la fonte) d’une fine couche de poudre de silice réfractaire, diminuant ainsi la conductibilité thermique de l’interface métal liquide-coquille. La vitesse de refroidissement de la paroi du tuyau est inférieure à celle du procédé “de LAVAUD”, et seul un recuit de ferritisation est alors nécessaire.

Finition/Revêtements

En sortie du four de traitement thermique, les tuyaux reçoivent sur l’extérieur du fût une couche de zinc ou de ZINALIUM métallique pur obtenu par fusion de fil à l’arc électrique ou de lingots de zinc ou de zinc-aluminium selon les cas, puis par projection par air comprimé.
Plusieurs types d’inspections et essais sont exécutés systématiquement afin de garantir la qualité : contrôle de la structure et des caractéristiques mécaniques du métal, inspection visuelle, contrôle dimensionnel, épreuve hydrostatique unitaire. Compte tenu de leur importance dans l’étanchéité du joint, le bout-uni et l’emboîture subissent des contrôles particuliers.
Le revêtement intérieur de mortier de ciment est appliqué par centrifugation. Dans la méthode choisie par Saint-Gobain PAM, le mortier est déversé dans le tuyau, mis en rotation à grande vitesse, ce qui permet d’obtenir une faible porosité et une bonne compacité du revêtement intérieur.
Le mortier de ciment des tuyaux est ensuite mûri à température et hygrométrie contrôlées.
Après mûrissement du ciment, les tuyaux sont introduits dans les “lignes de ver- nissage”. Une couche de peinture bitumineuse ou de peinture époxy bleu est appliquée par projection sur le tuyau.
Les tuyaux sont ensuite bouchés aux extrémités, colisés (DN ≤ 300) et mis sur parc en attente d’expédition.

Fabrication des raccords

La production des raccords et accessoires en fonte ductile suit le même schéma (élaboration du métal, fonderie, finition et revêtements, sauf traitement thermique).

Fonderie

La coulée est réalisée avec divers procédés de moulage, selon le type et les dimensions des pièces à fabriquer. Les principaux procédés utilisés par Saint-Gobain PAM sont :

  • le moulage sur sable serré (en motte ou en châssis) sur chaînes automatiques à grande cadence, pour les pièces de petit diamètre,
  • le moulage sur sable préformé sous vide (V-process) sur chaîne automatique, pour les pièces de moyen diamètre,
  • le moulage sur sable auto-durcissant pour les pièces de grand diamètre.

Finition/Revêtements

En sortie de moulage, les pièces subissent les opérations de démasselottage, grenaillage et ébavurage. Les raccords subissent ensuite un essai d’étanchéité à l’air, avant de recevoir un revêtement bitumineux ou époxy.