FR2478779A1

FR2478779A1 - Compressible wrapping for buried hot water pipe - accommodates pipe expansion at bend and has reinforced skin part compressed by backfill

Info

Publication number: FR2478779A1
Application number: FR8006360A
Authority: FR
Inventors: Arthur Meier-Schenk
Original assignee: MEIER SCHENK AG
Current assignee: MEIER SCHENK AG
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1981-09-25
Also published as: FR2478779B1

Abstract

The compressible wrapping (2) is used on buried pipes (1) at bends, where thermal pipe expansion is concentrated. The wrapping surrounds the pipe, can be of uniform or differential compressibility, has a closed cellular construction, and is compressed by surrounding earth (3) to provide pipe support. Definite lengths (D1,D2) at a bend may be wrapped in trapezoidally felted fabric (2) in a reinforced sheath (4), and the wrapping (2) may have a circular unstressed cross-section. The ends of the sheath (4) may be fixed to the pipe (1) by collars.

Description

L'invention se rapporte a un procédé et un dispositif de compensation des mouvements des zones critiques d'allongement d'une canalisation destinée à être posée dans le sol. The invention relates to a method and a device for compensating the movements of the critical elongation zones of a pipe intended to be laid in the ground.

On sait que les canalisations posées dans le sol, par exemple pour le chauffage par distribution collective ou analogue, soulèvent le problème des zones dites critiques d'allongement aux embranchements, coudes, sections de réduction et analogues du circuit, car la dilatation thermique provoque dans le tronçon correspondant de la canalisation des mouvements transversaux qui, si cette canalisation est posée sans protection dans le sol, provoquent des dégâts dans la couche de protection contre la corrosion et/ou l'isolation avec, pour conséquence, les destructions connues depuis bien longtemps et dues à la corrosion. It is known that the pipes laid in the ground, for example for heating by collective distribution or the like, raise the problem of the so-called critical zones of elongation at the branches, elbows, reduction sections and the like of the circuit, because thermal expansion causes in the corresponding section of the pipe for transverse movements which, if this pipe is laid unprotected in the ground, causes damage in the protective layer against corrosion and / or insulation with, as a consequence, the destruction known for a long time and due to corrosion.

Les tentatives antérieures consistant à réaliser un enveloppement complémentaire des canalisations dans les zones critiques d'allongement n'ont fait que transposer temporairement le problème à l'enveloppe et ont créé des difficultés supplémentaires dues à l'infiltration de terre entre le tuyau et l'enveloppe et à l'intérieur de cette dernière. Previous attempts to achieve a complementary wrapping of the pipes in the critical elongation zones have only temporarily transposed the problem to the envelope and have created additional difficulties due to the infiltration of soil between the pipe and the envelope and inside of it.

L'invention a pour objet un procédé du type tel que spécifié qui est destiné à la compensation des mouvements transversaux mentionnés des tronçons concernés de canalisation, par suite des forces d'allongement apparaissant dans la canalisation, de manière qu'aucun phénomène d'usure ne puisse apparaître ni dans l'enveloppe ni sur le tuyau. The subject of the invention is a method of the type as specified which is intended for compensating the mentioned transverse movements of the concerned sections of pipe, as a result of the elongation forces appearing in the pipe, so that no phenomenon of wear cannot appear in the envelope or on the pipe.

Selon une particularité essentielle de l';nven- tion, la canalisation est entourée dans cette zone d'une enveloppe de matière compressible ou à compressibilité différentielle, à cellules fermées et ensuite soumise à la compression de la densification du sol de manière qu'elle acquière une résistance extérieure propre suffisante de soutien. According to an essential feature of the invention, the pipeline is surrounded in this zone by an envelope of compressible or differential compressibility material, with closed cells and then subjected to the compression of the densification of the soil so that it acquires sufficient clean external resistance to support

Ce principe permet la création d'une enveloppe à laquelle la densification produite par la pression du sol confère une résistance extérieure propre suffisamment élevée pour lui permettre de supporter les autres efforts imposés de l'extérieur, par exemple par le trafic sur la chaussée, sans perdre sa souplesse interne lui permettant d'absorber intégralement et de compenser les mouvements d'allongement. This principle allows the creation of an envelope to which the densification produced by the pressure of the ground gives a clean external resistance sufficiently high to allow it to withstand the other forces imposed from the outside, for example by traffic on the roadway, without lose its internal flexibility allowing it to fully absorb and compensate for lengthening movements.

Selon un mode de mise en oeuvre avantageux, l'enveloppe est en matériau compressible ou à compressibilité différentielle et à cellules fermées et elle est entourée d'une gaine en matériau d'armature. According to an advantageous embodiment, the envelope is of compressible or differential compressibility material and with closed cells and it is surrounded by a sheath of reinforcing material.

Il est par ailleurs avantageux que l'enveloppe soit reliée aux extrémités à la canalisation de manière suffisamment étanche pour engêcher les infiltrations de terre. It is also advantageous for the envelope to be connected at the ends to the pipe in a sufficiently tight manner to prevent infiltration of soil.

L'invention se rapporte par ailleurs à un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, qui se caractérise en ce qu'il consiste en au moins une enveloppe de matière compressible ou à compressibilité différentielle, à cellules fermées, qui entoure une canalisation dans la zone critique d'allongement et dont la résistance extérieure propre de soutien peut être augmentée par la compression du sol, l'enveloppe ayant une section circulaire lorsqu'elle n'est pas sous charge. The invention also relates to a device for implementing the method, which is characterized in that it consists of at least one envelope of compressible or differential compressibility material, with closed cells, which surrounds a pipe in the critical zone of elongation and of which the own external resistance of support can be increased by the compression of the ground, the envelope having a circular section when it is not under load.

Ce dispositif peut avantageusement comprendre une gaine en matériau d'armature qui entoure l'enveloppe de matière compressible à cellules fermées. This device can advantageously comprise a sheath of reinforcing material which surrounds the envelope of compressible material with closed cells.

Les extrémités de l'enveloppe sont de préférence reliées à la canalisation de manière étanche empêchant les infiltrations de terre au moyen de manchons frettés, de colliers ou analogues. The ends of the casing are preferably connected to the pipe in a sealed manner preventing infiltration of soil by means of hooped sleeves, collars or the like.

Il est par ailleurs avantageux que l'enveloppe entoure la canalisation à légère distance lorsqu'elle n'est pas sous charge, de manière à compenser les variations de diamètre sur le tronçon concerné de canalisation. It is also advantageous for the envelope to surround the pipeline at a slight distance when it is not under load, so as to compensate for variations in diameter on the concerned section of pipeline.

L'invention va être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel :
la figure 1 représente schématiquement un coude ou une courbure d'une canalisation posée dans le sol ; et
la figure 2 est une coupe transversale à échelle agrandie de la canalisation enveloppée dans une zone critique d'allongement. The invention will be described in more detail with reference to the attached drawing by way of nonlimiting example and in which:
FIG. 1 schematically represents an elbow or a curvature of a pipe laid in the ground; and
Figure 2 is a cross section on an enlarged scale of the pipe wrapped in a critical zone of elongation.

La figure 1 représente une canalisation 1 posée dans le sol 3, formant un coude de 900 et comprenant des zones critiques d'allongement D7 et D2 dans lesquelles les tronçons correspondants de canalisation risquent d'exécuter des mouvements transversaux lors de l'apparition de forces d'allongement thermiques. FIG. 1 represents a pipe 1 laid in the ground 3, forming an elbow of 900 and comprising critical zones of elongation D7 and D2 in which the corresponding sections of pipe are liable to execute transverse movements when forces appear. thermal elongation.

La canalisation est entourée dans les zones d'allongement D1 et D2 d'une enveloppe 2 de matière compressible à cellules fermées qui est destinée à compenser ces mouvements transversaux et qui, après pose dans le sol 3, subit une densification sous l'effet de la compression imposée par ce dernier. The pipe is surrounded in the elongation zones D1 and D2 by an envelope 2 of compressible material with closed cells which is intended to compensate for these transverse movements and which, after laying in the ground 3, undergoes densification under the effect of the compression imposed by the latter.

Le matériau adopté et la disposition sont tels que l'enveloppe 2 acquiert, après compression ou densification de ses couches extérieures, une résistance propre suffisante d'appui sans perdre sa souplesse interne. The material adopted and the arrangement are such that the envelope 2 acquires, after compression or densification of its outer layers, a sufficient own resistance of support without losing its internal flexibility.

Des matériaux qui conviennent à cette fin sont, par exemple, le polyéthylène, la mousse molle de chlorure de polyvinyle ou toute autre matière imputrescible et à cellules fermées ayant la souplesse nécessaire. Suitable materials for this purpose are, for example, polyethylene, soft polyvinyl chloride foam or any other rot-proof, closed-cell material having the necessary flexibility.

L'enveloppe 2 peut être formée d'un manchon s'enfilant sur la canalisation, de demi-coquilles, de coquilles entières fendues ou de nappes feutrées en bande 'enroulant ou en trapèze. The casing 2 may be formed of a sleeve threading over the pipe, of half-shells, of whole split shells or of felted sheets in a winding or trapezium strip.

il est préférable que l'enveloppe 2 entoure la canalisation à faible distance lorsqu'elle n'est pas sous charge, afin de pouvoir être placée sur des tronçons de canalisation à diamètre variable, par exemple tels que représentés sur la figure 1. Lorsque la matière subit la densification sous la compression du sol, elle épouse le profil du tronçon concerné de canalisation. it is preferable that the envelope 2 surrounds the pipeline at a short distance when it is not under load, in order to be able to be placed on sections of pipeline with variable diameter, for example as shown in FIG. 1. When the matter undergoes densification under the compression of the soil, it follows the profile of the concerned section of pipeline.

L'expérience a montré que le soutien apporté par l'enveloppe 2 réalisée par le procédé décrit et que sa résistance à la pression sont encore améliorés après densification sous l'effet de la compression du sol, car les cellules internes subissent une très forte réduction de dimension dans la zone 6 de la figure 2 par suite de la forme circulaire de l'enveloppe. Experience has shown that the support provided by the envelope 2 produced by the process described and that its resistance to pressure are further improved after densification under the effect of the compression of the soil, since the internal cells undergo a very strong reduction. in dimension in zone 6 of FIG. 2 owing to the circular shape of the envelope.

il faudrait admettre normalement que le déplacement transversal du tuyau interne 1 devrait exiger de fortes pressions pour comprimer le coussin 6 de l'enveloppe 2 appliqué contre le tuyau afin de compenser un déplacement vers l'extérieur ; mais tel n'est pas le cas, car un déplacement transversal du tuyau comprime certes, d'une part, un secteur de l'enveloppe, mais le secteur opposé de cette dernière subit une décharge dans le sens circonférentiel par suite de l'apparition d'efforts de traction, cet ensemble du déroulement des mouvements se produisant à l'intérieur de la couche circulaire 6 de l'enveloppe qui subit l'allongement sans se transmettre vers l'extérieur, c ' est-à-dire à la circonférence extérieure de l'enveloppe 2. it would normally be accepted that the transverse displacement of the internal pipe 1 should require strong pressures to compress the cushion 6 of the casing 2 applied against the pipe in order to compensate for a displacement towards the outside; but such is not the case, because a transverse displacement of the pipe certainly compresses, on the one hand, a sector of the envelope, but the opposite sector of the latter undergoes a discharge in the circumferential direction as a result of the appearance tensile forces, this set of movements occurring within the circular layer 6 of the envelope which undergoes elongation without being transmitted to the outside, that is to say at the circumference envelope 2.

il est possible avantageusement d'améliorer la structure de l'enveloppe 2 par une gaine 4 en matériau d'armature. it is advantageously possible to improve the structure of the envelope 2 by a sheath 4 of reinforcing material.

il est par ailleurs avantageux de relier étroitement les extrémités de l'enveloppe 2 à la canalisation 1 au moyen de manchons frettés 5, de colliers ou-analogues (figure 1) afin d'exclure l'infiltration de terre entre le tuyau et l'enveloppe. it is also advantageous to tightly connect the ends of the casing 2 to the pipe 1 by means of shrink sleeves 5, of collars or the like (FIG. 1) in order to exclude the infiltration of soil between the pipe and the envelope.

Comme le montre la description qui précède, le procédé et le dispositif de l'invention destinés à la compensation des mouvements d'allongement des zones critiques d'une canalisation devant etre posée dans le sol sont de nature à satisfaire à toutes les exigences imposées. As the above description shows, the method and the device of the invention intended to compensate for the lengthening movements of the critical zones of a pipeline to be laid in the ground are capable of satisfying all the requirements imposed.

Différentes variantes de réalisation sont bien entendu possibles dans le cadre de l'invention-sans sortir de son domaine. Ainsi, par exemple, comme le montre la figure 2, l'enveloppe 2 qui entoure la canalisation 1 peut aussi comprendre une couche interne 7 de matière usuelle d'isolation, par exemple de laine minérale, l'enveloppe extérieure 4 devant avoir une résistance propre suffisante de soutien pour pouvoir résister à la charge imposée par le sol et le trafic. Different variant embodiments are of course possible within the framework of the invention without departing from its field. Thus, for example, as shown in FIG. 2, the envelope 2 which surrounds the pipe 1 can also comprise an internal layer 7 of usual insulation material, for example mineral wool, the external envelope 4 having to have a resistance clean enough support to be able to withstand the load imposed by the ground and traffic.

Une matière qui convient à cette fin est par exemple celle mentionnée à cellules fermées, mais à densité supérieure, ou d'autres matières imputrescibles, par exemple des feuilles de chlorure de polyvinyle, des feuilles de polyéthylène ou aussi du béton. A suitable material for this purpose is, for example, that mentioned with closed cells, but at higher density, or other rot-proof materials, for example polyvinyl chloride sheets, polyethylene sheets or also concrete.

L'enveloppe peut aussi avantageusement etre formée d'une nappe feutrée trapézoldale de matière compressible ou à compressibilité différentielle et à cellules fermées. The envelope can also advantageously be formed from a felted trapezoidal sheet of compressible or differential compressibility material and with closed cells.

Claims

1. Method for compensating the movements of the critical zones of elongation of a pipe intended to be laid in the ground, characterized in that it consists essentially in surrounding this zone of the pipe with an envelope of compressible or compressible material differential, with closed cells and which is then compressed under the effect of the compression caused by the densification of the soil so that it acquires a sufficient own external resistance of support.

2. Method according to claim 1, characterized in that it consists in surrounding with a sheath of reinforcing material the envelope of compressible or differential compressibility material and with closed cells.

3. Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that it consists in closely connecting the ends of the envelope to the pipe in a sealed manner preventing soil infiltration.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the envelope is formed from a felted trapezoidal sheet.

5. Device for implementing the method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in comprises at least one envelope (2) of compressible or differential compressibility material, with closed cells, which surrounds the critical zone of elongation (dol, D2) of the pipe (1) and whose own external resistance of support can be high by the compression imposed by the ground (3), the envelope (2) having a circular section when it is not under load.

6. Device according to claim 5, characterized in that a sheath (4) of reinforcing material surrounds the envelope (2) of compressible or differential compressibility material and with closed cells.

7. Device according to one of claims 5 and 6, characterized in that the ends of the envelope (2) are tightly connected, preventing soil infiltration, to the la-pipe (1) by means of hooped sleeves (5), necklaces or the like.

8. Device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the casing (2) surrounds the pipe (1) at a short distance when it is not under load.