INSULATED TUBING FOR A FLUID IN A FROZEN ENVIRONMENT

Abstract: 1. A duct comprising a tube (1) surrounded by an insulating covering (2) arranged to convey a fluid whilst passing through an aqueous environment whose temperature, after the duct is placed in position, permanently remains below the freezing point of the water impregnating the environment, characterised in that around the insulating covering (2) it comprises a layer of crushable material (4) of lower mechanical strength than that of the insulating material, surrounded by a waterproof holding coating (5).

Description: Canalisation isolée pour fluide dans un environnement glacé La présente invention a pour objet une canalisation comportant un revêtement isolant, prévue pour véhiculer un fluide en traversant un environnement aqueux dont la température après mise en place de la canalisation reste en permanence en dessous du point de congélation de l'eau imprégnant l'environnement. Une telle canalisation peut servir,à titre d'exemple, de communication entre des installations de surface et une cavité souterraine de stockage de produits à basse température, par exemple du gaz liquéfié à pression atmosphérique. Les températures de service de tels stockages peuvent atteindre des valeurs de l'ordre de - 1500C. Dans ces conditions, le massif environnant gèle progressivement à partir de la date de mise en froid de la cavité et reste gelé tant que le stockage est en service. La canalisation est mise en place avant que le terrain ne soit gelé. Lors du gel, l'eau pouvant imprégner le terrain, se dilate pour former de la glace et peut déformer de façon importante la canalisation ou le cas échéant son revêtement isolant. Il est possible de réaliser des canalisations susceptibles de résister par elles-mêmes à la pression développée dans le terrain lors de la prise de la glace. Mais, il s'agit ici d'une canalisation garnie d'un revêtement isolant, puisqu'elle doit véhiculer un produit à basse température en traversant un terrain dont la température le long de la canalisation est distribuée depuis la température du fluide jusqu'à la température ambiante. Pour éviter des pertes thermiques importantes, il faut que la canalisation soit calorifugée sur toute sa longyieur.Or, les revêtements isolants n'ont par eux-mêmes pas une grande résistance à la déformation sous la pression de formation de la glace. Une protection extérieure, assez résistante pour résister à un tel effort,serait très couteuse. Or, la déformation du re vêtement isolant doit être évitée, non seulem parce qu'une fois comprimé son pouvoir isola t n'est plus le mais par suite de la déformation qui peut avoir des prolon gements dans un terrain non gelé, l'eau peut pénétrer dans le revêtement et l'imprégner, ce qui lui fait perdre sa cau cité d'isolnent. L'invention a pour objet une canalisation garn d'un revêtement isolat, permettant d'évite la déformation de l'isolement lors de la formation de la glace autour de la canalisation. Conformément à la présente invention, la canalisation comporte un tube entouré d'un revêtement isolant, prévu pour véhiculer un fluide en traversant un environnement aqueux dont la température après m se en place de la canalisation reste en permanence en dessous du point de congélation de l'eau imprégnant l'environnement et est remarquas notamment en ce qu'elle comporte autour du revêtement isolant une couche d'un matériau écrasable de faible résistance mécanique, entourée d'un revêtement de maintien imper méable. A titre d'exemple, cette couche peut être réalisée en polyuréthane cellulaire. Ainsi, lors de la formation de la glace, la pression déve loupée par le massif environnant écrasera la couche peu résistante. On peut déterminer expérimentalement l'important à donner à cette couche. Avantageusement, la couche sera garnie extérieurement d'un revêtement de tenue, étanche, pour éviter que la couche ne s t mprègne d'eau qui formerait de la glace. La couche deviendrait alors incompressible. On a déjà proposé des revêtements isolants pour différentes applications. Mais le revêtement de la présente invention concerne un problème spécifique. Pour obtenir le résultat, il faut, autour d'une couche isolante, prévoir une couche écrasable enveloppée d'un revêtement imperméable. En effet si la couche écrasable venait à être imprégnée d'eau, lors du gel du terrain, l'eau gèlerait et la couche ne serait plus écrasable. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-joint, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure unique représente en coupe axiale une canalisatio: selon l'invention. La canalisation est formée d'un tube 1, entouré d'un revêtement isolant 2, protégé par une gaine 3, entourée par une couche de matière peu résistante 4, erle-meme garnie d'un revêtement de tenue 5. Le tube 1 peut être en toute matière appropriée au produit à véhiculer et à la température de service. A titre d'exemp: pour des gaz liquéfiés cont la température est comprise entre - 40 e' - 1960C, le tube peut être en résine époxy armée de fibres de verre. La gaine 3 peut être réalisée .7.vec rt.tie matérieu, ainsi qu'également une plaque d'extra mité 6 qui est avantaeusement soudée au tube 1 et à la aine 3. Le revêtement isolant 2 ainsi que la couche peu résistante 4 peuvent être en polyuréthane cellulaire. Le revêtement 5 peut être constitué d'un bandage de tenue recouvert d'une couche de vernis étanche pour empêcher l'imprégnation du polyuréthane par l'eau avant le gel du terrain. La couche 4 doit pouvoir s'écraser plus facilement que la couche 2 avec sa gaine 3. A défaut de revêtement imperméable, la couche 4 s'imprégnerait d'eau avant le gel en gelant, devriendrait inécrasable. Des déchirures se for meraient, qui pourraient s'étendre hors de la zone gelée et de liteau pourrait pénétrer dans la couche isolante. L'épand seur de la couche 4 peut être déterininée empiriquement. A titre d'exemple, pour un terrain sableux imprégné d'eau, od peut avoir les dimensions suivantes, exprimées en diamètre - tube 1 = 150 mm - gaine 3 entourant le revêtement isolant 2 = 300 mm - revêtement 5 entourant la couche peu résistante 4 = 400 mm pour un produit dont la température de stockage est de-- 19 Dans une autre application, une telle canalisation peut être enterrée dans une tranchée creusée dans un terrain gelé en permanence (permafrost). > La canalisation est placée dans la tranchée, puis celle-ci est remblayée. Par la suite, le remblai qui peut s'imprégner d'eau gèle et peut comprime la canalisation dans des conditions analogues à elles décrites dans l'application précédente. I1 va de soi crue le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et cru'il serait possible de le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims: Revendications 1. Canalisation comportant un tube (1) entouré d'un revê- tement isolant (2), prévue pour véhiculer un fluide an traversant un environnement aqueux dont la température après mise en place de la canalisation reste en permanence en dessous du point de congélation de l'eau imprégnant l'environnement, caractérisée en ce qu'elle comporte autour du revêtement isolant (2) une couche d'ui matériau écrasab (4) de faible résistance mécanique, entourée d'un revête- ment (5) de maintien imperméable. 2. Canalisation selon la revendication 1, caractérisée ce que le revêtement isolant (2) est séparé de la t:-o: écrasable (4) par une gaine rigide et imperméable (3',. 3. Canalisation selon une des revendications 1 ou 2, cai. risée en ce que la couche écrasable (4) est en polyuréthane cellulaire. 4. Canalisation selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le revêtement de tenue (5) est cons titué par un bandage recouvert d'une couche de vernis impar méable.

Inventors: BOULANGER, ALAIN, LUYTEN, WALTER
Applicants: SOCIETE DISTRIGAZ, SOCIETE FRANCAISE DE STOCKAGE GEOLOGIQUE  "GEOSTOCK"
Application year: 1983
Main classification: F16L59
IPC codes: F16L59