Étude de projet

Procédé de soudure Pandrol Advanced, le Tyne and Wear Metro, Newcastle, Royaume-Uni

Client

Nexus, le Directeur du transport passagers du Tyne and Wear

Date

2020

Secteur

Métro et Dépôts

Nombre de soudures

Défi client

Le métro Tyne and Wear, dans le Nord-Est de l’Angleterre, est un réseau de métro léger qui couvre plus de 76 km et dessert un total de 60 stations. Détenu et exploité par Nexus, il sert de moyen de transport rapide et relie le Tyneside Sud et Sunderland avec Gateshead, Newcastle, le Tyneside Nord et l’aéroport de Newcastle.

Dans le cadre du renouvellement des rails dans un des tunnels du réseau, Nexus a eu besoin de réaliser 140 soudures aluminothermiques et dans un délai serré. Les temps d’intervention étaient courts, avec un accès à la voie de 1h à 4h du matin, du dimanche au jeudi.

L’entreprise ferroviaire GPX Engineering a été désignée pour fournir le service de soudage, y compris l’inspection et la certification. Des équipes de soudeurs ont commencé à travailler en décembre 2019, en utilisant le procédé de soudage Pandrol PLA avec creuset jetable.

La solution Pandrol

Les travaux étant déjà en cours, Pandrol a consulté GPX pour suggérer que son nouveau procédé de soudage fournirait une solution particulièrement efficace pour aider à relever les défis temporels du projet Nexus.

Après avoir étudié le procédé en détail et avoir effectué une évaluation des risques qui étaient très réduits, GPX et Nexus ont convenu que le procédé Pandrol Advanced serait utilisé pour le reste du projet.

Pandrol Advanced combine les innovations à chaque étape du procédé de soudage pour gagner du temps et améliorer la sécurité, l’ergonomie et la qualité de la soudure. Une petite équipe de soudeurs travaillant sur le projet Nexus a été formée pendant deux jours par Pandrol, puis supervisée sur place pendant la réalisation de leurs premières soudures avec le nouveau procédé.

La soudure aluminothermique implique traditionnellement une opération de lutage – le scellement des moules aux abouts de rails avec de la pâte pour éviter les fuites de métal. Avec le procédé Pandrol Advanced, le moule AUTOseal remplace l’opération de lutage, c’est le premier moule auto-scellant au monde.

Le moule AUTOseal est doté d’un joint d’isolation intégré qui se dilate pendant le préchauffage pour créer un joint étanche lorsqu’il est monté sur le rail. Cela apporte cinq avantages clés :

  • Il permet de gagner du temps – au moins cinq minutes par soudure, car l’étanchéité du moule est automatique et l’opération de lutage n’est pas nécessaire.
  • Il rend le scellement plus fiable, surtout par temps froid et dans les espaces restreints.
  • Il réduit le taux de défauts en facilitant l’évacuation de l’humidité pendant le préchauffage.
  • Il est respectueux de l’environnement – en réduisant les déchets de plastique et en économisant l’énergie nécessaire au transport de la pâte à luter.
  • – Il favorise la santé et le bien-être du soudeur – en réduisant le temps passé à genoux et en diminuant le stress.

Le moule AUTOseal a été extrêmement bien accueilli auprès des soudeurs travaillant sur le projet Nexus.

« C’est rapide, simple et ça permet de réduire le temps à genoux en voie », explique Shane Jennings, l’un des membres de l’équipe de soudure. La soudure est propre et les lignes sont définies, sans aucun défaut. Le bossage est toujours parfait ».

Plutôt que le grand creuset CJ2, le procédé Pandrol Advanced utilise le plus petit, le creuset jetable CJ1, qui convient à toutes les soudures standard et HWR (98,5% des soudures Pandrol réalisées au Royaume-Uni en 2019). Avec le système préinstallé d’allumage électronique Startwel, le modèle CJ1 rend l’allumage du creuset plus sûr et plus facile. En utilisant le creuset CJ1 dans le cadre du procédé Pandrol Advanced, Nexus a économisé sur les déchets, le coût et le transport (le CJ2 est plus lourd de 2 kg et son allumeur traditionnel est classé comme explosif).

D’autres économies et gains d’efficacité ont été réalisés grâce à :

  • l’introduction d’une procédure de refroidissement améliorée qui permet de gagner 10 minutes par soudure
  • l’utilisation d’une ébavureuse semi-automatique pour enlever l’excédent de métal et qui dispose de points de levage ergonomiques pour faciliter l’utilisation
  • modification de la conception du moule interne pour créer un point de rupture de sorte que le soudeur puisse frapper simplement la colonne montante de l’évent après 20 minutes, au lieu de devoir utiliser une meuleuse d’angle.

L’ensemble du processus Pandrol Advanced est géré par l’application de soudage Pandrol Connect sur le téléphone portable du soudeur. Plutôt que d’enregistrer des données manuscrites, le soudeur entre les données dans l’application avant, pendant et après la soudure. Ces données sont ensuite examinées par les contrôleurs soudure et vérifiées depuis le bureau.

Une valeur ajoutée

"Le procédé Pandrol Advanced a rendu le soudage aluminothermique plus simple et plus rapide que jamais. Nos opérateurs l'adorent et sont impatients de l'utiliser partout". Paul Marshall, GPX Engineering.

Résultats

La transition vers le procédé Pandrol Advanced s’est déroulée sans problème dans le cadre du projet Nexus et le client, GPX Engineering et les soudeurs ont tous été ravis du procédé et de ses résultats.

Les soudures ont été réalisées par les équipes de nuit, dans les délais impartis et sans aucun défaut. On estime que chaque soudure a permis de gagner 20 minutes, ce qui représente un gain de temps considérable sur l’ensemble du projet. L’utilisation de l’application Pandrol Connect a permis d’améliorer la traçabilité et de réduire la paperasserie.

GPX Engineering et l’équipe de soudure ont été extrêmement positifs sur le nouveau procédé.

« Il est beaucoup plus rapide et plus efficace que les méthodes traditionnelles et le taux d’échec est de zero », déclare Paul Marshall, responsable technique de GPX. « Nos soudeurs l’ont adoré  –  en particulier, le fait de supprimer le lutage rend le procédé beaucoup plus facile et moins stressant. Et les avantages en matière de sécurité sont évidents à chaque étape. Nous continuerons d’utiliser le nouveau procédé Pandrol Advanced ».