Qu'est-ce qu'une lance à l'oxygène?
Une lance à oxygène est un dispositif utilisé pour fondre ou couper de l'acier trop épais pour pouvoir être découpé avec un chalumeau oxyacétylène classique à l'aide d'un long tube ou tuyau en acier allié, afin de fournir de l'oxygène sous pression à une zone préchauffée. La lance à oxygène réalise cette action de coupe en provoquant une réaction d'oxydation et de fusion d'une zone préchauffée du matériau à couper en dirigeant le jet d'oxygène sur celle-ci. Le flux d'oxygène chasse ensuite cette zone d'acier fondu pour former une coupure. L’acier et la fonte jusqu’à environ 240 cm d’épaisseur peuvent être fondus à l’aide d’une lance à oxygène, ce qui n’est pas possible avec les appareils de découpe classiques.
La lance à oxygène typique est un dispositif très simple qui consiste en un tube en acier allié d’un diamètre intérieur compris entre 3 et 6 mm environ, une torche oxyacétylénique à longue portée spécialement conçue, une source d’oxygène capable de flux constant entre 2,7 et 3,5 bars (40-50 PSI) vers la lance et équipement de sécurité anti-feu approprié. Le tube de lance doit lui-même être aussi long que possible, car il est consommé régulièrement pendant le processus de coupe et devrait maintenir l'opérateur à une distance de sécurité de la zone de coupe.
La procédure de découpe est également assez simple compte tenu de l’épaisseur du matériau qu’elle fond. Le bord de la section d'acier est chauffé au rouge cerise brillant avec le chalumeau oxy-acétylène et l'extrémité de la lance à oxygène est ensuite appliquée sur cette zone. Le flux d'oxygène sous pression provoque une vive réaction d'oxydation à la surface de l'acier, ce qui entraîne à son tour un pic de température localisée suffisant pour faire fondre le matériau. Le jet d'oxygène sert également à éliminer par soufflage ce matériau fondu créant un canal ou une coupe dans l'acier. Ce processus crée une pluie impressionnante d'étincelles sur une distance considérable. Il convient donc de veiller à ce que les travailleurs et l'équipement soient tenus à l'écart de la zone de coupe.
Si le matériau à couper a une épaisseur nominale, le chalumeau oxyacétylène peut être retiré une fois le processus de coupe commencé. Dans le cas de matériaux plus épais, la torche doit être utilisée pour conserver en permanence une zone de matériau préchauffé précédant la lance à oxygène. Pendant l'opération, le tube de lance sera consumé par la chaleur intense au point de coupe et devrait être jeté une fois qu'il devient trop court pour être utilisé en toute sécurité.
Ces caractéristiques de la lance à oxygène en font une méthode particulièrement efficace et économique pour couper des matériaux en acier et en fonte trop épais pour pouvoir être coupés avec un chalumeau oxyacétylénique normal. La lance à oxygène ne doit toutefois pas être confondue avec une lance thermique ou thermique. Ce dispositif fonctionne sur un principe similaire, mais utilise un faisceau de barres de fer et de magnésium à l'intérieur du tube de lance pour créer une flamme de coupe autonome et extrêmement chaude.