Brevet FR2477670A1 — publié le 19810911

La présente invention concerne un revêtement pour l'isolation thermique d'une paroi destinée à être portée à basse température. Elle a plus particulièrement pour objet, mais non exclusivement, l'isolation de récipients ou de tuyauteries contenant ou véhiculant un fluide froid tel qu'un gaz liquéfié. On sait que de tels circuits sont soumis à des contractions importantes à leurs mises en service et pendant la circulation des fluides. Par ailleurs, ils sont généralement isolés - soit au moyen d'éléments isolants préfabriqués collés et jointoyés entre eux et qui sont revêtus d'une barrière de vapeur et d'une protection mécanique telle qu'une gaine métallique; - soit au moyen d'une mousse plastique isolante injectée entre des distanceurs délimitant un volume déterminé entre eux et une enveloppe extérieure de protection de l'isolation. Ces volumes d'injection sont donc limités aux dimensions standard des enveloppes métalliques utilisées qui présentent en général une longueur de 1 m ou I m 50. Un premier but de l'invention est donc de permettre la réalisation de l'isolation sur toute la longueur de la tuyauterie, entre soudures, par exemple sur une longueur de l'ordre de 4 m à 5 m suivant le diamètre de ces tuyauteries. Un autre inconvénient des techniques actuellement utilisées consiste en ce que,sous l'effet du choc thermique produit lors de la mise en froid de la tuyauterie, il se produit fréquemment des ruptures locales de la mousse isolante qui altèrent considérablement la qualité de l'isolation. Pour supprimer tous ces inconvénients, l'invention propose de créer dans la couche isolante située entre la paroi à isoler et la gaine de protection, une discontinuité mécanique intermédiaire s'opposant à la propagation des fissures qui pourraient prendre naissance sous 12effet du susdit choc thermique. D'une façon plus précise, le revêtement selon l'invention peut comprendre au moins deux couches de matériaux isolants à savoir - au moins, une première couche d'isolation déposée sur la paroi à isoler, et - une deuxième couche d'isolation consistant en une mousse de matière plastique injectée dans l'intervalle compris entre la surface périphérique de la première couche et la gaine de protection, cette mousse polymérisant in situ, de préférence en volume ferme. Selon une caractéristique de l'invention, la susdite première couche est obtenue par projection sur la paroi à isoler d'une mousse de matière isolante, avant la mise en place de la gaine de protection, de manière à permettre un contrôle visuel de cette première couche. Dans le cas des très basses températures, cette première couche peut notamment consister en un tissu d'armature par exemple en fibre de verre directement posé sur la paroi à isoler, avec un collage éventuel, ou même sur une pré-couche préalablement déposée sur ladite paroi, par exemple par projection. Dans ces deux derniers cas, sous l'effet de la pression exercée lors de sa polymérisation, la mousse de matière plastique formant la deuxième couche vient s'accrocher sur le tissu d'armature en l'appliquant fermement sur la paroi ou sur ladite pré-couche. Le tissu vient donc épouser fidèlement la forme de cette paroi ou de cette pré-couche de sorte que cette forme peut être irrégulière et ne nécessite aucune op#ération de finition. L'élimination des risques de fissuration que procure un tel type d'isolation permet l'utilisation de gaines de protection de grande longueur. Ainsi, dans le cas d'une tuyauterie après avoir procédé à la projection de la pré-couche et/ou l'enroulement du tissu d'armature, on dispose un tube extérieur de protection (gaine) concentriquement au tuyau à isoler, la longueur de ce tube étant égale à la longueur disponible entre les extrémités du tuyau à isoler. Ce tube extérieur peut etre maintenu en place au moyen de flasques d'extrémité, avec éventuellement un manchon de support disposé à chaque extrémité entre ledit tube et ledit tuyau à isoler. On injecte ensuite dans l'espace annulaire resté libre les résines devant former la mousse isolante qui, après expansion, viennent remplir complètement la cavité. Le tube extérieur de grande longueur peut avantageusement etre réalisé au moyen d'une bande de tôle enroulée en spirale agrafée, assurant ainsi une excellente étanchéité à la vapeur d'eau qui a naturellement tendance à s 'intro- duire dans l'isolation compte tenu des pressions diffé -rentielles créées par les écarts de température. Le raccordement des tubes ainsi isolés entre eux à l'endroit des sodures est réalisé par injection de mousse plastique avec un revêtement assurant à la fois l'étanchéité de cette mousse compte tenu des mouvements relatifs du tubeintérieur et de l'enveloppe extérieure sous l'effet des températures différentes. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente en coupe axiale schématique un tube portant un revêtement isolant selon l'invention t La figure 2 est une perspective schématique, partiellement écorchée de l'isolation d'un tube dans laquelle le tube extérieur de protection est réalisé au moyen d'une bande enroulée en spirale t La figure 3 est une perspective partielle d'une cuve sphérique portant un revêtement selon l'invention S La figure 4 montre, en coupe, le revêtement utilisé pour la cuve sphérique représentée figure 3. Avec référence à la figure 1, le tuyau 1 est tout d'abord recouvert d'une couche 2 formée par un enroulement de tissus en fibres de verre. Coaxialement à ce tuyau 1 est ensuite disposé un tube de protection 3, maintenu aux extrémités par deux distanceurs annulaires 4 en mousse de matière plastique à haute densité. Entre la couche de tissu en fibre de verre 2 et le tube de protection 3 est ensuite injectée de la résine formant après expansion une couche 5 de mousse de matière plastique isolante. Au cours de cette expansion qui est le siège de pression relativement importante, les distanceurs 4 doivent être retenus par deux flasques maintenus fixement. Dans l'exemple représenté figure 2, le tuyau 6 est revêtu, au cours d'une première phase, par une première couche 7 de mousse de matière plastique isolante déposée par projection. On dispose ensuite coaxialement à ce tuyau 6, et d'une façon analogue à celle précédemment décrite, un tube de protection réalisé par un enroulement en spirales d'une bande de tôle 8, solution permettant d'obtenir une plus grande rigidité. On injecte ensuite dans l'espace annulaire resté libre, de la façon précédemment décrite, une couche 9 de mousse de matière plastique isolante. La figure 3 représente schématiquement un récipient sphérique 10 thermiquement isolé selon un processus similaire à celui précédemment décrit. Pour réaliser cette isolation on procède tout d'abord à la pose d'espaceurs circulaires 11 disposés dans des plans paral lèves On dépose ensuite entre ces espaceurs 11 une première couche isolante 12 pouvant consister par exemple en une couche de tissu de fibres de verre collée à la paroi du récipient 10 ou bien en une projection de mousse de matière plastique isolante, On dispose ensuite sur les espaceurs un revetement de protection formé par des coquilles de tôle sphérique 13 raccordées les uns aux autres, #ar exemple, par rivetage0 On injecte ensuite dans l'espace compris entre le revêtement et la première couche 12 une mousse de matière plastique isolante 14. REVENDICATIONS 1.- Revêtement pour l'isolation thermique d'une paroi, ce revêtement comprenant une couche isolante revêtue d'un élément de protection mécanique, tel qu'une gaine métallique, caractérisé en ce que l'on crée dans ladite couche isolante une discontinuité mécanique intermédiaire, s'opposant à la propagation des fissures qui pourraient prendre naissance sous l'effet d'un choc thermique. 2.- Revêtement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une première couche d'isolation 2, 7, 12, déposée sur la paroi à isoler, et une deuxième couche d'isolation 5, 9, 14 consistant en une mousse de matière plastique injectée dans l'intervalle compris entre la surface périphérique de la première couche et la gaine de protection 3, 8, 13, cette mousse polymérisant in situ, de préférence en volume fermé. 3.- Revêtement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la susdite première couche est obtenue par projection sur la paroi à isoler d'une mousse de matière isolante, avant la mise en place de la gaine de protection. 4. - Revêtement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première couche consiste en un tissu d'armature par exemple en fibre de verre directement posé sur la paroi à isoler, avec un collage éventuel, ou marne sur une pré-couche préalablement déposée sur ladite paroi, par exemple par projection. 5.- Revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cas de l'isolation d'un élément tubulaire, le susdit élément de protection consiste en un tube métallique classique ou même en un tube réalisé au moyen d'une bande de tôle enroulée en spirale.