Brevet FR2489676A1 — publié le 19820312

BROSSE METALLIQUE ET APPLICATION DE CELLE-CI A L'ENLEVEMENT D'UN REVETEMENT ANTICORROSION L'invention concerne une brosse métallique capable d'effectuer des travaux très durs et notamment d'enlever des matériaux anti-corrosion et elle vise aussi en particulier l'application de cette brosse à l'exécution d'une opération d'enlèvement de revêtement anti-corrosion sous l'eau. Un revêtement anti-corrosion est, par exemple, appliqué sur la surface métallique extérieure d'une conduite immergée telle qu'une conduite de transport de produits pétroliers. Ce revêtement anti-corro- sion peut être constitué par un produit bitumeux tel que du brai de houil- le ou de pétrole, ou par une résine synthétique telle que du polyéthylè- ne, du polyuréthane ou une époxy, éventuellement renforcée par des fibres de verre. On sait enlever ce revêtement anti-corrosion avec des outils agissant par chocs. Des essais de mécanisation de l'opération ont été effectués avec des chaînes entraînées en rotation et venant frapper le revêtement anti-corrosion, mais ce système ne fonctionne qu'avec un revê- tement cassant (brai à basse température) et à une vitesse d'avance très lente. On pourrait envisager d'utiliser des racleurs inclinés par rap- port à une perpendiculaire à la surface du revêtement anti-corrosion et rabotant ce revêtement, mais, d'une part, en raison de cette inclinaison, il faudrait prévoir des saignées circonférentielles préalables servant de point de départ à des saignées longitudinales, et, d'autre part, un net- toyage final de la surface serait indispensable. On'a trouvé, selon la présente invention, que l'on pouvait effec- tuer des travaux très durs et particulièrement enlever un revêtement anticorrosion du genre des revêtements énumérés plus haut, notamment sous l'eau, en une seule opération qui nettoie complètement la surface sousjacente, en utilisant une brosse métallique rotative d'un type nouveau, brosse qui ne s'use pas rapidement et qui n'entraîne pas d'ef- fets de cavitation réduisant la puissance utile. Un objet de l'invention est ainsi une brosse métallique rotative à torons radiaux dans laquelle les torons radiaux sont montés en étant appliqués les uns contre les autres sans intervalle pour former un en- semble compact, et sont serrés axialement entre deux flasques métalliques dont le diamètre extérieur est inférieur de moins de 20 mm à celui de l'ensemble des torons montés. De préférence, le diamètre de la section transversale de chaque fil de toron est de l'ordre de 0,8 mm et les torons sont en acier trempé à 220/260 hbar. Selon une autre particularité de l'invention, on insère au moins une rondelle en matériau élastique, par exemple en caoutchouc, entre chaque flasque métallique et l'ensemble des torons montés. Les torons peuvent être laissés nus ou être noyés dans un plas- tomère ou un.élastomère. De bons résultats ont été obtenus avec le pro- duit vendu dans le commerce sous le nom de "RUBSON". Les torons ont avantageusement une longueur-libre avant installa- tion des flasques, non supérieure à environ 50 mm. On a trouvé que l'on obtenait de bonnes conditions de fonctionne- ment sans que cela nécessite des puissances d'entraînement trop impor- tantes en donnant aux brosses un diamètre extérieur de l'ordre de 210 mm et une largeur axiale de'l'ordre de 150 mm. Un autre objet de l'invention est une application de la brosse définie ci-dessus à l'enlèvement d'un revêtement anti-corrosion, notam- ment sous l'eau, dans laquelle la brosse est entraînée à une vitesse circonférentielle de l'ordre de* 17 mètres par seconde. La force d'application de la brosse contre le revêtement anti- corrosion est, de préférence, de l'ordre de 10 newtons par millimètre de largeur axiale de la brosse. Une application de la brosse à une conduite dont on veut, par exemple, enlever le revêtement anti-corrosion, consiste en ce que cette brosse est montée sur un module capable d'entourer la conduite et comportant au moins un chariot porte-brosse déplaçable cir- conférentiellement, ce déplacement étant commandé par un opérateur tel qu'un plongeur ou s'effectuant automatiquement, ainsi que des moyens d'assujetissement de la brosse ou des brosses contre la conduite. Dans la commande automatique, le chariot se déplace également longitudinale- ment. On va décrire, à titre non limitatif, un exemple de réalisation d'une brosse conforme à l'invention, en se référant aux figures ci- jointes qui représentent: - la Figure 1, une brosse vue en perspective, la Figure 2, une conduite avec trois brosses en cours de travail sur cette conduite vue en coupe, - et la figure 3, une conduite avec un système commandé par un opérateur. Sur la figure 1, on voit un ensemble de torons 1, c'est-à-dire un ensemble de paquets de fils d'acier, disposés radialement les uns contre les autres selon une couronne montée sur une douille métallique 2. La fixation de ces torons n'a pas été représentée, car elle peut être clas- sique, par exemple par passage dans des trous de rondelles et pliage des deux brins radialement vers l'extérieur. Ces torons sont disposés en quinconce d'une rangée à l'autre pour remplir tout l'espace de la couron- ne. La couronne des torons est serrée axialement entre deux flasques métalliques extrêmes. On voit l'un de ceux-ci, désigné par la référence 3, à l'avant de la figure. Les deux flasques sont maintenus en position de serrage de la couronne de torons 1 par des goujons longitudinaux 4 soudés sur les flasques. Une rondelle de caoutchouc 5 est insérée entre chaque flasque 3 et la couronne de torons 1. Les torons 1 débordent radialement des flasques d'environ 8 mm dans l'exemple représenté (diamètre supérieur de 16 mm à celui des flasques), ce qui donne à la couronne de torons une excellente tenue. En même temps, la compacité de la- couronne de torons, renforcée par l'in- sertion des rondelles de caoutchouc 5, réduit considérablement l'effet de pompage par rapport à celui que produirait la rotation sous l'eau d'une brosse métallique classique, et permet l'utilisation de la brosse à l'état immergé. Cette brosse se prête facilement à l'automatisation d'opérations d'enlèvement de revêtement anti-corrosion. Sur la figure 2, on a repré- senté une conduite 6 au cours d'un brossage destiné à l'enlèvement du revêtement anti-corrosion 7, dans une région o l'on a préalablement enlevé le revêtement de béton 8. Trois brosses 9, 10 et 11, montées chacune sur un bras articulé 12, 13, 14, sont simultanément entrainées en rotation par des moteurs hydrauliques ou électriques, la force avec laquelle elles sont appliquées sur la conduite 6 étant fixée par des vérins 15, 16, 17 agissant sur les bras 12, 13, 14. L'ensemble des bros- ses 9, 10, 11, des bras 12, 13, 14 et des vérins 15, 16, 17 est monté dans une cage rotative 18, en trois parties, qui est entraînée en rota- -tion, selon un secteur d'environ 1200, par un vérin 19 agissant sur une crémaillère mobile, non représentée, par l'intermédiaire d'une roue dentée, non représentée, roulant sur une crémaillère fixe 20. La cage rotative 18 se déplace sur un rail circulaire, non représenté, qui est formé de trois secteurs cylindriques et qui est porté par un bâti 21 s 'accrochant à sa partie supérieure 22 à un chariot non représenté, à déplacement longitudinal parallèle à l'axe de la conduite 6. Sur la figure 3, on a représenté un système commandé par un opéra- teur, par exemple un plongeur. Dans ce systéme, le module entourant la conduite 6 comprend un organe 23 du genre sangle, chaîne ou anneau souple, se fixant directement sur la conduite 6 par serrage au moyen d'un dispo- sitif 24 de rapprochement des extrémités de cet organe 23. Sur l'organe 23 est monté un chariot 25 qui peut rouler sur la conduite 6 par l'inter-- médiaire de galets 26 et qui est entraîné dans un déplacement circonfé- rentiel par une pièce rotative 27, du genre molette ou roue dentée, portée par le chariot et s'engageant avec l'organe 23 pour déplacer le chariot lorsqu'elle est entraînée en rotation. Cet entraînement en rotation, qui pourrait être automatique, est ici effectué par un opérateur au moyen d'une manivelle 28 et d'une transmission flexible 29. Le chariot 26 porte un moteur hydraulique ou électrique 30 alimenté par une ligne 31. Ce moteur 30 entraîne en rotation une -brosse 32 du genre de la brosse défi- nie précédemment, des moyens non représentés appliquant la brosse contre la conduite 6 avec la force d'application voulue. Le nombre de brosses travaillant simultanément peut évidemment être différent de celui choisi dans ces exemples. Ces applications n'ont, de toute façon, aucun caractère limitatif, la brosse selon l'invention pou- vant être utilisée à d'autres fins et selon d'autres montages, dans un système à commande manuelle ou à commande automatique. REVENDICATIONS 1. - Brosse métallique rotative à torons radiaux, spécialement pour l'enlèvement d'un revêtement anti-corrosion sur une surface métalli- que, caractérisée en ce que les torons radiaux (1) sont montés en étant appliqués les uns contre les autres sans intervalle, pour former un ensemble compact, et sont serrés axialement entre deux flasques métalliques (3) dont le diamètre extérieur est inférieur de moins de 20 mm à celui de l'ensemble des torons montés. 2. - Brosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre de la section transversale de chaque fil de toron (1) est de l'ordre de 0,8 mm. 3. - Brosse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une rondelle (5) en matériau élastique du genre caoutchouc est insérée entre chaque flasque métallique et l'ensemble des torons. 4. - Brosse selon la revendication 1, caractérisée (1) ont une longueur libre avant installation supérieure à environ 50 mm. 5. - Brosse selon la revendication 1, caractérisée (1) sont en acier trempé à 220/260 hbar. 6. - Brosse selon la revendication 1, caractérisée un diamètre extérieur de l'ordre de 210 mm et en ce que les torons des flasques (3) non en ce que les torons en ce qu'elle présente une largeur axiale de l'ordre de 150 mm. 7. - Brosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les torons sont noyés dans un plastomère ou un élastomère. 8. - Application de la brosse selon l'une des revendications précédentes à l'enlèvement d'un revêtement anti-corrosion, caractérisée en ce que la brosse (9, 10, 11) est entraînée à une vitesse circonféren- tielle de l'ordre de 17 mètres par seconde. 9. - Application selon la revendication 8, caractérisée en ce que la force d'application (13) de la brosse (9, 10, 11) contre le revête- ment (7) est de l'ordre de 10 newtons par millimètre de largeur axiale de la brosse. 10. - Application de la brosse selon l'une des revendications 1 à 7 à une conduite recouverte d'un revêtement anticorrosion, caractérisée en ce que cette brosse est montée sur un module capable d'entourer la conduite (6) et comportant au moins un chariot porte-brosse (12, 25) déplaçable circonférentiellement et des moyens d'assujetissement de la brosse (9, 10, 11, 32) contre la conduite. Il. -Application selon la revendication 10, caractérisée en ce que ce module comporte une pluralité de chariots porte-brosses (12) qui sont déplaçables circonférentiellement et longitudinalement (14, 15) et qui comprennent des moyens (13) d'assujetissement des brosses (9, 10, 11)l contre la conduite.