Brevet FR2592457A1 — publié le 19870703

PROCEOE DE GARNZSSAGE INTERNE DE CONDUITES ET MANCHONS POUR CONDUITES GARNIES SELON CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de garrissage interne de conduites, ledit gannissage étant néalisé sous lorme d'un monchon autoporteur. On connaît un procédé de garrissage de conduites qui est coractérisé en ce que l'on introduit dans la conduite un manchon perméable sur ou moins une partie de son épaisseur à une résine thermodurcissable, telle qu'une résine époxgde, ledit monchon pouvant agrandin sa section sous l'action d'une pression exercée sur sa paroi intenne et pouvant ainst adapten sa section à celle de la conduite, sans que le matériou composite utilise pour ledit manchon subisse une déformation élastique ou plastique; la pression sur la paroi interne, dans ce procédé connu, est exercéee par l'intermédiaine d'un ballon gonflable jusqu'à l'apptication de la paroi exténieure dudit manchon contre la parot interne de ladite conduite, et elle est maintenue jusqu'au durcissement de la nésine, la pression et la tempénature du fluide de gonflage et du ballon étant contrîlés pendant toute l'opénation.Après le durcissement de la nésine, ledit ballon est dégonflé et netiné. Dans ce procédé connu, on utilise un matériou composite qui peut être entièrement perméable à une résine thermodurcissable, telle que, par exemple, un maténiau comstitué par au moios un ensemple sous une première couch réatisée sous fonme d'une armatune, par en un tissu fonme d'un tissu tissé en fibres de verre; une deuxième couche en un tissu non tissé tel qu'un mat de verre; et une troisième couche réalisée sous fonme d'une armature, par exemple sous forme d'un tissu tissé en fibres de verre. Un tel procédé et un tel matériou-composite sont connus des bnevets francais 82 12 732 du 21 Juillet 1982 et 83 08 918 du 30 Mai 1983 aux noms de la demanderesse. La présente invention a pour objet d'amélioner et de fimplifien le procédé décrit ci-dessus tout en le rendant plus fiable. Confonmément à la présente invention, le procédé de garnissage interre de conduites est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (i) - préparation de la face intérieure de la cinduite,de façon connue en soj ; (ii)- préparation d'un premier manchon réalisé en une matière compo site perméable à une résine thermodurcissable et pouvant agran dir sa section sous l'action d'une pression interne de facon connue en soi sans que ledit matériau composite subisse une déformation élastique ou plastique ;; - prépanation d'un deuxième manchon dont les bords longitudinaux sont reliés fixes et qui est réalisé en une matière synthétique pourvue sur sa face extérieure de fibres ou similaines pouvant adhéren à la face intérieure enduite de résine thermodurcissa ble dudit premier manchon, ledit deuxième manchon ne pouvant agrandir sa section sous l'action d'une pression que par la déformation plastique de la matière le constituant; ledit man chon pouvant faine donction de batton gonflable ; (iv) - si désiné, la préparation d'une enveloppe dont les bords lon gitudinaux sont reliés fixes et qui est réalisée en une matière sgnthétique non penméable à une résine thermodurcissable et dont la section peut s'agrandin sous l'action d'un fluide ; (v) - si désiré, la préparation d'un ballon gonflable connu en soi ; (vi) - intnoduction dudit deuxième manchon pouvant faire fonction de ballon gonflable dans ledit premier manchon ; (vii) - si désiré, l'introduction dudit ballon gonflable connu en soi dans ledit deuxième manchon, ledit deuxième manchon - qui ne fait pas fonction de ballon gonflable 0, et ledit ballon gonfla ble étant introduit dans ledit premier manchon ;; (viii) - imprégnation dudit premier manchon avec une résine thermodurcis sable, en assurant la pénétration de ladite nésine sur toute l'épaisseur dudit premier manchon jusqu'à sa face inténieure ; (ix) - si désiré, l'introduction dans ladite enveloppe de l'ensemble comprenant ledit premier manchon imprégné de résine et au moins Redit deuxième manchon pouvant datte donction de batton gonfla- ble et, si désiré, d'un ballon gonflable au cas où ledit deu xième manchon ne fait pas fonction de ballon gonflable ; (x) - introduction de l'ensemble précisé dans le point (viii) ou dans le point (ix) ci-dessus dans la conduite, lensemble étant plié pour faciliten son introduction par une extrémité de la conduite et son transpont vers l'autre extrémité de la conduite. (xi) - introduction d'un fluide sous pression soit dans ledit deuxiè me manchon (s'il fait fonction de ballon gonflable), soit dans le ballon qonflable, la température et la pression étant con irôlées en fonction des conditions du chantier, à savoir des condition4 atmosphériques, des condition4 du not, des nappes phréatiques, ete ... (xii)- agrandissement de la section dudit deuxième manchon par dé fonmation plastique de la matière sgnthétique le constituant jusqu'à ce que la face extérieure porteuse de fibres dudit man chon soit appliquée contre la face intérieure dudit premier manchon et adhère à cette face; agrandissement simultané de la section dudit premier manchon et dudit deuxième manchon jusqu'à ce que la face extérieure dudit premier manchon soit appliquée soit contre la paroi intérieure de la conduite, soit contre la face intérieure de ladite enveloppe, dont la section s'agrandit alors simultanément avec les sections desdits pre mier et deuxième manchons jusqu'à ce que la face extérieure de l'enveloppe soit appliquée fermement contre la paroi intérieure de la conduite. (xiii) - maintien de la pression interne et de la température de facon connue en soi jusqu'ou durcissement de la résine. (xiv) - diminution progressive de la pression d'application et coupage des extrémités dadit deuxième manchon qui dépassent les extré mités de la conduite, au cas où ledit deuxième manchon a fait fonction de ballon gonflable, la partie restamte dans la con duite dadit deuxième manchon, par son adhérence audit premier manchon, étant devenue partie intégrale dudit matériqu compo site ; (xv) - dégonflage total da ballon (s'il est utilisé) et rétraction du ballon. Ladite enveloppe (si utilisée) est légèrement plus courte que la conduite, les extrémités de l'ensemble : premier et deuxième manchon étant alors dinectement appliquées contre la paroieure aux extrémiiés de la conduite pour y adhérer, l'espace entre les exirémités de l'enveloppe et les parties dudit premier manchon adhérant aux extrémités de la conduite étant rempli de résine en provenance dudit premier manchon ; ladite résine formant bouchon d'étanchéité après durcissement. Enfin, le manchon de garnissage intérieur d'une conduite est caractérisé en ce qu'il est constitué d'un premier manchon ràalisé en un matériou composite perméable à une résine thermodurcissable et un deuxième manchon réalisé sous forme d'une feuille étanche en une matière sgnthétique portant sur sa face extérieure des fibres, ledit deuxième manchon adhérant avec sa surface ponteuse de fibres audit premier manchon de facon à faine pantie intégrale du matériou composite après durcissement de la résine, une enveloppe étanche et non perméable à une résine thermodurcissable pouvant être prévue enserrant ledit premier manchon. D'autres caractéristiques et avantages ressontinont du texte suivant donné à titne d'exemple et des figures y afférenter. La figure la montne, en coupe, de façon schématique, la dis position des manchons, enveloppe et ballon gon flable, dans la conduite, après le début de l'introduction d'un fluide sous pression. La figure lb montre, en coupe, de façon schématique, la disposition du manchon de garnissage interne appliqué contre la paroi intérieure de la con duite, la résine agant durci. La figure 2 montre, de façon schématique et indicative, la disposition d'un ensemble : manchons, enveloppe, dana une conduit ZoiLa de la inaction de cet ensemble le long de la conduite. Sur la figure 1, une extrémité d'une conduite (C) est montnée. Les parties constitutives du manchon de gernissage intérieur définitif sont montrées - de façon schématique et pour mieux comprendre sa formation par le procédé conforme à l'invention - sans avoir un contact quelconque entre elles, au moment d'application de la pression unifonme (p) par un fluide dont la température et la pression sont constamment contrôlées et déterminées, de façon connue en soi, en fonction des conditions du chantier (température atmosphérique, instantanée, type du sol, condition de la nappe phréatique, type du produit véhiculé normalement dans la conduite, etc...). Selon un premier mode de réalisation, on introduit dans la conduite un ensemble comprenant une enveloppe extérieure (1) en une matière sgnthétique étanche et non perméable aux fluides - par exemple du p.v.e. on introduit, en outre, un premier manchon (2) en un matériou composite, à base de mat de verre et tissu de verre par exemple, perméable sur toute son épaisseur à une résine thermodurcissable auant polymérisation et enduit avec une telle résine, et un deuxième manchon (3) réalisé sous forme d'une feuille (31) en matière synthétique telle que le polyéthylène, le P.V.C. etc.., dont la face supérieure porte des fibres surceptibles de pouvoir afhérer à la face inférieure dudit premier manchon (2) après durcissement de la résine. Ces fibres (32) peuvent être en polyester, verre, ete; elles sont implantées dans la feuille (31) par calandrage ou floquage ou tout autre procédé. Le deuxième manchon (3) est réalisé sous forme d'un ballon ou moule étanche qui dépasse les extrémités de la conduite (C). Une conduite (4) comptenoilt une vanne (V) et un manonètre (M) permet l'introduction d'un fluide sous pression dans ledit ballon seton la flèche (6). En génénal, le manchon (2) et le manchon (3) sont préparés à l'atelier. Le manchon (2) est réalisé en partant d'une feuille en un maténiou composit; les extrémités de la feuille fonmant un joint de recouvrement. La liaison entre les deux extrémités de la feuille fonmant le joint de recouvrement est réalisée (par exemple par un aiguilletage léchel de façon à ce que l'une des extrémités puisse glisser par rapport à l'autre. La section du manchon peut donc s'agrandir sans que le matériou composite subisse une déformation élastique ou plastique. Le manchon (3) est réalisé à partir d'une feuille (31) en matière sgnthétique étanche de façon à ce que la face extérieure du manchon porteur des fibre (32), qui peuvent être en polyester, verre, ete... Les bords de la feuille corstituant le joint du manchon sont collés ou soudés. Ce manchon (3) peut également être réalisé sous forme d'un ballon gonflable par une conduite (4). Le manchon (3) est introduit à l'intérieur du manchon (2) à l'atelier ou à l'usine, de préférence. L'ensemble des manchons (2) et (3) esd plié et transporté sur le site du chantier. C'eut à l'emplacement du chantier que Le. manchon (2) est enduit avec une résine thermodurcissable. telle que la résine époxyde, de façon à ce que cette résine pénétre à travers toute l'épaisseur (e2a) du manchon. L'ensemble des deux manchons est alors introduit dans une enveloppe (l) en un matériou synthétique etanche qui peut avoin été ptepa- ré à l'atelien, les bords de la feuille constituant le joint étant reliés, de façon étanche, pat coZZage ou soudage, pat exemple. La logueur de l'enveloppe (1 est légèrement inférieure à la longueur du manchon (2) de façon à ce que les extrémités du manchon (2), et du manchon-ballon (3) dépassent les extrémités de l'enveloppe (1). La la longueur du manchon (2) est au moins égale à celle de la conduite (C). La section (S3) du manchon-ballon (3) eat pZua petite que la section (S2) du manchon (2), et la section (S2) est inférieure à la section (S1) de l'enveloppe. L'ensemble : manchon (2,3) et enveloppe (l) eat plié convenablement lvoin fig. 2) et il est, après auoin été introduit dans la conduite (C), tiré d'une extrémité de cette conduite jusqu'à son autre extrémité. Auant le gonflage du manchon-ballon (3) avec un fluide sous pression, dont la pression et la température sont constamment contrôlées, l'épaissenr du manchon (3) eat (e3a), celle du manchon (2) eat (e2a) et celle de l'enveloppe (l) est (ela). Lorsque la pression (p) agit uniformément sur la face intérieure du manchon-ballon (3), celui-ci se gonfle et, pour appliquer les fibres (32) contre la face intériere du manchon (2) enduit de résine, agrandit la section (S3) par déformation plastique de la feuille (31). La pression (p) continuant à agin, les manchons (2) et (3) agrandissent leurs sections (S2) et (S3) jusqu'à ce que la face extérieure du manchon (2) soit appliquée contne la face intérieure de l'enveloppe (1). sous l'action continue de la pression (p), la section (S1) de l'enveloppe (1) s'agrandit en même temps que les sections (S2) et (S3) jusqu'à ce que la face extérieure de l'enveloppe (1) soit fermement appliquée contre la paroi intérieure de la conduite (C). Les épaisseurs des constituants du manchon de garnissage définitif sont alons (e1b), (e2b) et (e3b).Tandis que e2a = e2b, c'est-à dire que l'épaisseur du manchon (2) n'a pas varié, elb L'atilisation d'une enveloppe est optionnelle. Elle présente centains avantages, par exemple pour le garnissage de conduites ayant des sections importantes et/ou des conduites de grande longueur, comme it sera précisé ci-après. Il est également, dans le cadre de l'invention d'utiliser un ballon gonflable (6) par une conduite (41) selon la flèche (f1), qui peut être retiné après dégonflage et êtne réutilisé. Dans ce cas, le manchon (3) n'est évidemment pas réalisé sous forme d'un ballon gonflable. L'emploi d'un ballon gonflable et dégonftable qui peut être retiré peut s'avérer avantageux dans certains cas. L'utilisation d'un manchon (2) présente un certain nombre d'avantages. Sa présence accroit la fiabilité en matiène d'étanchéité et résistance aux matières chimiques diverses, le matériou de la feuille (31) le coëfficient de frottement du fluide transporté dans la conduite réhabilitée. L'utilisation d'une enveloppe (1) est, en générat, avantageuse. En effet, le manchon de garnissage définitif devient totalement autoporteur, la paroi de la conduite (C) même fortement avariée ne servant que de support. En outre, le procédé conforme à l'invention assure une répartition régulière de la résine sur toute la longueur de la conduite (C), cette répantition nestant négulière ausst bien lors de la translation de l'ensemble dans la conduite que pendant l'opération de gonflage. Les pertes de résine sont totalement évitées. Lonsque l'on effectue un garnissage selon le procédé connu, les extrémités enduites de résine du manchon replié dans la conduite (C) ont tendance à se rapprochen de la partie centrale du manchon enduit de résine (voir fig. 2) ; la résine des extrémités et la résine de ladite pantie centrale ont tendance à se réunir. ainsi, pour commencer l'opération de goflage, il faut utiliser une pression relativement élevée. Cet inconvénient n'existe plus si l'on utilise le procédé conforme à la présente invention. On obtient ainsi, à pression (p) sensiblement constante un déploiement régulier de l'ensemble du manchon de garnissage. Enfin, le procédé confonme à la présente invention permet d'éviter toute infiltration éventuelle venant de l'extérieur pendant la période de polymérisation (du durcissement) de la résine. De nombreuses modifications et perfections et perfectionnements peuvent être apportés au procédé et au manchon de garnissage sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.) - Procédé de garrissage interne de conduites, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (i) - préparation de la face intérieure de la conduite, de façon connue en soi ; (ii) - Préparation d'un premier manchon réalisé en une matière compo site perméable à une résine thermodurcissable et pouvant agrandin sa section sous l'action d'une presion interne de façon connue en soi sans que ledit matériou composite subis se une déformation élastique ou plastique;; (iii)- préparation d'un deuxième manchon dont les bords longitudinoux sont reliés fixes et qui est réaliséen une matière synthéti que pourvue sur sa face extérieure de fibres ou similaires pou vant adhérer à la face intérieure enduite de résine thermodur cissable dudit premier manchon, ledit deuxième manchon ne pou uant agrandir sa section sous l'action d'une pression que pan la déformation plastique de la matière le constituant ; ledit manchon pouvant faine fonction de ballon gonflable ; (iv) - si désiré, la préparation d'une enveloppe dont les bords lon gitudinoux sont reliés fixes et qui est réalisée en une matière synthétique non perméable à une résine thermodurcissable et dont la section peut s'agrandin sous l'action d'un fluide ; (v) - si désiré, la préparation d'un ballon gonflable connu en soi ;; (vi) - introduction dudit deuxième manchon pouvant faire fonction de ballon gonflable dans ledit premier manchon ; (vü) - si désiné, l'introduction dudit ballon gonflable connu en soi dans ledit deuxième manchon, ledit deuxième manchon - qui ne fait pas fonction de ballon gonflable -, et ledit ballon gonfla ble étant intnoduit dans ledit premier manchon ; (viii)- imprégnation dudit premier manchon avec une résine thermodurcis sable, en assurant la pénétration de ladite résine sur toute l'épaisseur dudit premier manchor jusqu'à sa face intérieure ;; (ix) - si désiné, l'introduction dans ladite enveloppe de l'ensemble comprenant ledit premier manchon imprégné de résine et au moins redit deuxieme manchon pouvant daine fonction de batton gonfta- ble et, si désiré, d'un ballon gonflable au cas où ledit deu xième manchon ne fait pas fonction de ballon gonflable ; (x) - introduction de l'ensemble précisé dans le point (viii) ou dans le point (ix) ci-dessus dans la conduite, l'ensemble étant plié pour faciliter son introduction par une extrémi té de la conguite et son transport vers l'autre extrémité de la conduite. (xi) - introduction d'un fluide sous pression soit dans ledit deuxième manchon (s'il fait fonction de ballon gonflable), soit dans le ballon gonfla ble. la température et la pression étant contrö lées en fonction des conditions du chantier, à savoir des conditions atmosphériques, des condi tions du sol, des nappes phnéatiques, etc ... (xii) - agrandissement de ta section dudit deuxieme manchon par déformation plastique de la matière sgnthétique le constituant jusqu'à ce que la face estérieure porteurse de fibres dudit manchon soit appliquée contre la face intérieure dudit premier manchon et adhère à cette face; agrandissement simultané de la section dudit premier manchon et dudit deuxième manchon jusqu'à ce que la face extérieure dudit premier manchon scit appliquée soit contre la paroi intérieure de la conduite, soit contre la face intérieure de fadite envelop pe, dont la section s'agrandit alors simultané ment avec les sections desdits premier et deuxiè me manchons jusqu'à ce que la face extérieure de l'enveloppe soit appliquée fermement contre la paroi intérieure de la conduite. (xiii)- maintien de la pression interne et de la tempéra ture de façon connue en soi jusqu'au durcissement de la résine. (xiv)- diminution progressive de la pression d'applica tion et coupage dca extrémités dudit deuxieme manchon qui dépassent les extrémités de la con duite, au caa où Ledit deusième manchon a dont fonction de ballon gonflable, la partie nestam\nte dans la conduite dudit deuxieme manchon, pat dan adhérence audit premier manchon, étant devenue partie intégrale dudit matériau composite ; (xv) - dégonflage total du ballon (s'il est utilisé) et rétraction du ballon. 2.1 - Procédé selon la revendication 1, canactérisé en ce que ladite enveloppe (si utilisée) est légèrement plus courte que la conduite, les extrémités de l'ensemble : premier et deuxième manchon étant alors directement appliquées contre la paroi intérieure aux extrémités de la conduite pour y adhérer, l'espace entre les extrémités de l'enveloppe et les parties dudit premier manchon adhérant aux extrémités de la conduite étant rempli de résine en provenance dudit premier manchon; ladite résine formant bouchon d'étanchéité après durcissement, 3.) - Manchon de gaiLniaaage intérieur d'une conduite, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un premier manchon (2) réalisé en un matériau composite perméable à une résine thermodurcissable et un deuxième manchon (3) réalisé sous forme d'une feuille étanche (31) en une matière syrthétique pourtant sor sa face exténieure des fibnes (32), ledit deuxième manchon (3) adhérant avec sa surface porteuse de fibres audit premier manchon (2) de façon à faire partie intégrale du matériau composite après durcissement de la résine, une enveloppe (1) étanche et non perméable à une résine thermodurcissable pouvant être prévue enserrant ledit premier manchon (2).