Tuyauteries et brasage fort

Vue d’ensemble

Des tuyauteries bien réalisées préviennent les fuites, favorisent le retour d’huile et maintiennent l’efficacité. Le règlement (UE) 2024/573 définit le cadre réglementaire relatif aux gaz à effet de serre fluorés. Le règlement d’exécution (UE) 2024/2215 prévoit une évaluation pratique de la réalisation d’assemblages étanches et de supports de tuyauterie pour le certificat A1.

Normes des tubes en cuivre

• Le cuivre de qualité frigorifique résiste à la corrosion, se travaille facilement et est propre, déshydraté et obturé pour éviter toute contamination. Gardez les extrémités bouchonnées.
• Le dimensionnement se fonde sur le diamètre extérieur. Choisissez l’épaisseur de paroi en fonction du fluide frigorigène, de la pression et de la température de calcul.
• L’ammoniac (R-717) attaque le cuivre ; utilisez des tuyauteries en acier adaptées.

Brasage fort

• Préparation : Récupérez le fluide frigorigène et sécurisez le circuit avant de chauffer. Coupez le tube d’équerre, ébavurez-le, nettoyez-le et emboîtez-le à fond jusqu’à la butée du raccord. Repérez la profondeur d’emboîtement ; un cordon en surface ne peut pas compenser un recouvrement insuffisant.
• Métal d’apport : Le cuivre-phosphore est autodécapant pour les assemblages cuivre-cuivre. Utilisez un alliage à base d’argent et un flux adaptés pour les métaux dissemblables. Le phosphore améliore la fluidité mais réduit la ductilité ; l’argent améliore la ductilité sans nuire à la fluidité. Évitez les baguettes contenant du cadmium, car les fumées de cadmium sont très toxiques.
• Chauffage : Chauffez d’abord le tube mâle, puis le raccord femelle, en portant les deux uniformément à la température de brasage fort, généralement au rouge sombre. La chaleur du métal de base fait fondre le métal d’apport ; la capillarité le fait pénétrer dans l’assemblage.
• Balayage à l’azote : Utilisez un débit très faible et contrôlé d’azote sans oxygène (OFN), en laissant une sortie ouverte. Il chasse l’oxygène et empêche la formation interne de calamine, qui endommage les compresseurs et obstrue les dispositifs de détente. Un débit excessif provoque des turbulences. Maintenez le balayage pendant le refroidissement.
• Finition : Éliminez les résidus de flux, qui absorbent l’humidité et favorisent la corrosion. Une fois l’assemblage refroidi, effectuez les épreuves de résistance à la pression et les essais d’étanchéité prescrits.

Gaz pour le brasage oxygaz

• Pressions des bouteilles : À titre d’exemple, les pressions courantes sont de 15–18 bar pour l’acétylène, de 230–300 bar pour l’oxygène et l’azote, et d’environ 10 bar pour le propane. L’acétylène est stocké dissous dans un solvant au sein d’une matière poreuse ; la pression de la bouteille n’est pas la pression de service.
• Acétylène : Le gaz libre peut se décomposer dangereusement vers 2 bar de pression manométrique. Respectez la limite inférieure de pression de service autorisée pour l’équipement. Les composants en contact avec l’acétylène contenant plus de 70 % de cuivre ou 43 % d’argent risquent de former des acétylures sensibles aux chocs. Cela concerne les matériaux en contact avec le gaz, et non le cuivre en cours de brasage fort.
• Azote sans oxygène (OFN) : Inodore, l’azote chasse l’oxygène et peut provoquer une perte de connaissance sans signe avant-coureur. Assurez une ventilation suffisante.

Équipement de brasage oxygaz

• Protection : Portez une protection oculaire avec un filtre de teinte adaptée, des gants en cuir et un tablier en cuir. Prévoyez une aspiration des fumées, des écrans résistants au feu et un extincteur. Maintenez les équipements pour l’oxygène exempts d’huile et de graisse.
• Tuyaux souples : Le bleu correspond à l’oxygène, le rouge à l’acétylène, l’orange au propane/GPL et le noir aux gaz inertes. Vérifiez leur état et leur marquage.
• Dispositifs de sécurité : Installez des clapets antiretour pare-flamme aux deux sorties des détendeurs de gaz et des clapets antiretour au chalumeau. Les dispositifs pare-flamme intumescents se dilatent sous l’effet de la chaleur pour bloquer le débit. Inspectez l’équipement après un retour de flamme.
• Ordre des opérations : Allumez d’abord le gaz combustible, puis ajoutez l’oxygène ; utilisez une flamme neutre pour le cuivre. Pour un arrêt normal, coupez le gaz combustible puis l’oxygène ; en cas de suspicion de retour de flamme, coupez d’abord l’oxygène, puis le gaz combustible. Suivez les instructions de l’équipement.
• Détendeurs de gaz : Adaptez la pression nominale d’entrée à la bouteille et la plage de sortie à l’opération. Pour un essai d’étanchéité à 41,7 bar, choisissez un détendeur de gaz adapté de 50 bar.

Raccords évasés et mécaniques

• Évasements : Utilisez du cuivre recuit, une dudgeonnière à 45° étalonnée et une longueur de dépassement correcte : un dépassement excessif fend le tube ; un dépassement insuffisant compromet l’étanchéité. Vérifiez l’absence de fissures et d’irrégularités.
• Serrage : Respectez les couples prescrits par le fabricant. Pour un tube de 12,7 mm, la plage courante est de 49–61 N m.
• Les raccords à compression assurent l’étanchéité par déformation d’une bague. Inspectez les assemblages déjà utilisés ; refaites les évasements endommagés ou remplacez les raccords. Vérifiez leur compatibilité avec le fluide frigorigène et la pression, puis effectuez une épreuve de pression.
• Les raccords à sertir compriment les joints d’étanchéité sans flamme, métal d’apport ni balayage de brasage fort. Ébavurez les tubes et protégez les surfaces d’étanchéité contre les rayures.

Tracé des tuyauteries et retour d’huile

• Dimensionnement de l’aspiration : Un diamètre insuffisant augmente les pertes de charge et réduit la puissance frigorifique ; un diamètre excessif réduit la vitesse et piège l’huile. La vapeur nécessite des tubes de plus grand diamètre que le liquide.
• Colonnes montantes : Assurez la remontée de l’huile. Les siphons en U en pied de colonne recueillent l’huile pour permettre son entraînement. Dans les doubles colonnes montantes, l’huile obture la seconde voie à charge partielle ; les deux fonctionnent à pleine charge.
• Tracé : Donnez aux conduites horizontales d’aspiration et de refoulement une pente dans le sens de l’écoulement. Limitez les pertes de charge, les points hauts et la hauteur de remontée de la conduite liquide pour préserver le sous-refroidissement et éviter la formation de vapeur par détente.
• Supports : Adaptez leur espacement au diamètre et à l’état des tubes pour éviter la fatigue due aux vibrations. Les dispositifs antivibratoires complètent les supports. Les lyres de dilatation absorbent la dilatation thermique du cuivre, d’environ 0,017 mm par mètre et par °C.

Isolation

Isolez les conduites d’aspiration pour limiter les apports de chaleur et éviter la condensation. Isolez les deux conduites des systèmes réversibles à pompe à chaleur ou à débit de fluide frigorigène variable (VRF), conformément aux prescriptions. Protégez les conduites liquides contre les apports de chaleur excessifs. Utilisez un isolant à cellules fermées avec des jonctions étanches.

Conseil pour l’examen : Distinguez le balayage à faible débit pendant le brasage fort de l’épreuve de pression. Un assemblage d’aspect correct ne prouve pas son étanchéité.