Explosion d'une forme creuse

Ohh j'ai un cadeau pour tout le monde!!!  C'est trop trop beau à voir!!!      

C'est arrivé à une élève de première année de mon prof. Quand il a vu ce qui s'était passé, il m'a tout de suite appelé pour venir voir!
           (c'est la mode les smileys)

Elle voulait juste chauffer pour désouder l'or qui se trouvait sur le dessus de cette chevalière creuse...

La bague a fait BAM et a sauté à travers touuut l'atelier, frôlant mon prof qui se trouvait à sa table à bien 5-6 mètres de la scène du crime.



C'est-y-pas magnifique???      



Ma prof de 1ère année nous racontait que son prof de l'époque leur racontait que dans le temps, c'était arrivé à un élève alors qu'il soudait ses initiales sur la table de la chevalière. La chevalière a explosée, projetée sur son front et il s'est retrouvé avec une marque de ses initiales sur le front. Elle sait pas si c'est vrai, enjolivé ou si c'était juste pour leur faire peur à ce moment là...  (et je propage la rumeur Razz ) légende urbaine ou vérité... quoiqu'il en soit, c'est pas un risque à prendre (ben ouais, ça pourrait ne même pas être vos initiales à vous si vous la faites pour quelqu'un d'autre).




Je rappelle la théorie pour ceux qui suivent pas et ceux qui découvrent. Je me trompe peut-être, mais il semblerait qu'en France on n'enseigne pas à savoir gérer les volumes creux et on va plutôt donner la règle de systématiquement faire un trou au préalable, quand bien même c'est pas une réparation mais un bijoux en cours de fabrication... Et jusque là, je semble être la seule qui dit activement qu'on peut souder un volume fermé sans forcément y faire un trou au préalable...  

Lorsqu'on soude un volume fermé, ce volume pourra par la suite potentiellement exploser.

Juste après la soudure qui referme un volume creux, si la pièce est placée dans un liquide quelconque (dérocher ou eau ou thé glacé ou sirop à la menthe ou... non, ben je précise, parce que j'en ai vu plonger ça dans de l'eau en disant "mais c'est bon, c'est pas le dérocher!") quand celle-ci est encore chaude, s'il reste une toute toute toute toute petite fente non soudée (même invisible, et qui peut voir correctement quand c'est plein de borax et d'oxydation de toutes façons?) un phénomène physique de produit:

A l'intérieur du bijoux se trouve de l'air très très chaud due à la soudure.
Qui dit air chaud, dit air dilaté (ça prend plus de volume, de place).
Quand la pièce est placée dans un liquide, la pièce subit un refroidissement brutal.
L'air dilaté, d'un coup veut se compacter et le volume veut rétrécir.
C'est le refroidissement brutal et le fait que la bague soit plongé dans un milieu liquide qui fait que la pièce va aspirer par les petites micro fentes ou porosités qui peuvent se trouver aux jointures soudées, le liquide dans lequel elle se trouve.
Jusque là tout va bien (enfin non, ça va pas, mais c'est pas maintenant l'explosion).

Le problème peut arriver si maintenant, après coup, on cherche à re-chauffer la pièce. Que ce soit dans la foulée ou quelques mois ou années plus tard.
Là, assez rapidement l'air et l'eau ou l'humidité qui se trouve emprisonné dans la pièce vont se dilater.
L'eau va bouillir et devenir gaz, ce qui prendra beaucoup de volume et l'eau devenue gaz ne pourra pas s'échapper à la même vitesse qu'elle a été aspirée à la base. La pièce se met en surpression et à un moment elle va lâcher et exploser.




Comment éviter le phénomène?

Si c'est une pièce qu'on est en train de réaliser de A à Z:
- Avant de souder, bien ajuster les surfaces ensemble, qu'il n'y ait pas de jour possible.
- Ne boraxer que lorsque les parties sont attachées entre elles, de sorte à ce que le borax n'entre pas trop à l'intérieur de la pièce.
- On peut aussi faire une lente et douce première chauffe avant/durant la soudure, pour s'assurer que l'humidité du borax parte bien avant de sceller le volume.
- Utiliser suffisamment de soudure suivant les formes impliquées. Cela évite des zones où la soudure n'est pas assez conséquente et pourrait présenter des défauts.
- Une fois la soudure faite, JAMAIS o grand JAMAIS placer la pièce dans quelconque liquide (eau ou dérocher ou autre). On laisse la pièce se refroidir toute seule à l'air libre. Et tout le rattrapage de surface peut se faire à la lime et aux cabrons.

Si c'est une réparation:
- percer le volume dans un endroit discret. Il faudra le reboucher ensuite, après réparation. C'est la seule et unique garantie.
- mon prof parle d'une technique qu'il utilise, faudrait que je lui redemande les étapes précises, mais les grandes lignes: il chauffe au rouge un support d'amiante (oui, il travail avec de la vraie amiante par moments) et, chalumeau éteint, il y dépose la bague ou la pièce. La pièce va chauffer, mais pas au point de faire l'explosion et il pourra par observation, voir si la bague contient de l'eau qui cherche à s'échapper.
- observation qui servira à ceux qui ont grillé les étapes: apparemment on voit la pièce commencer à "gonfler" avant explosion. Prendre refuge rapidement! (mais ce sera déjà trop tard).

Bonne soirée

Bonjour anza

Quelle expérience…!!
Cette année à été bien garni, vous êtes gâtés !!

Merci pour le témoignage, on n'est jamais assez prudent dans ce genre de situations et ça peux arriver plus vite qu'on n'y le pense.
J'imagine que cette élève va garder ce souvenir impérissable et qui sait, alimenter la légende.

Par contre la théorie de l'explosion par la suite d'avoir plongé la pièce chaude dans un liquide pour la refroidir brusquement ne me semble pas tout à fait bien étayé…
Si l'air qu'est à l'intérieur est dilaté, va avoir tendance à s'échapper lors du refroidissement.
Pour moi c'est cette différence de pression qui va provoquer le même phénomène qu'a la chauffe, dans le sens inverse.
Mais bon, je n'irais pas jusqu'à faire l'expérience…  

Prendre refuge rapidement ce n'est pas trop conseillé je dirais, on peux se blesser en quittant rapidement de l'établi ou faire des grosses bêtises par des mouvements précipités… Faut mieux porter dignement les initiales de qqn d'autre sur le front, qu'avoir à donner des explications à son être aimé de comment on c'est retrouvé avec des initiales marqués au feu rouge sur les fesses pendant une fuite.
C'est bcp moins crédible…




@+

Bonjour ZZ,
La théorie, c'est par déduction logique que l'ai construite ainsi... personne de l'école n'a été aussi clair dans les explications (raison pour laquelle certains élèvent pensent que c'est ok de plonger dans de l'eau, tant que c'est pas le dérocher...)

"Si l'air qu'est à l'intérieur est dilaté, va avoir tendance à s'échapper lors du refroidissement.
Pour moi c'est cette différence de pression qui va provoquer le même phénomène qu'a la chauffe, dans le sens inverse."

Quand l'air est chaude, elle est à son volume maximum, elle ne pourra pas vouloir s'échapper encore plus lors du refroidissement.
Et si la pièce a été bien scellée lors de la soudure, y'a comme un vide à l'intérieur de la bague qui ne fera que se rééquilibrer lors de la chauffe, avec le peu d'air qui se trouve dedans à reprendre le volume potentiel max.

La pièce voudra aspirer ce qui se trouve autour lors du refroidissement:
- de l'air si la pièce est au contact de l'air // de l'eau si la pièce est plongée dans de l'eau
- doucement et sans grandes forces en jeu si dans de l'air // très brutalement avec de grandes forces d'aspiration en jeu si la pièce est plongée dans un liquide

Alors oui, il est possible que si la pièce aspire de l'air extérieur (et pas de l'eau) à cause d'une fente laissée et qu'on rechauffe la pièce, cet air froid, remplissant le volume à pression normale se dilaterait lors de la chauffe, voudrait s'échapper et pourrait mettre la pièce en surpression...

Je ne crois pas que ce soit ça qui pose le plus grand problème.. en tout cas de façon systématique...
Faudrait voir réellement quelle différence de volume et quelle pression serait mise en jeu pour un volume donné, entre air froid et air chaud. Mais l'expansion de l'air froid en chaud n'est pas non plus phénoménal par rapport à une goutte d'eau qui cherche à devenir gaz à mon avis...

Je pense déjà que quand la bague est plongée dans un liquide, il y a un choc de température et par conséquent une grande force d'aspiration qui force l'eau à passer à travers de toutes petites porosités par lesquelles l'eau ne passerait pas vraiment en temps normal (et puis c'est de la vapeur d'eau qui s'aspire et devient eau à l'intérieur.. non? vu que la pièce chaude vaporise l'eau en contact immédiat - juste une remarque que je fais là tout de suite).
Par contre si la pièce est refroidie lentement, il n'y a pas ce choc de température et moins de force en jeu donc moins tendance à ce que revienne l'équilibre des pressions intérieur/environnement?
(c'est pas la même chose, mais comparer la différence entre une bouée qui a une toute petite fuite d'aire mais qui ne se vide pas totalement parce que l'air s'échappe trop lentement)

Je dis pas, si ça se trouve y'a faille dans mes explications, mais ça me parait prouvé par la réalité...
On a une école entière qui fait des bagues creuses toute l'année. En tout, chaque élève en fera au minimum 5 au cours des 3 ans.. on est une centaine chaque année facilement...
Et c'est le premier accident que je vois passer.

En tout cas, pour une pièce en réparation, faut systématiquement percer, parce qu'on ne contrôle pas ce que les intervenant précédents ont pu faire.
Et si c'est une pièce à nous ancienne, sans doute faut-il percer aussi (humidité infiltrée avec le temps?)
Et si c'est une pièce à nous sur laquelle on est tout juste en train de travailler, l'expérience de mon école prouve que si on ne met pas la pièce dans un liquide pour refroidissement, on peut continuer à souder dessus sans faire tout péter. Mais toujours être attentif.

Igual, hay que tener cierto cuidado.

Bonjour anza

J'aime bien ce genre de discussions…!
Aujourd'hui je m'intéresse bcp à la physique et à la chimie alors qu'au lycée j'étais une brèle ! Feignant plutôt…
Au fait je n'avais jamais réfléchi à ce qui se passait lors de ce phénomène, j'ai tjrs eu précaution pour les choses que j'avais entendu dire. Pas eu cette malheureuse expérience non plus.
C'est en lisant ton post que les neurones ce sont mis à kurzsclusscuiter…  

"Si l'air qu'est à l'intérieur est dilaté, va avoir tendance à s'échapper lors du refroidissement.
Pour moi c'est cette différence de pression qui va provoquer le même phénomène qu'a la chauffe, dans le sens inverse."

Bon, faut que j'approfondisse…
Déjà j'aurais du rajouter "lors du refroidissement brusque" comme celui qu'on parle de plonger la pièce dans un liquide à T° ambiante.
Alors…
La pièce chauffé et soudé emprisonne de l'air, cette air est dilaté au même temps que le métal. Les deux avec un coefficient de dilatation similaire.
Si on refroidit brusquement la pièce, le métal va se contracter violemment avec un coef' différent à celui de l'air, qui ne pourra pas suivre ce tempo car il n'est pas en liberté.
C'est alors que le métal contracté va compresser l'air enfermé, c'est à ce moment qu'on peu déduire que la pression provoqué aura tendance à faire échapper l'air et c'est cela que va provoquer l'explosion, due au rétrécissement du volume extérieur.

"Je pense déjà que quand la bague est plongée dans un liquide, il y a un choc de température et par conséquent une grande force d'aspiration qui force l'eau à passer à travers de toutes petites porosités par lesquelles l'eau ne passerait pas vraiment en temps normal (et puis c'est de la vapeur d'eau qui s'aspire et devient eau à l'intérieur.. non? vu que la pièce chaude vaporise l'eau en contact immédiat - juste une remarque que je fais là tout de suite)."

Je ne crois pas que ça se passe ainsi s'il y à des micro fissures, ce n'est pas un phénomène d'absorption qui se produira si on plonge une pièce dans un liquide plus froid, au contraire, l'air chaud aura tendance à s'échapper comme je l'explique plus haut.
Ce qui se passe c'est, peut-être une absorption de liquide une fois que la pièce à refroidi si les trous le permettent, mais sûrement une condensation interne provoqué par l'isolation partielle de l'air à l'intérieur de la pièce.
La pièce pourra se remplir de liquide que si la pression interne est moindre qu'à l'extérieur, autrement non.
L'air par contre, peux passer bien avant un liquide, car les pressions int et ext seront les mêmes pour l'air.
Si on chauffe c'est alors à ce moment là que l'humidité de l'air va se condenser et se transformer en vapeur d'eau, pour faire péter la pièce, comme dans une cocotte minute si on ferme trop la sortie.

L'astuce de ton prof' de poser la pièce sur une surface chaude est très ingénieuse, cela provoque le même effet mais à une échelle réduite, sans attendre le point de catastrophe, ce qui minimise le risque.
Cette façon d'opérer est un témoignage de l'expérience.

Comme on dit par là bas, "el diablo sabe mas por viejo que por diablo"



@+

Salut Anza et ZZ

bon c est pas trop rassurant tout ça et en plus me connaissant ça pourrait bien m arriver

du coup, prudente, je crois que j opterai pour un petit trou si besoin

mais du coup on le rebouche comment ce trou discret ? avec de la soudure ?

Bonjour jj

Mais voyons... !
Avec un bouchon (en liège) !!

Oui, on soude.


@+

   Merci ZZ   (blagueur va! )  

Re jj

On peux envisager de boucher avec un/e (?) pinoche.
Forme conique faite dans un fil ( comme une portion d'un triboulet) qui va se coincer à serre, et donc, sans soudure .

Instrument indispensable pour fermer une voie d'eau, une vanne, dans un bateau (en bois cette fois-ci).



@+

ZZ a écrit:

On peux envisager de boucher avec un/e (?) pinoche

je connaissais Pinochet ... mais pas le/la pinoche ! apparemment c est du masculin et du féminin ! >>>

pinoche (n.m.)

1.cône en bois utilisé pour obturer une voie d'eau dans une coque de bateau.

pinoche (n.f.)

1.cheville que le tonnelier met pour retirer le cercle du jable....


Par contre le jable ??? donc je continue >>>

jable (nom masculin)(latin populaire *gabulum, gibet)
   En tonnellerie, rainure pratiquée aux extrémités des douelles pour y emboîter le fond de la futaille.
   Partie de la douelle qui dépasse le fond du tonneau.

pfff  et les douelles ?? >>>  
Chacune des pièces de bois longitudinales assemblées pour former le corps d'une futaille (tonneau, foudre, cuve).

ouf c est bon , j ai tout compris  

Merci ZZ

C'est le hasard ou toutes tes références reviennent au pinard ?


C'est à cause de son nez que Pinocchio s'appelle ainsi..

c est un hasard BIEN SUR

Salut Anza, ZZ, jj! Et aussi les autres!

Bon, ça faisait longtemps que j'étais pas venu poster sur le forum, suis en plein dans les tracas administratifs pour la création de mon entreprise, du boulot a la cheville, et aussi devant les contrats. Enfin, ca n'a pas beaucoup d'importance Mais je passe de temps en temps lire ce qu'il se passe!

Mais la, j'ai vu ce post fort intéressant, et je me suis dit que j'allais apporter mon grain de sel (parce que voila, parfois j'aime bien la ramener ).

Anza, je te confirme qu'à Boulle en tout cas, c'est trou automatique! Une élève avait commencé a faire un volume fermé, et quand la prof a vu ça, gros coup de panique, disant qu'il fallait jamais, au grand jamais, faire sans trou, expliquant que ça pouvait exploser. Et elle a pas tort selon moi, quand on s'adresse a des débutants.

Ceci étant, je souscrit complètement a ton opinion qu'il est possible de faire des volumes fermés sans percer systématiquement, mais il faudra être hyper vigilant. et la technique de chauffer petit a petit pour que la pression s'évacue me semble tout a fait valable!

Sur les questions de pression et tout ça, c'est l'analyse d'Anza qui est bonne (désolé ZZ ). En effet, l'air dans la bague va être dilaté au moment de la soudure et sera enfermé (enfin presque) par la fermeture du volume. Il y aura donc a ce moment une certaine quantité du gaz "air".

Si le volume était hermétiquement fermé, cette quantité d'air ne pourrait pas changer. Et les gaz ont une propriété particulière (que n'ont pas les liquides et solides), c'est que la pression et le volume varient en fonction de la température (la formule exacte pour les gaz parfaits est P*V=n*r*T, c'est pas tout a fait la même pour les autres gaz, mais le principe est le même), et qu'ils occupent systématiquement la totalité d'un volume qu'on leur offre. Bref, en gros, à volume et quantité de gaz constant, la pression augmente avec la température, et inversement (c'est le principe de la cocotte minute ou de la machine à vapeur). Du coup, dans ce volume fermé, quand la température baissera, la pression aussi. Ca ne se verra absolument pas, étant donné que le métal est assez résistant pour supporter ce changement de pression, qui n'est pas forcément très significatif dans le cas de l'air.

Dans un volume non hermétiquement fermé, si la pièce refroidit a l'air libre, pas de souci : l'air présent dedans va diminuer de pression, et donc de volume, et l'air a l'exterieur va venir combler ce "vide", rétablissant une pression normale. Mais si la pièce est refroidie dans un liquide, l'air sera refroidi aussi et va diminuer de pression, et donc de volume, tout pareil, sauf qu'au lieu que ce soit de l'air qui vienne combler le vide, ce sera le liquide!

Et c'est la que ça devient intéressant (si l'on peut parler en ces termes pour un truc méga dangereux^^) : le liquide qui entre, lorsqu'il sera chauffé de nouveau, se transformera en gaz qui contiendra beeeeaucoup plus de matière (la lettre "n" de ma formule plus haut) que de l'air seul aurait pu contenir. Ce qui fait que lors de la montée en température, le volume restant (à peu de choses près) le même, la pression deviendra énorme, et BOOM.

Voila voila, j'espère que ce que j'ai raconté est clair (et que j'ai pas dit trop de conneries)

Et je suis bien content, parce que j'ai appris pourquoi pinnochio avait ce nom! Et j'ai aussi appris au passage ce qu'était un/e pinoche.

Bonne soirée à vous bande de pochtrons!

Je m'en vais faire de même

Bonjour,

Je pense aussi que c'est l'humidité qui reste enfermée dans l'espace clos qui va se dilater sous l'effet de la chaleur et exploser et non l'air tout seul.
Ça m'est arrivé récemment sur une boule, ça a fait un petit booouf et j'ai dû refaire l'assemblage.
On peut en effet faire un petit trou et le reboucher ensuite à serre avec une Pinoche si c'est son nom, du moins avec un cône pas trop "aigu" un peu comme une cheville de menuiserie. Bien fait, le rebouchage ne se voit pas.
Que les profs paniquent, c'est normal!!! En cas d'accident qui est le premier responsable devant la loi? Et qui aura les ennuis procéduriers? Alors mieux vaut de toute façon éviter un œil abîmé ou même une vilaine cicatrice.

Bonne journée

Bonjour Little Stone

Au temps pour moi alors…
C'est très bien de capter keskessepasse…
Merci pour ces explications scientifiquement étayés…!!  
On apprends tous les jours…


@+