FR2940156A1 - Procede de nettoyage d'impuretes a l'interieur d'une canalisation - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de nettoyage d'impuretés (10) sur la surface intérieure (13) d'une canalisation (1). Dans ce procédé: - on introduit dans la canalisation (1) un liquide (3) de collection d'impuretés et un outil (2) de raclage dudit liquide (3) sur la surface intérieure (13) de la canalisation (1) et - on racle le liquide (3) avec l'outil (2) pour collecter les impuretés (10) sur la surface intérieure (13) de la canalisation (1). On obtient ainsi un nettoyage efficace de la surface intérieure (13) de la canalisation (1).

Description

Procédé de nettoyage d'impuretés à l'intérieur d'une canalisation

L'invention concerne le domaine de la production de tubes et, en particulier, des tubes métalliques de petit diamètre utilisés dans les échangeurs de chaleur pour véhicules automobiles. L'invention vise plus particulièrement une méthode de nettoyage de l'intérieur des tubes suite à leur production afin d'éliminer les poussières ou autres impuretés qui sont collées sur leur surface intérieure.

Les échangeurs de chaleur pour véhicules automobiles comprennent généralement un faisceau de tubes disposés parallèlement les uns aux autres sur une ou plusieurs rangées (parallèles entre elles), ces tubes étant agencés pour transporter un fluide caloporteur qui échange de la chaleur avec un fluide s'écoulant à l'extérieur des tubes, de manière connue.

Les tubes des échangeurs de chaleur, souvent en aluminium, sont soit produits en tronçons, dont la longueur est de l'ordre de plusieurs centimètres à plusieurs mètres, soit produits en continu et enroulés au fur et à mesure de leur production pour former des bobines, une bobine pouvant comprendre plusieurs kilomètres de tube enroulé.

Suite à leur production, des impuretés demeurent à l'intérieur des tubes. Ces impuretés peuvent se présenter sous la forme de particules solides (ex : paillettes de soudure) ou liquides (ex : résidus d'huile d'étirage). On trouvera plus particulièrement des résidus solides dans des tubes fabriqués par un procédé de formage, dans lequel une lame métallique est repliée sur elle-même et soudée longitudinalement le long d'un cordon de soudure. On trouvera plus particulièrement des résidus liquides dans des tubes produits par un procédé d'étirage, dans lequel on dépose un liquide sur la surface intérieure du tube, préalablement à l'étirage, qu'il est ensuite nécessaire d'enlever.

Pour supprimer les impuretés présentes à l'intérieur des tubes, on connaît notamment : une méthode de soufflage/aspiration adaptée pour des tubes de faible longueur, une méthode d'aspiration pour des tubes produits en continu, une méthode de chauffage des tubes pour brûler les huiles, une méthode de nettoyage par immersion des tubes dans un bain nettoyant et une méthode de nettoyage mécanique par passage d'un outil de nettoyage tel qu'un furet ou un écouvillon à l'intérieur des tubes. Ces méthodes de nettoyage présentent des inconvénients qui vont être rapidement présentés.

La méthode de soufflage/aspiration consiste à créer un flux d'air à l'intérieur du tube en soufflant de l'air par une première extrémité du tube tout en l'aspirant par son extrémité opposée. La puissance du flux d'air est conditionnée par les paramètres suivants : la longueur du tube, la forme du tube et la puissance de soufflage/aspiration. Pour nettoyer un grand nombre de tubes, il est nécessaire de manipuler individuellement chacun des tubes afin de relier les extrémités dudit tube aux moyens de soufflage et d'aspiration. Une telle méthode est difficile à mettre en oeuvre. En outre, plus le tube est long et plus sa section est réduite, plus il est difficile de créer une circulation d'air à l'intérieur du tube qui soit suffisante pour déplacer et transporter les impuretés. Au surplus, plus le niveau requis de propreté est bas, c'est-à-dire plus la concentration d'impuretés par unité de longueur est basse et plus les dimensions des impuretés à enlever sont petites, et moins la méthode de soufflage/aspiration est capable de nettoyer la surface intérieure du tube. Ainsi, la méthode de soufflage/aspiration ne permet pas d'obtenir des niveaux de propreté très bas, c'est-à-dire ne permet pas de satisfaire à des exigences élevées. A titre d'exemple, pour un tube d'aluminium de 2 m de longueur avec un diamètre de 10 mm, il est très difficile de supprimer des particules d'impureté d'aluminium de dimensions inférieures à 1 mm2. En pratique, il est quasi impossible de descendre sous un niveau de propreté de 5 mg/m de particule d'impureté.

La méthode d'aspiration, par opposition avec celle de soufflage/aspiration, peut s'appliquer aussi bien à des tubes courts qu'à des tubes longs, en particulier, des tubes fabriqués en continu et enroulés en bobines. Comme cette méthode n'utilise pas de moyens de soufflage, le flux d'air est limité par la puissance de l'aspiration. Pour un tube produit en continu, par exemple par étirage, le tube étiré sort de la veine d'étirage avec une vitesse de déplacement du tube, dite vitesse de ligne d'étirage. Un des inconvénients de la méthode d'aspiration réside dans le fait que les impuretés collées sur la surface intérieure du tube sont plus facilement entraînées par la vitesse de ligne d'étirage que par l'aspiration. Il en résulte que les impuretés ont tendance à s'accumuler dans le tube pour former des bouchons venant obturer la section de passage du tube. Il est alors nécessaire de découper le tube et de retirer les bouchons avant de poursuivre le nettoyage du tube. La méthode d'aspiration peut donc être contraignante. Par ailleurs, cette méthode n'est pas adaptée pour nettoyer un tube dont la surface intérieure est recouverte d'huile d'étirage.

Pour supprimer les impuretés liquides, telles que l'huile d'étirage utilisée lors de la production d'un tube par un procédé d'étirage, il est connu de chauffer à haute température l'ensemble du tube, les impuretés étant alors brûlées. Pour chauffer des tubes, on doit disposer de fours de grande taille et attendre que les tubes refroidissent avant de les manipuler de nouveau, ce qui allonge le procédé de nettoyage. Cette méthode de nettoyage thermique est donc contraignante. Une autre méthode consiste à immerger les tubes dans un bain nettoyant. Cependant, une telle méthode n'est pas applicable pour des tubes enroulés en bobines. De surcroît, il est nécessaire de laisser les tubes égoutter puis de les sécher avant de les manipuler de nouveau. 10 Le nettoyage mécanique des tubes au moyen d'un furet ou d'un écouvillon n'est envisageable que pour des tubes de faible longueur. De plus, cette méthode est complexe à mettre en oeuvre, étant donné qu'il est nécessaire de positionner précisément chaque tube avant d'y insérer l'outil de nettoyage, tandis que ce 15 dernier doit être nettoyé après chaque utilisation afin d'enlever les particules d'impuretés prélevées par lui, pour éviter qu'elles ne soient déposées dans un autre tube. Du fait de ces inconvénients, cette méthode de nettoyage mécanique n'est pas adaptée.

20 L'invention vise à résoudre au moins certains de ces problèmes en proposant un procédé de nettoyage alternatif.

A cet effet, l'invention concerne un procédé de nettoyage d'impuretés sur la surface intérieure d'une canalisation, dans lequel: 25 - on introduit dans la canalisation un liquide de collection d'impuretés et un outil de raclage dudit liquide sur la surface intérieure de la canalisation et - on racle le liquide avec l'outil pour collecter les impuretés sur la surface intérieure de la canalisation.

30 Grâce à l'invention, c'est le liquide qui collecte les impuretés, ce liquide agissant de manière efficace puisqu'il est raclé sur la surface intérieure de la canalisation.

Selon une forme de réalisation préférée, on impose un mouvement relatif entre l'outil de raclage et la canalisation pour permettre le raclage du liquide par l'outil. 35 Ce mouvement relatif entre l'outil et la surface de la canalisation se traduit par un déplacement relatif du liquide par rapport à la surface de la canalisation, permettant la collection des impuretés sur cette dernière.5 L'utilisation d'un outil avec des moyens de raclage de la surface intérieure de la canalisation permet avantageusement d'assurer une forme d'étanchéité entre l'outil et la surface intérieure de la canalisation, imposant au liquide de suivre le déplacement relatif de l'outil par rapport à la canalisation.

De manière avantageuse, le liquide de collection remplit également une fonction de lubrification. La surface intérieure de la canalisation est ainsi nettoyée et lubrifiée concomitamment. Cette concomitance est particulièrement avantageuse. En effet, après avoir mis en oeuvre l'une des méthodes de nettoyage de l'art antérieur précédemment décrites, la surface intérieure des tubes devait être lubrifiée avant que les tubes soient montés dans un faisceau d'échange d'un échangeur de chaleur. Cette étape de lubrification était généralement réalisée par soufflage d'un mélange d'huile et d'air à l'intérieur du tube. Il s'ensuivait des limitations liées à la longueur des tubes, à leur forme et à la puissance des moyens de soufflage. Une telle étape de lubrification n'était pas adaptée à des tubes de longueur importante tels que des tubes enroulés en bobine. Ainsi, un tube de section de 12 mm par 4.5 mm ne pouvait pas être lubrifié sur une longueur supérieure à 400 mm.

De manière avantageuse, le liquide de collection remplit également une fonction de solvant lui permettant de dissoudre au moins partiellement les impuretés pour faciliter leur collection.

Selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, on impose un mouvement relatif en entraînant l'outil de raclage en mouvement dans la canalisation. De la sorte, il n'est pas nécessaire de déplacer la canalisation. En particulier, cela peut permettre de nettoyer l'intérieur d'un tube enroulé en bobine.

Selon un premier mode particulier de mise en oeuvre dans ce cas, on entraîne l'outil par aspiration. Contrairement à un procédé par aspiration d'air selon l'art antérieur, peu efficace, dans lequel c'est le flux d'air aspiré qui collecte les impuretés, on aspire ici un outil de raclage qui va racler un liquide dans la canalisation et permettre la collection des impuretés par ce liquide, de manière très efficace.

Selon un deuxième mode particulier de mise en oeuvre dans ce cas, on entraîne l'outil au moyen d'un fluide de propulsion, en particulier au moyen d'air comprimé injecté dans la canalisation. Contrairement à un procédé de nettoyage par soufflage selon l'art antérieur dans lequel c'est l'air soufflé qui collecte les impuretés, le fluide de propulsion remplit, dans le procédé de l'invention, une fonction de propulsion de l'outil de raclage, permettant la collection des impuretés par le liquide raclé par l'outil, de manière remarquablement efficace. L'utilisation d'un fluide de propulsion est simple puisqu'elle n'implique pas d'entraînement de l'outil de raclage par une pièce mécanique; le procédé est ainsi notamment applicable à des tubes de grande longueur et/ou enroulés en bobines.

On peut combiner propulsion et aspiration pour augmenter encore l'efficacité du procédé.

Selon un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention, on impose un mouvement relatif en entraînant la canalisation en déplacement et en maintenant fixe l'outil de raclage. Ainsi, et de manière avantageuse, on peut par exemple nettoyer la surface intérieure de la canalisation de manière concomitante à un étirage de la canalisation. Un tel mode de mise en oeuvre est particulièrement bien adapté au nettoyage de tubes formés par étirage, le nettoyage pouvant être mis en oeuvre pendant l'étirage du tube.

De préférence, on étire la canalisation en l'entraînant en mouvement entre un 20 mandrin intérieur et une matrice extérieure de contrainte.

De préférence encore, la canalisation en cours d'étirage comportant une partie étirée et une partie non étirée, l'outil de raclage est monté dans la partie non étirée de la canalisation.

De préférence toujours, on introduit dans la canalisation un fluide tampon entre l'outil de raclage et le mandrin intérieur de contrainte, le fluide tampon transmettant les efforts de contrainte de l'un vers l'autre et garantissant un écartement entre eux.

De préférence, l'outil de raclage comprend un corps longitudinal et des moyens de raclage, en particulier une lèvre, adaptés pour être plaqués contre la surface intérieure de la canalisation lors du mouvement relatif de l'outil et de la canalisation.

De préférence dans ce cas, l'outil de raclage étant entraîné en mouvement dans la canalisation par un fluide de propulsion, il comporte des moyens de transformation du mouvement du fluide de propulsion en une force de placage 25 30 35 des moyens de raclage sur la surface intérieure de la canalisation. On s'assure ainsi que le raclage est mis en oeuvre de manière uniforme et continue.

En particulier dans ce cas, l'outil comporte une portion d'extrémité transversale globalement concave à la périphérie de laquelle s'étendent les moyens de raclage, en particulier en périphérie de laquelle s'étend une lèvre de raclage. En raison de la forme concave de la portion d'extrémité transversale, la force de propulsion exercée par le fluide de propulsion sur cette portion se décompose avantageusement en une composante (axiale) de poussée et une composante (transversale) de plaquage des moyens de raclage sur la surface intérieure de la canalisation, limitant le risque de fuites du liquide de collection entre l'outil et la surface intérieure de la canalisation, autrement dit, améliorant l'étanchéité au fluide des moyens de raclage (par exemple, de la lèvre de raclage).

Dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, on introduit dans la canalisation un outil aval de raclage du fluide de collection d'impuretés, un fluide de lubrification, en amont de l'outil aval de raclage, et un outil amont de raclage du fluide de lubrification. Un tel mode de réalisation permet avantageusement de nettoyer et de lubrifier la canalisation au cours d'une unique opération, grâce aux outils amont et aval de raclage.

De préférence, l'outil aval de raclage et l'outil amont de raclage sont solidaires pour être soumis à un même mouvement relatif par rapport à la canalisation.

L'invention est née en réponse au problème de nettoyage des tubes de grande longueur enroulés sur des bobines mais il va de soi que l'invention s'applique également à des tubes découpés en tronçons et/ou dont la longueur est faible.

L'invention sera mieux comprise à l'aide du dessin annexé sur lequel : - la figure 1 représente, selon une vue en coupe schématique, un premier mode de mise oeuvre du procédé de nettoyage de la surface intérieure d'une canalisation selon l'invention, dans lequel l'outil de raclage se déplace dans la canalisation à nettoyer; - la figure 2 représente, selon une vue en coupe schématique, un deuxième mode de mise oeuvre du procédé de nettoyage de la surface intérieure d'une canalisation selon l'invention, dans lequel un module de raclage, comprenant deux outils de raclage, se déplace dans ladite canalisation à nettoyer et la figure 3 représente, selon une vue en coupe schématique, un troisième mode de mise oeuvre du procédé de nettoyage de la surface intérieure d'une canalisation selon l'invention, dans lequel une canalisation se déplace entre un mandrin et une matrice de contrainte au cours d'un procédé d'étirage, un outil de raclage étant disposé dans la partie non étirée de ladite canalisation.

L'invention va être décrite dans son application à une canalisation formant un tube utilisé pour la fabrication d'un faisceau d'échange de chaleur d'un échangeur de chaleur pour véhicules automobiles; elle est particulièrement avantageuse dans cette application mais s'applique bien entendu à toute canalisation.

Dans la forme de réalisation décrite en référence à la figure 1, une canalisation 1 (un tube 1) a été produite en continu et enroulée au fur et à mesure de sa production pour former une bobine d'environ 2 mètres de diamètre comprenant environ 25 km de canalisation enroulée.

La canalisation 1, ici en aluminium, se présente sous une forme tubulaire et comprend une surface intérieure 13 sur laquelle reposent des impuretés 10. Ces impuretés 10 peuvent se présenter sous la forme de particules solides (ex : paillettes de soudure) ou liquides (ex : résidus d'huile d'étirage). La surface intérieure 13 de la canalisation 1 doit être nettoyée avant de pouvoir être utilisée dans un faisceau d'échange de chaleur.

Le procédé de nettoyage va être décrit pour une portion de la canalisation sensiblement rectiligne, la canalisation 1 s'étendant, sur cette portion, selon un axe Xc. Bien qu'en l'espèce la canalisation 1 soit en fait enroulée pour former une bobine, on peut considérer que, d'un point de vue local sur une portion, la canalisation s'étend rectilignement, étant donné que la bobine possède un grand diamètre; autrement dit, le rayon de courbure de la canalisation étant très grand devant sa section, on considère que la canalisation est localement rectiligne.

En tout état de cause, l'homme du métier adaptera sans difficultés le procédé de 35 l'invention à une canalisation courbe, dans laquelle sont mis en oeuvre des mouvements relatifs curvilignes.

On note incidemment que les notions d'amont et d'aval s'entendent, dans la description et les revendications, comme l'amont et l'aval dans la canalisation 1 relativement aux mouvements relatifs entre la canalisation et les moyens de raclage décrits ci-après. Par ailleurs, les notions de longitudinalité et transversalité seront définies par rapport à l'axe Xc de la canalisation 1.

Pour la mise en oeuvre du procédé de nettoyage, on introduit dans la canalisation 1 un liquide 3 de collection des impuretés 10. Le liquide de collection 3 est introduit par l'extrémité amont de la canalisation 1 pour être raclé (et donc entraîné) de l'amont vers l'aval dans cette dernière afin de collecter les impuretés 10. L'amont et l'aval correspondent respectivement aux côtés gauche et droit de la canalisation 1 représentée sur la figure 1.

Le liquide de collection 3 comporte ici un solvant agencé pour dissoudre au moins partiellement et collecter les impuretés liquides (huiles d'étirage) et les impuretés solides (paillettes de soudure) lors de son entraînement dans la canalisation 1. Il va de soi que de l'eau ou tout autre liquide adapté peut également être utilisé comme liquide de collection. L'avantage de l'utilisation d'un solvant est qu'il remplit une fonction supplémentaire de dissolution des impuretés pour faciliter leur collection.

Le liquide de collection 3 remplit avantageusement également une fonction de lubrification, ce qui permet de nettoyer et lubrifier la canalisation 1 lors d'un seul passage du liquide dans la canalisation.

A titre d'exemple, le liquide de collection 3 peut comporter ou être constitué d'éthanol ou d'acétone. Il peut également être formé d'une huile évanescente, remplissant une fonction de dissolvant. Si le liquide de collection 3 remplit une fonction de dissolvant, il la remplit de préférence uniquement à l'égard des huiles contenues dans la canalisation.

De préférence, le volume de liquide de collection 3 introduit dans la canalisation 1 est au moins égal au volume d'impuretés 10 que l'on estime pouvoir retirer de la canalisation 1. Le volume de liquide de collection 3 étant supérieur au volume d'impuretés 10, il ne se forme pas de bouchon d'impuretés 10 dans la canalisation 1, les impuretés 10 étant toutes entraînées par le liquide de collection 3.

Toujours en référence à la figure 1, un outil de raclage 2 est introduit dans la canalisation 1 par son extrémité amont, en amont du liquide de collection 3, pour permettre le raclage du liquide et donc son entraînement dans la canalisation 1; l'outil est en l'espèce introduit postérieurement au liquide 3.

Dans ce premier mode de mise en oeuvre de l'invention, l'outil de raclage 2 comprend une partie aval 7 se présentant sous la forme d'un corps tubulaire longitudinal 7, c'est-à-dire de forme globalement cylindrique, s'étendant selon un axe de l'outil 2, et une partie amont comportant une lèvre circonférentielle 5 de raclage du liquide 3, qui s'étend sensiblement radialement par rapport au corps 7 de l'outil de raclage 2. L'outil de raclage 2, formé ici en matière élastique, par exemple en caoutchouc, présente une symétrie de révolution autour de son axe. Il peut être creux pour réduire sa masse.

La partie amont de l'outil 2, sur laquelle est formée la lèvre de raclage 5, présente à son extrémité amont une surface transversale 9 de forme globalement concave, dont la fonction est de plaquer la lèvre 5 sur la surface intérieure 13 de la canalisation 1, comme expliqué plus en détails plus bas. En référence à la figure 1, cette portion ou surface de plaquage 9 comprend plus précisément une surface de fond 91, orthogonale à l'axe de l'outil 2, de forme circulaire centrée sur l'axe de l'outil 2, et une surface circonférentielle inclinée 92, évasée de l'aval vers l'amont, reliant la surface de fond 91 avec l'extrémité amont de la lèvre de raclage 5. La portion de plaquage 9 possède ainsi sensiblement une forme de cuvette dont la concavité est tournée vers l'amont.

En résumé, l'outil de raclage 2 comprend, d'amont en aval, une portion amont avec une portion de plaquage 9 et une lèvre de raclage 5, et une portion aval avec un corps tubulaire 7. L'outil de raclage 2 se présente ainsi sensiblement sous une forme présentant des similitudes avec la forme d'une fusée ou d'une fléchette.

En référence à la figure 1, on injecte dans la canalisation 1, par son extrémité amont, un fluide de propulsion 4 dont la fonction est d'entraîner l'outil 2 en mouvement dans la canalisation 1. Dans cet exemple, c'est un flux d'air comprimé 4 qui est injecté dans la canalisation 1 mais il va de soi que d'autres fluides pourraient être utilisés, en particulier d'autres gaz ou des liquides, par exemple de l'huile, qui remplit alors une fonction supplémentaire de lubrification.

L'air comprimé 4 peut être injecté par tous moyens appropriés permettant d'injecter un flux d'air dans une canalisation. En raison de la force de propulsion exercée sur l'outil 2 par l'air comprimé 4 en mouvement dans la canalisation, l'outil 2 est entraîné en déplacement de l'amont vers l'aval dans la canalisation 1 et racle le liquide de collection 3, qu'il entraîne ainsi dans son mouvement, le liquide 3 collectant les impuretés 10 au fur et à mesure de son déplacement. Ainsi, l'outil de raclage racle le liquide 3 et le liquide 3 collecte les impuretés 10.

En fait, l'action de la lèvre de raclage 5 sur le liquide 3 est, dans une certaine mesure, comparable à l'action d'un essuie-glace de véhicule automobile, le liquide de collection 3 étant littéralement balayé par la lèvre 5 de l'outil de raclage 2.

Lors du déplacement de l'outil 2, la lèvre de raclage 5, en contact avec la surface intérieure 13 de la canalisation 1, interdit au liquide de collection 3 de passer en amont de la lèvre 5 de l'outil 2, la lèvre de raclage 5 remplissant ainsi une fonction d'étanchéité au liquide entre l'outil 2 et la canalisation 1. C'est en vertu de cette étanchéité que le liquide 3 est entraîné par l'outil 2; plus l'étanchéité est de bonne qualité, meilleur sont l'entraînement et le nettoyage.

En raison de la forme concave de la portion de plaquage 9 de l'outil 2, la force de propulsion de l'air comprimé 4 se décompose, sur la portion de plaquage 9, en une composante principale longitudinale Fe d'entraînement de l'outil 2 et une composante auxiliaire radiale Fp de plaquage de la lèvre de raclage 5 sur la surface intérieure 13 de la canalisation 1, comme représenté sur la figure 1. Ce plaquage permet avantageusement d'améliorer l'étanchéité entre la lèvre de raclage 5 et la surface intérieure 13 de la canalisation 1, le liquide de collection 3 étant alors entraîné sans déperdition dans la canalisation 1.

En référence à la figure 1, le diamètre extérieur de la lèvre de raclage 5 peut être sensiblement égal au diamètre intérieur de la canalisation tubulaire 1 dans laquelle l'outil 2 est entraîné, afin d'assurer un bon compromis entre un déplacement sans trop de frottements de l'outil 2 dans la canalisation 1 et une étanchéité suffisante entre la lèvre de raclage 5 et la surface intérieure d'étanchéité 13. Alternativement, la lèvre 5 pourrait être de diamètre extérieur légèrement supérieur au diamètre intérieur de la canalisation 1, tout en étant déformable, afin d'être encore mieux plaquée contre la surface intérieure 13 de la canalisation 1, si toutefois cela ne pose pas de problèmes de frottements trop importants.

Le corps longitudinal 7 de l'outil 2 (qui est à symétrie de révolution autour de son axe), avec sa forme tubulaire de diamètre inférieur à celui de la canalisation 1, remplit une fonction d'auto-centrage de l'outil 2 dans la canalisation 1 lorsqu'il est propulsé. En effet, au cours du déplacement de l'outil 2, le liquide de collection 3, bloqué par la portion amont de l'outil 2, se place entre le corps longitudinal 7 de l'outil 2 et la surface intérieure 13 de la canalisation 1 et se répartit naturellement uniformément autour du corps longitudinal 7, exerçant une pression uniforme sur ce dernier et le maintenant ainsi sensiblement aligné avec l'axe Xc de la canalisation 1. Autrement dit, dans un plan en coupe transversale de la canalisation 1, le liquide de collection 3 entoure le corps longitudinal 7 de l'outil 2 de telle sorte que l'outil 2 est centré dans la canalisation 1, le liquide de collection 3 formant un anneau périphérique de centrage s'étendant entre le corps 7 de l'outil 2 et la surface intérieure 13 de la canalisation 1. Autrement dit encore, la forme tubulaire du corps 7 de l'outil 2 remplit une fonction de stabilisation de l'outil 2, à la manière d'une fléchette, au cours du déplacement de l'outil 2 dans la canalisation 1.

A l'extrémité aval de la canalisation 1, le liquide de collection 3 - dans lequel sont emprisonnées les impuretés 10 - et l'outil de raclage 2 sont expulsés de la canalisation 1 après avoir nettoyé sa surface intérieure 13 sur toute sa longueur. L'outil de raclage 2 peut être de nouveau utilisé pour nettoyer une autre canalisation 1. Il peut éventuellement être préalablement nettoyé mais cela n'est pas forcément nécessaire puisque ce n'est pas l'outil 2 mais le liquide 3 qui collecte les impuretés.

De préférence, le liquide de collection 3 est collecté à l'extrémité aval de la canalisation 1 afin de mesurer la masse d'impuretés retirées de la canalisation 1. Cela permet avantageusement d'en déduire le niveau de propreté de la canalisation 1.

Dans une forme particulière de réalisation de l'outil de raclage 2 non représentée, une brosse est montée à l'extrémité amont de l'outil 2 afin de brosser la surface intérieure 13 de la canalisation 1 après collection des impuretés 10 par le liquide de collection 3. Il va de soi que le procédé de nettoyage peut être renouvelé plusieurs fois pour une même canalisation 1 afin d'abaisser le niveau de propreté de la canalisation 1, c'est-à-dire afin de diminuer le nombre et le diamètre des impuretés 10 contenues dans la canalisation 1. En particulier, on peut effectuer un premier nettoyage au moyen d'un liquide contenant un solvant pour collecter les impuretés liquides et solides 10 puis un deuxième nettoyage au moyen d'un liquide contenant un lubrifiant pour collecter les impuretés 10 restantes dans la canalisation 1 tout en lubrifiant sa surface intérieure 13.

Le nettoyage est ici réalisé sur un tube de plusieurs kilomètres enroulé en une bobine. De manière très avantageuse, il n'est pas nécessaire de dérouler la bobine pour la nettoyer, ce qui procure un gain de temps considérable; ainsi, le liquide de collection 3 et l'outil de raclage 2 sont introduits à une extrémité du tube, sont propulsés par l'air comprimé pour parcourir l'ensemble de la bobine et ressortent par l'autre extrémité du tube. Dans un tel déplacement curviligne, l'outil 2 s'oriente naturellement sensiblement perpendiculairement au rayon de courbure de la canalisation.

Il va de soi que le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre lorsque la bobine est déroulée, en particulier, lorsque la canalisation doit subir une opération d'étirage ou de recuit.

Un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention est décrit en référence à la figure 2. Les références utilisées pour décrire les éléments de structure ou fonction identique, équivalente ou similaire à celles des éléments de la figure 1 sont les mêmes, pour simplifier la description. D'ailleurs, l'ensemble de la description du mode de réalisation de la figure 1 n'est pas reprise, cette description s'appliquant aux éléments de la figure 2 lorsqu'il n'y a pas d'incompatibilités. Seules les différences notables, structurelles et fonctionnelles, sont décrites. On introduit dans la canalisation 1 deux outils de raclage 2A, 2B, chacun étant de structure identique ou comparable à celle de l'outil de raclage 2 décrit en relation avec le premier mode de réalisation ci-dessus. Les outils 2A, 2B sont en l'espèce solidaires l'un de l'autre et forment un module de raclage 12. Autrement dit, le module de raclage 12 comprend un outil amont de raclage 2A relié à un outil aval de raclage 2B, en l'espèce par une tige de liaison 6 reliant l'extrémité aval de l'outil amont de raclage 2A à l'extrémité amont de l'outil aval de raclage 2B.

Un liquide 3 de collection des impuretés 10 est introduit dans la canalisation 1 en aval de l'outil aval de raclage 2B tandis qu'un autre liquide 8, remplissant une fonction de lubrification, est introduit entre l'outil amont 2A et l'outil aval 2B de raclage du module de raclage 12. Ainsi, la canalisation 1 comprend, d'amont en aval : un outil de raclage amont 2A, un lubrifiant 8, un outil de raclage aval 2B et un liquide de collection 3.

De manière similaire au mode de réalisation précédent, le module de raclage 12 est entraîné en mouvement par de l'air comprimé 4 injecté par l'extrémité amont de la canalisation 1. L'outil aval de raclage 2B entraîne le liquide de collection 3 qui collecte les impuretés 10, la surface intérieure 13 de la canalisation 1 étant ainsi nettoyée suite au passage de l'outil aval 2B. Pour sa part, l'outil amont 2A entraîne devant lui le lubrifiant 8 qui lubrifie la surface intérieure 13 de la canalisation 1 qui vient d'être nettoyée. Ainsi, grâce à ce mode de mise en oeuvre de l'invention, la canalisation 1 est nettoyée et lubrifiée, lors d'un seul passage du module de raclage 12 dans la canalisation 1, par deux liquides, chaque liquide étant spécifique à une fonction et donc plus efficace.

Il va de soi que l'on pourrait également former un module de raclage 12 comprenant plus de deux outils de raclage. Il va également de soi que les outils peuvent être insérés les uns après les autres sans liaison mécanique les reliant, un fluide incompressible, tel qu'un lubrifiant, pouvant remplir la fonction de tampon entre les deux outils. Des outils de raclage différents ou raclant des liquides distincts peuvent aussi être entraînés successivement mais indépendamment les uns des autres. Par ailleurs, une pluralité d'outils de raclage peut être utilisée pour permettre des passages multiples d'un même liquide au cours du passage d'un unique module de raclage; autrement dit, au lieu de répéter plusieurs fois le passage d'un outil de raclage et d'un liquide de collection, on entraîne un module de raclage avec une pluralité d'outils de raclage et du liquide de collection en amont de chacun d'entre eux.

Dans les exemples précédents, l'outil de raclage 2, 2A, 2B est déplacé dans la canalisation par propulsion. Conformément à un autre mode de réalisation, l'outil de raclage 2, 2A, 2B est aspiré par l'extrémité aval de la canalisation 1, par exemple, au moyen d'une turbine d'aspiration placée à l'extrémité aval de la canalisation. Un déplacement de l'outil par aspiration permet de nettoyer la canalisation 1 en laissant libre son extrémité amont. De manière avantageuse, on peut alors débiter la canalisation en tronçons à partir de son extrémité amont au fur et à mesure du déplacement de l'outil 2, de l'amont vers l'aval, dans la canalisation 1. On dispose alors rapidement de tronçons de canalisation nettoyés, aptes à être assemblés dans un faisceau d'échange de chaleur.

Dans une autre forme de réalisation de l'outil de raclage non représentée, l'outil de raclage comprend un élément de localisation, de préférence une tige ou un pion magnétique, dont la fonction est de permettre de localiser l'outil de raclage 2 dans la canalisation 1. En effet, l'outil 2 peut se trouver bloqué dans la canalisation 1 en raison par exemple d'un défaut sur la surface intérieure 13 de cette dernière. Il est alors nécessaire de localiser l'outil de raclage 2 coincé dans la canalisation 1 afin de pouvoir sectionner la partie de la canalisation 1 avec le défaut et retirer l'outil 2. La localisation de la tige magnétique de l'outil de raclage 2 est réalisée au moyen d'un capteur magnétique qui émet un signal de localisation lorsqu'il est proche de la tige magnétique. Il va de soi que la localisation de l'outil 2 dans la canalisation 1 pourrait être réalisée par d'autres moyens adaptés.

Selon un troisième mode de mise en oeuvre de l'invention, en référence à la figure 3, le nettoyage de la surface intérieure 13 de la canalisation 1 est mis en oeuvre concomitamment à un procédé d'étirage de la canalisation 1. La fonction d'un tel procédé d'étirage est de diminuer la section de la canalisation 1. A cet effet, la canalisation 1 est déplacée en translation suivant son axe Xc pour être déformée entre un mandrin intérieur de contrainte 17, monté flottant à l'intérieur de la canalisation 1, et une matrice extérieure de contrainte 18, montée fixe à l'extérieur de la canalisation 1.

Par la suite, les termes gauche et droite sont définis par rapport à la figure 3, la 20 canalisation 1 étant déplacée en translation de la droite vers la gauche comme indiqué par les flèches de la figure 3.

Le mandrin intérieur de contrainte 17 se présente sous la forme d'une pièce de révolution, dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe Xc de la canalisation 25 1, comprenant, de la droite vers la gauche, une partie cylindrique droite 171 de diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur de la canalisation 1 avant étirage, une partie centrale tronconique 172 évasée de la gauche vers la droite et une partie cylindrique gauche 173 de diamètre égal au diamètre intérieur de la canalisation 1 souhaité après étirage. 30 La matrice extérieure de contrainte 18 se présente sous la forme d'une pièce de révolution, creuse et complémentaire du mandrin intérieur 17, dont l'axe de révolution est confondu avec l'axe Xc de la canalisation 1. La matrice extérieure de contrainte 18 comprend, de la droite vers la gauche, un alésage droit 181 de 35 diamètre intérieur égal au diamètre extérieur de la canalisation 1 avant étirage, un alésage centrale tronconique 182 évasé de la gauche vers la droite et un alésage gauche 183 de diamètre égal au diamètre extérieur de la canalisation 1 souhaité après étirage. Il s'agit bien entendu d'une forme de réalisation particulière de la matrice 18, qui peut être modifiée par l'homme du métier en fonction du cas d'espèce; en particulier, l'alésage droit 181 peut être conique.

Lors de son étirage, la canalisation 1 est contrainte entre la surface intérieure de la matrice extérieure 18 et la surface extérieure du mandrin intérieur 17, ce qui impose une réduction de sa section, puisque la canalisation 1 est étirée à force et se voit donc imposer son diamètre par les parties gauches 173, 183 du mandrin 17 et de la matrice 18.

Dans ce troisième mode de mise en oeuvre de l'invention, préalablement à l'introduction de l'extrémité gauche de la canalisation 1 entre le mandrin 17 et la matrice 18 pour procéder à son étirage, on introduit dans la canalisation 1 un liquide de collection 3, un outil de raclage 2, tel que présenté dans le premier mode de réalisation, et un fluide tampon 11.

On introduit ensuite l'extrémité gauche de la canalisation 1 entre le mandrin 17 et la matrice 18 puis on entraîne la canalisation 1 en mouvement de la droite vers la gauche afin de débuter l'étirage, l'outil 2 étant alors disposé dans la partie non étirée de la canalisation 1.

En raison du déplacement de la canalisation 1 et de la pression exercée par le liquide de collection 3, l'outil 2 est soumis à une force orientée de la droite vers la gauche et exerce une pression sur le fluide tampon 11 qui la transmet au mandrin intérieur 17 en appui sur la surface intérieure 13 de la canalisation 1 par sa partie tronconique 172. Le fluide tampon 11 a pour fonction de former un tampon entre l'outil 2 et le mandrin intérieur 17 et d'ainsi transmettre les contraintes de l'outil 2 vers le mandrin 17 tout en garantissant un écartement entre eux. L'outil 2 est ainsi indirectement en appui û du fait de la contrainte exercée sur lui par la canalisation 2 en mouvement de la droite vers la gauche û sur le mandrin 17, par l'intermédiaire du fluide 11.

En raison de la pression exercée par le mandrin intérieur 17 et la matrice extérieure 18, la surface intérieure 13 de la canalisation 1 se déforme et s'étire. Pour une pression constante appliquée sur le mandrin intérieur 17, celui-ci demeure fixe par rapport à la matrice extérieure 18, qui est toujours fixe. Le mandrin intérieur 17 étant fixe, le fluide tampon 11 et l'outil de raclage 2, qui sont en appui sur lui, demeurent également fixes par rapport à la matrice extérieure 18. Dans le référentiel fixe de la matrice extérieure 18, le déplacement de la canalisation 1 impose donc un mouvement relatif entre l'outil 2 et la canalisation 1, ce mouvement relatif correspondant au mouvement de la canalisation 1.

Contrairement aux modes de mise en oeuvre précédents, c'est l'outil de raclage 2 qui demeure fixe tandis que c'est la canalisation 1 qui se déplace pour obtenir un mouvement relatif entre les deux et permettre au liquide de collection 3 de remplir sa fonction.

Le fluide tampon 11 permet avantageusement d'éviter un contact mécanique entre le mandrin intérieur 17 et l'outil de raclage 2, garantissant ainsi une transmission sans heurts de la pression exercée par la canalisation 1 et le liquide de collection 3 sur l'outil 2.

Il va de soi que l'on pourrait rendre mécaniquement solidaires le mandrin intérieur 17 avec l'outil de raclage 2. En l'espèce, le mandrin intérieur 17 et l'outil de raclage 2 pouvant être distants de plusieurs mètres dans la canalisation 1, une liaison mécanique n'est pas adaptée. De préférence, le fluide tampon 11 est incompressible afin de maintenir une distance constante entre le mandrin intérieur 17 et l'outil de raclage 2; le cas échéant, on peut prévoir une quantité de fluide légèrement supérieure à la quantité nécessaire pour ménager la distance désirée, afin de prendre en compte l'existence d'une légère consommation de fluide, volontaire ou non, se déposant sur les parois de la canalisation 1.

De préférence, on utilise un lubrifiant comme fluide tampon 11. Ainsi, au cours du déplacement de la partie non étirée de la canalisation 1 de la droite vers la gauche, la surface intérieure 13 de la canalisation 1 est nettoyée par le liquide de collection 3 puis lubrifiée par le lubrifiant 11 avant d'être étirée.

Grâce au procédé de l'invention, la canalisation 1 est étirée et nettoyée au cours 30 d'une seule et unique opération, ce qui procure un gain de temps important.

Afin de limiter le risque de cisaillement de la canalisation 1 lors de son étirage, on peut limiter le pourcentage de réduction de la canalisation (rapport du diamètre de la canalisation étirée sur son diamètre non étirée) par rapport à un 35 étirage sans nettoyage. En effet, l'introduction dans la canalisation du fluide de collection pour réaliser le nettoyage induit une force supplémentaire sur le mandrin intérieur 17 qu'il peut être nécessaire de compenser, par exemple, en limitant ce pourcentage de réduction.

Claims (17)

1. Revendications1. Procédé de nettoyage d'impuretés (10) sur la surface intérieure (13) d'une canalisation (1), dans lequel: - on introduit dans la canalisation (1) un liquide (3) de collection d'impuretés et un outil (2) de raclage dudit liquide (3) sur la surface intérieure (13) de la canalisation (1) et - on racle le liquide (3) avec l'outil (2) pour collecter les impuretés (10) sur la surface intérieure (13) de la canalisation (1).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on impose un mouvement relatif entre l'outil de raclage (2) et la canalisation (1) pour permettre le raclage du liquide (3) par l'outil (2).
3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on impose un mouvement relatif en entraînant l'outil de raclage (2) en mouvement dans la canalisation (1).
4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on entraîne l'outil (2) par aspiration.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel on entraîne l'outil (2) au moyen d'un fluide de propulsion (4), en particulier au moyen d'air comprimé injecté dans la canalisation (1).
6. 6. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on impose un mouvement relatif en entraînant la canalisation (1) en déplacement et en maintenant fixe l'outil de raclage (2). 30
7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel on étire la canalisation (1) en l'entraînant en déplacement entre un mandrin intérieur (17) et une matrice extérieure (18) de contrainte.
8. 8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel, la canalisation (1) en cours 35 d'étirage comportant une partie étirée et une partie non étirée, l'outil de raclage (2) est monté dans la partie non étirée de la canalisation (1).25
9. 9. Procédé selon l'une des revendications 7 et 8, dans lequel on introduit dans la canalisation (1) un fluide tampon (11) entre l'outil de raclage (2) et le mandrin intérieur de contrainte (17).
10. 10.Procédé selon l'une des revendications 2 à 9, dans lequel l'outil de raclage (2) comprend un corps longitudinal (7) et des moyens (5) de raclage, en particulier une lèvre (5), adaptés pour être plaqués contre la surface intérieure (13) de la canalisation (1) lors du mouvement relatif de l'outil (2) et de la canalisation (1).
11. 11. Procédé selon la revendication 10 dans lequel, l'outil de raclage (2) étant entraîné en mouvement dans la canalisation (1) par un fluide de propulsion (4), il comporte des moyens (9) de transformation du mouvement du fluide de propulsion (4) en une force de placage des moyens de raclage (5) sur la surface intérieure (13) de la canalisation (1).
12. 12.Procédé selon la revendication 11, dans lequel l'outil (2) comporte une portion (9) d'extrémité transversale globalement concave à la périphérie de laquelle s'étendent les moyens de raclage (5).
13. 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel on introduit dans la canalisation (1) un outil aval (2B) de raclage du fluide (3) de collection d'impuretés (10), un fluide de lubrification (8), en amont de l'outil aval de raclage (2B), et un outil amont (2A) de raclage du fluide de lubrification (8).
14. 14. Procédé selon les revendications 2 et 13, dans lequel l'outil aval de raclage (2B) et l'outil amont de raclage (2A) sont solidaires pour être soumis à un même mouvement relatif par rapport à la canalisation (1).
15. 15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel le liquide de collection (3) remplit également une fonction de lubrification.
16. 16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, dans lequel le liquide de 35 collection (3) remplit également une fonction de solvant lui permettant de dissoudre au moins partiellement les impuretés (10) pour faciliter leur collection.30
17. 17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel la canalisation (1) est un tube d'échangeur de chaleur de véhicule automobile.