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Nouvelles canalisations précalorifugées et reseaux de transport de fluide realises ä partir des dites canalisations.
L'invention est relative à des canalisations précalorifu- gees et aux réseaux de transport de fluides à des températures généralement tres différentes de la temperature ambiante, et aux réseaux de transport réalisés partir des dites canalisations. Elle concerne plus particulièrement des canalisations précalorifugées incluant au contact meine du tuyau caloporteur une ou plusieurs gaines servant à "tracer"le dit tuyau avec une resistance chauffante ou avec un fluide circulant.
Le "traçage" consiste à assurer un apport de calories ou de frigories et généralement ä compenser les échanges thermiques avec l'ambiance, c'est-a-dire ä suppléer ä l'imperfection du calorifugeage ou a faire un apport re- quis par les besoins du procédé dans lequel le systeme est incorporé.
Le calorifugeage des canalisations est une technique bien connue, réalisée de longue date en enroulant autour de la canalisation a protéger un ruban de matiere isolante telle que laine de roche, et en protégeant la dite laine de roche de l'arrachement ou de la penetration d'humidité par un couple de demi-coquilles métalliques. Un tel calorifugeage n'a généralement qu'une durabilité limitée. On sait aussi, et depuis longtemps, "tracer" de telles canalisations à l'aide d'un fluide auxiliaire ou d'une resistance chauffante pour assurer le maintien en température du fluide. transporté, le réseau de traçage étant mis en place ä titre definitif dès avant la pose du calorifugeage.
Pour le cas oü un tel réseau de traçage n'aurait pas été mis en place, ou devrait être remplace, la depose complete du calorifuge autour du réseau de transport de fluide deviént impérative et s'avère en general tres coûteuse.
Depuis quelques années, on a vu apparaltre sur le marché des calorifugeages formés d'une mousse rigide de matière plastique (généralement une mousse de polyuréthane) protégée des chocs exterieurs par gaine cylindrique
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continue et étanche. réalisée à partir d'un tuyau, généralement en matière plastique et plus particulièrement en polyéthylène à haute densite.
Jusqu'à présent de telles canalisations ne comportaient aucun système incorporé destine au "traçage", ce qui interdisait de poser apres coup un tel réseau de traçage une fois le réseau de canalisation définitivement installé.
C'est ce à quoi tend ä pallier le genre nouveau de canalisations précalorifugées. objet de la presente invention.
Conformément A cette invention et aux divers modes de réalisation qui s'y rapportent, les nouvelles canalisations precalorifugees dont il est ici question sont constituées de manière connue d'un tuyau central destiné au transport d'un fluide et réalisé en une matiere convenant au fluide vehicu- lé. le dit tuyau étant revetu sur toute sa périphérie d'une couche d'épaisseur sensiblement constante d'un matériau isolant ä structure généralement cellulaire. lui-même revêtu d'une gaine cylindrique fermée réalisée de préférence ä l'aide d'une épaisseur substancielle d'un materiau hydrofuge, ces nouvelles canalisations (tant principalement caractérisees en ce que.
avant mise en place du matériau isolant servant de couche intermediaire entre le tubage exterieur et le tuyau de transport du fluide concerne, on positionne au contact de ce dernier une ou plusieurs gaines de tracage continues ä l'intérieur desquelles des sources ou puits d'énergie thermiques pourront être poses aux fins de maintenir le fluide circulant A la temperature voulue pour permettre son transport ou le maintien de ses propriétés d'état.
Un premier mode de réalisation préféré de l'invention consiste ä garnir la ou les gaines de traçage définies cidessus par un ruban electrique autoregulant qui, mis sous tension electrique, développe de façon uniformément répartie la chaleur à fournir au fluide circulant pour maintenir sa temperature dans les limites voulues. II est ainsi possible de remplacer cette resistance par un tire-câbles permettant
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de mettre ce ruban chauffant en place après un certain laps de temps suivant l'installation définitive du reseau réalisé ä partir des nouvelles canalisations objets de 11 invention.
En corollaire, ces nouvelles canalisations permettent une intervention facile et éconmique au niveau de l'élément traceur tant pour son entretien ou sa reparation que pour son remplacement éventuel. De plus ces nouvelles canalisations permettent de réaliser le traçage d'un réseau complet ä l'aide d'un ruban chauffant en une seule pièce, sans "jonctions" entre éléments précalorifugés, ce qui constitue un avantage tres important pour l'entretien de l'installation et réduit au maximum les risques afferents aux jonctions entre câbles.
Un autre mode de réalisation préféré de l'invention consiste ä enfiler dans les gaines de traçage des conduits étanches généralement en polytétrafluoréthylène (PTFE), ä l'interieur desquels on peut faire circuler un fluide chaud (huile. eau ou vapeur) pour obtenir le même effet.
Bien entendu ces deux modes préférés de réalisation peuvent être utilisés séparément ou simuttanement, en parallèle ou en série ä l'intérieur d'un même réseau de transport de fluide. En outre, selon le diametre du tube intérieur, la vitesse et la quantité d'energie calorifique ä fournir ou ä soutirer du fluide existant. il est possible d'introduire dans les canalisations précalorifugées réalisées conformément a l'invention une ou plusieurs gaines de traçage montees selon le besoin soit parallèlement A une génératrice du tube interieur, soit par enroulement hélicoIdal autour du dit tube.
Les canalisations realisees selon l'un quelconque des modes precedents peuvent, pour une plus grande sécurité d'emploi, être éuqipés en complement de ce qui précède, d'un système de detection de fuite généralement compose de deux fils métalliques installds dans le calorifuge sur toute la longueur du réseau, qui permettent de détecter et de localiser. à l'aide d'une électronique convenable. toute fuite qui
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surviendrait dans le circuit du fluide circulant.
De même, il semble préférable d'assurer un "pontage thermique" entre la gaine de "traçage" et le tuyau à précalorifuger, ä l'aide d'un ruban métallique realise de prate- rence dans un métal conduisant bien la chaleur (Aluminium, cuivre ou autre), et ce pour assurer une meilleure repartition des gradients de température et améliorer le rendement du système "traceur".
A titre d'exemples illustratifs et non limitatifs de l'invention, et par reference au dessin ci-annexé des canalisations precalorifugees conformes a l'invention peuvent se réaliser en s'y prenant comme suit ou de manière analogue :
Exemple n01 : Objet : Précalorifugeage d'une longueur de 6 metres de tube acier galvanise de diamètre exterieur 41 mm avec gaine de traçage permettant de recevoir un ruban autoregulant du commerce de capacité 10 W/m ä 0 C, le tube devant être affecte ä la réalisation d'une tuyauterie ä eau potable exposée aux intempéries. La gaine de traçage (i) est réalisée A l'aide d'un pro- fil en forme de U.
Matériel necessaire : - une longueur de 6 m de tube en acier galvanisé DN32 (c) - une longueur de 6 m de fer en forme de U laminé à froid largeur 15 mm, hauteur d'aile 10 mm (i) - 6, 5 m de bande autocollante (h) en aluminium 50 mm, épais- seur 0, 2 mm, dont la colle est réputée présenter une tres faible resistance ä la transmission de la chaleur.
- 5.6 m de tube de polyethylene haute densité (a) de dame- tre extérieur 110 mm, épaisseur de parol 3 mm.
- 8 centreurs (k) en étoile en polyéthylène haute densité, suivant standard commercial, hauteur d'ailettes comprise entre 30 et 32 mm.
- 7 m de fil en acier galvanisé (d) de diamètre 2 mm.
- 6 m de film PVC autocollant (j) épaisseur 0,2 mm . largeur
100 mm
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- ruban electrique autoregulant du commerce d'une capacité de 10 W/m à 0 C, à courbe tombante telle que la capacité et
70 C soit pratiquement nulle.
Procedure : - Dégraisser convenablement le tuyau à precalorifuger (c) et le profil acier en forme de U (i), ä l'aide de trichlor- ethylene technique.
- Poser le fil d'acier galvanisé (d) suivant une génératrice du tuyau ä calorifuger.
- Poser le profil en forme de U (i) suivant une génératrice du tuyau ä calorifuger (c) et ä califourchon sur le fil en acier galvanisé (d), ailes du profil orlentées vers le
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tuyau de façon à créer un canal ferm6 dans lequel est incorporé le fil.
- en U (i) sur le tuyau ä l'aide de quatre morceaux de bandes d'aluminium autocollant, longueur envi- ron 100 mm, poses perpendiculairement ä l'axe du tuyau.
- Derouler 6 m de bande autocollante (h) en aluminium cen- tree sur le dos du profila U en acier (i), la face autocollante (tant appliquée sur ce même profilé U.
Presser soigneusement cette bande sur le dos du profilé U ä l'aide d'un chiffon et rabattre progressivement la bande le long des ailes du profilé U et sur le tuyau A calorifu- ger de façon ä obtenir un ensemble hermétique.
- Protéger l'ensemble ainsi aluminisé ä l'aide d'une bande en PVC autocollant (j).
- Poser les huit centreurs (k) de façon reguliere et en des points équidistants le long du tube à calorifuger.
- Enfiler Ja gaine (a) en polyéthylène haute densité de diamètre 110 mm par dessus les centreurs et de façon ä laisser ä chaque extrémité du tuyau ä calorifuger une lon- gueur libre d'environ 200 mm, - Préparer les extrémités de l'ensemble selon les besoins du procédé de moussage dont on dispose.
- Proceder au moussage suivant la procedure qu'il convient et bien connue de l'homme de l'art.
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- Après installation du tuyau dans le réseau auquel il est destiné, se servir du fil galvanise pour enfiler le ruban autorégulant.
Exemple n 2 : Objet : Précalorifugeage d'une longueur de 7 m de tube en acier inoxydable 316L sans soudure de diambtre exté- rieur de 33 mm, avec gaine de "traçage" permettant de recevoir un tube traceur à huile chaude (100 C), et destinée ä la réalisation d'un réseau pour vehi- culer une solution de polydefine gélifiant ä 60oC.
Matériel nécessaire : - une longueur de 7 m de tube en acier inoxydable 316L -
DN25 (c) - une longueur de 7 m de tube acier (i) type gaine pour câbles électriques, diamètre Interieur 13 mm - 7, 5 m de bande autocollante (h) en aluminium de 50 mm de largeur, épaisseur de 0, 2 mm - 6, 6 m de tube en polyethylene haute densité (a) de dame- tre exterieur 125 mm, épaisseur de paroi 3 mm - B centreurs (k) en étoile en polyethylene haute densité, suivant standard du commerce, hauteur des ailettes entre
41 et 43 mm - 8 m de fil galvanisé (d) de diamètre 2 mm - 7 m de film PVC autocollant (j), épaisseur 0,2 mm, largeur
100 mm - tube en PVDF de diamètre extérieur 10 mm Procédure :
Suivre la procédure de l'Exempte n01 ci-avant, en remplaçant le profil U (i) par le tube acier (i) diametre 13 mm. Ce tube rigide sera comme il se doit applique contre le tube ä calorifuger et suivant une génératrice de celui-ci. Le fil gal- vanisé (d), sera enfilé dans la gaine de traçage (i) en vue de son utilisation ultérieure pour la pose du tube"traceur"en PVDF.
Exemple n 3 : Objet : Precalorifugeage d'une longueur de 10 m de tube en
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polypropylène de diamètre extérieur de 355 mm, avec gaine de "traçage" permettant de recevoir un ruban electrique autoregulant d'une capacité de 10 W/m à OOC et destinée ä la réalisation d'un réseau pour véhiculer une solution diluée d'acide chlorhydrique, l'ensemble necessitant un apport caloriflque corres- pondant ä trois fois la capacité du ruban autorégu- lant au metre courant.
Matériel nécessaire : - une longueur de 10 m de tube en polypropylène (c), diamè- tre extérieur 355 mm, PN10 - une longueur de 30 m de tube flexible en acier (i), type gaine flexible pour câbles électriques, diametre intérieur
13 mm - 30 m de bande autocollante (h) en aluminium de 50 mm de largeur.
épaisseur 0, 2 mm - 9, 6 m de tube en polyéthylène haute densité (a) de diamè- tre extérieur 450 mm, épaisseur 8 mm - 8 centreurs (k) en étoile en polyéthylène haute densité, suivant standard de commerce ou realises de façon artisa- nale, hauteur des ailettes comprise entre 35 et 37 mm - 30 m de fil galvanise (d) de diamètre 2 mm - 30 m de film PVC autocollant (j), épaisseur 0,2 mm, la, rgeur 100 mm
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- d'une capacité de 10 W/m A OOC Procedure : Suivre la procedure de l'Exemple n01 ci-avant en remplacant le profil U (i) par le tube acier flexible (i) diamètre 13 mm.
Ce tube flexible (i) sera pose en spirale régulière sur le tuyau ä calorifuger et de façon ä ce que la gaine de "traçage" enroulée ait une longueur développée de 30 m, en contact avec le tuyau à calorifuger.
Bien entendu, les exemples qui precedent, appliqués à des tronçons droits peuvent être étendus à tous tronçons plus complexes permettant de réaliser des réseaux complets
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de canalisations conformes à l'invention, celle-ci incluant tous modes de réalisation analogues ou équivalents dont l'homme de l'art peut avoir connaissance.