Brevet FR2318371A1 — publié le 19770211

La présente invention a trait â un tuyau pour conduite de chauffage central 3 longue distance (chauffage urbain), nota ment destiné à être pose sous terre et qui se compose d'un fube d'acler intérieur dans lequel peut circuler le fluide de chauffage,dtne couche de bitume intérieure qui entoure ce tube et le protège de ta corrosion, d'une coquille Isolante en une matière calorifuge disposée autour de cette couche, et d'une couche ex térieure contenant aussi du bitume et présentant une résistance mécanique suffisante. Des tuyaux pour conduite de chauffage central à longue distance de ce genre sont connus. Leur protection calorifuge est constituée essentiellement par deux coquilles semi-cylindriques composées d'un mélange de perlite ayant une granulométrie allant Jusqu'3 6mm, et de silicate de soude ou d'un bitume résistant aux températures élevées comme liant, et qui, à l'extérieur, sont revêtues d'une couche de bitume ou d'une matière à base d'asphalte léger. Dans le coeur des coquilles semi-cylindriques les grains de perlite peuvent être remplacés par des granules de silicate de soude. Autour de ces coquilles isolantes est prévue en tant que couche extérieure une masse d'enrobage composée de bitume et de charges calorifuges, notamment de liège, et qui, lorsqu'elle a été préparée et se trouve à l'état liquide très chaud, est moulée soit au chantier, soit en atelier, autour du tuyau muni de ses demi-coquilles isolantes;; après solidification, cette masse forme un bloc enrobage rigide à paroi relativement épaisse. Ces tuyaux connus présentent encore certains Inconvé nlents qui résident surtout dans le fait que le tuyau entouré par le bloc de masse d'enrobage à teneur en bitume présente un poids relativement élevé ainsi qu'une rigidité considérable, ce qui rend difficiles notamment le transport et les opérations de pose de ces tuyaux pour conduite de chauffage à longue distance. En outre, les colts de fabrication sont considérables, ce qui n'est pas dû en dernier lieu à la proportion relativement grande de liège dans le bloc massif d'enrobage. Enfin on a aussi constaté que le fait simplement de rev8tir de bitume la face intérieure des coquilles seml-cyllndriques ne suffisait pas pour assurer entre le tube d'acier à Isoler et ces coquilles une pellicule de bitume suffisamment épaisse de protection contre la corrosion. L'lnventlon a donc pour but de créer un tuyau pour conduite de chauffage à longue distance qui ne présente pas les inconvénients cités ci-dessus et qui, en plus d'une grande protection contre la corrosion et les pertes calorifiques, se distingue surtout par un coût de fabrication économique, un poids réduit et une flexibilité suffisante, de sorte qu'il peut être transporté et posé beaucoup plus aisément.Pour attendre ce but l'invention prévoit essentiellement, en partant d'un tuyau pour conduite de chauffage à longue distance du genre décrit en préambule, que la coquille Isolante est constituée par de la laine de verre ou d'un feutré de laine de verre, et que la couche extérieure se compose d'une mince enveloppe de tôle galvanisée qui entoure la coquille et oet revêtue extérieu- rement d'une mince couche de bitume.La coquille en laine de verre ou en feutré de laine de verre garantit un calorifugeage extrêmement efficace, son coefficient de conductibilité ther mlque pouvant être inférieur à 0,04 kcal/m h OC. De ce fait le bloc de masse d'enrobage épais nécessairement présent autour des tuyaux de conduites de chauffage 3 longue distance peut lui aussi être supprimé, étant remplacé, selon la présente invention, par l'enveloppe de tôle mince galvanisée qui, à l'extérieur, présente uniquement une mince couche de revêtement en bitume. L'enveloppe de tôle mince d'une part assure une résistance mécanique suffisante de la coquille Isolante en laine de verre qui en sol est facilement déformable, d'autre part préserve dans l'ensemble la flexibilité suffisante qui est une condition Indispensable par exemple lorsqu l s'agit de poser de tels tuyaux comme on pose des pipelines. Il est avantageux que la couche de bitume intérieure de même que la couche de bitume extérieure soient en un bitume soufflé, de préférence de la qualité 85/25 ou 115/15, appliqué au trempé sur le tube d'acier ou sur l'enveloppe de tôle galva- nisée. On a constaté que le tube d'acier pouvait recevoir par trempage de courte durée dans un bain contenant du bitume chaud une couche de bitume de 2mm d'épaisseur ou plus sur laquelle on applique alors la coquille Isolante.Il y a intérêt à ce que cette coquille forme une enveloppe d'une seule pièce fendue longitudinatement que l'on enfile par sa fente longitudinale, après écartement provisoire, sur le tube d'acier enrobé de bitume. Ensuite, t'enveloppe de tôle galvanisée est enroulée autour de la coquille isolante avec recouvrement de ses bords, puis ceux-ci sont rivés l'un b l'autre. Enfin, la couche de bitume extérieure est recouverte d'une bandelette enroulée en papier crêpé ou en jute destinée à empêcher que les tuyaux ne stagglutinent les uns aux autres lors de leur stockage et de leur transport. Finalement, l'invention prévoit que les extrémités du tube d'acier non isolées soient recouvertes par des embouts en matière synthétique facilement amovibles. Ces embouts protègent à la fols l'intérieur du tube et ses extrémités extérieures contre les salissures et contre les phénomènes de corrosion dus aux agents atmosphériques, ce qui est important particulièrement lorsque les tuyaux doivent être stockés ou transportés pendant longtemps. D'autres avantages et particularités de l'invention apparattront dans la description d'un exemple d'exécution faîte ci-après avec référence au dessin sur lequel - la figure I est une vue en élévation longitudinale d'un tuyau selon l'invention pour conduite de chauffage central à longue distance, et - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 11-11 tracée sur la flg.l. Le tuyau pour conduite de chauffage central à longue distance représenté au dessin se compose essentiellement du tube d'acier I situé à l'intérieur et qui est destiné à véhiculer le fluide de chauffage, de la mince couche de bitume 2 appliquée sur ce tube, de la coquille isolante 3 composée de laine de verre ou d'un feutre de laine de verre, de l'enveloppe de tôle galvanisée 4 entourant cette coquille, de la mince couche de revêtement en bitume 5 qui est appliquée autour de cette enveloppe, et enfin de la bandelette enroulée 6 en papier crêpé ou en Jute. Chacune des extrémités non isolées du tube d'acier 1 est protégée par un capuchon ou embout 7 en matière synthétique. Pour réaliser ce tuyau protégé cotre la corrosion et calorifugé selon l'invention, le tube d'acier sans soudure 1, par exemple de la qualité St 35, est plongé dans un bain de bitume soufflé dont la température est d'environ 220 C. Ce bitume est de préférence du type 85/25 ou 115/15, c'est-b- dire un bitume dont le point de ramollissement déterminé par la méthode de l'anneau et de la bille est égal à 850C et 1150C respectivement et dont la pénétration mesurée à 250C est de 2,5mm et de 1,5mm respectivement. A la suite de cette plongée et d'un temps de refroidissement d'environ 30 minutes le tube I se trouve revêtu d'une couche isolante en bitume d'un peu plus de 2mm d'épaisseur. Cette couche intérieure de bitume doit en tout cas avoir une épaisseur comprise entre 2 et 5mm.On pose ensuite à la main la coquille isolante 3 en laine de verre ou en un feutré de laine de verre, sous forme d'une enveloppe annulaire cylindrique d'une seule pièce fendue longitudinalement; pour ce faire on écarte temporairement l'un de l'autre les bords longitudinaux de cette enveloppe 3 pour élargir la fente 3' de cette dernière, et on engage cette enveloppe latéralement sur le tube I enrobé de bitume. L'enveloppe 4 en tôle galvanisée coupée à la dimension requise est alors posée autour de la coquIlle isolante 3, avec chevauchement de ses bords 4' qui sont ensuite fixés l'un à l'autre par des rivets 4".L'enveloppe en tôle 4 a une épaisseur comprise entre 0,6 et 1,5 mm, ce qui assure une protection mécanique suffisante de l'isolant. Le tuyau ainsi à demi achevé est alors plongé à nouveau dans le bitume chaud, et après un refroidissement pendant encore 30 minutes il s'est formé sur l'enveloppe 4 une couche de bitume extérieure 5 dont l'épaisseur peut aussi être comprise entre 2 et 5mm. Enfin, la bandelette 6 de papier crêpé est enroulée autour de la couche de bitume 5, pour empêcher que les tuyaux ne collent les uns aux autres durant leur stockage ou leur transport. Suivant le diamètre Intérieur du tuyau pour conduite de chauffage à longue distance, la coquille Isolante 3 peut avoir une épaisseur comprise entre 30 et 80mm. Pour une coquille Isolente en laine de verre ayant une épaisseur de 30mm, les coefficients de conduction thermique (en kcal/mh C) ont les valeurs suivantes:: à 00C 0,029 à 1500C 0,045 à 500C 0,032 à 200 0C 0,054 à 1000C 0,038 Les tuyaux pour conduites de chauffage à longue distance préparés en atelIer sont envoyés au chantier où ils sont déposés dans des tranchées préparées à les recevoir sur un lit de sable, ou après avoir été soudés les uns aux autres au bord de la tranchée et déposés dans celle-ci de manière analogue à la pose de pipelines. La flexibilité suffisante et le faible poids des tuyaux permettent ce mode de pose facile. Pour assurer les compensations rendues nécessaires par les du la tartons thermiques des tuyauteries ainsi posées on peut faire usage de compensateurs axiaux connus installés notamment en amont de dérivations, de puisards ou de branchements aux Immeubles desservis par l'Installation de chauffage à longue distance. Les entrées dans les immeubles et les puisards sont conçu s en tant que points fixes. Contrairement à ce qui est le cas de conduites à longue distance souterraines connues, il n'est pas nécessaIre de prévoir, avec le tuyau selon l'Inven- talon, de tronçons spéciaux en U ou en L. Lorsqu'il n'y a pas à Installer de robinets ou vannes, il n'y a pas non plus à prévoir de maçonnerie.Les cordons de soudure tout d'abord non protégés après assemblage des tuyaux les uns aux autres sont enveloppés par une coquille Isolante imprégnée 3 de longueur appropriée, après que les extrémités des tubes aient reçu par pulvérisation une couche de bitume. La zone d'assemblage de deux tuyaux adjacents est alors parachevée de manière analogue au reste du tuyau. Lorsque la tuyauterie transporte le fluide chaud, 11 se forme autour des tuyaux I une pellicule de bitume qui assure la protection absolue de ces tuyaux contre la corrosion, ceci même en cas de pénétration d'eau. Les avantages essentiels du tuyau pour conduite de chauffage à longue distance selon l'inventIon résident dans sa fabrication relativement simple et économique et dans son poids réduit allié à une flexibilité suffisante. De ce fait, ces tuyaux peuvent être chargés, transportés et posés très facilement. Leur pose est extrêmement simple, surtout parce qu'il n'y a pas à faire fondre de masse Isolante et qu'il nty a donc pas à à disposer de véhicules pour faire chauffer cette masse, etc. Il doit être entendu que les tuyaux selon l'invention ne sont pas destinés exclusivement à être posés sous terre, car ils peuvent tout aussi bien être utilisés pour constituer des tuyauteries aériennes; dans cette utilisation tous leurs avantages se font pleinement valoir. REVENDICATIONS I. Tuyau pour conduite de chauffage central à longue distance (chauffage urbaln), notamment destiné à être posé sous terre et qui se compose d'un tube d'acier intérieur dans lequel peut circuler le fluide de chauffage, d'une couche de bitume intérieure qui entoure ce lube et le protège de la corrosion, d'une coquille Isolante en une matière calorifuge disposée autour de cette couche, et d'une couche extérieure contenant aussi du bitume et présentant une résistance mécanique ,suffisante, ce tuyau étant remarquable en ce que la coquille Isolante (3) est constituée par de la laine de verre ou d'un feutré de laine de verre, et en ce que la couche extérieure se compose d'une mince enveloppe de tôle galvanisée (4) qui entoure la coquille et est revêtue extérieurement d'une mince couche de bitume (5). 2. Tuyau selon la revendication I, remarquable en ce que la couche de bitume intérieure (2) de même que la couche de bitume extérieure (5) sont en bitume soufflé, de préférence de la qualité 85/25 ou 115/15, appliqué au trempé sur le tube d'acier (I) ou sur l'enveloppe de tôle galvanisée (4). 3. Tuyau selon la revendication I ou 2, remarquable en ce que la coquille Isolante (3) forme une enveloppe d'une seu'e pièce fendue longitudinalement que l'on enfile par sa fente longitudinale (3'), après écartement provisoire, sur le tube d'acier (i) enrobé de bitume. 4. Tuyau selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que l'enveloppe de tôle galvanisée est enroulée autour de la coquille isolante avec recouvrement de ses bords rivés l'un à l'autre. 5. Tuyau selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que l'épaisseur de la couche de bitume intérieure t2) est, comme celle de la couche de bitume extérieure (5), comprise entre 2 et 5mm, en ce que l'épaisseur de l'enveloppe de tôle 1,5mm et en ce que l'épaisseur de la coqulile tsolante (3) est comprise entre 30 et 80mm. 6. Tuyau selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que la couche de bitume exté rieur (5) est recouverte d'une bandelette enroulée (6) en papier crêpé ou en Jute. 7. Tuyau selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce que les extrémités du tube d'acier (I) non isolées sont recouvertes par des embouts en matière synthétique (7) facilement amovibles.