Brevet FR2503622A1 — publié le 19821015

La présente invention concerne un procédé pour chemiser intérieurement des canalisations. Le chemisage intérieur ou "relining" de canali- sations défectueuses avec des tubes en polymère a fait ses preuves comme procédé économique dans de nombreux cas de rénovation. Ce procédé est applicable aux canalisations indus- trielles de produits corrosifs, d'huiles, de gaz, de pétroles bruts, d'eaux résiduaires, etc. L'ancienne canalisation reste en place et sert de fourreau extérieur au tube introduit. Dans les opérations de chemisage effectuées jus- qu'à présent, il reste toujours un espace annulaire entre le tube introduit et la canalisation à chemiser, ce qui a deux conséquences néfastes: - réduction importante du diamètre, donc pertes de charges accrues; - l'espace annulaire doit être rempli par un coulis de béton ou un autre produit pour éviter les ennuis de dilatation en particulier, ce qui a pour consé- quence de limiter les longueurs possibles du chemisage par opération. Aussi, en pratique, chaque opération ne peut pas porter sur des longueurs supérieures à 400 m. De plus, un tel chemisage ne peut pas être effectué sur des cana- lisations de petit diamètre. Le but de ce nouveau procédé est de réaliser un chemisage en minimisant au maximum la perte de diamètre utile, d'une part, et en maximisant les longueurs de chemisage par opération. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé pour chemiser intérieurement des canalisa- tions, caractérisé en ce que a - on fabrique un tube cylindrique en matériau thermoplastique doué d'une mémoire élastique activable 2. audessus de la température ambiante, ayant un diamètre extérieur au moins égal au diamètre intérieur de la canalisation à chemiser; b - on déforme latéralement le tube ainsi obtenu à une température au moins égale à la température d'ac- -ivation de la mémoire, de façon à réduire la section apparente du tube et à amener la plus grande dimension de cette section à une valeur inférieure au diamètre intérieur de la canalisation à chemiser, et on le fige dans cet état déformé par refroidissement; c - on enfile le tube ainsi déformé dans la cana- lisation à chemiser; et d - on chauffe le tube déformé à une température au moins égale à la température d'activation de la mé- moire de façon à ce qu'il reprenne sa forme cylindrique initiale et vienne se plaquer contre la paroi de la canalisation. Ainsi, selon une caractéristique essentielle de la présente invention, on utilise pour constituer le tube de chemisage un matériau thermoplastique à mémoire élas- tique. De tels matériaux peuvent être déformés mécanique- ment à une température au moins égale à la température d'activation de la mémoire et être figés dans leur état déformé par refroidissement. Ces matériaux tendent à reprendre'leur forme et leurs dimensions initiales lors- qu'on les porte à nouveau à une température au moins égale à la température d'activation de la mémoire. Comme matériaux utilisables, on peut mentionner les polymères cristallins, par exemple le polyéthylène; les copolymères de l'éthylène avec d'autres monomères à insaturation éthylénique, comme les copolymères de l'éthylène et de l'acétate de vinyle ou de l'éthylène et de l'acrylate d'éthyle; les ionomères comme un poly- chlorure de vinyle, un polyfluorure de vinylidène, le polytétrafluoréthylène ou un copolymère du fluorure de vinyle et l'hexafluoropropylène. Ces polymères sont, de 3. -zre4-ence, réticulés. En outre, il est possible d'uti- :-sr des matières élastomères, par exemple des polyuré- =:rnnesthermoplastiques réticulés, du caoutchouc ni- trile,des copolymèresd'éthylène et de propylène et des élastomères fluorés, modifiés si nécessaire pour leur permettre de reprendre leur forme sous l'effet de la chaleur. Ces matériaux peuvent être réticulés de manière classique par voie chimique ou par un rayonnement à haute énergie. Le tube utilisé dans la présente invention peut être fabriqué par extrusion d'une matière thermoplastique appropriée et réticulation de la matière thermoplastique après extrusion. Comme indiqué précédemment, le tube extrudé a un diamètre au moins égal au diamètre intérieur de la cana- lisation à chemiser. Son épaisseur peut être faible, c'est-à-dire qu'elle peut descendre jusqu'à 3 % ou même moins du diamètre de la canalisation à chemiser. Le tube ainsi obtenu peut être déformé à chaud, puis figé dans son état déformé par tout moyen approprié, par exemple par passage dans une filière froide, par des galets ou encore par mise sous vide. Toutes les formes de déformation permettant de retrouver, après relâchement des contraintes, le diamètre initial du tube sont possibles. On a représenté sur les Fig. lA, lB, 1C, 1D, quatre formes différentes de sections de tubes 1 défor- més, respectivement en forme de croissant, en forme de H, en forme d'étoile et en forme de U. La section en étoile peut être obtenue par des galets ou passage dans une filière froide, ainsi que la section en forme de H. Les sections en forme de croissant et de U peuvent être obtenues- par mise sous vide et écra- sement, par exemple entre deux rouleaux. Les formes aplaties en H ou U sont préférées 4. car elles ont l'avantage de s'enrouler plus facilement sur des bobines, tout en ayant un encombrement moindre. Pour effectuer le chemisage, on enfile le tube ainsi déformé dans la canalisation à chemiser. Ceci peut être réalisé à l'aide d'un câble que l'on a précédemment enfilé à l'aide d'un piston. On a représenté sur la Fig. 2, en coupe transver- sale, une canalisation 2 dans laquelle on a enfilé un tube 1 déformé ayant une forme aplatie en H, comme repré- senté sur la Fig. 1B. Pour que le tube déformé reprenne sa forme cylin- drique et vienne se plaquer contre la paroi de la cana- lisation, on le chauffe à une température au moins égale à la température d'activation de la mémoire, notamment à l'aide d'un fluide chaud que l'on fait passer dans le tube, par exemple de l'eau chaude, de la vapeur d'eau ou de l'air chaud. On a représenté sur la Fig. 3, en coupe transver- sale, la canalisation 2 contre laquelle e s t appliqué le tube 1 après chauffage. A titre d'exemple, pour chemiser une canalisation d'un diamètre intérieur de 100 mm, on fabrique un tube cylindrique en polyéthylène à haute densité et à haut poids moléculaire réticulé au silane par le procédé Dow Corning, ayant un diamètre extérieur de 102 mm et un diamètre intérieur de 99 mm. Le matériau constituant le tube a une température de déformation ou d'activation de la mémoire élastique de 1350C. On chauffe ce tube à une température de 1400C et on le déforme en le faisant passer dans une filière froide pour lui conférer une forme aplatie en U. On introduit dans la canalisation à chemiser de 1000 m de long un câble et on tire le tube à l'aide du câble. On envoie ensuite dans le tube à mémoire de la vapeur d'eau sous pression à 1400C. Le tube à mémoire reprend sa forme cylindrique et vient s'appliquer contre la paroi de la canalisation. 5. Les avantages du procédé selon l'invention sont es suivants: possibilité de pouvoir faire du chemisage sur de grandes longueurs (2000 m par exemple), grâce à la grosse différence entre le diamètre circonscrit du tube =orié par rapport au diamètre intérieur de la canalisa- tion; - placage du tube interne contre la paroi de la canalisation; possibilité de faire du chemisage sur de petits diamètres; - pertes de charges supplémentaires minimes, étant donné que le diamètre est peu diminué (3 %); - surface interne plus lisse compensant les pertes de charges dues à la réduction du diamètre; - temps d'intervention plus faible que pour la pose d'une canalisation neuve; - tenue à la corrosion nettement améliorée; - élimination des défauts de soudure ou de jonc- tion sur la canalisation. 6. REVENDICATIONS 1. Procédé pour chemiser intérieurement des cana- lisations, caractérisé en ce que a - on fabrique un tube cylindrique en matériau thermoplastique doué d'une mémoire élastique activable au-dessus de la température ambiante, ayant un diamètre extérieur au moins égal au diamètre intérieur de la ca- nalisation à chemiser; b - on déforme latéralement le tube ainsi obte- nu à une température au moins égale à la température d'activation de la mémoire, de façon à réduire la section apparente du tube et à amener la plus grande dimension de cette section à une valeur inférieure au diamètre intérieur de la canalisation à chemiser, et on le fige dans cet état déformé par refroidissement; c - on enfile le tube ainsi déformé dans la canalisation à chemiser; et d - on chauffe le tube déformé à une tempéra- ture au moins égale à la température d'activation de la mémoire, de façon à ce qu'il reprenne sa forme cylin- drique initiale et vienne se plaquer contre la paroi de la canalisation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au stabe (b) on confère au tube une section aplatie. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au stabe (b) on confère au tube une section en forme de H ou de U. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce qu'au stade (d) on ef- fectue le chauffage du tube par envoi d'un fluide chaud à l'intérieur du tube. 5. Tube destiné à la mise en oeuvre d'un procédé de chemisage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un tube cylindrique en matériau 7. theroplastique doué d'une mémoire élastique activable au-dessus de la température ambiante,que l'on a déformé latéralement de façon à réduire sa section apparente.