Amélioration de la qualité des soudures Rail grâce à une technologie de préchauffage automatisée

Bodi Group/INCON/2021

Longueur de la piste

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Défi du client

La ligne ferroviaire Tavantolgoi–Gashuunsukhait – longue d’environ 240 km, dotée de deux gares et de cinq voies d’évitement – devrait revêtir une importance considérable pour l’économie mongole. Cette nouvelle ligne permettra à la Mongolie d’augmenter sa capacité d’exportation de 30 millions de tonnes de charbon à coke et de charbon thermique par an. Les sociétés minières du pays pourront ainsi être plus compétitives sur le marché mondial grâce à des exportations moins coûteuses, ce qui favorisera à la fois les exportations de charbon et l'activité des ports chinois.

Pour mener à bien le projet ferroviaire Tavantolgoi–Gashuunsukhait, le groupe Bodi (l’un des plus grands groupes d’entreprises de Mongolie) et son sous-traitant InCon recherchaient une solution de soudage d’un excellent rapport qualité-prix, à la fois polyvalente et fiable. Ils se sont tournés vers Pandrol pour trouver cette solution et ont attribué le contrat début 2020, juste avant le début de la pandémie.

Le produit de soudage aluminothermique de Pandrol a été utilisé dans des endroits difficiles d'accès, tels que les aiguillages et les croisements, les points de contrainte et tous les travaux de réparation. La polyvalence était essentielle dans ces domaines, ce qui a fait du produit de soudage aluminothermique de Pandrol, fiable et flexible, la solution idéale.

En temps normal, un membre de l'équipe de soudage spécialisée de Pandrol se serait rendu en Mongolie pour dispenser une formation sur place. Cependant, la fermeture des frontières et les restrictions de déplacement ont rendu cela impossible.

Solution Pandrol

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De juillet à septembre 2020, Pandrol a fourni les kits de soudage aluminothermique et a dispensé la formation en ligne. Le préchauffeur à haut débit (HFP) n'étant pas encore opérationnel à ce stade, Pandrol a eu recours à une méthode traditionnelle de préchauffage à l'oxypropane, en formant les équipes mongoles à son utilisation correcte. Cette phase du projet s'est avérée particulièrement difficile en raison de la nature sensible de l'équipement et du manque d'expérience de l'équipe dans ce domaine.

En Mongolie, on utilise généralement des éclisses pour fixer les rails, et l’équipe sur place n’avait jamais assisté à une opération de Préchauffage ni utilisé de techniques de soudage auparavant. La pandémie de Covid-19 empêchant toute formation en présentiel, Pandrol a dispensé une formation virtuelle sur mesure à sept cheminots en Mongolie. Assistés d’un traducteur, les stagiaires ont passé trois semaines à apprendre à souder et à utiliser l’équipement de soudage Pandrol, tant en salle de formation que sur le terrain, directement sur la voie. L’enseignement virtuel de l’utilisation de l’équipement de préchauffage à l’oxypropane s’est avéré particulièrement difficile : sa grande flamme peut déconcerter les soudeurs débutants, et sa température élevée peut les rendre nerveux au début.

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À l'issue de la formation, chaque employé a envoyé un échantillon de soudure au siège social de Pandrol en France afin qu'il soit soumis à des contrôles qualité et à une certification. Toutes les soudures ont satisfait aux critères d’inspection européens ; toutefois, certaines présentaient des signes de surchauffe dus à l’utilisation et au réglage de l’équipement oxy-propane. Pandrol a présenté les résultats à l’équipe en Mongolie, a identifié que le processus de préchauffage en place devait être amélioré et a discuté de la meilleure solution.

À cette époque, Pandrol lançait le HFP (High Débit Preheater) électrique de 230 V, un système de préchauffage universel qui élève la température de l’acier de base avant le soudage. Entièrement automatisé pour un fonctionnement plus simple et plus fiable, l’allumage, la durée et l’arrêt sont automatiques et ne nécessitent aucune intervention manuelle ni aucun réglage de la flamme. L'utilisation de propane, plutôt que d'un mélange d'oxygène et de propane, réduit les coûts et rend l'équipement léger et portable.

L'équipe en Mongolie a été immédiatement séduite par le produit, reconnaissant qu'il permettrait aux soudeurs de se sentir tout de suite à l'aise et d'éliminer les risques liés à la sécurité. Près d’un an après la signature initiale du contrat, en mars 2021, les HFP ont été fabriqués, expédiés et livrés. L’équipe Pandrol a dispensé une formation sur les HFP, ce qui a permis une amélioration immédiate de la qualité du soudage. Il s’agissait d’une solution rapide et simple qui a permis à l’équipe mongole de réaliser le meilleur travail possible.

Comme l’explique Frédéric Delcroix, directeur technique en soudage chez Pandrol : « La minuterie intégrée à notre préchauffeur à haut débit améliore la précision, ce qui renforce la qualité et réduit le taux de défauts de soudure liés au préchauffage, ce qui peut constituer un véritable problème pour les opérateurs Rail. En assurant un préchauffage uniforme entre la tête et la base du Rail, le préchauffeur à haut débit réduit les contraintes au niveau de la soudure. Nous en avons également simplifié l’utilisation : il n’est pas nécessaire de régler la hauteur de la torche, ce qui permet de gagner du temps, et comme le système est entièrement automatisé, la formation requise est réduite. Son utilisation est facile à maîtriser pour les nouveaux soudeurs et offre la tranquillité d’esprit supplémentaire de savoir que le préchauffage a été uniforme. »

Les résultats

Les travaux de soudure se sont poursuivis avec succès et la construction de la ligne ferroviaire Tavantolgoi–Gashuunsukhait avance à grands pas. En 2021, plus de 1 300 Joints ont été soudés sur la voie principale. Cette année, l'équipe prévoit de souder 700 Joints sur les Aiguillages.

L'utilisation du HFP a permis d'obtenir des soudures d'une qualité systématiquement supérieure, plus précises et extrêmement fiables. Cette solution a été mise en place dans le seul but d'aider les équipes en Mongolie, en apportant tranquillité d'esprit, confiance et assurance aux soudeurs n'ayant aucune expérience des méthodes au gaz oxypropane. La formation que nous avons dispensée permet aux ouvriers des chantiers ferroviaires de réaliser un préchauffage efficace avec un minimum de formation.

Comme le souligne Chris McKeown, responsable des opérations pour le Soudage aluminothermique et l’Équipement de soudage chez Pandrol UK, ce projet a été couronné de succès à plusieurs égards. « Cela montre bien que, face aux défis, nous savons faire preuve d’agilité et proposer des méthodes de travail innovantes au service des résultats de nos clients. »

i+weld

i+weld introduit des processus semi-automatisés dans le soudage aluminothermique, réduisant ainsi le temps de découpe tout en garantissant la conformité de chaque soudure aux spécifications du secteur. Conçu pour assurer la sécurité des soudeurs et faciliter l’utilisation, il permet de réaliser davantage de soudures en moins de temps, sans compromettre la qualité.

Equipement pour la soudure

Découvrez notre gamme d’équipements de soudage ferroviaire pour chaque étape du soudage aluminothermique, des préchauffeurs et systèmes d’allumage aux ébavureuses et meuleuses de rails. Conçus pour réaliser des soudures homogènes et de haute qualité tout en réduisant les temps d’arrêt, nos outils d’entretien des voies ferrées sont disponibles en versions à batterie, hydrauliques et à essence pour s’adapter à votre chantier.

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