Brevet FR2811739A1 — publié le 20020118

i TUBES EN ACIER INOXYDABLE RECOUVERTS D'UN REVETEMENT DE SURFACE, PROCEDE POUR SON OBTENTION ET INSTALLATION CONSTITUEE DE TELS TUBES RACCORDES LES UNS AUX AUTRES. Domaine Technique Dans de nombreux secteurs industriels, tels que dans le domaine de la pharmacie, des cosmétiques, de la chimie, des produits alimentaires..., on se trouve confronté au problème d'avoir à véhiculer des produits liquides, voire pâteux, à l'intérieur d'une installation constituée de conduites formées d'éléments tubulaires10 raccordés les uns aux autres. De telles installations sont destinées à être utilisées dans des milieux dits et sont en général réalisées à partir de tubes en acier inoxydable, raccordés les uns aux autres par soudure et sur la longueur desquels peuvent être interposés des accessoires divers, tels que des vannes. Dans le cas o ces installations sont destinées à véhiculer des produits chauds ou froids, le problème principal qui se pose est celui de la condensation à l'extérieur du tube, condensation qui entraîne la production de gouttes qui20 s'écoulent et sont susceptibles d'entraîner une pollution du milieu. Se pose également le problème de l'échauffement du tube et donc, de la sécurité du personnel, qui travaille à proximité de l'installation ou intervient sur cette dernière.25 Solutions antérieures Pour résoudre ces problèmes, la seule solution proposée à ce jour consiste à réaliser un calorifugeage qui, d'une part, est inesthétique et surtout pose des problèmes de nettoyage.30 Exposé de l'invention Dans le domaine de l'aéronautique, il a été proposé depuis fort longtemps, comme cela ressort du FR-A-2 261 692, de réaliser des tuyauteries souples comportant un tube interne, par exemple en polytétrafluoréthylène (PTFE), par35 exemple en " Téflon ", entouré par un revêtement externe, constitué par exemple sous la forme d'une tresse métallique, en acier inoxydable notamment, ensemble recouvert d'une couche d'usure extrudée assurant une protection contre l'inflammation. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, qu'il était possible d'utiliser cette technique de réalisation d'une gaine externe par extrusion autour d'un élément tubulaire, pour réaliser un gainage d'un tube en acier inoxydable, normalement utilisé pour la réalisation d'installations industrielles telles que rappelées dans le préambule. Il a été constaté que le gainage d'un tube rigide en acier inoxydable par extrusion directe d'une gaine autour de ce dernier, permet d'éliminer les problèmes que posent les installations constituées de conduites formées d'éléments tubulaires raccordés les uns aux autres et à l'intérieur desquels sont véhiculés des fluides chauds, à savoir d'éliminer l'effet de condensation et d'assurer l'isolation thermique, mais également de réaliser des installations complexes dans lesquelles les soudures entre deux tubes consécutifs sont également parfaitement protégées, et ce aussi bien dans les zones rectilignes que dans les coudes. D'une manière générale, l'invention concerne donc un nouveau type de tube en acier inoxydable, recouvert d'un revêtement de surface et il se caractérise en ce que ledit revêtement de surface est constitué par une gaine continue, à base d'une composition de caoutchouc de silicone et d'un catalyseur (peroxyde ou platine), ladite gaine étant réalisée par extrusion à froid, et enserrant fermement le tube interne sans adhérer à sa surface.25 Il convient cependant de noter que si la gaine peut être retournée sur elle- même au niveau des extrémités du tube, en revanche, bien qu'elle n'adhère pas à la surface de ce dernier, il n'est pas possible de la faire glisser sur la longueur dudit tube.30 Les tubes élémentaires ainsi réalisés peuvent avoir une longueur variable, qui peut atteindre 6 mètres, voire même plus, le diamètre externe de l'élément en acier inoxydable pouvant atteindre 100 mm, et l'épaisseur de la couche de gainage à base de silicone étant en générale comprise entre 1 et 10 mm, ces dimensions étant données à titre indicatif, et n'étant pas limitatives. Pour la réalisation d'un tel tube gainé par extrusion, on met en oeuvre un procédé qui fait également partie de l'invention, ledit procédé se caractérisant en ce que l'extrusion est réalisée à froid et, qu'après gainage, le tube est traité thermiquement en autoclave à une température comprise entre 180200 C sous une 5 pression comprise entre 8 et 10 bars, opération éventuellement suivie d'un étuvage sous ventilation forcée pour éliminer les produits de catalyse. En procédant d'une telle manière, on obtient, comme indiqué précédemment, un gainage qui enserre fermement le tube interne en acier inoxydable, sans adhérer à la surface de ce dernier. Une telle structure est particulièrement avantageuse pour réaliser des installations complexes dans lesquelles les soudures entre deux tubes consécutifs sont parfaitement protégées et ce, aussi bien dans les zones rectilignes que dans les15 coudes. En effet, lors de la réalisation de l'installation, lorsque l'on réalise la soudure, il suffit de rabattre la gaine vers l'intérieur du tube de manière à dégager sa surface, ce qui permet de réaliser la soudure qui est ensuite recouverte en20 ramenant ladite gaine au niveau ou au dessus de la zone soudée. Lorsque la gaine est rabattue, il peut être envisagé de sectionner la longueur de tube ainsi dénudée pour effectuer ensuite la soudure, la longueur de gaine excédentaire qui se trouvait repliée vers l'intérieur étant ensuite rabattue pour venir25 recouvrir non seulement la soudure mais également la surface du tube adjacent, et plus particulièrement le raccord courbe si l'on réalise une zone coudée. Description sommaire des dessins L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation concret donné ci-après à titre indicatif, mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: la figure 1 illustre de manière schématique la réalisation d'un tube gainé conforme à l'invention ainsi que la structure générale dudit tube; la figure 2 illustre également de manière schématique la manière dont est réalisée une installation composée d'une succession de tubes conformes à l'invention reliés les uns aux autres par soudure. Manière de réaliser l'invention La figure 1 est une vue schématique, vue de dessus, d'une installation permettant de réaliser un tube gainé conforme à l'invention. Une telle installation se compose d'une manière similaire aux enseignements du FR 2 261 692, d'une extrudeuse désignée par la référence générale (1). Cette extrudeuse est de préférence une extrudeuse à vis entraînée par un moteur (2). L'alimentation de l'extrudeuse est réalisée à partir d'une trémie (3).10 La tête d'extrusion est équipée d'un bloc (4) à l'intérieur duquel est introduit le tube en acier inoxydable (5) qui doit être gainé. Ce tube en acier inoxydable (5) est déplacé à l'intérieur du bloc (4) et se trouve donc recouvert par une couche de gainage (6). Ce gainage est réalisé à partir d'une composition de caoutchouc silicone et de catalyseur, tel qu'un peroxyde ou platine. Conformément à l'invention, le gainage est réalisé à froid. En procédant d'une telle manière, le gainage externe (6) enserre le tube interne (5) sans adhérer à sa surface, peut être retourné sur lui-même à proximité des extrémités du tube pour réaliser l'opération de soudage, tout en présentant une excellente adhérence ne permettant pas qu'il puisse glisser librement sur la longueur dudit tube.25 Après réalisation, la longueur de tube gainé, qui peut atteindre jusqu'à 6 m, voire même plus, est traitée thermiquement en autoclave à une température comprise entre 180 et 200 C sous une pression comprise entre 8 et 10 bars. Après traitement thermique, on peut réaliser un étuvage sous ventilation forcée permettant d'éliminer les produits de catalyse. Un tel tube peut donc être utilisé, comme cela ressort de la figure 2, pour réaliser des installations constituées d'éléments tubulaires raccordés les uns aux autres par soudure. La structure particulière du tube gainé conformément à l'invention permet de réaliser aisément de telles installations et, après soudure, de protéger la zone soudée. En effet, comme cela ressort de cette figure 2, dans les zones rectilignes, lorsque l'on souhaite réaliser la soudure (S), on rabat l'extrémité (7) de la gaine (6) vers l'intérieur de chacune des deux portions de tubes formées. Après réalisation de la soudure (S), on rabat l'extrémité repliée (7) pour venir recouvrir la zone soudée. Eventuellement, pour avoir une bonne protection de la zone soudée, il peut être envisagé de couper l'extrémité du tube dénudé sur quelques centimètres de longueur. Par suite, la partie repliée (7) a une longueur telle qu'après remise en place, elle recouvre parfaitement la soudure. Une telle manière de procéder est plus particulièrement adaptée pour réaliser une soudure des zones coudées (8). En effet, lorsque l'on rapporte à l'extrémité d'une portion rectiligne un coude (8), comme pour les zones rectilignes, on rabat une certaine longueur de la gaine externe (6). On découpe ensuite l'extrémité dénudée du tube et l'on réalise la soudure de l'extrémité du coude (8) avec l'extrémité de la zone coudée. La soudure étant réalisée, on repousse l'extrémité25 (9) de la gaine repliée pour qu'elle vienne s'adapter autour de coudes (8). Bien entendu, on ne sort pas du cadre de l'invention en procédant d'une autre manière, par exemple en rapportant au niveau des zones soudées un manchon additionnel réalisé dans un matériau similaire à la gaine, mais qui aurait été coupé30 selon l'une de ses génératrices afin de pouvoir être mis en place, ledit manchon étant ensuite refermé et maintenu par des ligatures ou par un collage des bords situés de part et d'autre de la zone coupée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Tube en acier inoxydable (5) recouvert d'un revêtement de surface, caractérisé en ce que ledit revêtement de surface est constitué par une gaine continue (6), à base d'une composition de caoutchouc de silicone et d'un catalyseur, ladite gaine étant réalisée par extrusion à froid et enserrant fermement le tube interne (5) sans adhérer à sa surface. 2/ Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il a une longueur pouvant atteindre 6 mètres, voire même plus, le diamètre externe de l'élément en acier inoxydable pouvant atteindre 100 mm, l'épaisseur de la couche de gainage (6) à base de silicone étant comprise entre 1 et 10 mnm. 3/ Procédé pour la réalisation d'un tube gainé par extrusion selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'extrusion est réalisée à froid et, qu'après gainage, le tube est traité thermiquement en autoclave à une température comprise entre 180 et 200 C sous une pression comprise entre 8 et 10 bars, opération éventuellement suivie d'un étuvage sous ventilation forcée. 4/ Installation constituée de tubes selon l'une des revendications 1 et 2, raccordés les uns aux autres par soudure, caractérisée en ce que lors de la réalisation de la soudure (S), la gaine est rabattue vers l'intérieur du tube de manière à dégager sa surface et, après soudure, est rabattue au niveau ou au dessus de la zone soudée.25 /Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lorsque la gaine est rabattue, on sectionne la longueur de tube ainsi dénudée pour effectuer la soudure, la longueur de gaine excédentaire qui se trouvait repliée vers l'intérieur étant ensuite rabattue pour venir recouvrir non seulement la soudure mais également la surface du tube adjacent, et plus particulièrement le raccord courbe si l'on réalise une zone coudée.