Pour améliorer les performances tout en décarbonant la découpe automatisée de l'acier, ESAB a lancé sa nouvelle technologie de découpe SmartJet Green à l'oxygène et à l'hydrogène. Lorsque l'hydrogène brûle en combinaison avec l'oxygène, le principal sous-produit est l'eau, ce qui élimine le dioxyde de carbone produit par la combustion de l'acétylène, du gaz naturel ou du propane. Les débuts de SmartJet Green seront marqués par des démonstrations en direct à l'aide d'un Combirex PRO, le système automatisé de haute précision le plus populaire d'ESAB pour l'oxycoupage, le découpage au plasma et le chanfreinage.

« La technologie de découpe à l'hydrogène SmartJet Green offre des vitesses de préchauffage plus rapides, une excellente qualité de coupe, des vitesses de coupe légèrement plus rapides et une réduction de la production de poussière par rapport à l'oxy-acétylène », déclare Steve Zlotnicki, Global Product Manager, Cutting Systems chez ESAB. « Les calculs préliminaires de rentabilité indiquent que l'hydrogène coûte environ 20 % de moins que l'acétylène et 30 % de moins que le propane. Parce qu'il combine des avantages en termes de coût, de qualité et de performance, nous pensons que le découpage à l'hydrogène deviendra un procédé privilégié dans les centres de service de l'acier, les chantiers navals, les tours d'éoliennes et d'autres applications de fabrication lourde ».

Le découpage à l'hydrogène présente un avantage certain pour le démarrage des coupes et le perçage, quelle que soit l'épaisseur de la tôle. Selon Steve Zlotnicki, un bon opérateur de table peut préchauffer une plaque en 20 à 30 secondes avec l'oxyacétylénique. L'utilisation de la technologie SmartJet Green réduit le temps de préchauffage à 5 ou 10 secondes, car la flamme d'hydrogène focalisée chauffe un point spécifique (ce qui réduit également le risque de surchauffe excessive). Le chalumeau SmartJet Green peut percer l'acier jusqu'à 150 mm (6 pouces) et entamer les bords de l'acier jusqu'à 300 mm (12 pouces).

Découpe acier de l'acier avec le chalumeau SmartJet Green d'ESAB

En termes de température moyenne de la flamme, l'acétylène est de 3 200°C, l'hydrogène de 2 976°C et le propane de 2 850°C. Cependant, en raison de la flamme focalisée de l'hydrogène, les vitesses de coupe sont égales ou légèrement supérieures à celles de l'acétylène. À titre d'exemple, des essais réalisés au centre d'automatisation du découpage d'ESAB à Karbon, en Allemagne, ont montré que le chalumeau SmartJet Green coupait des tôles de 30 mm à des vitesses de 480 mm/min ou plus ; en comparaison, une flamme oxy-propane coupe de l'acier à 400 mm/min.

« Il n'y a pas de différence dans la qualité de coupe, et les tests confirment que la dureté de la surface coupée est similaire avec tous les gaz combustibles », déclare Steve Zlotnicki.

Une solution plus sûre

La technologie de découpe SmartJet Green offre des avantages en termes de sécurité, car l'hydrogène est le plus léger de tous les gaz et n'est pas toxique pour l'homme. Une fuite d'hydrogène flottera vers le haut et se dissipera rapidement, alors que les gaz combustibles plus lourds tomberont et pourront s'accumuler dans des espaces fermés, créant ainsi des risques d'explosion. L'hydrogène a également besoin d'une concentration beaucoup plus élevée dans l'atmosphère pour s'enflammer.

« La flamme de l'hydrogène est très différente de celle des gaz combustibles conventionnels », ajoute Steve Zlotnicki. « Elle produit une flamme bleuâtre, mais il n'y a pas de cônes intérieurs. Par conséquent, il n'y a aucun moyen de régler les vannes manuelles pour savoir quand la flamme est optimisée. Il faut donc un système automatisé de contrôle des gaz qui règle, surveille et maintient les débits appropriés en fonction des données du contrôleur Vision T6 d'ESAB ».