Brevet FR2028312A1 — publié le 19701009

- i - 2028312 L'invention, concerna jan. .procédé et .un. . .. dispositif pour la fabrication en continu de .tubes métalliques, revêtus intérieurement de matière plastique e~t destinés notamment au transport de fluides réchauffés ou refroidis. 5 Pour les tubes de ce genre, il est fré quemment nécessaire de protéger loa parois métalliques contre l'attaque de certains fluideer.1 On*- connaît ainsi .un dispositif pour revêtir l'intérieur de tubes métalliques d'un tube en matière thermoplastique f dans lequel le tube plastique?' après avoir été inséré 10 librement dans le tube métallique.», est obturé aux extrémités par des bouchons, mis sous pression par voie hydraulique et amené de ce fait à épouser le tube métallique, après quoi le tube métallique est, à l'aide d'un brûleur annulaire, réchauffé dans une telle mesure que le tube plastique fond superficiellement et reste oollé sur la 15 paroi du tube extérieur* Est également connu un procédé pour l'assemblage d'un tube synthétique avec un tube métallique par enfilage d'un tube dans l'autre.et l'introduction d'une matière collante liquide dans l'interstice entre les surfaces adjacentes des tubes. 20 D'autres procédés connus pour la fabrica tion de tubes combinés prévoient d'insérer le tube plastique librement dans le tube métallique et d'étirer ensuite le tube métallique jusqu'au diamètre du tube plastique, ou bien aussi:d'insérer un tuyau plastique dans le tube métallique et d'envoyer ensuite de 25 l'air comprimé chaud dans le tuyau plastique, de sorte que ce dernier épouse la paroi du tube métallique et s'y assemble par collage. Il est d'autre part connu d'appliquer la couche plastique sous forme liquide. Bans ce cas, le tube métallique est mis en mouvement relatif par rapport à la buse d'une extrudeupe, 30 montée stationnaire à l'intérieur du tube, et la matière synthétique qui quitte la buse sous la forme d'un tube très mince est ainsi déposée sur la paroi intérieure couverte d'une matière adhérant au tube réchauffé. Pour appliquer de manière étanche le tuyau plastique sur la paroi intérieure du tube métallique, une dépression est 35 établie entre les deux tubes, ou bien une surpression est utilisée pour appliquer le tuyau plastique sur la paroi intérieure du tube métallique. Tous ces procédés présentent l'inconvénient qu'ils ne se prêtent guère qu'à la fabrication de tubes de longueur relativement courte. 40 L'invention a pour but de rendre possible la fabrication en continu de tubes métalliques à revêtement intérieur 70 01223 - 2 - 2028312 plastique, de longueur quelconque. A cet effet, l'invention concerne un procédé pour la fabrication en continu de tubes métalliques à revêtement intérieur plastique, notamment pour le transport de fluides 5 réchauffés ou refroidis, caractérisé en ce qu'on introduit longitu-dinalement un f euillard métallique pour le former en un tube à fente, qu'on assemble les bords de ce feuillard par soudage et qu'on revêt en continu l'intérieur du tube métallique ainsi obtenu d'une matière plastique. 10 L'invention concerne également un dispo sitif pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisé en ce qu'entre les appareils de formage et de soudage, est disposé un pistolet pulvérisateur muni d'une buse allongée, qui projette la matière synthétique derrière le point de soudage sur la paroi intérieure du tube. 15 Ainsi, on n'est plus obligé d'utiliser des métaux coûteux, relativement résistants à la corrosion, comme le cuivre par exemple, et il est possible d'employer des métaux relativement bon marché, tels que l'acier ou l'aluminium, pour la fabrication de tubes de canalisations. 20 La matière plastique peut être déposée sous une forme solide ou liquide. Four en améliorer l'adhérence et la répartition, la matière solide pulvérulente peut recevoir une charge électro-statique avant l'application. Utilement, la poudre synthétique est additionnée de copolymères coiime intermédiaire 25 d'adhérence. Après le dépôt, il est avantageux de fritter la matière synthétique. Des produits synthétiques fondants peuvent aussi être pulvérisés sur le tube, qui sont préalablement thixotropés au besoin. Pour augmenter la flexibilité d'un tel tube, 30 le tube à revêtement plastique peut être ondulé d'une manière connue. Le processus d'ondulation n'est nullement nuisible au revêtement plastique. Pour la mise en oeuvre du procédé, on utilise suivant l'invention un dispositif dans lequelfentre l'appa-35 reil de mise en forme et l'appareil de soudage,est disposé un pistolet pulvérisateur avec une buse allongée, qui projette la matière plastique derrière le point de soudage sur la paroi intérieure du tube. Ainsi, le processus de soudage n'est pas gêné, et la couche plastique déposée n'est pas non plus détruite par le soudage. Une 40 répartition particulièrement régulière des particules synthétiques 70 01223 - 3 - 2028312 est obtenue si on utilise un pistolet avec une buse rotative. Suivant une autre caractéristique de l'invention, pour le revêtement du tube métallique, on utilise un tuyau plastique qui, par réchauffage et/ou par application de pression ou 5 du vide, est plaqué sur la paroi intérieure du tube métallique. En plus de la protection contre la corrosion apportée ainsi au tube métallique, un tel procédé apporte des avantages considérables , notamment si le tube métallique est ondulé,pour obtenir une flexibilité suffisante. Non seulement la flexibilité n'est pas réduite 10 par le tuyau plastique introduit, mais de tels tubes, qui peuvent être fabriqués en grandes longueurs, amortissent dans une large mesure, grâce à la couche plastique, les vibrations et les bruits. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est également possible de munir le tuyau plastique d'un 15 profilage extérieur qui s'insère dans les ondulations du tube métallique, de sorte que,du fait de la section circulaire ainsi réalisée au moins approximativement, les pertes de charge peuvent être considérablement réduites. Un tel tube présente ainsi à la fois les avantages d'un tube ondulé et lisse, à savoir^d'une part,une flexi-20 bilité suffisante autorisant l'enroulement sur des tambours du tube produit en grandes longueurs, etfd'autre part,une section interne du tube approximativement circulaire réalisable par le revêtement intérieur avec le tuyau plastique profilé, section qui réduit dans une large mesure les pertes de charge. 25 Comme matériau pour le tuyau plastique suivant l'invention, on a trouvé particulièrement. avantageux d'utiliser par exemple une matière plastique à base de polytetrafluoréthy-lène. Ce matériau est caractérisé entre autres par une stabilité chimique très grande et une bonne résistance mécanique dans une 30 large zone de températures,depuis environ - 190°C jusqu'à plus que + 250°C. Au lieu de cette matière plastique,qui peut être déposée sur la paroi intérieure du tube aussi bien par frittage libre que •par extrusion ou par dépôt à partir d'une dispersion, on peut également utiliser une matière plastique à base d'éthylène-propylène 35 fluoré, qui est commercialisée sous le nom de Teflon-FEP. Pour améliorer la liaison entre le tuyau plastique et la paroi intérieure de la gaîne ou du tube métallique, il est également possible de munir le tuyau plastique Sur sa surface extérieure d'une matière adhésive appropriée qui, sous action de la 40 chaleur, fournit une liaison sûre avec le métal du tube. 70 01223 -4 - 2028312 Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'Invention, 11 est par exemple possible, autour d'un tuyau synthétique à base de polytetrafluoréthylène arrivant longitudinalement, de former un feuillard métallique arrivant également longitudinale-5 ment en un tube, de le souder complètement aux bords et de l'amener ensuite à un appareil d'ondulation. Le tuyau synthétique, pourvu le cas échéant d'un profilage extérieur, est amené à s'appliquer contre la paroi intérieure du tube métallique par le fait qu'au moyen d'un organe approprié derrière le point de soudage, est introduit 10 peur exemple de l'air chaud sous forte pression; On peut cependant aussi, par lies mesures appropriées, faire le vide dans l'espace entre le tube métallique et le tuyau plastique, de sorte que le tuyau plastique épouse la paroi intérieure -du tube métallique. La liaison entre la matière 15 plastique et le métal peut encore être améliorée si, accessoirement, le tube métallique est par exemple réchauffé ou si un flux d'air chaud est enroyé dans le tuyau plastique. D'autre part, il est également possible de munir la surface du tuyau plastique d'un adhésif approprié qui assure une liaison solide entre la matière plastique et 20 le métal. Le procédé suivant l'invention permet la fabrication de tubes métalliques à revêtement plastique de presque n'Importe quelle longueur en une seule opération de travail. Un mode de réalisation de l'invention est 25 représenté, à titre d'exemple non limitatif, par la. figure unique ci-jointe qui montre schématiquement un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Le feuillard métallique 2 est retiré d'une bobine d'approvisionnement 1 et est, à l'aide d'un appareil de for-30 mage non représenté,formé en un tube à fente 3* Dans ce tube à fente ouverte,est introduite la buse allongée 4 d'un pistolet de pulvérisation 5. La matière plastique, qui entre dans le pistolet 5 par le raccord 6, est, à l'aide d'air comprimé,amenée au pistolet par le raccord 7 et au moyen de la buse rotative 4 du pistolet 5, pulvéri-35 sée sur la paroi intérieure du tube 8, et ceci après le soudage du tube fendu 3 par l'appareil de soudage 9. On emploie, comme matière plastique sous •foime de poudre, entre autres le polyéthylène, le polypropylène ou des polychlorures de vinyle,avec ou sans copolymères comme intermé-40 diaire d'adhérence,ou bien des polyamides,ou des résines époxy* 01223 - 5 - 2028312 Pour assurer uns meilleure répartition et une meilleure adhérence, les matières plastiques reçoivent, avant le pistoletâge, une charge électrostatique. Comme produits de coulée, sont utilisés principalement le polyuréthane, des réaines époxy, des polyesters, et le caoutchouc de silicone. la couche synthétique est frittée dans un appareil de frittage 10, ce qui assure une liaison solide entre la couche synthétique et la gaine métallique. De plus, la résistance de la couche synthétique aux fluides corrosifs se trouve encore accrue « Le revêtement doit être sans aucune porosité. Les matières synthétiques déposées à l'état liquide peuvent être à durcissement à froid, à chaud ou à température élevée. La chaleur de soudage résiduelle dans le tube favorise alors encore le processus de durcissement, processus qui, pour les produits de coulée durcissant à chaud, peut éventuellement être assisté par un apport thermique extérieur. L'un des constituants du produit de coulée ou les deux.sont thixotropés avant le mélange pour éviter un écoulement et donc un revêtement irrégulier. Pour, le rendre flexible, ,1e tube revêtu à l'intérieur de matière plastique peut être ondulé dans un appareil à onduler connu en soi; Pour en assurer la protection contre la corrosion, la gaîne extérieure peut être pourvue d'une couche protectrice. Cependant, le tube peut aussi être utilisé comme tube intérieur d'un câble dit de chauffage à grande distance, qui est constitué par deux câbles concentriques dont l'écartement est assuré par une couche thermoisolante, en une mousse plastique appropriée par exemple. Il est bien évident que la présente invention n'est pas limitée aux exemples ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra procéder à des variantes de réalisation ysans pour cela sortir du cadre de l'invention. 70 01223 -s- 2028312 REVENDICATIONS 1°) Procédé pour la fabrication en continu de tubes métalliques à revêtement intérieur plastique, notamment pour le transport de fluides réchauffés ou refroidis, caractérisé en ce 5 qu'on introduit longitudinalement un f euillard métallique pour le former en un tube à fente qu'on assemble les bords de ce feuillard par soudage et qu'on revêt en continu l'intérieur du tube métallique ainsi obtenu d'une 'matière plastique. 2°) Procédé suivant la revendication 1, carao-10 térisé en ce qu'on utilise une matière plastique pulvérulente qui reçoit une charge électrostatique avant qu'on en revête le tube. 3°) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise des produits plastiques fondante ou de coulée. 15 4°) Procédé suivant la revendication 2, carac térisé en ce qu'on fritte la matière plastique pulvérulente après l'avoir déposée. 5°) Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on additionne la matière synthétique pulvérulente 20 de copolymères comme intermédiaires d'adhérence. 6°) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ondule le tube revêtu intérieurement de plastique. 7°) Procédé suivant la revendication 1, carac- 0 térisé en ce que, pour le revêtement continu, on utilise un tuyau 25 plastique qui, par réchauffage et/ou par applicatibh de pression ou de vide, est plaqué contre la paroi' intérieure du tube métallique. 8°) Procédé suivant la revendication 7» dans lequel le tube à revêtir est ondulé, caractérisé en ce qu'on utilise un tuyau plastique pourvu d'un profilage extérieur. 30 9°) Procédé suivant la revendication 7, carac térisé en ce qu'on utilise un tuyau plastique en une matière à base de polytétrafluoréthylène. 10°) Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on utilise un tuyau plastique en une matière à "base 35 d'éthylène-propylène fluoré. 11°) Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on enduit la surface extérieure du tuyau plastique d'une colle ou d'un adhésif. 12°) Dispositif pour la mise en oeuvre du pro-40 cédé suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 3, caractérisé 70 01223 - 7 - 2028312 tn ce qu'entre les appareils de formage et de soudage, est disposé un pistolet pulvérisateur muni d'une "buse allongée, qui projette la matière synthétique derrière le point de soudage sur la paroi intérieure du tube. 5 13°) Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le pistolet pulvérisateur a une buse rotative.