Brevet FR2463888A1 — publié le 19810227

L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'une conduite tubulaire isolée thermiquement selon lequel on dépose sur un tube métallique d'abord une couche d'un mélange de matières plastiques expansable, qui forme une mousse sur la surface tubulaire, après quoi le tube est déplacé, dans le sens de la longueur, le long d'une buse d'injection fixe pour la matière plastique (ou la buse dtinjection est déplacée le long du tube fixe), et en même temps le tube est mis en rotation autour de son axe longitudinal, (ou la buse d'injection est déplacée autour du tube), et finalement au moins une autre couche est déposée sur la couche expansée. Selon un procédé connu (DE-OS 23 27 287), pour obtenir des couches isolantes thermiques suffisamment épaisses, on pulvérise de la mousse de polyuréthane sur un tube mis en rotation autour de son axe longitudinal, on fait durcir la mousse et l'on dispose sur la couche durcie une gaine de renforcement en forme de boudin, et, dans une étape ultérieure, on dépose encore une couche de polyuréthane expansé sur la surface tubulaire. Sur la couche extérieure en polyuréthane, on dispose finalement une gaine extérieure constituée par enroulement d'une bande métallique. On sait que les masses de polyuréthane ne sont plus résistantes à des températures supérieures à 1300, excqptionnellement 1500 C. Or pour des conducteurs de transport de chaleur à distance, il est souvent nécessaire, ou souhaitable, de pouvoir transporter de la chaleur à une température supérieure à 1500 C. L'invention a pour but de proposer un procédé qui permette de fabriquer dans des conditions économiques valables, des conduites tubulaires isolées thermiquement, qui soient adaptées au transport de fluides à température élevée. A cet effet, l'invention propose un procédé caractérisé en ce que l'on dépose d'abord sur le tube métallique, à l'aide d'une buse une couche de mousse résistant aux températures élevées, et sur celle-ci, on dépose au moins une autre couche d'une mousse ayant une stabilité thermique inférieure. Pour la première couche, on utilisera de préférence une mousse résistant à des températures supérieures à 1600 C. Il s'est avéré particulièrement opportun d'utiliser pour cette première couche, de la mousse de polyisocyanurate, et pour les autres couches, de la mousse de polyuréthane. On s'est aperçu que les polyisocyanurates expansés peuvent supporter des températures supérieures à 1600 C. L'isolation thermique de la ousse de polyisocyanurate est tellement élevée, que dans la couche limite des mousses polyisocyanurate-polyuréthane, il se produit des températures nettement inférieures à la température de décomposition du polyuréthane. Afin de prévenir une détérioration mécanique de la couche extérieure de polyuréthgne relativement fragile, et empêcher que l'eau s'infiltre dans la couche expansée, on dispose sur la couche extérieure expansée, selon une application de l'invention, une gaine en matériau imperméable à l'eau. Cette gaine peut être fabriquée de telle sorte-que l'on enroule sur la couche de polyuréthane extérieure une bande dont les bords seront soient soudés soient collés. Une autre possibilité consiste à déposer, comme dernière couche, selon le même procédé que pour les couches expansées, une couche en résine de polyuréthane coulée compacte. Il s'est avéré cependant comme particulièrement avantageux d'utiliser comme couche extérieure, un tube en une matière thermoplastique, par exemple du polysthylbne et du chlorure de polyvinyle durs. A cet effet, le plus avantageux c'est, avant de déposer la dernière couche expansée, dtintFoduire le tube revêtu de moussé dans un tube en matériau thermopiastique de manière concentrique, de mettre en rotation aussi bien le tube revêtu de mousse que celui en matière plastique, et d'introduire, avant ou pendant la rotation, dans la fente annulaire, une matière synthétique expansable en une quantité telle, que la fente annulaire se remplisse entièrement de mousse. Afin d'assurer une répartition et une densité uniformes de la mousse de couche extérieure, il est avantageux d'établir la vitesse de rotation de la dernière étape à un niveau un peu plus élevé, de sorte que la masse fondue de matière en expansion puisse mieux se répartir. Le principal avantage de ce mode de réalisation consiste en ce que, d'une part, la couche expansée adhère à l'intérieur du tube en matière thermoplastique et, d'autre part, ce dernier protège la couche expansée relativement sensible, des détériorations mécaniques. Afin d'assurer un remplissage uniforme de la fente annulaire par la mousse, il s'est révélé avantageux d'introduire le mélange de matière plastique par les deux extrémités du tube, dans la fente annulaire, au moyen de buses d'injection prolongées, et spécialement d'abord au centre, et de retirer progressivement les buses d'injection vers les extrémités du tube tout en continuant d'introduire la matière expansable. Afin d'atteindre l'objectif de l'invention de façon plus avantageuse, on peut également opérer de telle sorte que l'on met en rotation un tube en matériau thermoplastique, on introduit à l'intérieurun mélange expansable, avant ou pendant la rotation, et le laisse s'expanser et durcir sur les parois du tube. On introduit ensuite dans ce tube garni de mousse à l'intérieur, un tube métallique, de façon concentrique par rapport au tube en matière thermoplastique, et l'on remplit la fente annulaire existant entre le tube métallique et la couche expansée intérieure, avec une couche expansée résistant à des températures élevées. L'invention sera mieux comprise à l'aide des modes de réalisations représentés sur les figures 1 à 5. Sur un tube métallique 1, par exemple en acier, on dépose d'abord, à l'aide d'une buse à injection 2 alimentée à travers les conduites 3 et 4 avec les deux composants à expanser, une couche 5 d'isolation thermique en matière expansée. A cet effet, le tube se déplace en direction longitudinale, et simultanément, il tourne autour de son axe longitudinal. Selon l'invention, la couche 5 d'isolation thermique est fabriqué en une matière expansée qui est stable aux températures élevées. Comme mousse constituant cette première couche 5, il s'est avéré avantageux d'utiliser une mousse de polyisocyanurate, car cette matière résiste à des températures supérieures à 1600 C. On dépose ensuite sur cette couche 5 de la même manière une couche 6 en polyuréthane expansé. Cette couche 6 en polyuréthane résiste jusqu'à 1300 C, mais dans la couche limite 7 entre les couches 5 et 6, il ne faut pas s'attendre à des températures aussi élevées, par suite des bonnes propriétés d'isolationthermique du polyisocyanurate expansé. Sur la couche 6, on peut déposer, de manière connue en soi, une gaine extérieure, qui protège la couche 6 des détériorations mécaniques et de l'humidité. Cela peut être réalisé par exemple à l'aide d'une couche en résine polyuréthane compacte, que l'on peut déposer à l'aide du dispositif d'injection 2, ou bien en enroulant des bandes, qui sont soudées ou collées sur leurs bords. La figure 3 représente un mode de réalisation particulièrement favorable pour réaliser une gaine. Le tube métallique 1 pourvu des couches 5 et 6, est introduit dans un tube en plastique 8, par exemple en polyéthylène dur, et disposé à l'intérieur de celui-ci de façon concentrique. Dans la fente annulaire 9 créée, s'étendent des buses à injection 10 et 11 prolongées, au moyen desquelles on injecte dans ltespace annulaire 9, un mélange expansable, à base de polyuréthane. On met en rotatinn aussi bien le tube intérieur 1 avec les couches 5 et 6 y adhérentes, que le tube en polyéthylène 8, par suite de quoi le mélange de matière synthétique fondu sortant par les buses 10 et 11 est réparti uniformément, et ltespace annulaire 9 se remplit au fur et à mesure que les buses à injection 10 et 11 sont retirées vers les extrémités du tube. La couche de mousse obtenue est désignée par 12. Les figures 4 et 5 représentent un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention, dans lequel on produit d'abord, sur la paroi intérieure du tube en plastique 8, qui est en rotation, la couche 12 au moyen des buses 10 et 11. Cette couche est constituée par du polyuréthane, comme mentionné plus haut. Dans le tube en plastique 8 muni de la couche expansée 12, on introduit de façon concentrique le tube métallique 1. Les deux tubes sont mis en rotation comme sur la figure 3, et l'on introduit dans la fente annulaire 9, à l'aide des buses 10 et 11, la mousse de polyisocyanurate, qui remplit la fente durant la rotation, et l'on obtient ainsi la couche 5. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la fabrication d'une conduite tubulaire isolée thermiquement selon lequel on dépose sur un tube métallique dabord une couche d'un mélange de matières plastiques expansable, qui forme une mousse sur la surface tubulaire, après quoi le tube est déplacé, dans le sens de la longueur, le long d'une buse d'injection fixe pour la matière plastique, (ou la buse d'injection est déplacée le long du tube fixe), et en même temps le tube est mis en rotation autour de son axe longitudinal, (ou la buse d'injection est déplacée autour du tube), et finalement au moins une autre couche est déposée sur la couche expansée, procédé caractérisé en ce que l'on dépose d'abord sur le tube métallique (1), à l'aide d'une buse (2) une couche de mousse (5) résistant aux températures élevées, et sur celle-ci, on dépose au moins une autre couche (6) d'une mousse ayant une stabilité thermique inférieure. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la première couche, on utilise une mousse qui est résistante à des températures supérieures à 1600 C. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on utilise pour la première couche, de la mousse de polyisocyanurate, et pour les autres couches, de la mousse de polyuréthane. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur la couche de mousse extérieure, on dispose une gaine en matière imperméable à l'eau. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, avant le dépôt de la dernière couche expansée, on introduit le tube revêtu de mousse dans un tube en matière plastique, on le dispose dedans de façon concentrique, l'on met en rotation aussi bien le tube revêtu de mousse que le tube en matière plastique, et avant ou pendant la rotation, on introduit dans la fente annulaire une matière synthétique expansable en quantité telle, que la fente annulaire se remplisse entièremegt de mousse. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélange de matières plastiques est introduit dans la fente annulaire par les deux extrémités du tube, au moyen de buses d'injection prolongées, et que l'on retire progressivement les buses d'injection vers les extrémités du tube tout en introduisant la matière expansable.