Brevet FR2526124A1 — publié le 19831104

La présente invention est relative à un procédé pour che- miser intérieurement des tuyaux d'une installation telle qu'une installation de distribution de gaz ou d'eau de vil- le, et elle concerne plus particulièrement un procédé pour chemiser intérieurement des tuyaux ou des conduites avec une matière plastique afin de réparer les vieux tuyaux. Un procédé classique pour chemiser intérieurement de vieux tuyaux consiste à transporter à travers ceux-ci de fines gouttelettes d'une matière plastique thermodurcis- -sable telle qu'une résine époxy au moyen d'un courant d'air produit par un compresseur ou une soufflante, de fagon que les parois internes des tuyaux puissent être revêtues par L ' la matière plastique Dans le procédé classique, la vitesse et la pression de l'air porteur sont relativement élevées, par exemple la vitesse est de 80 m/sec à 100 m/sec et la pression est de l'ordre de 196 k Pa à 686,5 k Pa Dans des conditions de vitesseetde pression élevées de l'air por- teur, une matière plastique ayant une faible viscosité Àpeut se déplacer sur la paroi interne des tuyaux sans O'coller sur cette paroi En conséquence, la viscosité -de la matière plastique utilisée pour le chemisage intérieur doit être maintenue à une valeur élevée Cependant, les matières plastiques ayant une viscosité élevée sont diffi- ailes à pulvériser et à répandre sur la paroi interne Une telle matière plastique ne peut par conséquent pas adhérer 1 uniformément sur la paroi interne. Par ailleurs, la plupart des tuyaux anciens sont percés d'une pluralité de trous provoqués par la corrosion. En conséquence la matière plastique distribuée sous une pression,élevée s'écoule à l'extérieur à travers les trous de sorte que ceux-ci ne sont pas obturés par la matière plastique. Il peut de plus se produire que les trous soient agrandis ou que les tuyaux soient brisés par la matière ," piasticue. Le but de i invenicn est de fournir un procédé au u OJ-a dqiuel les tuyaux;x pui D's sent rtre uniúorné;ment che- _-d int Sri 23 ue:nez avec uréa matière plastique, en obtu- r: l-s tru-'. L'invention a pour objet à cet effet un procédé pour chemiser intérieurem ent des tuyaux d'une installation, caractérise en ce qu'on relie une ouverture à une extrémi- té de l'installation à un générateur de dépression, on distrioue un brouillard de matière plastique à l'autre ou- verture d'ex:trémitê de l'installation, on aspire l'air dans l'installation au moyen du générateur de dépression en même temps que le brouillard de matière plastique, et on récu- père le brouillard résiduel de matière plastique à l'extré- mité de sortie de l'installation. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaitront au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exer ples et dans lesquels: la Fig 1 est un-schéma d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention; les Fig 2 et 3 sont des vues en perspective montrant des générateurs de tourbillon; la Fig 4 est un diagramme montrant la relation entre la viscosité d'une matière plastique et la masse spé- cifique du brouillard de cette matière; la Fig 5 est un diagramme montrant la relation entre la masse spécifique de la matière plastique et la distance de déplacement du brouillard transporté; la F-7 6 est un diagramme montrant la relation entre le dia&etre des particules de brouillard et la répar- tition de ces particules ainsi que la distance; la Fig 7 montre un autre mode de réalisation de l'invention; la Fig 8 est une vue d'un générateur de tourbil- lon utilisé dans le dispositif représenté à la Fig 7; les Fig 9 et 10 sont des schér mas d'autres modes de réalisation de l'invention respectivement. En se référant à la Fig l, le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention comprend des compresseurs 1 pour distribuer de l'air ou autre gaz por- teur sous une faible pression, et une pompe à vide 21 pour aspirer l'air dans les conduites d'une installation A Les sorties des compresseurs 1 sont reliées à un collecteur 2 qui est à son tour en communication avec un dispositif chauf- fant 4 par l'intermédiaire d'un réducteur de pression 3 Le dispositif chauffant 4 est constitué par un échangeur ther- mique et est alimenté en vapeur par une chaudière 5 par l'intermédiaire d'un réducteur de pression 6 de façon à chauffer l'air qui le traverse Le dispositif chauffant 4 fournit ai Asi de l'air porteur chaud sous une faible pres- sion, par exemple de 29,4 k Pa L'air porteur est distribué à une tête de distribution 8 par l'intermédiaire d'un comp- teur volumétrique 14, d'un générateur 7 de tourbillon et d'un tuyau 22. Par ailleurs, une partie de l'air comprimé prove- nant du collecteur 2 est distribuée à un réservoir 10 géné- rateur de brouillard par l'intermédiaire d'un régulateur de pression 11 Dans le réservoir 10, une matière plastique thermodurcissable fondue telle qu'une résine époxy est emma- gasinée et est chauffée au moyen d'un dispositif chauffant électrique 12 pour maintenir la viscosité de la matière plastique à une faible valeur Une partie de l'air porteur chaud provenant du dispositif chauffant 4 traverse un tuyau 9 et le compteur 14 jusqu'à la tête de distribution 8 La matière plastique fondue se trouvant dans le réservoir 10 est injectée dans le tuyau 9 par l'air comprimé provenant du collecteur 2, de sorte que la matière plastique fondue est pulvérisée dans le tuyau 9 et transportée jusqu'à la tête 8. Le dispositif comprend en outre un réservoir i 7 de grains abrasifs ou de graviers, qui communique avec un orifice de sortie du régulateur de pression 11 et avec la conduite 22 par l'intermédiaire d'une vanne 18 Les parti- cules abrasives se trouvant dans le réservoir 17 sont uti- lisées pour décaper les parois internes des conduites de l'installation A Le dispositif comprend en outre une sou- pape de sureté 13, des manomètres 15, des thermomètres 16 et un réservoir 19 de récupération qui communique avec une extrémité d'une conduite de l'installation A et avec la pompe à vide 21 L'autre extrémité de l'installation A est reliée à la tête de distribution 8. En fonctionnement, l'air distribué par les com- presseurs 1 sous une faible pression injecte la matière plastique fondue se trouvant dans le réservoir 10 dans le tuyau 9 pour former le brouillard de matière plastique. Ce brouillard est distribué à la tête 8 et est transporté jusqu'à l'installation-A par l'air porteur chaud distribué par le dispositif chauffant 4 Par ailleurs, la pompe 21 aspire l'air se trouvant dans les conduites pour fournir une faible dépression, par exemple de l'ordre de -29,4 k Pa. Le brouillard de matière plastique est ainsi transporté sur une longue distance de l'installation par l'air porteur. Du fait que le brouillard est aspiré par la pompe à vide 21, le brouillard se trouvant dans les conduites devant 8 tre traitées ne s'écoule pas dans les tuyaux de dérivation A' et ne s'écoule pas -à l'extérieur à travers les trous formés par la corrosion des tuyaux De plus, l'air porteur distri- bué par les compresseurs 1 sous une faible pression n'a pas pour effet de dévier de la conduite le brouillard provoqué par la pompe à vide 21 On peut ainsi fdrmer un chemisage intérieur uniforme 3 sur les parois internes des conduites. Dans le cas de conduites très anciennes, il est préférable d'enlever les saletés, la rouille et autres des parois internes des conduites A cette fin, avant le che- misage au moyen de la matière plastique, les particules abrasives se trouvant dans le réservoir 17 sont injectées dans les conduites par l'air porteur sous une pression élevée afin d'effectuer un décapage par projection de par- ticules. On remarquera qu'il est prf'érable de chauffer préalablement les conduites avant le traitement Le chauf- fage peut être effectué en soufflant de l'air chaud dans' la conduite à partir d'une source de chaleur telle qu'un four, ou de la chaleur rayonnée par les compresseurs 1. Les Fig 2 et 3 montrent des exemples du généra- teur 7 de tourbillon Dans le gén 6 rateur de tourbillon re- présenté à,la Fig 2, une pluralité de barres 23 sont dis- posées radialement et de façon aléatoire dans un cylindre 24 afin d'engendrer des tourbillons Le dispositif repré- sent 6 à la Fig 3 comprend un bloc sphérique 25 qui est soutenu par une tige 26 Le bloc et la tige agissent comme éléments générateurs de tourbillons Grâce au générateur 7 de tourbillon, l'air porteur tourbillonne dans l'installa- tion A, de telle sorte qu'on effectue un sablage et un che- misage intérieurs uniformes. La Fig 4 montre la relation entre la viscosité d'une matière plastique et la m;asse spécifique d'un brouil- lard de'matière plastique On voit que si la viscosité de la matière plastique est abaissée, la masse spécifique du brouillard peut tre augmentée Du fait que la viscosit 5 de la matière plastique utilisée dans le dispositif suivant l 1 i'invention peut être abaissée, les conduites à traiter sont uniformément et suffisamment 'chemisées intérieurement par la matière plastique. La Fig 5 montre la relation entre la masse spéci- flque du rouiilard et la distance sur la Quelle est trans- D r cel ui -c t la Fi, montre a relation entre le dia- -r d-s p artuis brouillard et la répartition de ces particueie et l ia istance ae transport Suivant l'invention, una;Sati re pias itue peut 8 tre pulvérisée en fines parti- cu s, en raison da la faible viscosité de la natilre plas- tiue fondue On co vrenid ainsi que les particules peuvent être transport-, -es sur une Iongue distance, ce qui signifie que l' on peut chemiser inrieurement une conduite longue, de façon uniforme avec une matière plastique. La Fig 7 montre un autre mode de réalisation de l'invention Le dispositif ne comiporte pas de compresseur pour distribuer de l'air corforimié dans l'installation Un brouillard de matière plastique est introduitdans les condui- tes de l'installation A par la pompe à vide 21 Le disposi- tif comprend un générateur 27 de tourbillon, un générateur 23 de brouillard, un réservoir 29 et une pompe 30 Le gcén- rateur 27 de tourbillon est relié à une entrée d'une con duite A 1 de l'installation Comme représenté à la Fig 8, le générateur 27 de tourbillon est constitué par un cylin- dre 31, une plaque de guidage 32 en spirale fixée sur la paroi interne du cylindre 31 et un dispositif chauffant 37. Le générateur 28 de brouillard est relié au générateur 27 de tourbillon par une buse 33 Le réservoir 29 est chauffé au moyen d'un dispositif comprenant un thermostat 34 et un dispositif chauffant 35 pour faire fondre la matière plastique et pour la maintenir à une faible viscosité Le générateur 28 de brouillard pulvérise la matière plastique fondue distribuée par la pompe 30-à l'aide de l'air distri- 3 ' bue car un orifice de décharge de la po lpe à vide 21 pas- sant par un tuyau 35. La pompe à vide 21 engendre une dépression élevée ou faible A son extrémité d'entrée, par exemple de 193 k?:a aà 636,5 k Pa en tant que dépression élevée, ou -2526124 de 29,4 k Pa en tant que faible dépression L'air est ain- si envoyé dans les tuyaux par l'intermédiaire du générateur 27 de tourbillon, de sorte que le brouillard est transpor- té par l'air porteur qui est ani -:i 5 d'un mouvement tourbil- lonnaire parle générateur de tourbillons. La Fig 9 montre un autre mode de réalisation de l'invention Comme représenté à la Fig 9, il est prévu plusieurs fosses 40, 41 à une distance appropriée de l'ins- tallation A Une extrémité de l'installation est reliée à l'orifice d'entrée du réservoir 19 de récupération par l'in- termédiaire d'un tuyau souple 42 L'orifice de sortie de la pompe à vide 21 est relié à plusieurs générateurs 28 de brouillard qui sont disposés à l'autre extrémité de l'installation A et à chaque tuyau de dérivation A' Le générateur 27 de tourbillon à l'extrémité est relié à l'extrémité de l'installation A et d'autres générateurs intermédiaires 28 de tourbillon sont reliés à des tuyaux de dérivation respectifs A' Le brouillard de matière plas- tique est ainsi aspiré dans l'installation A et les tuyaux de dérivation A' de sorte que les tuyaux sont chemisés intérieurement par la matière plastique. En se référant à la Fig 10 qui montre un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif ne com- porte pas de pompe à vide et les compresseurs 1 agissent également comme pompes à vide Dans ce dispositif, un réservoir 43 de récupération de matière plastique et un réservoir 44 de récupération de particules abrasives sont reliés à l'orifice de sortie de l'installation par l'in- termédiaire de vannes 45 et 46 respectivement Les orifi- ces de sortie des deux réservoirs sont reliés aux entrées des compresseurs 1 par un tuyau 47 Pour le sablage, une vanne 45 est fermée et une vanne 46 est ouverte Lors du chemisage des tuyaux, la vanne 45 est ouverte et la vanne 46 est fermée et un brouillard de matière plastique est transporté par l'air porteur engendré par les compresseurs 1 Les autres fonctions sont les mêmes que celles décrites en référence au dispositif représenté à la Fig 1. j j,, RE V Ei'ID ICATI Oii S 1 Procédà pour chemiiser intérieu'erment des tuyaux -' et conduites d'une installation de distribution, caractéri- se en ce qu'on relie une ouverture à une extrémité de l'ins- tallation (A) à un générateur ( 21) de dépression, on distri- bue un brouillard de matière plastique à l'autre ouverture d'extrémité de l'installation (A), on aspire l'air se trou- vant dans l'installation au moyen dudit générateur de dé- pression ( 21), en mime temps que le brouillard de matière " plastique, et on récupère le brouillard résiduel de matière plastique à l'extrémité de sortie de l'installation. 2 Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on distribue de l'air dans l'installation (A) à partir de l'entrée, sous une faible pression. 3 Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on relie l'orifice de sortie du générateur de dépression ( 21) à un dispositif ( 10) de distribution d'un -l -: brouillard de matière plastique de façon à actionner ce dispositif et produire un brouillard de matière plastique. 4 Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on relie l'orifice de sortie du générateur ( 21) de dépression à l'orifice d'entrée de l'installation (A) pour distribuer de l'air dans les tuyaux de l'installa- -: tion. -. 5 Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on effectue un décapage par sablage de la paroi interne des tuyaux de l'installation (A) au moyen O -" de particules abrasaves, avant le chemisage interne des tuyaux de l'installation. 6 Procédé suivant la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on force le courant d'air à tourbillonner dans l'-installation. 7 Procédé suivant la revendication 1, caracté- -ii c que le brou'L 7 aru-l d, mzatière rustique est- s _ 1 j -ci 1 au Brio; nstuyau ula dcrIvi 5-t-17 iii (jI