Brevet FR2627255A1 — publié le 19890818

La-présente invention concerne un procédé de répara- tion de parties internes d'une canalisation ayant des tuyauteries partant en dérivation, par exemple une canali- sation de gaz de ville ou d'eau. Les qualités des tuyau- teries et d'un dispositif d'étanchéité d'un raccord de canalisation de gaz se détériorent au cours du temps et provoquent des fuites de gaz de la canalisation. Il est donc nécessaire de revêtir la surface interne d'une canali sation ancienne à l'aide d'un matériau de revêtement tel qu'une résine. On a déjà proposé un procédé de réparation d'une canalisation de gaz mettant en oeuvre des dispositifs de raclage. Le procédé utilise trois dispositifs de raclage reliés l'un à l'autre par des cordes à distances convena- bles. Un premier espace délimité entre un premier et un second dispositif de raclage est rempli d'une matière plas- tique de faible viscosité constituant une matière perméa- ble, et un second espace formé entre le second et le troi- sième dispositif de raclage est rempli d'un matériau sous forme d'un mastic. Les dispositifs de raclage sont déplacés dans la canalisation, au passage d'un raccord. Pendant le déplacement des dispositifs de raclage, la matière plasti- que pénètre dans un organe d'étanchéité, par exemple une garniture, dans un espace formé dans le raccord et la matière sous forme de mastic est alors introduite dans un espace délimité entre les tuyauteries adjacentes, et rem- place la matière plastique dans cet espace. Le raccord est donc fermé de matière étanche par la matière sous forme d'un mastic. Dans ce procédé, le dispositif de raclage se coince au niveau d'un raccord lorsque le diamètre de la canalisa- tion change ou à un coude, si bien que la canalisation est bouchée et il devient impossible de réparer la canalisa- tion. En conséquence, ce procédé ne peut être utilisé que dans des conditions très favorables. Dans un autre procédé de réparation de la canalisa- tion, un brouillard d'une résine est transmis dans une canalisation. Dans ce procédé, seule une résine de faible viscosité (par exemple inférieure à 15 000 cP) peut être utilisée si bien que l'épaisseur du revêtement est faible et ne dépasse 0,5 mm. En outre, le revêtement formé sur une surface interne supérieure de la canalisation est plus mince que celui qui est formé sur une surface inférieure. De plus, le revêtement s'amincit à la périphérie interne et externe d'un coude, à l'endroit o la probabilité de forma- tion de trous par corrosion est la plus grande. Ainsi, lorsque la résine ayant une viscosité aussi élevée que possible en pratique est utilisée pour la réduction des inconvénients précédents, une quantité importante d'air à une pression supérieure à 2 x 105 Pa doit être transmise avec un débit élevé. En conséquence, non seulement le dis- positif de revêtement doit être important mais encore le bruit créé est important si bien que le procédé ne peut pas être utilisé dans un quartier d'habitation. En outre, lors- qu'une pression pneumatique dépassant 2 x 105 Pa est appli- quée à la canalisation, les petits trous formés dans la paroi de la canalisation par la corrosion sont agrandis par le courant d'air qui en provient si bien que la canalisa- tion se brise. La présente invention a pour objet un procédé de % revêtement d'une canalisation qui permet le revêtement de la canalisation avec une résine qui a une épaisseur conve- nable. Selon l'invention, un procédé de réparation d'une canalisation comportant une tuyauterie partant en dériva- tion comporte la transmission d'une résine liquéfiée à la canalisation à partir d'une extrémité afin qu'une partie de la canalisation soit remplie de la masse de la résine, la transmission d'air comprimé dans la canalisation depuis ladite extrémité afin que la masse de résine soit déplacée dans la canalisation à une vitesse pratiquement constante et recouvre la paroi interne de la canalisation de résine, et la répétition de l'introduction de résine et d'air com- primé jusqu'à ce que le revêtement de la canalisation soit terminé. Dans un aspect de l'invention, le procédé comporte en outre l'ouverture d'une extrémité externe de la tuyau- terie montée en dérivation afin que la masse de résine s'écoule dans la tuyauterie en dérivation, la fermeture de l'extrémité lorsque l'air comprimé sort de l'extrémité, et la transmission d'air comprimé d'un réservoir à la canali- sation lorsque l'air sort de l'extrémité de la tuyauterie en dérivation. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'une installation de revêtement destinée à la réparation d'une canalisation selon l'invention; les figures 2 et 3 sont des schémas agrandis d'une canalisation représentant une différence d'épaisseurs de revêtement; les figures 4 et 5 représentent des tuyauteries en dérivation au cours d'opérations de revêtement; et la figure 6 est un schéma d'une installation de revêtement dans laquelle une tuyauterie montée en dériva- tion reçoit une pression. On se réfère à la figure 1; une canalisation enter- rée 1 délimite un tronçon qui convient à la réparation et les deux extrémités de la canalisation sont exposées par des trous d'accès ou des puits. Une tuyauterie 18 montée en dérivation, par exemple une tuyauterie d'alimentation d'ex- trémité, est raccordée à la périphérie supérieure de la canalisation 1. Une installation de revêtement selon l'in- vention comporte un dispositif 2 de lancement monté de façon amovible à la canalisation 1 par une bride 3, un injecteur 4 d'une résine de revêtement, raccordé au dispo- sitif 2 de lancement, un ensemble 6 de réglage de débit d'air et un compresseur 12 d'air destiné à transmettre de l'air au dispositif 4 d'injection et au dispositif de lan- cement par l'intermédiaire de l'ensemble de commande 6. Le dispositif de lancement 2 est raccordé au dispo- sitif 4 d'injection de résine qui contient la résine A de revêtement par une électrovanne 5. La résine A de revête- ment est une résine thixotrope & deux composants, compre- nant un matériau principal et un matériau de durcissement. Le matériau principal et le matériau de durcissement peuvent être prémélangés et appliqués au dispositif 4 d'in- jection de résine par un injecteur sous pression, ou peuvent être appliqués au dispositif d'injection de résine par des pompes individuelles par l'intermédiaire d'un mélangeur statique dans lequel les matières se mélangent. Le dispositif 4 d'injection communique avec le com- presseur 12 d'air par l'intermédiaire d'une électrovanne à trois voies 13 et d'une soupape 14 de réglage de débit. Lorsque l'électrovanne 13 à trois voies est destinée à transmettre de l'air comprimé au dispositif 4 d'injection, une plaque coulissante 15 placée à l'intérieur est soumise à la pression de l'air comprimé si bien qu'une quantité prédéterminée de la résine A est obligée de s'écouler dans le dispositif de lancement par l'intermédiaire de l'élec- trovanne 5, à une pression constante et à l'état liquide. L'extrémité arrière du dispositif 2 de lancement est raccordée au compresseur d'air 12 par une électrovanne 7, un débitmètre 9, une soupape 11 de réglage de débit et l'électrovanne à trois voies 13. L'électrovanne 7 est com- mandée en synchronisme avec l'électrovanne 5 mais en sens inverse. Une soupape 16 de réglage est en outre destinée à régler la pression d'air. Des manomètres 10 et 8 sont des- tinés à mesurer les pressions et des débitmètres 9 et 17 sont destinés à mesurer la quantité d'air s'écoulant dans les soupapes 11 et 16 respectivement. Les débitmètres 9 et 17 sont de préférence des débitmètres massiques qui ne subissent pas l'influence des variations de la température de l'air. Les signaux des manomètres 8 et 10 et des débit- mètres 9 et 17 parviennent à un ensemble de commande 6a qui crée des signaux de commande des électrovannes et des sou- papes 7, 11 et 16. Un réservoir 22 de surpression est relié à l'organe 2 de lancement par une électrovanne 21 et est relié à la canalisation d'alimentation en air par un clapet de retenue 23, un débitmètre 17 et la soupape 16. Un dispo- sitif 20 de récupération de résine est raccordé à l'autre extrémité de la canalisation 1. La référence 18 désigne une tuyauterie montée en dérivation, communiquant avec la canalisation 1. A l'extré- mité de la tuyauterie en dérivation, une soupape 19 à fer- meture automatique, par exemple un robinet à fusible, est monté et un détecteur 24 de fonctionnement est destiné à détecter la fermeture du robinet 19, son signal de sortie parvenant à l'ensemble de commande 6a. L'opération de revêtement est maintenant décrite. Le robinet 19 est normalement ouvert. Un dispositif de mesure placé à l'extrémité de la tuyauterie 18 en dérivation, destiné à mesurer la quantité de gaz consommée, est décon- necté, le robinet normalement ouvert 19 est fixé à l'extré- mité, et le dispositif 2 de lancement est raccordé par la bride 3. L'électrovanne 13 à trois voies est mise dans la position qui transmet de l'air comprimé à l'injecteur 4, l'électrovanne 7 est fermée et l'électrovanne 5 est ouverte, sous la commande de signaux provenant de l'unité 6a de commande. La plaque coulissante 15 descend sous l'ac- tion de l'air comprimé afin qu'elle injecte la résine A de revêtement dans le dispositif 2 de lancement, en quantité prédéterminée, à l'état liquide et à pression constante. Ainsi, une partie du dispositif 2 de lancement est remplie de résine. Ensuite, l'électrovanne 13 est commandée afin qu'elle transmette de l'air à l'ensemble 6 de commande, l'électrovanne 5 est fermée et l'électrovanne 7 est ouverte. L'air comprimé à basse pression provenant du com- presseur 12 est transmis à l'ouverture d'extrémité du dis- positif 2 de lancement par-la soupape 11, le débitmètre 9 et l'électrovanne 7. L'air comprimé repousse une masse de résine A de revêtement depuis l'arrière, et fait ainsi s'écrouler la résine A dans la canalisation 1, avec char- gement d'une partie d'entrée de la canalisation de la résine. Lorsque la masse de résine A de revêtement s'écoule dans la canalisation, une partie de la résine A adhère à la paroi interne de la canalisation et forme un revêtement A' d'épaisseur prédéterminée. Etant donné la viscosité élevée et l'adhésivité élevée de la résine A, le revêtement A' a une épaisseur uniforme de façon générale. L'épaisseur du revêtement A' dépend du débit et de la viscosité de la résine A. Par exemple, si l'on suppose que le débit V de résine A est constant, lors de l'utilisa- tion d'une résine de faible viscosité, le bord arrière de la masse de résine a une forme concave comme indiqué sur la figure 2. En conséquence, le revêtement s'épaissit. Au contraire, lorsque la résine a une viscosité élevée, le bord de la masse est vertical comme indiqué sur la figure 3 si bien que le revêtement qui se forme est mince. Par ailleurs, si la viscosité est considérée comme constante, lorsqu'une pression élevée P est appliquée à la résine A afin que le débit augmente, un revêtement épais est formé comme indiqué sur la figure 2. Lorsque la pres- sion P est réduite afin que le débit diminue, le revêtement s'amincit comme représenté sur la figure 3. Ainsi, il se confirme expérimentalement et théoriquement que l'épaisseur du revêtement est déterminée par la viscosité et le débit de la résine A. En conséquence, lors du revêtement de la canalisa- tion, l'épaisseur du revêtement est déterminée et le débit de résine est en outre déterminé d'après l'épaisseur voulue et diverses conditions de revêtement telles que le diamètre et la longueur de la canalisation à réparer, et la visco- sité de la résine choisie. Dans le mode de réalisation considéré, la pression appliquée à la résine A par le com- presseur 12 est d'environ 1,5 x 105 Pa dans une étape ini- tiale et elle est réduite par la soupape 16 à une faible pression inférieure à 0,6 x 105 Pa lorsque la résine A s'écoule dans la canalisation 1. Ainsi, la canalisation 1 est revêtue régulièrement sans que de l'air ne fasse écla- ter les trous de la canalisation. Lorsque le revêtement se forme sur la paroi interne de la canalisation, la quantité de résine A qui s'écoule dans la canalisation est réduite si bien que le débit de résine augmente. Le fonctionnement de l'ensemble 6 de com- mande de manière qu'il maintienne le débit de la masse de résine à une valeur constante, est décrit dans la suite. Le débit de la masse de résine dépend de la pression appliquée dans la canalisation et la pression dépend de la quantité d'air transmise à la canalisation et de la dis- tance de déplacement de la masse de résine, c'est-à-dire de la quantité de résine restante. La relation entre la quan- tité d'air et la pression d'air dans la canalisation, lors- que l'opération de revêtement est réalisée, est exprimée sous la forme: (n/4) * d2 11 P1 = Q1 P0 dans laquelle d désigne le diamètre interne de la canalisa- tion A', 11 désigne la distance de déplacement de la masse de résine au temps t1, P1 désigne la pression mesurée par le manomètre 8, P0 désigne la pression mesurée par le mano- mètre 10 et Q1 désigne la quantité d'air qui circule. La quantité Q1 est la différence entre la quantité F1 mesurée par le débitmètre 17 et la quantité F2 mesurée par le débitmètre 9. Ainsi, la distance 11 est obtenue sous la forme: 11 Q1 * P0 / (n/4) * d2 P2 Lorsque le débit de la masse de résine est détecté, la transmission d'air est interrompue pendant t secondes et la pression P2 est mesurée par le manomètre 8 après t secon- des. Ainsi,-la distance de déplacement 12 de la masse de résine après t secondes peut être calculée d'après l'équa- tion suivante: 11 i P1 = 12. P2 Ainsi, le débit V de la masse de résine est calculé sous la forme: V = (12 - ll)/t Le débit V peut aussi être calculé sans arrêt de la transmission d'air. La quantité Q2 d'air qui s'écoule est obtenue à l'aide des valeurs mesurées par les débitmètres 9 et 17 au temps T2 et la pression P2 dans la canalisation au temps T2 est mesurée et la distance 12 au temps T2 est mesurée. La distance 12 au temps T2 est calculée d'après l'équation suivante: (n/4) À d2 12 P2 = Q2 0 c'est-à-dire 12 Q2 P0 / (n/4) * d2 * P2 Ainsi, le débit V peut être calculé sous la forme: V = (11 - 12)/(T2 -T1) L'ensemble 6a de commande applique des signaux aux soupapes ll et 16 de réglage de débit si bien que le débit V reste constant. En conséquence, l'épaisseur de revêtement obtenue peut être uniforme. Au niveau de la canalisation 18 de dérivation, une partie de la résine peut être dans la tuyauterie comme représenté sur la figure 4. La figure 5 représente l'état dans lequel un revêtement a s'est formé sur un revêtement a' qui a été formé antérieurement. La quantité de résine présente dans la canalisation diminue du fait du revêtement de la tuyauterie en dérivation. L'ensemble 6a de commande calcule la réduction de quantité d'après la relation: 2 3 L2 = ((R2/R1)L1)/(l + R22/R1 3)) dans laquelle: R1 est le rayon de la canalisation 1 (R1 = D1/2), R2 est le rayon de la tuyauterie 18 (R2 = D2/2), 22 2 L1 est la longueur du revêtement lorsque la résine atteint la tuyauterie en dérivation, L est la longueur de résine dans la tuyauterie montée en dérivation. Lorsque que R1 = 25 mm, R2 = 12,5 mm, L1 = 100 cm, L2 = 45,6 cm. La réduction de quantité peut être calculée d'après la longueur. Lorsque la résine atteint l'extrémité de la tuyau- terie montée en dérivation, l'air comprimé sort de l'extré- mité si bien que la pression d'air dans la tuyauterie mon- tée en dérivation diminue. Le robinet 19 à commande automa- tique détecte la réduction de pression et se ferme afin qu'il empêche la sortie d'air et la réduction de pression. L'opération de revêtement de la canalisation se poursuit donc. Le détecteur 24 détecte la fermeture du robinet 19 et transmet un signal à l'ensemble 6a de commande qui ouvre l'électrovanne 21 pendant un temps prédéterminé. De l'air du réservoir 22 est ainsi transmis à la canalisation 1 si bien que la réduction d'air provoquée par la sortie d'air à l'extrémité de la tuyauterie en dérivation est compensée. La figure 6 représente un autre exemple de revête- ment d'une tuyauterie montée en dérivation. Une bouteille d'air comprimé est raccordée à l'extrémité de la tuyau- terie montée en dérivation par un détendeur 26, après la fin du revêtement de la tuyauterie en dérivation. L'air comprimé est transmis à la canalisation en dérivation à partir de la bouteille d'air comprimé si bien que la résine ne peut pas pénétrer dans la tuyauterie formée en dériva- tion. Lorsque toute la canalisation 1 ne peut pas être revétue par un seul lot de résine A, la résine A est utili- sée pour le revêtement de la paroi interne de la canalisa- tion Jusqu'à ce que l'air comprimé sorte de la tuyauterie. En conséquence, un lot supplémentaire de résine est trans- mis pour chaque poussée d'air dans la canalisation Jusqu'à ce que la résine A' de revêtement atteigne la canalisation 1. Si la masse de résine est déplacée sur le revêtement A' à vitesse constante, la résine passe sur le revêtement A' sans adhérer au revêtement. Il faut noter, d'après la description qui précède, que l'invention concerne un procédé de revêtement de cana- lisation, selon lequel une canalisation et des tuyauteries montées en dérivation peuvent être revêtues avec une épais- seur constante. En outre, les opérations de revêtement des tuyauteries montées en dérivation et de la canalisation peuvent être réalisées de façon continue. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 262?255 ill REVENDICATIONS 1. Procédé de réparation d'une canalisation ayant une tuyauterie montée en dérivation, caractérisé en ce qu'il comprend: l'introduction de résine liquéfiée (A) dans la cana- lisation (1) à partir d'une extrémité afin qu'une partie de la canalisation soit remplie par la masse de résine, l'introduction d'air comprimé dans la canalisation (1) depuis ladite extrémité afin que la masse de résine se déplace au niveau de la tuyauterie, à vitesse pratiquement constante afin que la paroi interne de la canalisation soit revêtue de résine, et la répétition de l'introduction de la résine et de l'air comprimé jusqu'à ce que le revêtement de la canalisa- tion soit terminé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'ouverture d'une extrémité externe de la tuyauterie (18) montée en dérivation afin que la masse de résine s'écoule dans la tuyauterie en dériva- tïon, et la fermeture de l'extrémité lorsque l'air comprimé s'échappe de cette extrémité. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend l'introduction d'air comprimé provenant d'un réservoir (22), dans la canalisation, lorsque l'air s'échappe de l'extrémité de la tuyauterie (18) montée en dérivation. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre le maintien de la pression dans la tuyauterie (18) montée en dérivation à une valeur déter- minée après la fin du revêtement de manière que la résine ne puisse pas pénétrer dans la tuyauterie montée en dériva- tion.