Brevet FR2236023A1 — publié le 19750131

Il est connu que la plupart des cas de corrosion de tubes en cuivre utilisés pour la distribution de l'eau dans les installations sanitaires sont dus à la présence, sur la surface interne du tube, de carbone constituant un film plus ou moins continu et plus ou moins adhérent au métal. flans ces cas, il se produit une réaction électrochimique entre ie cuivre et le carbone qui entraîne la formation de piqûres. D'autres facteurs tels que la dureté, le p11 , la teneur en C02 libre, l'aération de l'eau, la température, la vitesse à laquelle elle circule, la présence de certains inhibiteurs (naturellement présents ou intentionnellement ajoutés) ont une influence sur la vitesse à laquelle le cuivre peut se corroder.Cependant, dans la presque totalité des cas, l'absence du film de carbone ou, au moins, la réduction de la quantité de carbone en-dessous d'une limite minimum, iimine pratiquement tous risques de corrosion. En vue de l'étirage des tubes de cuivre, on introduit à l'intérieur de ceux-ci une certaine quantité de lubrifiant (huile ou graisse plus ou moins complexe) afin de permettre le glissement du mandrin intérieur. Après l'étirage, il subsiste un film de lubrifiant. Lors d'un recuit de fabrication du tube, soit avant la passe finale, lorsqu'on fabrique des tubes demidurs, ou analogues, soit après la passe finale si on fabrique des tubes recuits, par exemple en couronnes, ce film de lubrifiant est craqué ou calciné et il se forme sur la surface interne du tube un film carboné. Ce film carboné peut etre constitué soit de carbone elémentaire, soit de résidus lourds de distillation ou de cracking de l'huile ou graisse.C'est ce film carboné qui forme avec le cuivre des réactions électrochimiques entraînant la corrosion par piqûres, comme il vient d'etre dit. Diverses méthodes ont été préconisées bour élminer ce film de carbone. La méthode la plus ancienne consiste à'faire le recuit en atmosphère oxydante, ce qui brûle soit le film lubrifiant restant après l'étirage, soit le filmde carbone provenant de la calcination des huiles; après le recuit, on effectue un décapage pour éliminer l'oxyde formé sur et dans les tubes. Cette méthode donne certes de bons résultats mais elle est coûteuse et comporte tous les impedimenta des décapages, et entre autres les causes de pollution par les eaux rejetées. Une autre méthode connue consiste à faire le recuit en-atmosphère réductrice, ce qui supprime le décapage ulté rieur, et àéliminer ensuite le film de carbone au moyen d'un abrasif. Ce dernier est véhiculé dans les tubes soit par un courant d'eau envoyé sous pression, soit par de l'air comprimé, soit encréant une dépression entraînant une entrée d'air et d'abrasif à l'extrémité opposée du tube. Ces méthodes ont cependant deux inconvénients importants, elles constituent une opération supplémentaire, relativement lente si on la veut efficace, et assez coûteuse par le fait qu'ellesbrisentla continuité de la fabrication et que l'entretien des appareillages est élevé. En plus, elles ne sont applicables qu'à des tubes de longueurs droites et relativement courts. Pour des tubes recuits en couronnes, elles sont totalement inemployables. Un autre genre de traitement consiste à éliminer le film de matière grasse à l'intérieur du tube avant le recuit, de façon à empecher la formation de carbone. Dans ce but, par exemple, la demanderesse a anciennement réalisé une installation, dans laquelle on faisait circuler dans les couronnes de tubes un produit dégraissant, par exemple le perchloréthylène oule trichloréthylène, -puis on séchait le tube en y faisant circuler de l'air chaud qui évapore le dégråissant restant. Ce procédé, qui réalise un très bon dégraissage, présente plusieurs inconvénients il est coûteux, car il est lent et brise la succession normale des opérations de fabrication; il risque d'être malsain par suite de la possibilité d'avoir du perchloréthylène qui se vaporise dans le four de recuit. le procédé faisant l'objet de la présente invention applique également le principe de l'élimination du film de lubrifiant avantle recuit, mais la réalisation est exempte des inconvénients cités ci-dessus, à savoir coût élevé etXou pollution, et interruption de la succession normale des opérations de fabrication. Suivant l'invention, le procédé de nettoyage de la surface interne de tubes en cuivre destiné à l'élimination du film de lubrifiant donnant lieu à la formation sur ladite surface d'un film carboné, est caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer dans le tube avant le recuit de la vapeur d'eau, àlaquelleest ajoutée, à une ou plusieurs reprises, une certaine -quantité d'un produit dégraissant. Comme produit dégraissant, on peut utiliser tout produit agissant par exemple par dissolution ou émulsion des grais ses, tels que l'essence, le benzol, les produits tensio-actifs, les solutions de soude, etc. I1 a paru cependant avantageux d'utiliser suivant l'invention du trichloréthylène ou du perchloréthylène. les quantités et modalités d'injection de la vapeur dteau et du dégraissant, en cours de processus, sont à préciser dans chaque cas, car elles dépendent notamment du diamètre et de la longueur du tube traité. Dans le cas par exemple de couronnes d'un poids de 150 Kg enviran et d'un diamètre de tube inférieur ou égal à 22 mm, on procede de la façon suivante, les temps et quantités indiqués n'étant donc pas rigoureux 10 Injection de + 100 cm3 de perchloréthylène 20 Injection, pendant + 4 minutes, de vapeur d'eau sous pression; 70 Deuxième injection de 100 cm environ de perchloréthylène; 4 Deuxième injection de vapeur d'eau analogue à la première; 50 Soufflage du tube au moyen d'air comprimé pendant + 4 minutes, pour évaporer l'eau qui reste dans le tube; 60 Purge du tube au moyen du gaz de l'atmosphère de protection du four à recuire ou de tout autre gaz empêchant l'oxydation du métal en cours de recuit; 70 Introduction de la couronne dans le four à recuire. La séquence des opérations est automatique et les différentes opérations suint réglées par des vannets temporisées, reliées aux couronnes à traiter au moyen de tuyaux souples. On peut évidemment utiliser soit un seul tuyau souple pour toutes les injections, soit en utiliser deux ou meme trois différents correspondant aux différentes injections. Pour augmenter la production, on peut traiter plusieurs couronnes à la fois, chacune étant raccordée à son tube souple. Pendant les opérations, les couronnes cheminent sur la table d'entrée du four à recuire, de sorte que leur nettoyage n'a aucune incidence sur la production du four; de plus, c'est le personnel chargé de l'alimentation du four qui est chargé de ces opérations, ce qui fait qu'il n'y a pas de charges salariales supplémentaires. Dans le cas du traitement de nettoyage de tubes en longueurs droites, on opère généralement sur une table située à côté de la table de chargeent du four. De plus, dans ce cas, on peut souvent supprimer l'injection de dégraissant, l'action mécanique de vapeur aJoutée à l'élévation de: température étant normalement suffisamment efficace. Pendant le passage de la vapeur d'eau dans les tubes, on observe que par suite de l'échauffement, la surface externe des tubes en cuivre s'oxyde légèrement et devient mordorée. Ceci ne présente aucun inconvénient, car en cours de recuit cette oxydation disparaît complètement, par l'action ae l'atmosphère de protection. Revendications 1. Procédé de nettoyage de la surface interne de tubes en cuivre particulièrement en couronnes, destiné à l'élimination du film de lubrifiant donnant lieu à la formation sur ladite surface interne dlun film carboné, caractérisé en ce qulil consiste à faire passer dans le tube avant le recuit de la vapeur d'eau, à laquelle est ajoutée, à une ou plusieurs reprises, une certaine quantité d'un produit dégraissant. 2. Procédé de nettoyage suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste dans l'utilisation comme produit dégraissant de trichloréthylène ou de perchloréthylène. 3. Procédé de nettoyage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 , caractérisé en ce qu'il consiste dans les opérations suivantes 10 Injection de produit dégraissant; 20 Injection de vapeur d'eau sous pression; 30 Deuxième injection de produit dégraissant; 40 Deuxième injection de-vapeur d'eau, analogue à la première; 50 Soufflage du tube au moyen d'air comprimé pour évaporer l'eau, qui reste dans le tube; 60 Purge du tube au moyen du gaz de l'atmosphère de protection du four à recuire ou de tout autre gaz empêchant l'oxydation du métal en cours de recuit; 70 Introduction de la couronne dans le four à recuire. 4. Procédé de nettoyage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les opérations sont réglées par des vannes temporisées, reliées aux couronnes du tube à traiter au moyen de tuyaux souples.