FR2958273A3

FR2958273A3 - Procede de protection contre la corrosion d'un reservoir en acier et reservoir en resultant

Info

Publication number: FR2958273A3
Application number: FR1152918A
Authority: FR
Inventors: Jan Topol
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2011-10-07
Anticipated expiration: 2017-04-05
Also published as: BG66565B1; RS20110134A1; PL394465A1; EA201100468A1; CN102219097A; RS53050B; FR2958273B3; RO127877B1; TR201102714A2; UA108600C2; SK50162011A3; HRP20110246B1; EA022133B1; DE202011004545U1; HUP1100184A2; BG110904A; PL215503B1; RO127877A2; HRP20110246A2; SK288257B6

Abstract

Procédé de protection contre la corrosion de réservoirs en acier fabriqués à partir d'une ou de plusieurs couches de plaques d'acier, chaque constituant en acier étant revêtu extérieurement, intérieurement et sur toutes ses faces de matière thermoplastique pour isoler de l'environnement extérieur l'intérieur qui abrite le constituant en acier, et les panneaux ainsi fabriqués étant soudés les uns aux autres. Les parois (4) du réservoir sont constituées de trois couches, les couches externes (1) étant constituées de matière thermoplastique et la couche interne (2), d'acier, pour ainsi former une unité compacte recouverte d'un panneau supérieur soudé aux parois (4).

Description

DOMAINE TECHNIQUE Le présent modèle d'utilité concerne un procédé de protection contre la corrosion dans des réservoirs en acier et des réservoirs en acier utilisés pour l'accumulation et le traitement d'eau dans le domaine du traitement des eaux usées. ART ANTÉRIEUR Des réservoirs destinés à l'accumulation et au traitement d'eau, notamment dans le domaine du traitement des eaux usées, mais également dans le domaine du traitement de l'eau potable et de l'eau du réseau de distribution, sont produits à partir de matériaux adaptés au volume requis pour le réservoir. Les plus grands réservoirs sont généralement constitués de béton armé, les plus petits, d'acier et de matière plastique. Les réservoirs doivent répondre à des exigences statiques en ce qui concerne la quantité de liquide qu'ils peuvent contenir. De plus, d'importantes caractéristiques des réservoirs comprennent leur étanchéité à l'eau et leur résistance à la corrosion, ainsi que, dans certaines circonstances particulières, la résistance à l'exposition à des substances chimiques. Les réservoirs en acier sont généralement circulaires et ont un volume ne dépassant pas 1000 m3. L'un des problèmes auxquels on se heurte couramment est la protection contre la corrosion, notamment dans le cas de réservoirs enfouis, procédé couramment utilisé pour leur installation. Un autre problème est lié à leur transport vers leur lieu d'utilisation. Lors de l'assemblage d'un réservoir constitué de plusieurs segments directement sur le lieu d'utilisation, un inconvénient est lié aux exigences notables concernant l'assemblage, lorsqu'on doit soit boulonner des plaques les unes aux autres, des rondelles devant être insérées et des ouvertures devant être ménagées pour des boulons, soit les souder les unes aux autres. De plus, dans le cas du soudage, la protection des plaques contre la corrosion est endommagée et doit être de nouveau réalisée sur place. Cela consiste à appliquer à la fois un revêtement anticorrosif et une protection contre la corrosion au moyen d'une pellicule superficielle de matière plastique. DESCRIPTION DE L'INVENTION On remédie aux inconvénients indiqués ci-dessus par un procédé de protection contre la corrosion de réservoirs en acier conformément à la présente invention. Elle est fondée sur le fait que chaque constituant en acier formant le réservoir est revêtu intérieurement, extérieurement et sur toutes les faces restantes, de pièces en matière thermoplastique qui sont reliées de manière à créer un espace intérieur abritant le constituant en acier, qui se trouve alors séparé de l'environnement extérieur. Les panneaux ainsi formés sont enfin soudés les uns aux autres pour réaliser la forme voulue du réservoir. Les parois périphériques du réservoir sont constituées de trois couches, les couches externes étant constituées de matière thermoplastique et la couche interne étant constituée d'un panneau d'acier. La couche interne est séparée de l'environnement extérieur. La surface thermoplastique externe des panneaux compacts qui forment les parois, le fond ainsi qu'éventuellement le couvercle du réservoir, sont soudés les uns aux autres pour obtenir la forme requise du réservoir. Le fond du réservoir est avantageusement produit de façon à présenter un dépassement par rapport à la dimension de la projection horizontale du réservoir, qui est définie par les parois du réservoir. Les plaques en acier, notamment si elles constituent la base de la paroi plane sans aucun coude, sont profilées de façon à en augmenter la résistance, ou bien plusieurs plaques profilées plus fines sont placées les unes sur les autres.

Selon la charge, le fond et le panneau supérieur du réservoir sont constitués d'une matière thermoplastique ou ont une conception identique à celle des parois du réservoir.

Les avantages des réservoirs conformes à l'invention consistent principalement en ce que le réservoir peut être réalisé conformément à des exigences spécifiques correspondant à des caractéristiques statiques définies avec précision pour une charge prédéterminée, comme dans le cas de grands réservoirs en béton armé. Cela évite un sousdimensionnement ou un surdimensionnement des réservoirs, assurant ainsi un fonctionnement en toute sécurité pour des coûts de fabrication optimaux. De même, on exploite ainsi au mieux les propriétés intéressantes des matières thermoplastiques, telles que la soudabilité, l'étanchéité à l'eau, la résistance aux substances chimiques et à la corrosion et les excellentes propriétés physiques des matériaux en acier. La combinaison de plaques en acier profilé et de matières thermoplastiques conduit à une parfaite prévention de la corrosion ainsi qu'à de très bons paramètres du réservoir. Le réservoir est léger, tout en conduisant à de très bons résultats du point de vue des moments de flexion et permet également d'obtenir une étanchéité à l'eau.

L'acier présente d'excellentes propriétés de résistance qui conduisent à de très bonnes propriétés statiques du réservoir. L'utilisation de plaques en acier profilées augmente la résistance statique. La corrosion qui menace les réservoirs en acier est totalement éliminée grâce à l'utilisation de matières plastiques. Par ailleurs, les matières plastiques assurent une jonction parfaite, étanche à l'eau et rigide de segments distincts du réservoir. Les réservoirs ainsi fabriqués présentent une excellente isolation thermique de telle sorte que par temps de gel, ils ne subissent pas de congélation. Le soudage des matières plastiques est également facile à réaliser d'un point de vue technologique et est peu consommateur de temps. Cette technologie permet de produire, contrairement aux réservoirs circulaires en acier actuellement connus, des réservoirs en acier ayant une forme quelconque selon des besoins locaux et la finalité de leur utilisation. En ce qui concerne le faible poids spécifique précité, les réservoirs sont faciles à manipuler. Le réservoir se prête à une mise en place sur le sol ou en sous-sol, en dessous du niveau des nappes phréatiques, sans aucun risque d'endommagement ou de corrosion. Grâce à la facilité de manipulation des segments structuraux du réservoir, de grands réservoirs peuvent être assemblés directement sur le lieu d'utilisation, cela conduisant à un abaissement des coûts de transport. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 représente une section de la projection horizontale d'un réservoir circulaire constitué de plaques en acier non profilées planes et la figure 2 représente une vue en coupe de la projection horizontale du réservoir circulaire de la plaque en acier profilé. La figure 3 représente une coupe verticale A-A' du réservoir circulaire constitué de la plaque en acier profilée. La figure 4 représente l'une des variantes d'un réservoir à angle droit dans une section de la projection horizontale. La figure 5 représente une vue en coupe verticale 1-1' d'un réservoir muni d'un toit et la figure 6 est une vue en coupe verticale 2-2' de ce réservoir sans le panneau supérieur. La figure 7 représente l'une des variantes permettant de raccorder des parois en matière thermoplastique à un fond en béton armé du réservoir et la figure 8 représente l'une des variantes permettant de relier des parois, un fond ou un panneau supérieur du réservoir dans des zones étendues.

DESCRIPTION D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ Les figures 1, 2 et 3 représentent l'une des versions types d'un réservoir circulaire qui est utilisé dans des installations de traitement des eaux usées. Les parois 4 du réservoir sont constituées de couches externes 1 constituées d'un panneau de matière thermoplastique à parois minces, et une couche interne 2 faite d'acier, ou de plaques en acier planes ou profilées est intercalée entre celles-ci. Sur les côtés, les plaques sont revêtues de bandes en matière thermoplastique 12. La paroi circulaire 4 du réservoir est reliée au fond 5 par un joint de soudure et l'ensemble du réservoir est placé soit sur une surface dure habituelle 7 telle que du sable, du béton ou un autre matériau adéquat, soit sur une dalle de béton armé 9. Les réservoirs à angle droit représentés sur les figures 4, 5 et 6 présentent la même structure de paroi 4 que les parois de réservoirs circulaires. Ces parois 4, indépendamment de leur forme, sont reliées les unes aux autres par un joint de soudure 3 et peuvent également être soudées au fond 5 ou, selon le cas, au panneau supérieur 6 du réservoir. La forme du réservoir peut être circulaire, carrée ou entièrement différente selon les exigences et les finalités particulières. En règle générale, le fond 5 et le panneau supérieur 6 présentent la même structure que les parois 4 du réservoir. Le fond 5 est fabriqué de façon à présenter un dépassement 8 qui permet de fixer le réservoir par remblaiement ou bétonnage de celui-ci dans le sol. Si le fond 5 est constitué d'une dalle de béton ou de béton armé 9, les parois 4 sont fixées à des mortaises 10 réalisées dans cette dalle 9. Si le réservoir est relativement grand et si ses parois 4, son fond 5 ou son panneau supérieur 6 sont constitués de plusieurs segments, ces segments sont soudés les uns aux autres et les joints de soudure 3 sont renforcés comme indiqué en 11.

En ce qui concerne l'analyse structurelle des parois 4, du panneau supérieur 6 et du fond 5 du réservoir, les propriétés statiques des matériaux thermoplastiques n'ont aucune influence étant donné que les propriétés physiques du réservoir sont essentiellement définies par la structure intégrée en acier, c'est-à-dire par la couche intérieure 2.

Les parois des réservoirs ayant les dimensions requises et la capacité en charge statique requise sont constituées de panneaux de matière thermoplastique minces en remplissant l'espace de la cavité créée par les deux couches de matière thermoplastique externes 1 d'une couche interne 2 constituée d'une plaque en acier, dont les faces sont revêtues de bandes thermoplastiques 12. Un soudage ou un autre raccordement étanche à l'eau des couches externes 1 aux bandes thermoplastiques 12 conduit à une séparation de la couche interne 2 vis-à-vis de l'environnement extérieur. Les parois 4 sont ensuite soudées au fond 5 et au panneau supérieur 6 situé aux angles, en utilisant un procédé classique de fusion du bourrelet de soudure à l'air chaud. Le même procédé est utilisé pour la paroi circulaire 4. Si le réservoir n'est pas enfoui dans le sol, le fond 5 et le panneau supérieur 6 doivent être constitués d'un panneau de matière thermoplastique sans couche interne de renforcement. Pour la charge statique requise du réservoir, on calcule tout d'abord la pression hydrostatique s'exerçant sur la paroi 4 du réservoir, puis on calcule la pression du type particulier de sol s'exerçant sur la paroi 4 du réservoir, et on choisit ensuite l'une ou plusieurs des couches constituées de plaques trapézoïdales convenant pour les deux types de charge, on évalue la poussée exercée vers le haut par l'eau de la couche phréatique sur le fond 5 d'un réservoir vide ainsi que la contrainte s'exerçant sur le dépassement 8 du fond 5 s'opposant au soulèvement du réservoir produit par la poussée vers le haut de l'eau de la nappe phréatique, et on conçoit un profil approprié pour la plaque trapézoïdale du fond 5 du réservoir. On calcule ensuite la charge exercée par le panneau supérieur 6 du réservoir à partir du poids du sol de remblaiement ou, dans le cas d'une autre charge, on conçoit un profil approprié pour une plaque trapézoïdale destinée au panneau supérieur 6, on calcule la contrainte agissant sur les joints de soudure reliant les parois 4 au fond 5 et au panneau supérieur 6 et on conçoit un type de joint de soudure 3 approprié. Le processus mentionné ci-dessus permet de fixer les paramètres et les propriétés voulues pour le réservoir conformément à l'invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de protection contre la corrosion de réservoirs en acier destinés à l'accumulation et au traitement de l'eau, lesquels réservoirs sont fabriqués à partir d'une ou de plusieurs couches de plaques d'acier, caractérisé en ce que chaque constituant en acier du réservoir est revêtu extérieurement, intérieurement et sur toutes ses faces de pièces en matière thermoplastique afin que l'espace intérieur qui abrite le constituant en acier soit séparé de l'environnement extérieur, les panneaux compacts ainsi fabriqués étant soudés les uns aux autres pour réaliser la forme du réservoir.
2. Réservoir en acier protégé contre la corrosion et destiné à l'accumulation et au traitement de l'eau, lorsque les parois périphériques sont reliées au fond du réservoir, caractérisé en ce que les parois périphériques (4) du réservoir sont constituées de trois couches, les trois couches externes (1) étant constituées de matière thermoplastique et la couche interne (2) étant constituée d'acier, la couche interne (2) étant séparée de l'environnement extérieur par des constituants en matière thermoplastique reliés de façon à former une unité compacte.
3. Réservoir en acier protégé contre la corrosion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réservoir est recouvert d'un panneau supérieur (6) qui est relié aux parois (4) par soudage.
4. Réservoir en acier protégé contre la corrosion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond (5) présente la même conception que les parois (4) du réservoir.
5. Réservoir en acier protégé contre la corrosion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le panneau supérieur (6) présente la même conception que les parois (4) du réservoir.
6. Réservoir en acier protégé contre la corrosion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond (5) du réservoir est constitué de matière thermoplastique.
7. Réservoir en acier protégé contre la corrosion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le panneau supérieur (6) est constitué de matière thermoplastique.
8. Réservoir en acier protégé contre la corrosion selon la revendication 2, 4 ou 6, caractérisé en ce que le fond (5) du réservoir présente un dépassement par rapport à la dimension de la projection horizontale du réservoir définie par les parois (4) du réservoir.
9. Réservoir en acier protégé contre la corrosion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond (5) du réservoir est constitué d'une dalle de béton ou de béton armé (9) munie de mortaises (10) permettant de fixer et de monter de manière étanche à l'eau les parois périphériques (4).
10. Réservoir en acier protégé contre la corrosion selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la couche interne (2) est constituée de multiples couches d'un matériau plan ou profilé.