Table des matières

1. Usages de l’air comprimé
2. Planification
3. Matériau
4. Coûts d’un projet
5. Certifications
6. Systèmes de tuyauterie Topring
7. Installation
8. Qualité et traitement de l’air
9. Maintenance et fuites d’air
10. Sécurité
11. Formations
12. Soutien technique

Les multiples usages de l’air comprimé

L’air comprimé représente une importante source d’énergie pour plusieurs applications en industrie. Il est d’ailleurs considéré comme le quatrième fluide le plus utilisé après l’électricité, le gaz naturel et l’eau.

Il permet de faire fonctionner des outils et équipements pneumatiques de divers types. Son usage est varié, car il présente plusieurs avantages.

Les nombreuses applications de l’air comprimé :

• Industrie générale — Machines et équipements, outils pneumatiques
• Atelier d’usinage — Utilisation de soufflettes pour le nettoyage et le refroidissement des pièces
• Atelier de carrosserie — Application de peinture qui nécessite une grande quantité d’air (propre et sec)
• Garage — Utilisation d’outils nécessitant un grand volume d’air (outils à impact)
• Atelier de pneus — Utilisation d’air et d’azote pour le gonflage
• Entrepreneurs en construction — Environnement de travail à rude épreuve (qualité des produits)
• Bricoleurs, artistes et autres professionnels

Les avantages de l’utilisation de l’air comprimé :

• Frais d’exploitation moins élevés que l’électricité
• Énergie propre
• Précision d’utilisation (possibilité de régulariser le volume et la pression de l’air)
• Besoin de moins d’espace physique pour les installations
• Diminution des risques reliés aux incendies (pas d’étincelles)
• Entretien centralisé au compresseur (pour le moteur)
• Santé et sécurité au travail : outils plus légers réduisant la fatigue et les blessures

Planification et conception d’un réseau d’air

L’étape de la planification d'un réseau d'air comprimé assure un rendement optimal des équipements, une réduction des coûts d’exploitation, ainsi qu’une meilleure sécurité des installations.

Les besoins en air comprimé varient en fonction de l’utilisation et les possibilités de configuration sont fort nombreuses. Chaque projet est donc unique.

Par où commencer le projet ? Comment être sûr de ne rien oublier et que le réseau mis en place est vraiment adapté aux besoins et requis de l’industrie ?

Voici six questions importantes avant de débuter un projet de réseau d’air :

1. Pour quel type d’application l’air comprimé sera-t-il utilisé?
2. Quelle quantité d’air comprimé sera requise ?
3. Où sont situés les outils et équipements pneumatiques ?
4. Le réseau sera en boucle fermée ou linéaire ?
5. Est-ce qu’il y a des exigences à respecter en matière de qualité d’air ?
6. Qui fera l’installation ?

Lors de la planification du réseau, il est également important de lire le guide de conception qui accompagne le système de tuyauterie sélectionné pour le projet.

L’équipe Topring a assemblé dans un article de blogue approfondi les éléments à considérer sur Comment concevoir un réseau d’air comprimé.

Les différents matériaux de tuyauterie

Les systèmes de tuyauterie pour réseaux d’air comprimé peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux. Avant de faire un choix, il faut prendre en considération les caractéristiques propres à chacun des systèmes.
Selon le type de matériau, l’impact sera différent sur l’efficacité, l’étanchéité, la durabilité, l’adaptabilité, la maintenance, l’installation, ainsi que la globalité des coûts sur le long terme.

L’acier noir ou galvanisé

L’acier noir ou galvanisé est utilisé depuis longtemps pour les systèmes de tuyauterie. Conventionnellement, c’est celui qui était sélectionné par défaut, dû entre autres à son prix économique. Toutefois, ceci ne tient pas compte de ses caractéristiques et son impact sur le réseau.

À long terme, l’acier s’oxyde. De la rouille se crée, se détache et forme des particules qui contaminent le réseau en entier. La surface intérieure des tubes devient rugueuse, ce qui cause des pertes de pression et de la turbulence.

Dans le cas de l’acier galvanisé, l’oxydation est plus lente, mais tout de même inévitable. Les tubes neufs sont galvanisés à chaud et sont donc rugueux à l’intérieur.

L’acier est un matériau très lourd et plus difficile à manipuler. L’installation peut devenir longue et complexe. Chaque raccord nécessite de couper le tube et faire au moins deux filetages. Ces manipulations rendent le système ardu à modifier une fois assemblé. Le filetage implique également d’utiliser de l’huile de coupe, qui finira par contaminer la tuyauterie.

Le système de vissage avec scellant est la méthode la moins étanche qui existe dans l’industrie. Ceci engendre des fuites d’air et, de ce fait, une augmentation des frais d’exploitation.

Le cuivre

Le cuivre est un matériau fortement utilisé dans le domaine des gaz médicaux. Certaines industries pharmaceutiques l’exigent par habitude étant donné qu’il répond à de hautes normes en matière de qualité d’air. Dans quelques situations, il est le seul matériau à satisfaire les normes de ces industries.

Le cuivre est plus dispendieux que l’acier noir. Il est lourd à manipuler et son raccordement nécessite de la soudure. Lors de l’installation, ceci se traduit par un chantier complexe et des mesures de sécurité importantes à respecter. Les connexions soudées rendent les modifications difficiles une fois le réseau mis en place.

L’acier inoxydable

L’acier inoxydable est un matériau qui résiste bien aux éléments corrosifs et à l’oxydation. Cependant, il est lourd, coûteux et encore plus difficile à fileter que l’acier noir. C’est pourquoi même dans les industries où il y a une forte utilisation de produits chimiques, par exemple les papetières, il est rarement sélectionné.

L’aluminium

L’aluminium a été introduit dans le marché il y a quelques années dû à une baisse des coûts de la matière première.

Les tubes en aluminium sont lisses, ce qui réduit les pertes de pression dans le réseau. Le fait que l’aluminium ne rouille pas élimine tous les problèmes reliés à l’oxydation.

Contrairement aux autres matériaux, l’aluminium est très simple à installer et facile à manipuler. Les tubes ne nécessitent aucun filetage ni soudure et leur méthode d’assemblage assure une étanchéité optimale. Ils sont trois à quatre fois plus légers que les tubes en acier de taille équivalente. Dans la plupart des cas, deux installateurs dans une nacelle sont requis pour installer un tube en acier, alors qu’un seul suffit pour installer un tube en aluminium. Ceci se traduit par une grande économie de temps et de main-d’œuvre qui a un impact majeur sur le coût et l’échéance du projet.

L’équipe Topring a assemblé dans un article de blogue les 5 raisons pour choisir un tube à air comprimé en aluminium.

Combien coûte un projet de réseau d’air

Le coût d’un projet de réseau d’air est complexe à calculer étant donné qu’il est composé d’une multitude de variables. Tous les aspects du réseau doivent faire partie de l’équation. En règle générale ils sont repartis en quatre catégories de coûts :

• Coût des matériaux
• Coût d’installation
• Frais d’exploitation
• Frais de maintenance

Le coût de chacune de ces catégories est influencé par le choix du matériau, la qualité d’air et le volume requis, la fréquence d’utilisation, la longueur du réseau et le débit d’air qui influencent le diamètre de la tuyauterie.

Le coût des matériaux

Le coût des matériaux englobe les équipements de la salle des compresseurs, incluant le compresseur jusqu’aux solutions de traitement de l’air ; la tuyauterie principale et ses raccordements ; ainsi que les points de prélèvement incluant les équipements de préparation d’air et les distributeurs.

Les coûts d’installation

Les coûts d’installation sont déterminés par le temps et la main-d’œuvre requis. Ces deux éléments sont directement influencés par la quantité, le poids et la taille des matériaux, la méthode d’assemblage, ainsi que l’accessibilité de l’endroit où est installé le réseau.

Les frais d’exploitation

Les frais d’exploitation sont essentiellement constitués de la facture énergétique du réseau. Cette somme est liée à la quantité d’air produite qui à son tour varie en fonction de la consommation et des pertes d’air.

Les frais de maintenance

Les frais de maintenance comprennent les entretiens périodiques de certains composants du réseau, les réparations ponctuelles, ainsi que la main-d’œuvre requise.

Comparaison de l’acier avec l’aluminium

Ce graphique illustre l’influence qu’a le choix du matériau de tuyauterie sur l’ensemble des catégories de coûts d’un projet de réseau d’air. Les données présentées sont pour des projets équivalents : dans le premier cas avec l’utilisation de l’acier, dans le deuxième avec l’utilisation de l’aluminium.

Le graphique démontre l’importance d’évaluer les coûts dans leur ensemble. Il est essentiel de ne pas tenir compte uniquement de l’achat des matériaux, mais d’inclure également le coût d’installation, ainsi que les frais d’exploitation et de maintenance.

Certifications

Il existe plusieurs types de certification pour les systèmes de tuyauterie. Lors du choix des pièces d’un réseau d’air comprimé, il est important de considérer l’ensemble des certifications obtenues pour chaque produit.

Au Canada, plusieurs provinces peuvent exiger un numéro d’enregistrement canadien (CRN) pour certaines pièces d’un réseau d’air comprimé utilisant une pression supérieure à 15 PSI. La validation des numéros d’enregistrement canadien (CRN) est fortement suggérée pour l’ensemble des tuyaux et des raccords au cours de la planification d’un projet de réseau d’air.

D’autres certifications peuvent être importantes dans la prise de décision du futur système : ISO 9001.2015, ISO 8573-1.2010, norme de résistance au feu UL 94, classification NSF H1, ASME B31.1 et ASME B31.3, et plusieurs autres. Le manufacturier peut vous renseigner sur les différentes certifications qui s’appliquent à ses produits.

Système de tuyauterie PPS

Topring offre l’un des systèmes d’air comprimé le plus innovant et efficace en plus de tirer des avantages d’une fabrication 100% en aluminium. La gamme PPS a toutes les qualités requises pour répondre aux besoins les plus exigeants des nombreuses industries qui utilisent l’air comprimé.

La tuyauterie et les raccords PPS ont été conçus après plusieurs années de recherche et de développement afin de pallier les défauts des autres produits.

Comparativement à la grande majorité des choix sur le marché, tous les tubes ainsi que les raccords Topring sont en aluminium en plus de posséder un numéro d’enregistrement canadien (CRN).

Pour en savoir plus sur la gamme de Topring, consultez la page pps.topring.com.

Installation d’un réseau d’air

Tous les systèmes de tuyauterie ont leurs particularités. Les méthodes d’installation diffèrent que ce soit pour l’acier, l’aluminium ou encore deux produits utilisant le même matériau.

Les grandes différences se situent principalement dans le procédé de raccordement du système, la fixation de la tuyauterie, la main-d’œuvre et les outils nécessaires.

Comme expliqué précédemment, les produits qui s’installent rapidement offrent un bénéfice économique sur le coût total d’un projet de réseau d’air. Les systèmes d’aluminium se démarquent grâce à leur légèreté et leur technique de raccordement sans filetage ou soudure.

Qualité et traitement de l’air

Le traitement de l’air a une grande importance dans la performance du réseau d’air, et ce, peu importe la qualité de la tuyauterie utilisée. Un air qui n’est pas traité correctement peut nuire à l’application causée par l’humidité, les contaminants ou la variation de température dans la tuyauterie.

Afin d’optimiser le potentiel du réseau d’air, il est essentiel de planifier les besoins en qualité d’air. Pour arriver à une qualité d’air désirée, il existe plusieurs solutions comme des séparateurs d’eau, des filtres à air, des sécheurs d’air frigorifiques, des purgeurs de condensats et des séparateurs eau/huile. La combinaison d’un ou de plusieurs de ces éléments assurera que l’air est à la bonne température et qu’il est suffisamment sec.

Pour en savoir plus sur le traitement de l’air, lisez l’article de blogue « 6 incontournables pour un système d’air comprimé efficace ».

Maintenance et fuite d’air

La maintenance d’un réseau d’air comprimé est essentielle pour maintenir l’efficacité, la performance et la sécurité du réseau, des outils et des équipements pneumatiques. Un entretien régulier du système limite les coûts associés à la production et à la distribution de l’air et assure une efficacité énergétique à travers les années.

Au fil du temps, l’utilisation du réseau entraîne l’usure normale de plusieurs filtres, tuyaux et outils. La réparation est parfois la meilleure option. Toutefois, la plupart du temps, il est nécessaire de recourir à une pièce de remplacement. Informez-vous sur la procédure à suivre pour réparer un tuyau flexible ou encore sur comment faire l’entretien d’un filtre-régulateur-lubrificateur.

La vibration et les variations thermiques peuvent également engendrer une perte d’étanchéité qui peut causer des fuites d’air. Découvrez ici les différentes méthodes pour détecter les fuites d’air comprimé.

Les condensats peuvent également s’accumuler dans les réservoirs et les descentes. Il est donc important de purger ces impuretés pour éviter que celles-ci causent des dommages et diminuent le rendement du réseau. Cliquez ici pour en savoir plus sur les différents types de purgeurs de condensats.

Par conséquent, maintenir son réseau en bon état demande de vérifier périodiquement plusieurs éléments du système pour valider leur condition. Topring a élaboré une liste de contrôle en 3 étapes pour faciliter l’inspection d’un réseau d’air.

Sécurité

La sécurité devrait occupée une place importante dans toutes les industries. Les réseaux d’air peuvent comporter des risques lorsqu’ils sont mals conçus et mal utilisés par leurs opérateurs.

Pour prévenir les risques d’accident et assurer l’efficacité constante du réseau, il existe plusieurs solutions.

Pour en savoir plus sur la sécurité en air comprimé, consultez l’article de blogue « Santé et sécurité en air comprimé : la priorité au travail ».

Formations

Topring a mis sur pied une formation vidéo de 20 minutes sur les grands principes de conception d’un réseau d’air. Plusieurs sujets sont abordés :

• Les différents matériaux utilisés dans les réseaux d’air
• Les besoins en air
• La sélection du diamètre des tubes
• La conception du réseau
• L’utilisation des pentes
• Les variations thermiques
• La fixation
• La vibration

Cette formation met de l’avant l’importance de planifier un projet de réseau et permet d’en comprendre les fondements. Accédez gratuitement à la formation sur la planification d’un système d’air comprimé.

Soutien technique

Chaque projet de réseaux d’air est unique. Plus il est grand, plus son niveau de complexité est important. Les conseils d’un expert sont alors un atout pour bien orienter la conception et l’exécution d’un plan.
Topring offre la possibilité de discuter avec un conseiller technique pour vous guider dans votre projet.