Brevet FR2514291A1 — publié le 19830415

L'objet de cette invention est l'extrusion et l'application directe d'un revttement thermoplastique qui peut être de couleur blanche ou claire ou métallisée, simultanément et sur la surface d'un revêtement thermoplastique anti-corrosion courant noir ou autre couleur sombre extrudé directement sur les surfaces extérieures de tuyaux ou de corps creux. On connatt de nombreux produits applicables selon différents procédés pour protéger contre la corrosion des tuyaux en acier ou en béton précontraint ou des corps cylindriques. Parmi les types les plus récents de revetements de protection appliqués, les plus connus sont les revêtements de polyéthylène. Les difficultés que Piton doit vaincre dans la fourniture d'un revêtement vraiment sûr et de longue durée sont multiples. Les principales difficultés qui peuvent entre mentionnées sont les suivantes A) Les matériaux formant le rev8tement protecteur pour les tuyaux en acier ou en béton précontraint et les corps creux doivent avoir les caractéristiques suivantes a) résistance aux agents atmosphériques et â l'action destructrice des rayons ultraviolets du soleil, b) résistance aux actions corrosives de quelque nature qu'elles soient y compris les attaques biologiques, c) imperméable, d) diélectrique, e) ils doivent être intimement liés l'un a' l'autre de manière & former une couche uniforme unique, parfaitement adhérente à la surface à protéger. B) Le revttement doit être apte à ne pas subir d'endommagement pendant la manipulation, le transport et la pose des tuyaux ou des corps cylindriques et doit de plus autre apte à se maintenir sans dommage pendant de longues périodes de temps. Pour neutraliser l'action du vieillissement accéléré dd aux rayons ultraviolets du soleil, des additions spéciales sont utilisées telles que le carbon blanc qui confère toutefois au-produit thermoplastique une coloration noire ou très foncée. Les pigments ci-dessus s'opposent à lbaction négative des rayons ultraviolets mais leur couleur noire produit, quand le tuyau est exposé au soleil, une éleva tion excessive de la température du revêtement quel que soit le type de matériau thermoplastique, y compris le polyéthylène. Il est bien connu que les tuyaux ou les corps cylindriques en acier ou de béton précontraint sont stockés à l'extérieur pendant de nombreux mois et même une ou deux années, pour des raisons techniques ou logistiques afin autre finalement posés en terre. Le stockage à ltextérieur des tuyaux ou corps cylindriques revttus de leur revêtement thermoplastique anti-corrosion comprenant le rev#tement de patyéthylène peut se produire aussi bien à l'usine de revêtement que sur des quais de chemins de set, ou des ports, ou autres lieux temporaires. Successivement les tuyaux revêtus sont posés dans leurs tranchées où ils sont soudes les uns aux autres pour former une conduite de transport d'eau, de pétrole, de gaz ou autres produits. L'élévation excessive de température due à l'exposition aux rayons du soleil, particulierement dans les régions du bassin méditerranéen ou les déserts du Sahara et d'arabise produit un ramollissement des matériaux formant la couche de protection thermoplastique. En outre, le ramollissement du matériau adhésif placé entre la surface à protéger et le re+ttement thermoplastique de protection, réduit considérablement l'adhérence de ce dernier au tuyau ou au corps cylindrique. Une telle réduction de l'adhérence peut provoquer de sérieux inconvénients en ce qui concerne l'intégrité du revêtement thermoplastique de protection. Parmi ces inconvénients, on peut mentionner la séparation partielle du revêtement et/ou son glissement sur le tuyau protégé. Des déchirures plus ou moins sérieuses peuvent se produire et sont difficiles et coûteuses à localiser et à réparer et dégradent le revêtement. Le but de. la présente invention est de réduire d'une manière importante l'effet de la température sur les revêtements thermoplastiques noirs ou foncés pendant leur exposition au soleil, sans altérer l'action bénéfique du carbon black. Cette invention consiste à appliquer sur la partie extérieure du revêtement thermoplastique anticorrosion noir ou foncé une bande blanche ou très claire ou métallisée susceptible de réfléchir le soleil (la couleur blanche étant de préférence utilisée). L'application d'une bande de thermoplastique de couleur blanche ou très claire ou métallisée, qui sera appelée par la suite "anti-solaire" pour simplifier, adhère intimement et solidement à la couche thermoplastique de protection noire ou foncée. L'application de la bande anti-solaire peut être réalisée de différentes manières. Deux de ces méthodes considérées comme les plus adaptées seront décrites, qui avec les autres, constituent partie intégrante de l'invention. Dans le premier exemple, le matériau "antisolaire" doit fluer, avec le polyéthylène ou un autre matériau anti-corrosion additionné de carbon black dans une même tête d'extrusion. Dans le second-exemple le matériau "antisolaire" et le polyéthylène (ou autre matériau thermoplastique) sont transportés par deux têtes d'extrusion séparées. Dans le second exemple, l'épaisseur de la bande de protection anti-solaire est complètement indépendante de l'épaisseur de la bande de protection additionnée de carbon black. Ordinairement la couche ou rev#tement de protection anti-corrosion de polyéthylène, ou le rev#te- ment d'un autre matériau thermoplastique convenable consiste en une bande enroulée une fois ou plus autour d'un corps cylindrique, jusqu'à ce que l'épaisseur voulue soit atteinte. L'épaisseur de la bande doit titre un sousmultiple de l'épaisseur totale de la couche protectrice et en même temps la bande est décalée d'un même sousmultiple. EXEMPLE 1 Pour obtenir la couche protectrice "anti solaire extérieure sur le dessus de la couche anticorrosion, comme indiqué, on a recours à deux extrudeuses associées : l'une pour la matière thèrmolplastique noire ou foncée de la couverture protectrice, et l'autre pour la couche "anti-solaire" qui extrude une bande unique à travers une tette d1extrusion unique. Par exemple : application d'une couche protectrice consistant en trois bandes décalées se chevauchant. L'épaisseur totale doit être établie pour la couche protectrice, y compris la bande "anti-solaire". Le tuyau ou corps cylindrique à revoir avance en tournant autour de son propre axe et passe sous le dis- positif d'extrusion de la matière thermoplastique protectrice, immédiatement après avoir reçu la substance adhésive qui assure l'adhérence complète du revêtement protecteur sur les surfaces à protéger. Il convient de noter que la bande "anti-solaire" blanche ou de couleur claire est en elle-même également protectrice et à l'épreuve de la corrosion, comme les bandes noires ou foncées sous-jacentes : elle se distingue principalement par l'absence de la matière anti-rayons ultra-violets à base de noir de carbone. FIGURE 1 A) tuyau à revêtir; B) extrudeuse ou récipient contenant l'adhé- sif; C) tête d'extrusion ou autre dispositif pour appliquer l'adhésif; D) couche adhésive pour faire adhérer le polyéthylène au tuyau; B) extrudeuse(s) pour le polyéthylène conte nant du noir de carbone; F) t8te d'extrusion pour les deux types de polyéthylène; G) partie de la tette extrudeuse pour le polyéthylène contenant du noir de carbone; H) extrudeuse(s) pour le polyéthylène blanc, clair ou réfléchissant; I) partie de la tête d'extrusion pour le polyéthylène, blanc, clair ou réfléchissant;; L) bande unique de polyéthylène extrudé direc tement sur le tuyau et décalé d'un tiers de sa largeur, composée pour deux tiers de son épaisseur du revêtement protecteur avec du noir de carbone et pour un tiers du revêtement extérieur blanc ou très clair ou réfléchissant; M) rouleau presseur pour améliorer l'adhérence du revêtement protecteur sur le tuyau; N) partie du tuyau revêtue d'un revêtement blanc ou très clair ou réfléchissant et munie d'un revê- tement sousjacent anti-corrosion. La couche de revêtement du tuyau ou corps cylindrique consiste pour un tiers de son épaisseur de la substance blanche ou claire ou réfléchissante et pour les deux tiers sous-jacents des couches noire s ou foncées antirayons ultra-violets. FIGUE 2 Section transversale du tuyau ou corps cylindrique revêtu 1) partie interne du tuyau ou cylindre 2) épaisseur du tuyau ou cylindre; 3) épaisseur de la couche adhésive; 4) épaisseur de la couche de rev#tement anticorrosion. FIGURE 3 : Section longitudinale du tuyau ou cylindre revêtu : 1) partie interne du tuyau ou cylindre; 2) épaisseur du tuyau ou cylindre; 3) épaisseur de la couche adhésive; 4) épaisseur de la couche thermoplastique anti-corrosion - a) épaisseur de la couche interne contenant du noir de carbone du revttement thermoplastique; - b) épaisseur de la bande intermédiaire additionnée de noir de carbone du rev#tement thermoplasti que; - c) épaisseur de la bande extérieure "antisolaire" du revêtement thermoplastique. EXEMPLE 2 Pour obtenir la protection externe de la couche sou -acente anti-corrosion par la couche "antisolaire" décrite, il faut utiliser deux autres extrudeuses séparées, chacune ayant une tette d'extrusion; l'une pour la matière thermoplastique additionnée de noir de carbone, l'autre pour la couche "anti-solaire". Cet arrangement permet d'avoir des épaisseurs différentes pour les deux matières. En pratique, on exttude une mande thermoplastique blanche ou claire immédiatement après extrusion de la couche noire ou foncée. La largeur de la bande "anti-solaire' doit titre un sous-multiple de la largeur de la bande de matière thermoplastique noire ou foncée égal au nombre des bandes décalées qui forment l'épaisseur totale de la couche protectrice noire. Si la couche noire résulte, par exemple de trois bandes se chevauchant décalées d'un tiers de leur largeur, la largeur de la bande anti-solaire doit être le tiers de la bande noire ou foncée. Dans le cas présent, qui représente l'un des nombreux modes de réalisation de la présente invention, la couche protectrice anti-corrosion est formée de quatre bandes se chevauchant : trois bandes intérieures noires ou foncées additionnées de noir de carbone et la bande blanche "anti-solaire" superficielle. Cette dernière bande peut être d'une épaisseur différente de celle des trois bandes contenant du nais de carbone. FIGURE 4 : A) partie du tuyau à revêtir; B) extrudeuse ou récipient pour l'adhésif; C) tête d'extrusion ou autre dispositif d'application de l'adhésif; D) couche d'adhésif pour faire adhérer le polyéthylène au tuyau; E) extrudeuse(s) pour le polyéthylène contenant du noir de carbone; F) tête d'extrusion pour le polyéthylène additionné de noir de carbone; G) bande de polyéthylène contenant du noir de carbone extrudé directement sur le tuyau et enroulé avec un décalage d'un tiers de sa largeur afin d'obtenir ltépaisseur désirée; H) extrudeuse de polyéthylène pour la substance blanche ou claire "anti-solaire"; I) téte d'extrusion pour le polyéthylène blanc ou clair "anti-solaire";; L) bande blanche ou claire "anti-solaire" de largeur égale à un tiers de la bande G) formée de polyéthylène contenant du noir de carbone et qui enveloppera complètement la couche de polyéthylène contenant du noir de carbone sous-jacent; M) rouleau presseur pour faire adhérer-le revêtement protecteur sur le tuyau; N) partie du tuyau revêtu de la couche blanche ou claire ou réfléchissante. Pour faciliter une adhésion parfaite de la bande "anti-solaire" sur la couche noire ou foncée, il est recommandé d'appliquer la bande "anti-solaire" sur le revêtement thermoplastique noir ou foncé sous-jacentquand ce dernier est encore chaud et A l'état pâteux. Avant de refroidir le revêtement, il est recommandé d'appliquer un rouleau sur la surface extérieure protégée pour rendre le revêtement parfaitement régulier et pour faciliter l'adhésion des différentes couches qui forment le revêtement protecteur anticorrosion. La description qui précède montre bien l'importance de l'invention qui permet, en une seule opération, de résoudre plusieurs problèmes, en particulier de continuer à utiliser le polyéthylène et d'autres matières thermoplastiques appropriées additionnées de noir de carbone ou d'autres pigments convenant à la protection de tuyaux ou cylindres vis-à-vis des rayons ultra-violets et de réduire considérablement les effets du chauffage solaire contribuant ainsi à améliorer substantiellement la résistance mécanique du revêtement protecteur. On a décrit la présente invention sous la forme d'un de ses modes de réalisation préférés, mais il va de soi que des variantesssont possibles sans qu'on sorte pour cela du cadre de l'invention. L'une de ces variantes consisterait à utiliser un "système de tricotage" au lieu du système "à bandes" décrit ci-dessus pour la réalisation du revttement anticorrosion. REVENDICATIONS 1 Procédé de revêtement de la surface externe de tuyaux ou corps cylindriques, caractérisé en ce qu'on extrude une couche en matière de couleur blanche ou claire thermoplastique ou réfléchissante pour le faire adhérer intimement sur une sous-couche en matière anti-corrosive noire ou sombre formant écran vis-à-vis du rayonnement ultraviolet, les deux matières pouvant etre appliquées ou extrudées directement sur ladite surface externe. 2. Application du procédé selon la revendication 1 à l'exécution d'un revêtement métallisé "anti-solaire" ainsi que d'un revetement thermoplastique anti-corrosion, en vue d'éliminer les inconvénients résultant de la couleur noire ou sombre des revetements thermoplastiques anti-corrosion utilisés couramment pour la protection de tuyaux et corps cylindriques. 3. Application selon la revendication 2,#carac- térisée en ce que la matière- de la sous-couche est du polyéthylène chargé de noir de carbone ou autres pigments noirs ou sombres de nature à neutraliser l'action du rayonnement ultra-violet. 4. Application selon la revendication 2 ou 5 caractérisée en ce qu'on peut laisser exposé au soleil pendant de longues périodes le tuyau ou autre corps cylindrique revetu, celui-ci étant protégé de la chaleur en dépit de la présence d'une sous-couche noire ou sombre,