FR2559570A1 - Materiau tubulaire de revetement de canalisation - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES MATERIAUX TUBULAIRES DE REVETEMENT DE CANALISATIONS. ELLE SE RAPPORTE A UN MATERIAU AYANT UNE CHEMISE TUBULAIRE TEXTILE 2 TISSEE OU TRICOTEE, FORMEE DE FILS DE CHAINE 4 CONSTITUES DE FILS CREPES DE FIBRES DE TEREPHTALATE DE POLYBUTYLENE, ET D'UNE TRAME 5. LA CHEMISE 2 A UN REVETEMENT D'UNE RESINE SYNTHETIQUE3. LE MATERIAU EST UTILISE POUR LE REVETEMENT DE CANALISATIONS EXISTANTES, PAR INTRODUCTION DANS UNE CANALISATION ET RETOURNEMENT. APPLICATION A LA REFECTION DES CANALISATIONS USEES OU ENDOMMAGEES.
Description
La présente invention concerne un matériau tubu-
laire de revêtement destiné à des canalisations, notam-
ment des canalisations enterrées de diamètre interne relativement grand, ce matériau comprenant une chemise tubulaire textile particulière, revêtue, à sa face externe, d'un revêtement imperméable à l'air, formé d'une résine synthétique souple. Plus précisément, l'invention concerne un tel matériau' de revêtement de forme tubulaire destiné à des canalisations et qui comporte une chemise tubulaire textile formée de fils
crêpés de fibres de téréphtalate de polybutylène, consti-
tuant les chaînes, et un fil crêpé de fibres synthétiques constituant les trames, tissés ou tricotés sous forme tubulaire et revêtus d'un revêtement imperméable à l'air constitué d'une résine synthétique souple, ce revêtement convenant au renforcement des canalisations souterraines, telles que les canalisations de gaz, d'eau de ville,
d'eaux usées, de pétrole et entourant des fils de trans-
mission d'énergie ou des câbles de télécommunication.
Jusqu'à présent, le déclassement ou la détério-
ration des canalisations souterraines a souvent provoqué
des fuites dangereuses de fluide combustible ou d'élec-
tricité et des inondations imprévues, provoquant des accidents et des perturbations du trafic. Lorsque ces
canalisations sont enterrées dans le sol, la détériora-
tion des canalisations souterraines provoquée par des forces extérieures ou par le vieillissement provoque
une explosion très dangereuse de -gaz ou d'eau. En parti-
culier, en cas de rupture des canalisations souterraines provoquée par un vieillissement, l'accident est brutal et imprévisible. D'autre part, la seule mesure efficace jusqu'à présent pour la prévention de ces difficultés a été l'extraction des canalisations détériorées ou vieillies sur une longueur de l'ordre de plusieurs dizaines ou centaines de mètres afin que la canalisation soit remplacée par une autre. Pendant ce travail d'échange,
les habitants subissent une grande gêne car l'alimenta-
tion en gaz, en eau de ville ou en carburant est inter-
rompue et même la circulation est limitée lorsque les canalisations sont enterrées sous les routes. Dans ce cas, il faut beaucoup de main d'oeuvre et un coût élevé pour l'échange des canalisations en plus de la difficulté du travail lui-même. Dans ces conditions, on a proposé un procédé de revêtement des canalisations
destiné à réparer les parties détériorées des canalisa-
tions ou à les renforcer afin qu'elles supportent un choc mécanique. Ce procédé de revêtement de canalisation a attiré un intérêt industriel actuellement car il n'est pas nécessaire d'extraire les canalisations déjà construites. Cependant, selon ce procédé, le traitement des canalisations qui sont revêtues est relativement
sommaire et l'introduction d'un tube souple de matière
plastique dans les canalisations souterraines est extrême-
ment difficile si bien que l'opération est presque impossible lorsque les canalisations sont longues ou courbes. Divers perfectionnements ont été apportés afin de remédier à ces inconvénients, aussi bien au procédé de revêtement qu'au matériau utilisé pour le revêtement. Dans un procédé perfectionné de revêtement de canalisations, mis au point dans ces conditions, un tube souple est introduit dans une canalisation, et le tube est retourné, envers -à l'endroit, sous l'action d'un fluide sous pression tel que de l'air comprimé, et est simultanément collé à la surface interne de la canalisation à l'aide d'un liant. Un procédé de ce type est décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 2 794 785, 3 132 062, 3 230 129 et 3 494 813 et dans les brevets britanniques n 1 002 131, 1 069 623 et 1 025 011. Cependant, ces procédés ne donnent toujours pas satisfaction pour le traitement réel de revêtement
des canalisations pour l'une au moins des raisons sui-
vantes. D'abord, le liant doit avoir une longue durée de conservation en pot si bien que le temps nécessaire au traitement de revêtement devient inévitablement long. Ensuite, la quantité et la distribution du liant ne peuvent pas être réglées si bien que le liant peut être appliqué d'une manière irrégulière. En outre, le liant doit être utilisé en grand excès, et cet excès de liant est finalement perdu. Troisièmement, lorsque la canalisation est inclinée, la pression hydrostatique du liant agit au point supérieur ou de retournement du tube auquel a lieu le retournement si bien que la pression varie et la quantité de liant a tendance à varier. Compte tenu des circonstances qui précèdent, on a récemment proposé, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n 4 334 943 et 4 368 091, des procédés et des appareils de revêtement de canalisations. En
particulier, le procédé décrit dans le brevet des Etats-
Unis d'Amérique précité n 4 334 943 est bien meilleur que les procédés existants de revêtement de canalisations et il se caractérise par l'utilisation d'un matériau
allongé particulier, analogue à une corde, fixé à l'extré-
mité terminale du matériau tubulaire et un autre matériau allongé en forme de corde passé antérieurement dans le matériau tubulaire de revêtement sur toute sa longueur,
est alors tiré à l'autre extrémité de la canalisa-
tion. Comme l'indique la comparaison des figures 4a à 4f
et des figures Sa à 5f du brevet des Etats-Unis d'Amé-
rique n 4 334 943, l'utilisation de ce matériau allongé
particulier analogue à une corde, tiré à l'autre extré-
mité de la canalisation, est importante pour l'opération de revêtement si bien que l'opération peut être réalisée régulièrement, sans difficulté par rapport aux procédés antérieurs, avec une pression relativement faible même dans le cas o la canalisation a une longueur atteignant 1000 m ou à un grand nombre de parties courbes telles que des coudes, des parties inclinées et/ou des coudes décalés.
D'autre part, on a aussi apporté un perfection-
nement aux matériaux tubulaires de revêtement eux-mêmes, en plus de la mise au point des procédés de revêtement de canalisations. Une matière plastique tubulaire formée d'une résine synthétique a été proposée initialement pour le revêtement. Cette matière plastique tubulaire était introduite directement dans une canalisation,
puis gonflée et collée à la face interne de la canalisa-
tion à l'aide d'un liant, sous l'action de la pression interne. Cependant, jl était extrêmement difficile
de faire passer cette matière plastique tubulaire direc-
tement dans une canalisation ayant des parties courbes ou des coudes. Si cette matière plastique de revêtement peut passer dans une canalisation par mise en oeuvre du procédé classique de retournement du tube, Ie matériau du revêtement a tendance à se casser sous pression lorsqu'il est rigide ou au contraire il a tendance à avoir une épaisseur irrégulière sous pression lorsqu'il
est souple. En outre, cette matière plastique est incom-
patible avec un certain type de liant si bien que le liant peut difficilement être appliqué uniformément
sur toute la surface de la matière plastique de revête-
ment. Le modèle d'utilité japonais publié n 56-3619 décrit un matériau tubulaire perfectionné de revêtement pour canalisations. Ce matériau comporte une chemise tubulaire textile ayant un revêtement imperméable à l'air ou hermétique d'une résine synthétique, tricotée ou tissée sous forme tubulaire avec des chaînes et une trame de fibres synthétiques, par exemple de fils constitués de filaments de polyester. Ce matériau tubulaire de revêtement est appliqué à la face interne
d'une canalisation, selon le procédé classique de retour-
nement de tube par évagination (retournement de l'envers à l'endroit), et le matériau tubulaire de revêtement avance dans la canalisation et est simultanément retourné sous pression pendant qu'il se colle à la face interne de la canalisation, par l'intermédiaire d'un liant. Dans ce cas, l'introduction du matériau du revêtement dans la canalisation est réalisée régulièrement, pendant une courte période, par retournement sous pression, et une quantité suffisante du liant reste dans les interstices de la structure réticulaire de la chemise textile si bien que la liaison du matériau de revêtement
à la surface interne de la canalisation est assurée.
En outre, la paroi interne du matériau de revêtement
est réalisée par le revêtement imperméable à l'air, cons-
titué d'une résine synthétique, à la suite du retour-
nement, et elle joue un rôle équivalent à celui d'une matière plastique de revêtement. Une résine polyester élastique telle que "Hytrel" (DuPont, EUA) ou "Pelprene" (Toyobo, Japon) est utilisée de préférence comme résine synthétique. Les chaînes et la trame peuvent être formées d'autres résines synthétiques telles que des fibres de polyamide, des fibres de "Vinylon" ou des fibres minérales, notamment de verre. Un matériau tubulaire analogue de revêtement est aussi décrit dans la demande publiée de brevet japonais n 56-8229, et il est appliqué à une canalisation par mise en oeuvre des procédés classiques de retournement de tube. Ce matériau tubulaire de revêtement est réalisé à l'aide d'une chemise textile tubulaire analogue et d'un revêtement analogue d'une résine synthétique, mais il peut être étiré de 10 à 20 % en direction périphérique et ne peut pas s'étirer en direction longitudinale, lors du retournement sous
l'action du fluide sous pression. Etant donné ses caracté-
ristiques d'allongement en direction périphérique, ce matériau tubulaire de revêtement peut être facilement introduit dans la canalisation et appliqué à la surface interne de celle-ci par retournement sous pression. Un
matériau tubulaire de revêtement décrit dans ces docu-
ments est composé d'une chemise tubulaire textile tricotée ou tissée à l'aide de fibres synthétiques et possède une ténacité élevée à la fois en direction longitudinale et en direction périphérique. Ainsi, le matériau n'est pas détérioré lorsqu'il est retourné sous pression et ainsi on l'a beaucoup utilisé dans les procédés classiques de revêtement de canalisations. En fait, le matériau tubulaire de revêtement de ce type peut être appliqué à de longues canalisations sans aucun
problème, dans la mesure o elles sont rectilignes.
Comme le matériau manque de propriétés d'allongement en direction longitudinale, il forme cependant souvent des plis ou un trajet rétréci de circulation dans un coude de la canalisation, lorsque la longueur, à la partie externe, diffère de la longueur à la partie interne comme représenté sur les figures 4d à 4f du brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n 4 334 943, pendant l'utilisation selon un procédé classique de
revêtement de tubes.
La demande de brevet japonais n 58-68944 décrit un nouveau type de matériau tubulaire de revêtement récemment proposé pour remédier à ces inconvénients, ce matériau pouvant s'allonger non seulement en direction périphérique (c'est-à-dire qu'il peut être étiré en
direction transversale) mais aussi en direction longitu-
dinale. Dans ce matériau tubulaire de revêtement, une partie des fils de cha ne ou la totalité de ces fils formant la chemise tubulaire textile est constituée d'un fil élastique de polyuréthanne (fil "Spundex") autour duquel ont été enroulés un ou plusieurs fils de fibres
synthétiques, sur toute la longueur. Ce matériau tubu-
laire de revêtement présente en fait d'excellentes propriétés d'allongement biaxial et peut être appliqué de façon satisfaisante à des canalisations ayant un certain nombre de parties courbes ou de coudes, car il se conforme bien à la configuration compliquée dans les parties courbes ou coudes, lorsque le matériau est utilisé par mise en oeuvre d'un procédé de revêtement de canalisations tel que décrit dans le brevet pécité des Etats-Unis d'Amérique n 4 334 943. Cependant, les
fils élastiques de polyuréthanne sont relativement coû-
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teux si bien que l'utilisation en grande quantité d'un matériau tubulaire de revêtement formé à partir de
tels fils élastiques de polyuréthanne, dans des canalisa-
tions d'application générale, n'est pas avantageuse pour des raisons de rentabilité. En général, il est
très difficile de fabriquer un fil élastique de polyuré-
thanne ayant un grand diamètre. Ainsi, le matériau de revêtement proposé dans la demande de brevet japonais n 58-68944 a un diamètre relativement faible et convient en particulier au renforcement d'une canalisation de
diamètre relativement petit (habituellement une canalisa-
tion de service ayant un diamètre nominal de 25 mm, destinée à être utilisée dans les habitations, les magasins et les petits bureaux). Compte tenu de la nature d'un tel fil élastique de polyuréthanne, il est assez difficile de réaliser un matériau tubulaire de revêtement de diamètre relativement grand (dépassant mm) à partir de tels fils élastiques. En outre, le fil élastique de polyuréthanne est composé d'un monofilament et sa flexibilité n'est pas bonne lorsqu'il est mis sous forme d'un matériau tubulaire de revêtement de diamètre relativement grand. De plus, le fil élastique de polyuréthanne autour duquel ont été enroulés un ou plusieurs fils de fibres synthétiques devient moins ferme si bien qu'il ne peut pas prélever une quantité suffisante de liant pour le revêtement de canalisations
de diamètre relativement grand.
D'autre part, un conduit de gaz de grande ville ou un conduit d'eau de ville moyenne a en général
un diamètre compris entre 50 et 400 mm. Comme ces canali-
sations de diamètre relativement grand ne doivent pas
laisser échapper du gaz, de l'eau ou un fluide combus-
tible, de manière dangereuse, à la suite d'une détério-
ration imprévue, il faut que ces canalisations soient renforcées par un matériau tubulaire de revêtement dont les caractéristiques de renforcement sont au moins comparables à celles données par un fil élastique de
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polyuréthanne autour duquel ont été enroulés un ou plusieurs fils crêpés. Cependant, un matériau tubulaire de revêtement rentable, de qualité comparable à celle des fils formés de fils élastiques de polyuréthanne qui sont coûteux, souhaitable pour le renforcement de canalisations de grande dimension, n'a pas encore
été proposé.
Dans ces conditions, un matériau tubulaire
de revêtement qui puisse être appliqué à des canalisa-
tions dont le diamètre interne est compris entre 50 et 400 mm, dans un certain nombre de coudes ou de parties sinueuses, sans formation de plis ou rétrécissement de la section d'écoulement dans les parties courbes
ou coudes, est très souhaitable.
L'invention concerne un matériau tubulaire de revêtement de canalisations ayant un diamètre interne relativement grand et comportant éventuellement un
certain nombre de parties courbes ou de coudes.
Elle concerne aussi un tel matériau tubulaire de revêtement destiné à des canalisations de diamètre
interne relativement grand, pouvant être fabriqué faci-
lement et d'une manière simple.
Elle concerne aussi un tel matériau de revêtement qui peut être appliqué sans formation de plis à la surface interne de canalisations de diamètre relativement grand et comportant éventuellement un certain nombre
de parties courbes ou coudes.
Elle concerne aussi un tel matériau-de revêtement de canalisations comprenant une matière tubulaire textile ayant un revêtement imperméable à l'air formé d'une résine synthétique, à la surface extérieure, la matière textile ayant été tissée ou tricotée sous forme tubulaire avec des fils de chaîne formés de fils crêpés de fibres de téréphtalate de polybutylène et une trame formée
d'un fil crêpé de fibres synthétiques.
Elle concerne aussi un tel matériau tubulaire de revêtement qui peut être appliqué selon l'un quelconque des procédés connus d'application à des canalisations, lorsque celles-ci ont un diamètre relativement grand et
comportent plusieurs parties courbes ou coudes.
Plus précisément, à la suite d'études destinées à la mise au point de matériaux tubulaires de revêtement, on a constaté de façon surprenante que le traitement de revêtement des canalisations de diamètre interne relativement grand par un matériau tubulaire de revêtement ayant une couche ou un revêtement imperméable à l'air formé d'une résine synthétique souple à sa surface externe, pouvait être exécuté d'une manière régulière et satisfaisante par mise en oeuvre de l'un des procédés classiques de revêtement de canalisations, grâce à un perfectionnement portant sur une chemise tubulaire textile dans laquelle des fils crêpés constitués de fibres de téréphtalate de polyéthylène forment les fils de chaîne et un fil crêpé de fibres synthétiques est utilisé comme trame. L'invention repose sur cette découverte. Ainsi, l'invention concerne un matériau tubulaire de revêtement pour canalisations, ayant éventuellement des parties courbes ou coudes, ce matériau comprenant une chemise tubulaire textile formée de fils de chaîne et d'un fil de trame, tricotés ou tissés sous forme tubulaire et portant un revêtement imperméable à l'air, constitué d'une résine synthétique souple, le matériau étant applicable à la surface interne des canalisations de manière que le matériau de revêtement, portant un liant à sa surface interne, puisse être introduit dans la canalisation et puisse avancer dans celle-ci, avec ou sans l'aide d'un matériau allongé de traction en forme de corde, ce matériau tubulaire étant retourné, endroit à l'envers, par un fluide sous pression si
bien qu'il est appliqué à la face interne de la canalisa-
tion, le liant étant placé entre la canalisation et le matériau tubulaire de revêtement; selon l'invention, les fils de chaîne sont formés de fils crêpés de fibres de téréphtalate de polyéthylène et le fil de trame est
constitué d'un fil crêpé de fibres synthétiques.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la
description qui va suivre d'exemples de réalisation
et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une perspective schématique avec des parties arrachées d'un exemple de matériau tubulaire de revêtement selon l'invention; la figure 2 est une vue schématique en plan, agrandie, de la chemise tubulaire textile utilisée dans le matériau tubulaire de revêtement de la figure 1; la figure 3 est une coupe représentant la réalisation du revêtement d'un coude de canalisation
avec un matériau tubulaire de revêtement ayant de mau-
vaises propriétés d'allongement en direction longitu-
dinale; et la figure 4 est une coupe schématique illustrant le revêtement d'un coude de la canalisation avec le matériau tubulaire de revêtement selon l'invention qui a d'excellentes propriétés d'allongement en direction longitudinale. Le matériau tubulaire de revêtement selon l'invention peut être appliqué à la paroi interne de
divers types de canalisations ayant un diamètre rela-
tivement grand et comprenant éventuellement un certain nombre de parties courbes ou de coudes, afin que les
canalisations soient renforcées contre les chocs exté-
rieurs ou contre les effets du vieillissement, par mise en oeuvre de l'un quelconque des procédés classiques de revêtement de canalisations, de préférence ceux qui sont décrits dans les brevets précités des Etats-Unis d'Amérique n 4 334 943 et 4 368 091, selon lesquels le matériau tubulaire de revêtement est retourné, endroit
à l'envers, et est collé à la surface interne descanali-
sations tout en passant dans celles-ci sous l'action d'un fluide sous pression, avec ou sans l'aide d'un matériau allongé de traction analogue à une corde, par exemple une corde ou une sangle, tirant le matériau
de revêtement depuis l'autre extrémité des canalisations.
Des exemples de canalisations qui peuvent
être renforcées à l'aide du matériau tubulaire de revête-
ment selon l'invention sont celles qui ont un diamètre
interne compris entre environ 30 et 400 mm et de préfé-
rence entre environ 50 et 300 mm, notamment les canalisa-
tions formées d'acier ou de métaux ou d'alliages ana-
logues, par exemple les conduits de gaz de ville et
les canalisations de pétrole ou de carburant, les canali-
sations rigides de résine ou d'amiante-ciment, par exemple les canalisations d'eau de ville de dimension
moyenne, les canalisations contenant les fils d'alimen-
tation en énergie, et les canalisations des câbles de télécommunication, ainsi que les canalisations de béton ou de porcelaine, par exemple les tuyauteries
d'évacuation des eaux usées des habitations. Ces canali-
sations peuvent avoir un certain nombre de parties
courbes ou de coudes.
Le téréphtalate de polyéthylène qui est un
polycondensat de butylèneglycol avec l'acide téréphta-
lique, peut être compris, dans un sens large, dans le terme "polyester" défini d'une manière large, mais il se distingue nettement du terme habituel "polyester" utilisé normalement pour les polyesters dérivés de
l'éthylèneglycol. Un polyester de la série de l'éthylène-
glycol qui est très semblable au téréphtalate de poly-
butylène est le téréphtalate de polyéthylene. Cependant, les fibres de téréphtalate de polybutylène ont une spécificité manifeste, même par rapport aux fibres de téréphtalate de polyéthylène, car les premières ont une élasticité nettement supérieure à celle des secondes, comprise entre celle des fibres élastiques de polyuréthanne et des fibres de polyamide dérivées du "Nylon" 6. Les fibres de téréphtalate de polybutylène ont une flexibilité et une résistance aux intempéries et aux produits chimiques équivalentes à celles des fibres de téréphtalate de polyéthylène. L'élasticité élevée des fibres de téréphtalate de polybutylène peut être attribuée au fait que les chaînes tétraméthylènes de la molécule tolèrent l'application de forces externes de traction et de libération, accompagnant une transition cristalline réversible d'une forme alpha à une forme bêta et inversement. Ainsi, les fibres de téréphtalate de polybutylène ont une élasticité légèrement inférieure à celle des fibres élastiques de polyuréthanne telles que les fibres "Spundex", mais sont moins coûteuses et présentent de meilleures propriétés de ténacité, de résistance aux intempéries et de résistance aux produits chimiques. Les fibres de téréphtalate de polybutylène (parfois désignées dans la suite simplement par TPB) se distinguent, comme indiqué précédemment, par leur élasticité nettement supérieure à celle des fibres des polyesters ordinaires de la série de l'éthylèneglycol
telles que les fibres de téréphtalate de polyéthylène.
On a constaté que cette différence d'élasticité pouvait être encore accentuée par traitement des fibres de TPB sous forme de fils crêpés. Plus précisément, des fils crêpés de TPB ont de meilleures propriétés d'allongement, par resserrement du crêpage, par rapport aux fils crêpés de fibres de polyester. Le fil crêpé de TPB a une valeur de rétrécissement de crêpage de 60 à 80 % alors que les fibres de polyester ordinaire ont une valeur de
rétrécissement du crêpage d'environ 50 % au maximum.
Le rétrécissement du crêpage, en pourcentages, est calculé sur un écheveau d'un fil ayant 1000 deniers, d'après l'équation: Rétrécissement du crêpage % = (L2 - L1)/L x 100 L étant la longueur originale, L1 la longueur sous une charge de 10 g, et
L2 la longueur sous une charge de 1000 g.
Le matériau tubulaire de revêtement selon - la présente invention se caractérise par la sélection de fils crêpés de fibres de TPB, ayant d'excellentes propriétés d'élasticité et d'allongement par rapport aux fils crêpés des fibres de polyester ordinaire, sous forme de fils de chaîne et, le cas échéant, à la fois sous forme de fils de chaîne et de trame consti- tuant la chemise tubulaire textile. Les fibres de TPB sont facilement disponibles dans le commerce et elles peuvent être traitées sous forme de fils crêpés par un procédé classique. Les fils crêpés de fibres de TPB sont aussi disponibles dans le commerce. Un exemple de tels fils de TPB disponibles dans le commerce est la fibre "Artlon" (Kurashiki Rayon Co., Japoh). Un fil, de préférence crêpé, constitué de diverses fibres synthétiques, peut être utilisé comme trame. Un exemple de trame est un fil formé de "Vinylon", de polyamide,
de polyester ou d'un de leurs mélanges, le fil de polyes-
ter étant préférable étant donné sa ténacité élevée.
Lorsque la propriété de résistance à la pression est nécessaire dans le matériau tubulaire de revêtement, un fil de fibres de téréphtalate de polyéthylène est avantageusement utilisé comme trame. Dans le cas de l'utilisation d'un fil crêpé formé de fibres synthétiques comme trame, les propriétés d'allongement du matériau tubulaire de revêtement en direction transversale ou périphérique peuvent être améliorées afin qu'elles correspondent à la dilatation du matériau en direction périphérique. L'utilisation d'un fil formé de fibres de TPB comme trame garantit un allongement suffisamment élevé dans les deux directions. L'utilisation d'un fil crêpé de fibres de TPB accroît cet effet. En général, l'utilisation d'un fil crêpé est préférable aussi à d'autres égards: un tel fil crêpé utilisé comme trame peut s'imbriquer dans les fils de cha ne et améliorer l'adhérence d'un revêtement imperméable à l'air formé d'une résine synthétique, à la chemise tubulaire textile tissée. Lorsque le fil crêpé formé de fibres de TPB a des propriétés d'allongement supérieures à celles du fil crêpé formé de fibres polyesters, la largeur de pliage de la chemise tubulaire textile peut être réduite et aucun traitement thermique n'est nécessaire pour que la chemise tubulaire présente un retrait en direction latérale. Lors de la fabrication de la chemise tubulaire textile, les fils de chaîne et la trame doivent être tissés ou tricotés sous forme tubulaire. Une chemise tubulaire textile formée d'une bande d'étoffe par couture forme une ligne de couture en direction longitudinale
si bien que la chemise ne peut pas être revêtue uniformé-
ment d'une résine synthétique et elle ne peut pas être appliquée avec une épaisseur régulière à la surface interne des canalisations. En outre, les propriétés
d'allongement à la fois longitudinalement et transver-
salement par rapport au matériau tubulaire, deviennent inférieures.
Une résine synthétique utilisée pour la forma-
tion de la surface externe de la chemise tubulaire textile avec un revêtement de résine imperméable à l'air, doit être souple et doit pouvoir être librement
étirée puisque la chemise textile tubulaire a des pro-
priétés d'allongement biaxiales. En outre, la résine synthétique doit avoir une propriété de résistance à l'abrasion, permettant l'encaissementde la force externe nécessaire au retournement du matériau tubulaire
*de revêtement, avec une faible résistance de frottement.
Des exemples de résines synthétiques qui peuvent être
utilisées sont un élastomère de polyester et un élas-
tomère de polyéther-polyuréthanne. L'élastomère de polyester est un copolymère séquence d'un polyester aromatique et d'un polyétherdiol aliphatique et on le considère comme une résine synthétique thermoplastique qui est souple et imperméable à l'air et qui possède
d'excellentes propriétés d'élasticité et de résistance.
L'élastomère de polyéther-polyuréthanne est dérivé d'un polyétherdiolanalogue et d'un polyisocyanate et possède des caractéristiques semblables. Ces résines synthétiques doivent avoir une résistance à la traction d'au moins 1,5.10 Pa et un allongement à la déchirure de 500 % ou plus, puisqu'une faible résistance à la traction provoque souvent la formation de piqûres dans le revêtement. Des exemples de résines synthétiques disponibles dans le commerce sont les résines "Pelprene' (Toyobo, Japon) et "Hytrel" (DuPont, EUA). L'épaisseur du revêtement varie avec l'application prévue et la dimension ou le diamètre interne des canalisations à traiter, ainsi qu'avec la sorte de fluides qui doivent y circuler, mais elle est habituellement comprise entre environ
0,5 et 3 mm.
La figure 1 est une perspective schématique d'un exemple de matériau tubulaire de revêtement sous forme gonflée, partiellement arraché afin que la chemise tubulaire textile soit exposée. L'aspect du matériau tubulaire de revêtement selon l'invention est identique à celui des matériaux connus. Sur la figure 1, le matériau tubulaire 1 de revêtement est composé d'une chemise tubulaire textile 2 ayant, à sa surface externe, un revêtement 3 imperméable à l'air et formé d'une résine
synthétique souple. Le revêtement 3 peut être transpa-
rent afin qu'il indique l'état de la chemise tubulaire textile 2, mais il peut être coloré selon l'application prévue du matériau 1 de revêtement. Le diamètre de ce matériau 1 est normalement légèrement inférieur à celui de la canalisation à renforcer, comme décrit
en détail dans la suite du présent mémoire.
Sur la figure 2 qui représente un exemple de la structure de la chemise tubulaire textile, chaque fil de chaîne est formé de deux fils crêpés 4 et 4' de fibres de TPB et chaque trame est formée d'un fil crêpé 5
de fibres synthétiques. Chaque fil de chaîne peut com-
prendre un fil crêpé ou trois fils crêpés de fibres de TPB et chaque trame peut être formée d'un fil normal, c'est-à-dire non crêpé, de fibres synthétiques ou un
fil crêpé de fibres de TPB selon l'application prévue.
Plus précisément, chaque fil de cha ne de la chemise tubulaire textile est formé par exemple de deux fils crêpés de fibres de TPB, formées chacune par retordage de filaments crêpés de TPB de 130 deniers, et chaque trame est formée par retordage de quatre filaments de
téréphtalate de polyéthylène laineux de 300 deniers.
Sur la figure 3 qui représente le revêtement d'un coude d'une canalisation par un matériau tubulaire classique de revêtement, par un procédé de revêtement de canalisations décrit par exemple dans le brevet
précité des Etats-Unis d'Amérique n 4 368 091, le maté-
riau tubulaire 1 de revêtement peut passer dans une canalisation et il est ensuite retourné à son extrémité
avant 6 puis collé à la surface interne de la canalisa-
tion à l'aide d'un liant (non représenté). Lorsque
le matériau de revêtement 1 passe dans une partie recti-
ligne 7 de la canalisation, l'opération de revêtement
s'effectue progressivement. Dans un coude de la canalisa-
tion, la longueur de la partie interne de la courbure 8 étant plus courte que celle de la partie externe 9, la direction horizontale d'avance du matériau de revêtement change rapidement et devient une direction verticale descendante sur la figure, la partie inférieure du matériau de revêtement est alors repoussée contre la paroi interne courbe 8 du coude et forme de nombreux plis dans le matériau de revêtement, au contact de la paroi interne 8. D'autre part, la partie supérieure du matériau de revêtement passe rapidement le long de la partie externe si bien que la surface externe du matériau retourné ne peut plus rester en bon contact avec la surface interne de la partie externe 9 et forme un espace 11 entre la surface interne de la partie
externe 9 et le matériau courbe de revêtement. A l'extré-
mité de la partie courbe, le matériau tubulaire 1 de revêtement correspond encore bien à la surface interne de la partie rectiligne de la canalisation si bien
que l'opération de revêtement est réalisée régulièrement.
Dans le coude de la canalisation, un certain nombre de plis 10 se forment donc dans le matériau, du côté de la partie interne du coude, et, en outre, la section de circulation se rétrécit. Sur la figure 4 qui représente le revêtement d'un coude d'une canalisation à l'aide du matériau tubulaire selonfi l'invention, par mise en oeuvre du même procédé de revêtement que sur la figure 3, le matériau 1 de revêtement est retourné progressivement et se colle régulièrement à la surface interne de la partie rectiligne 7 de la canalisation, sans poser aucun problème. Lorsque le matériau passe dans le coude dont la longueur externe 9 dépasse la longueur interne 8, le matériau de revêtement a des propriétés suffisantes d'allongement en direction longitudinale pour que la partie supérieure du matériau, dans la partie externe du coude, s'adapte bien à la longueur accrue de la partie externe 9 alors que la partie inférieure du matériau de revatement, dans la partie interne 8 de plus courte longueur, passe dans le coude sans former de plis et sans rétrécissement de la section d'écoulement
dans le coude.
Comme l'indique la comparaison des figures 3 et 4, les canalisations peuvent être revêtues à l'aide du matériau tubulaire selon l'invention sans aucune
gêne même dans un coude de la canalisation.
Le diamètre externe du matériau tubulaire de revêtement doit être légèrement inférieur au diamètre interne de la canalisation (c'est-à-dire compris entre et 100 % de ce dernier diamètre). Lorsque le diamètre
externe est trop faible, le matériau tubulaire de revête-
ment doit être dilaté de façon importante lors du retour-
nement, et les contraintes appliquées par le revêtement sur la chemise tubulaire textile deviennent importantes et il est nécessaire d'augmenter la pression du fluide,
avec possibilité de formation de piqûres dans le revête-
ment. D'autre part, lorsque le diamètre externe est supérieur au diamètre interne de la canalisation à traiter, des plis se forment en direction longitudinale dans le matériau de revêtement si bien que ce matériau n'est pas appliqué uniformément sur toute la surface
interne de la canalisation.
Dans un exemple avantageux de matériau tubulaire de revêtement destiné au renforcement d'une canalisation ayant un diamètre nominal de 100 mm, une chemise tubulaire textile a été formée avec 598 fils de chaîne comprenant chacun deux fils crêpés formés chacun par retordage de dix filaments crêpés de téréphtalate de polybutylène de 150 deniers, et une trame formée par retordage de quatre filaments de téréphtalate de polyéthylène laineux
de 500 deniers, avec 55 duites sur une largeur de 10 cm.
La chemise tubulaire textile restante a été soumise à un traitement de relaxation dans lequel elle a été traitée à l'eau chaude à 100 C environ, à la vapeur d'eau ou par un souffle de gaz chaud. La chemise tubulaire textile ainsi traitée avait une dilatation périphérique de 11,0 % et un allongement en direction longitudinale de 20,6 % sous une pression de 1 bar et un allongement
à la déchirure d'environ 70 %.
A titre comparatif, on a fabriqué une chemise tubulaire textile avec 300 fils de chaîne formés chacun par retordage de trois filaments de polyester de 1100 deniers et une trame formée par retordage d'un fil filamentaire de polyester de 110 deniers et un fil filé de polyester de n 20, à raison de 58 duites pour une largeur de 10 cm. Un matériau de revêtement fabriqué à partir de cette chemise tubulaire textile avait un allongement en direction périphérique de 10,1 % et un allongement en direction longitudinale de - 0,2 % sous
une pression de 1,0 bar, avec un allongement à la déchi-
rure d'environ 16 %, indiquant un mauvais allongement,
surtout en direction longitudinale.
Dans un traitement réel de revêtement de canali-
sation de 50 mm de diamètre, une chemise tubulaire textile a été formée avec 300 fils de chaîne formés chacun par retordage de cinq filaments crêpés de TPB de deniers, et une trame formée par retordage de trois filaments crêpés de TPB de 150 deniers, avec trois filaments de polyester laineux de 150 deniers, à raison de 3,2 duites par centimètre. Cette chemise tubulaire textile a subi une relaxation par l'eau chaude à 100 C environ, par la vapeur d'eau ou -par un souffle de-gaz
chaud. le matériau tubulaire de revêtement obtenu à par-
tir de la chemise ainsi traitée avait les caractéristiques suivantes: Résistance mécanique de la chemise en N/m: 1,3.104 en direction périphérique 4,2.104 en direction longitudinale Masse du matériau tubulaire de revêtement:-120 g/m Epaisseur du matériau tubulaire de revêtement: 0,6 mm dans le revêtement résineux 1,6 mm dans la chemise Augmentation de diamètre: 53 mm pour une pression interne de 1,2 bar 58 mm pour une presion interne de 2,0 bar Allongement en direction longitudinale: % pour une pression interne de 1,2 bar % pour une pression interne de 2,0 bar Résistance à la pression: 3,2 bar Traitement d'augmentation de diamètre: 57 - 58 mm (sous pression) 48 - 50 mm (après tissage) mm (après relaxation) Dans un autre traitement réel de revêtement d'une canalisation de 250 mm de diamètre, une chemise tubulaire textile a été fabriquée avec 3600 fils de chaîne formés chacun par retordage de trois filaments crêpés de TPB de 150 deniers et une trame formée par retordage de sept filaments crêpés de TPB de 150 deniers,
avec quatorze filaments de polyester laineux de 150 de-
niers, à raison de six duites par centimètre. Cette chemise textile tubulaire a été soumise à un traitement de relaxation dans lequel la chemise a été traitée par de l'eau chaude à 100 C environ, de la vapeur d'eau ou un souffle de gaz chaud. La matière tubulaire de revêtement obtenue à partir de la chemise ainsi traitée avait les caractéristiques suivantes: Epaisseur du matériau tubulaire de revêtement: 0,6 mm dans le revêtement résineux 2,5 mm dans la chemise Augmentation de diamètre: 252 mm pour une pression interne de 0,6 bar 259 mm pour une pression interne de 1,0 bar Allongement en direction longitudinale: 13 % pour une pression interne de 0,6 bar
32 % pour une pression interne de 1,0 bar.
Il est souhaitable que l'allongement du matériau tubulaire de revêtement, en direction longitudinale, soit d'au moins 10 % sous l'action de la pression du fluide utilisée pour -le retournement. Lorsque le matériau
tubulaire de revêtement selon l'invention a un allon-
gement à la déchirure de 70 à 80 %, il peut être faci-
lement allongé à 20 % par application d'une pression relativement faible de retournement, et il peut passer régulièrement dans une canalisation sans former de plis ou d'espaces rétrécissant la section d'écoulement,
dans les coudes ou parties courbes de la canalisation.
Comme la pression de retournement est suffisamment faible, le matériau ne subit pas des contraintes ou forces importantes de traction, et sa résistance mécanique
n'est pas réduite au cours du traitement de revêtement.
Bien que tout procédé classique de revêtement de canali-
sations convienne au matériau tubulaire de revêtement selon l'invention, la pression nécessaire au retournement
est faible et de l'ordre de 0,5 à 2 bars.
Selon une caractéristique originale de l'inven-
tion, -le matériau tubulaire de revêtement peut être
appliqué régulièrement à la surface interne d'une canali-
sation ayant un diamètre interne pouvant atteindre 300 mm, grâce aux propriétés élevées d'allongement et de flexibilité du matériau de revêtement, sans que le procédé particulier de revêtement de canalisations qui est utilisé soit pris particulièrement en considé- ration. En outre, le revêtement des canalisations ayant un certain nombre de coudes peut être réalisé avec le matériau de revêtement selon l'invention qui s'allonge
beaucoup et est très souple, comme dans le cas de l'uti-
lisation d'un matériau de revêtement à base de fils élastiques de polyuréthanne, sans que des plis ou des
espaces libres ne se forment.
Selon un autre avantage du matériau tubulaire de revêtement de l'invention, la chemise tubulaire textile a une grande cohérence grace à l'utilisation de fils crêpés qui sont emmêlés les uns dans les autres et laisse suffisamment d'espace pour l'absorption d'un liant ou d'une résine synthétique, si bien que l'adhérence du matériau de revêtement à la surface interne d'une canalisation est bien assurée. Cet effet est encore accru lorsque les fils crêpés sont utilisés aussi pour
la trame.
Un autre avantage du matériau tubulaire de
revêtement de l'invention est que les propriétés d'allon-
gement des fils crêpés de fibres de TPB sont presque équivalentes à celles des fibres "Spundex", mais la souplesse des premières est meilleure que celle des secondes. En outre, les fibres de TPB sont bien moins coûteuses que les fibres "Spundex". Ainsi, le matériau tubulaire de revêtement selon l'invention est avantageux
au point de vue de la rentabilité.
L'utilisation d'un matériau tubulaire de revête-
ment ayant des propriétés élevées d'allongement et de souplesse, selon l'invention, rend possible pour la première fois le traitement d'une canalisation dont le diamètre interne atteint 300 mm et ayant éventuellement un certain nombre de coudes, à l'aide d'un matériau de revêtement assurant un renforcement et s'adaptant bien à la forme compliquée de la canalisation, surtout dans les coudes, sans formation de plis dans le matériau de revêtement ou sans délimitation d'un espace entre la canalisation et le matériau de revêtement, pouvant réduire la section de circulation, et sans qu'il soit
nécessaire de prendre en considération la nature parti-
culière du procédé de revêtement mis en oeuvre. Aucun des matériaux tubulaires connus de revêtement ne possède des propriétés techniques aussi remarquables pour le traitement de revêtement des canalisations de diamètre interne pouvant atteindre 300 mm et ayant éventuellement un certain nombre de coudes ou de parties courbes,
avec des configurations compliquées.
Un procédé de revêtement de canalisations lui-même, un liant et un traitement de relaxation de la chemise tubulaire textile peuvent être choisis dans la technique antérieure telle que représentée par les
documents précités.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux matériaux qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples
non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (8)
1. Matériau tubulaire de revêtement destiné à des canalisations de diamètre interne relativement grand et ayant éventuellement des coudes ou parties courbes, du type qui comprend une chemise textile tubu- laire (2) formée de fils de chaîne (4) et d'un fil de trame (5) tricotés ou tissés sous forme tubulaire,
portant un revêtement (3) imperméable à l'air, formé-
d'une résine synthétique souple, le matériau étant destiné à être appliqué à la surface interne d'une canalisation de diamètre relativement grand et ayant éventuellement des coudes ou parties courbes, d'une manière telle que le matériau tubulaire de revêtement, ayant un liant à sa surface interne, est introduit dans la canalisation et avance dans celle-ci, avec ou sans l'aide d'un matériau allongé de traction sous forme d'une corde, avec retournement du matériau tubulaire de revêtement, endroit à l'envers, sous l'action d'un fluide sous pression, si bien que le matériau tubulaire de revêtement s'applique à la surface interne de la canalisation, le liant étant placé entre la canalisation et le matériau tubulaire de revêtement, caractérisé en ce que les fils de chaîne (4, 4') sont formés de fils crêpés de fibres de téréphtalate de polybutylène, et
la trame (5) est formée d'un fil de fibres synthétiques.
2. Matériau selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que la trame (5) est formée d'un fil de
fibres de téréphtalate de polyéthylène.
3. Matériau selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que la trame (5) est formée d'un fil de
fibres de téréphtalate de polybutylène.
4. Matériau selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que la trame est formée d'un fil crêpé de
fibres synthétiques.
5. Matériau selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la trame (5) est formée d'un fil crêpé-
de fibres de téréphtalate de polybutylène.
6. Matériau selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que la trame (5) est formée d'un mélange de fils crêpés de téréphtalate de polybutylène et de
fibres synthétiques.
7. Matériau selon la revendication 1, caracté- risé en ce que son allongement en direction longitudinale
est compris entre 10 et 80 %.
8. Matériau selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que le diamètre externe du matériau tubulaire
de revêtement (1) est compris entre 80 et 100 % du dia-
mètre interne de la canalisation à revêtir.
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