BE1020520A3 - Dispositif de protection contre la corrosion et contre le feu. - Google Patents

Description

Dispositif de protection contre la corrosion et contre le feu

La présente invention a pour objet un dispositif pour réduire des effets de corrosion par électrolyse entre demi pièces métalliques, ce dispositif étant destiné à éviter le contact direct desdites pièces, ledit dispositif comprenant : a) un tissu en fibres résistant à des températures supérieures à 150°C, avantageusement à plus de 250°C; b) un film imperméable à l'eau recouvrant une face du tissu, et c) une couche d'une matière résistante à l'eau recouvrant l'autre face du tissu, ladite couche étant destinée à être appliquée contre une première desdites pièces métalliques pour former un joint entre le tissu et ladite première pièce métallique.

Un dispositif de ce type est décrit dans le document BEI 009923.

Ce document ne décrit pas la couche de matière résistante à l'eau, ni sa composition.

Le demandeur a maintenant remarqué qu'en utilisant une couche particulière, il était possible de prévenir des problèmes de corrosion, mais également d'assurer une protection contre le feu et contre le froid. Une telle protection contre lé feu est particulièrement utile car en cas d'incendie, de nombreux problèmes se forment au zones de contact de deux pièces métalliques. Le dispositif suivant l'invention convient donc également pour protéger des brides de canalisation.

L'invention a donc pour objet un dispositif du type décrit dans le premier paragraphe du présent mémoire, ledit dispositif étant essentiellement caractérisé en ce que ladite couche destinée à être appliquée contre une première pièce métallique est une couche à base de silicone auto-adhésive et résistant au à des températures supérieures à 250°G pendant au moins 1 heures, ladite couche à base de silicone comprenant au moins un agent retardateur de flamme et un agent de réticulation, et en ce que ladite couche a une épaisseur comprise entre 500pm et 5mm.

De préférence, l'agent retardateur de flamme est présent dans ladite couche en une quantité suffisante pour former une barrière au feu à 400°C pendant au moins 2 heures.

L'agent retardateur de flamme est avantageusement un composé comprenant un ou plusieurs atomes d'azote et/ou de phosphore.

En particulier, l'agent retardateur de flamme est un composé silicone comprenant un ou plusieurs groupes organiques comprenant un ou plusieurs atomes d'azote et/ou de phosphore, de manière plus spécifique un composé organo silicone fonctionalisé avec une ou des fonctions amino, imino et/ou phosphate. V :

Selon des détails de formes de réalisation avantageuses, le dispositif comprend une ou plusieurs des particularités suivantes : a) la couche comprend au moins un oxyde de métal et/ou un hydroxyde de métal, en particulier un oxyde de terre rare, oxyde d'aluminium, oxyde de titane. Ces oxydes de métaux peuvent former une sorte.de revêtement céramique en cas de feu. De plus, il semble que la présence de tels oxydes et/ou hydroxydes, en particulier de terres rares, améliore encore la résistance à la corrosion. La teneur en de tels oxydes et/ou hydroxydes est avantageusement inférieure à 10% en poids, de préférence de 1 à 5% en poids.

b) l'agent de réticulation ou catalyseur de réticulation est un complexe d'un métal noble, en particulier de platine et/ou de rhodium et/ou d'iridium. La teneur en tels métaux nobles est avantageusement comprise, entre 0,1% en poids et 0,5% en poids.

c) la couche résistante à la pluie et le tissu adhèrent l'un à l'autre par une couche silicone. Ceci permet à améliorer la cohésion totale du dispositif, en particulier lorsqu'il est enroulé. Selon une forme particulièrement avantageuse, le tissu est situé dans la couche à base de silicone, une face de la couche à base de silicone adhérant fermement à la couche résistante à la pluie, tandis que l'autre face de la couche est la couche auto adhésive, qui est avantageusement protégée par un film de protection retirable ou pelable.

d) la couche auto adhésive à base de silicone sert également de moyen pour attacher le tissu à là couche résistante à la pluie.

e) la couche résistante à la pluie comporte une feuille d'aluminium d'au moins 5 Opm d'épaisseur.

f) la feuille d'aluminium présente un gaufrage au moins le long d'un bord ' longitudinal ou le long de ses deux bords longitudinaux opposés pour accroître la fixation de la couche auto-adhésive sur la face extérieure de la feuille d’aluminium.

L'invention a encore pour objet l'utilisation d'un dispositif suivant l'invention pour réduire des effets de corrosion par électrolyse entre deux pièces métalliques, en particulier pour des pièces soumises à des effets thermiques, et plus particulièrement après un incendie.

Des particularités et détails de l'invention ressortiront de la description suivante dans laquelle il est fait référencé aux dessinsci-ânnexés, dans lesquels sont représentées des formes de réalisation préférée donnée à titre d'exemple uniquement.

Dans ces dessins, - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif suivant l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention; - la figure 3 est une vue de côté d'un tuyau suspendu par une pièce avec interposition d'un dispositif suivant l'invention ; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue en perspective éclatée de la figure 3; - la figure 6 est une en plan d'une forme de réalisation d'un dispositif suivant l'invention; - la figure 7 est une vue en perspective d'une forme de réalisation d'un dispositif suivant l'invention, - les figures 8 A et 8B sont des vues d'une canalisation avec une bride de raccord avec une protection suivant l'invention, et - la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 8.

Le dispositif représenté en coupe à la figure 1 est une bande 1 destinée à être interposée entre deux pièces métalliques ou à recouvrir le joint ou la jonction de deux pièces métalliques ou à recouvrir deux zones de la pièce métallique reliées entre elles par un cordon de soudure. Il va de soi que la bande peut également être enroulée autour d'une canalisation simplement à des fins de protection contre la corrosion.

La bande 1 comprend : a) un tissu de verre 6 apte à résister à des températures entre -30°C et 300°C, voire . beaucoup plus; b) un film imperméable à l'eau 7, par exemple un film polyimide de 125pm d'épaisseur ou une feuille en aluminium de 50 à 250pm d'épaisseur; c) une couche adhésive 16, par exemple du type polyuréthanne et/ou silicone, entre le tissu de verre 6 et le film 7; d) urie couche 8 d'une matière résistante à l'eau recouvrant l'autre face du tissu, ladite couche étant destinée à être appliquée contre une première desdites pièces métalliquès pour former un joint entre le tissu et ladite première pièce métallique. Cette couche est une couche à base de silicone auto-adhésive et résistant au à des températures supérieures à 250°C pendant au moins 1 heures, ladite couche à base de silicone comprenant au moins un agent retardateur de flamme et un agent de réticulation. Ladite couche a une épaisseur comprise entre 500pm et 5mm. L'agent retardateur de flamme est présent dans ladite couche en une quantité suffisante pour former une barrière au feu à 400°C pendant au moins 2 heures.

e) un film de protection 20, par exemple présentant une face fluorée (par exemple en PTFE) en contact avec la face auto-adhésive de la couche 8, ce film 20 est apte à être pelé ou retiré par simple traction pour que la face auto collante de la couche 8 puisse être collée sur la pièce métallique à protéger.

La couche 8 est par exemple une couche comprenant les ingrédients suivants : composé 1 : un diorgano polysiloxane de formule générale :

ou

avec R1 qui peuvent être identiques ou différents dans les formules ci-dessus, désigne un groupe hydrocarboné de 1 à 10 atomes de carbone. De préférence, de 10 à 20% en mole de R1 est constitué par des groupements phényle. ^ n est un nombre choisi pour que le composé sous forme d'une solution à 30% en poids dans du toluène à 25°C a de préférence une viscosité supérieure à 50.000mPa.s.

Composé 2 : un polyorganosiloxane comprenant des unités R^SiOo^ et des unités Si02, avec un rapport molaire unités R^SiOo.s / unités S1O2 compris entre 0,75 et 0,90. Le composé 2 présente poids moléculaire moyen en nombre compris entre 2000 et 4000,

Les composés 1 et 2 sont présents dans le rapport en poids de 30/70 à 70/30, avant leur condensation dans du toluène et à température ambiante.

Composée : un catalyseur de réticulation à base de platine utilisé à raison de 1 à 200ppm des composés 1 et 2, ou du produit de condensation desdits composés 1 et composé 4 : composé siliconecomprenant au moins un groupe organique avec au moins un atome d'azote ou de phosphore. Des exemples particuliers de composés sont :

Ce composé 4 est utilisé dans la composition en une quantité telle que le rapport molaire N 7 Pt soit compris entre 100 et 300: Un tel catalyseur à base de platine est par exemple le CAT-PL-50T de Shin-Etsu Chemical Co. Ltd.

composé 5 : particules de silice de granulométrie moyenne en poids de 5 à 10pm mélangées à de l'oxyde de cérium (à raison de 1 % en poids du poids de silice) composé 6 : fibre de verre de longueur moyenne comprise entre 30pm et ΙΟΟμίη composé 7 : un agent de réticulation tel qu'un agent peroxyde organique, par exemple le peroxyde de cumyle ou de benzoyle.

A titre d'exemple particulier, on a préparé une composition auto adhésive de la manière suivante : ’‘ '

On a mélangé pendant 4 heures à reflux une solution formée de 45 parts en poids de composé 1 (par exemple polydimethylsiloxane comprenant des groupes phényle (à raison de 8% molaire d'unité diphényle siloxane) et fonctionalisé en fin de chaîne par des groupes OH, ledit composé en solution à 30% en poids dans du toluène présentant une viscosité à 25°C ), de 95 parts en poids d'une solution à 60% en poids de composé 2 (polysiloxane de poids moléculaire moyen en poids de 3000 et présentant un rapport molaire unités R^SiOo.s / unités S1O2 de 0,9), de 30 parts en poids de toluène.

Une fois la solution refroidie, on ajoute le composé 4 à raison de 0,5 part en poids pour 100 parts en poids de composés 1 et 2 utilisés.

On ajoute ensuite du platine (composé 4) sous la forme d'une solution à 1% en poids de platine métal, sous formé de complexe divinyl tétraméthÿl disiloxane ou de complexe avec du cyclopropane (PtCh^Hé)!· La quantité utilisée de Pt est adapté pour que le rapport molaire N/Pt soit de 200.

Un mélange dé particules de SIQ2 (composé 5) de granulométrie moyenne en poids de 5pm (50% en poids) et de fibre de verre (composé 6) de longueur moyenne en poids de 50pm (50% enpoids) a été ajouté au mélange à raison de 50 parts en poids par 100 parts de composés 1 et 2 utilisés.

Du peroxyde de benzoyle est ensuite ajouté à raison de 0,5% en poids des composés 1 et 2 utilisés.

La composition a ensuite été appliquée sur un support (par exemple sur le tissu 6 et/ou sur le film 7 avant application du tissu 6 sur la couche de composition) et traitée à 130°C pendant 1 minute.

La quantité de composition déposée a été choisie pour avoir une épaisseur de 1 à 3mm pour la couche auto-adhésive. .............

La bande auto adhésivc ainsi obtenue présente d'excellentes propriétés d'adhésion en particulier sur des revêtements métalliques, ainsi que d'excellentes propriétés de résistance au feu et à la chaleur. Cette bande auto-adhésive est apte à former une étanchéité, même si le support n'est pas totalement propre ou est recouvert d'une couche de peinture. Ceci est particulièrement intéressant, car en cas d'incendie, la couche de peinture présente sur la canalisation est apte à se dégrader à des température de 200°C, voire plus, sans affecter l'étanchéité de la bande, de sorte que cette couche de peinture peut se transformer en carbone.

La figure 2 est une vue en coupe d'une forme de réalisation similaire à celle de la figure 1, si ce n'est que le film 7 est une feuille en aluminium de lOOpm d'épaisseur, cette feuille est gaufrée sur ses deux faces pour accroître l'adhérence de l'adhésif silicone. Dans cette forme de réalisation, les couches 16 et 8 sont réalisées en utilisant le-même type.de composition silicone, de sorte qu'elles ne forment qu'une seule et même couche dans laquelle s'étend le tissu 6. Ce tissu présente des ouvertures de sorte que. des.ponts silicone s'étendent à travers le tissu entre les couches 16 et 8. Cette forme de réalisation est représentée en perspective à la figure 7.

La figure 3 montre une partie de tuyau 2 sur lequel est enroulée une bande 1 servant à former une protection entre le tuyau et le support de tuyauterie formé par les pièces 3A,3B attachées l'une à l'autre par des boulons 4 et des écrous 5. Cette bande de protection assure une protection contre la corrosion, mais également Une protection contre le feu pour le tuyau, en particulier parce qu'en cas d'incendie, on a remarqué que des points chauds pour la tuyauterie étaient formés au niveau des supports. Le tuyau est en. fait formé par deux tubes distincts soudés l'un à l'autre par un cordon de soudure 18. Il est évident que les tubes auraient pu être solidarisés l'un à l'autre par d'autres moyens.

La figure 4 est une vue éclatée de la figure 3, tandis que la figure 5 est une vue en coupe de la figure 3.

Dans la forme de réalisation de la bande 1 montrée à la figure 6, les bords longitudinaux 1 A,IB de la bande 1 présentent des lignes 10,11 pour former une entaille par un effort de déchirement. Ces lignes sont par exemple formées par une rainure dans la feuille en aluminium présentant le long du bord une zone courte prédécoupée 1 OA, 11A à la fois dans la feuille d'aluminium que dans les couches 7 et 8, cette zone courte prédécoupée 10A, 11A formant un point d’amorce pour la formation d’une entaille.

Les entailles, une fois formées, permettent à des parties 12,13 de la bande de recouvrir partiellement une partie 14 située entre ces parties 12,13. Puisque les bords ne sont plus entaillés, mais munis d'une série de lignes avec amorce, la bande peut plus facilement être enroulée sur des tuyaux de diamètre différent. La longueur 1 des entailles est par exemple le 1/3 de la largeur totale de la bande 1, ceci permettant à l'utilisateur de déterminer par lui-même la longueur de la fente nécessaire. Ceci permet ainsi d'adapter la distance d transversale entre des lignes 10,11 en se rapprochant de la distance d'enroulement autour du tuyau, distance d'enroulement qui est fonction du diamètre du tuyau.

La figure 8À est une vue d'une bride 30 de raccord entre deux canalisations 2A,2B. Cette bride comporte deux pièces 30A,30B attachées l'une à l’autre avec interposition d'un joint 31 au moyen de boulons et écrous 32. Une première bande 1 entoure là canalisation 2B jpsqu'au voisinage d'une face de la bride 30, où la bande est enroulée jusqu'à atteindre.le bord latéral 33 de la pièce 30B, et ensuite la bande 1 est enroulée sur la face cylindrique des pièces 30B et 30A de la bride, en recouvrant l'espace entre les pièces 30A,30B, et protégeant ainsi le joint 31.

La figure 8B est une vue de la bride de la figure 8A, pour laquelle la canalisation 2A est munie d'une bande Ibis qui est enroulée autour de la canalisation, jusqu'à la face de la pièce 30A de la bride, où la bande Ibis est enroulée sur elle-même jusqu'à la face cylindrique de la pièce 30A recouverte par la bande 1. La bande Ibis est alors enroulée pour recouvrir la bande 1.

L'enroulement des bandes est effectué de manière à ce qu'à chaque enroulement, une partie de la bande recouvre une partie de la bande précédente.

Ceci permet ainsi d'assurer une excellente résistance à la corrosion, mais également une excellente protection au feu.—

Claims (13)

1. Dispositif pour réduire des effets de corrosion par electrolyse entre deux pièces métalliques, ce dispositif étant destiné à éviter le contact direct desdites pièces, ledit dispositif comprenant : a) un tissu (6) en fibres résistant à dés températures supérieures à 150°C, avantageusement à plus de 250°C; b) un film (2) imperméable à l'eau recouvrant une face du tissu, et c) une couche (8) d'une matière résistante à l'eau recouvrant l'autre face du tissu, ladite couche étant destinée à être appliquée contre une première desdites pièces métalliques pour former un joint entre le tissu et ladite première pièce métallique, caractérisé en ce que ladite couche (8) destinée à être appliquée contre une première pièce métallique est une couche à base de silicone auto-adhésive et résistant au à des températures supérieures à 250°C pendant au moins 1 heures, ladite couche à base de silicone comprenant au moins un agent retardateur de flamme et un agent de réticulation, et en ce que ladite couche (8) a une épaisseur comprise entre 500pm et 5mm.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce què l'agent retardateur de flamme est présent dans ladite couche en une quantité suffisante pour former une barrière au feu à 400°C pendant au moins 2 heures.

3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'agent : retardateur de flamme est un composé comprenant un ou plusieurs atomes d'azote et/ou de phosphore........... ........................

4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'agent retardateur de flamme est un composé silicone comprenant un ou plusieurs groupes organiques comprenant un ou plusieurs atomes d'azote et/ou de phosphore.

5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent retardateur de flamme est un composé organo silicone fonctionnalisé avec une ou des fonctions amino, imino et/ou phosphate.

6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche comprend au moins un oxyde de métal et/ou un hydroxyde de métal, en particuler un oxyde de terre rare, oxyde d'aluminium, oxyde de titane.

7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'agent de réticulation ou catalyseur de réticulation est un complexe d'un métal noble, en particulier de platine et/ou de rhodium et/ou d'iridium.

8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche résistante à la pluie (2) et le tissu (6) adhèrent l'un à l'autre par une couche silicone (7).

9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche auto adhésive à base de silicone (8) sert également de moyen pour attacher le tissu à la couche résistante à la pluie.

10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche résistante à la pluie (2) comporte une feuille d'aluminium d'au moins 50pm d'épaisseur.

11. Dispositif suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que la feuille d'aluminium (2) présente un gaufrage au moins le long d'un bord longitudinal ou le long de ses deux bords longitudinaux opposés pour accroître la fixation de la couche auto-adhésive sur la face extérieure de la feuille d'aluminium.

12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche auto-adhésive comprend : a) composé 1 : un diorgano polysiloxane de formule générale :

ou

avec - R1 qui peuvent être identiques ou différents dans les formules ci-dessus, désignant un groupe hydrocarboné de 1 à 10 atomes de carbone; - n est un nombre choisi pour que le composé 1 sous forme d'une solution a 30% en poids dans du toluène à 25 °G a une viscosité supérieure à 50.000mPa.s. b) Composé 2 : un polyorganosiloxane comprenant des unités R^SiOo,5 et des unités S1O2, avec un rapport molaire unités R^SiOo,5 / unités S1O2 compris entre 0,75 et 0,90, ledit composé 2 présentant un poids moléculaire moyen en nombre compris entre 2000 et 4000. les composés 1 et 2 étant présents dans le rapport en poids de 30/70 à 70/30, avant leur condensation dans du toluène et à température ambiante. c) composé 3 : un catalyseur de réticulation à base de platine utilisé à raison de l à 200ppm des composés 1 et 2, ou du produit de condensation desdits composés 1 et 2. d) composé 4 : composé silicone comprenant au moins un groupe organique avec au moins un atome d'azote ou de phosphore, ledit composé 4 étant utilisé dans la composition en une quantité telle que le rapport molaire N / Pt soit compris entre 100 et 300. de façon optionnelle, mais avantageuse e) composé 5 : particules de silice de granulométrie moyenne en poids de 5 à 10pm; de façon optionnelle, mais avantageuse f) composé 6 : fibre de verre de longueur moyermé comprise entre 30 μίη et 100 (im g) composé 7 : un agent de réticulation :

13. Utilisation d'un dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, pour réduire des effets de corrosion par électrolyse entre deux pièces métalliques.