Brevet FR3054017A1 — publié le 20180119

Description : L'invention est relative à un procédé de traitement à l'intérieur de tuyauteries types acier de cémentation destinées au transport de pulvérulents et autres solides abrasifs aux fins de retarder le percement de l'enveloppe de la tuyauterie, et d'allonger la durée de vie des tuyaux, permettant ainsi la réduction des actions de maintenance des équipements industriels caractérisé par un procédé en triple phase de cémentation, de trempe et de grenaillage. Etat des sachant En matière de tuyauteries destinées au transport de matières pulvérulentes, l'état de l'art est caractérisé par : - des tubes en aciers spéciaux anti-abrasion. Il s'agit de tubes simple enveloppe dont il convient que la qualité mécanique des matériaux puisse retarder le phénomène d'abrasion. Cette technologie résiste plus difficilement à une utilisation en milieu humide par rapport à un acier classique, ce qui en pratique ne permet pas d'augmenter la durée de vie du tuyau au regard d'aciers classiques. En effet les matériaux et composants à transporter sont souvent exposés à l'humidité atmosphérique, ce qui constitue un apport d'humidité à même de fragiliser les équipements dotés de technologies acier anti- abrasion. - il existe également des tuyauteries dans lesquelles sont déposées, sur les faces intérieures par un procédé de soudage, des matériaux durs apportés pour résister à l'abrasion. Ces équipements sont réputés pour leur tenue mais nécessitent des couts d'investissement importants. - selon le même principe de protection d'enveloppe simple, celle-ci reçoit des matériaux qui sont collés, ce qui constitue un blindage intérieur de la tuyauterie. Les couts de mise en oeuvre de cette technologie sont encore plus importants que pour la tuyauterie avec procédé de renfort par soudage. - En matière de tuyauterie double enveloppe, une technologie existe en ce que l'espacement entre les tubes est comblé par un apport de béton qui apporte une pérennité aux ouvrages, mais est limité dans son usage en raison de son poids qui limite son usage en lieu et place des tuyauteries existantes. - Pour pallier ce dernier phénomène, le présent auteur a breveté une invention de tuyauterie industrielle double enveloppe destinée au transport de pulvérulents et autres solides abrasifs destiné à retarder le percement de l'enveloppe extérieure de la 3054017 2 tuyauterie, caractérisé par :Un tube extérieur, un autre tube intérieur, un espacement de diamètre constant entre ces deux tubes et en tout point de leur longueur, et des éléments séparatifs au sein de l'espacement sus dit aux fins de constituer des cloisons étanches au passage des pulvérulents continues et régulières sur toute la circonférence intérieure du 5 tube extérieur. Si cette dernière technologie permet de retarder le percement extérieur de la tuyauterie, elle ne permet pas de l'empêcher puisque le pulvérulent bloqué dans les chambres après percement du tuyau interne peut subir un phénomène de déplacement par venturi qui libère la protection faite par le blocage du dit pulvérulent dans la chambre. D'autre part la technologie des aciers de cémentation est utilisée dans différents domaines 10 mécaniques aux fins de réduire l'usure des pièces entre elles par frottement mécaniques les uns par rapport aux autres. Présentation de l'invention L'invention est relative à un procédé de traitement à l'intérieur de tuyauteries types acier de 15 cémentation destinées au transport de pulvérulents et autres solides abrasifs aux fins de retarder le percement de l'enveloppe de la tuyauterie, et d'allonger la durée de vie des tuyaux, permettant ainsi la réduction des actions de maintenance des équipements industriels caractérisé par : - Un premier traitement de cémentation - apport de carbone en surface (a)- entre 900 et à 20 950 ° C sur 2/10ème de mm ayant pour objet d'augmenter la dureté de la surface à une valeur de 800 à 900 HV, - Un second traitement par trempe ayant pour objet de réduire les tensions dans l'ensemble de la matière tout en maintenant l'indice de dureté de la surface, - Un troisième de grenaillage (b) ayant pour objet d'atténuer les microfissures intervenant 25 dans la phase de traitement de cémentation. L'augmentation de la dureté par le procédé de cémentation fragilise la surface traitée en ce que les tensions superficielles de la matière sont augmentées et ne peuvent accepter d'autres contraintes de choc extérieur sans créer des micro fissures et des risques d'arrachement. Durant cette opération, il est notoire de constater la création de micro fissurations du fait de la tension 30 extrême engendrée. C'est pourquoi la phase de trempe a pour but de libérer le tension par un phénomène physique de chaud/froid qui transforme les qualités intrinsèques de l'acier. La troisième étape de grenaillage, une fois la tension libérée, est une action de traitement de surface par procédé mécanique visant à mater la surface aux fins d'atténuer les fissurations 35 produites par la cémentation. 3054017 3 FIGURE 1 : tuyau en coupe Glossaire : a) Apport de carbone en surface 5 b) Grenaillage c) Tube REVENDICATIONS1. Procédé de traitement à l'intérieur de tuyauteries types acier de cémentation destinées au transport de pulvérulents et autres solides abrasifs aux fins de retarder le percement de l'enveloppe de la tuyauterie, et d'allonger la durée de vie des tuyaux, permettant ainsi la réduction des actions de maintenance des équipements industriels caractérisé par : - Un premier traitement de cémentation - apport de carbone en surface- entre 900 et à 950 ° C sur 2/10ème de mm ayant pour objet d'augmenter la dureté de la surface à une valeur de 800 à 900 HV, - Un second traitement par trempe ayant pour objet de réduire les tensions dans l'ensemble de la matière tout en maintenant l'indice de dureté de la surface, - Un troisième de grenaillage ayant pour objet d'atténuer les microfissures intervenant dans la phase de traitement de cémentation.