CH661550A5

CH661550A5 - DEVICE FOR THE ANTICORROSION TREATMENT AND THE MECHANICAL REINFORCEMENT OF COMPONENTS OF UNDERWATER STRUCTURES, PROCESS FOR THE RELATED TREATMENT AND APPLICATION OF SAID METHOD.

Info

Publication number: CH661550A5
Application number: CH3851/84A
Authority: CH
Inventors: Francois Lazare; Michel Mense
Original assignee: Wellington B V
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1987-07-31
Also published as: SE8503750D0; SE8503750L; FR2571633B1; DK162779B; GB2163468B; DK364085A; DK162779C; NO163497C; FR2571633A1; GB8519733D0; GB2163468A; DK364085D0; NL8502183A; NO163497B; NO853136L

Description

L'invention a pour objet un dispositif pour le traitement anticorrosion et le renforcement mécanique d'éléments constitutifs d'ouvrages immergés. Elle a également pour objet un procédé de traitement anticorrosion et de renforcement mécanique d'éléments d'ouvrages immergés, de même que l'application de ce procédé au traitement anticorrosion et au renforcement mécanique de tels éléments. The invention relates to a device for the anticorrosion treatment and the mechanical reinforcement of components of submerged structures. It also relates to a method of anticorrosion treatment and mechanical reinforcement of elements of submerged structures, as well as the application of this method to anticorrosion treatment and to mechanical reinforcement of such elements.

Tous les ouvrages d'art immergés, piliers de ponts, digues, barrages ou plateformes de forage «off shore» par exemple, sont soumis à plus ou moins longue échéance aux effets de la corrosion. De tels effets se font notamment sentir sur toutes les parties métalliques immergées en milieu marin et, fonction de l'importance de la corrosion, il en résulte souvent un affaiblissement mécanique de toute la structure de l'ouvrage. La solidité de l'ouvrage de même que sa durée de vie se voient diminuées d'autant. All submerged structures, pillars of bridges, dikes, dams or “offshore” drilling platforms, for example, are subject to the effects of corrosion sooner or later. Such effects are particularly felt on all metallic parts submerged in the marine environment and, depending on the extent of the corrosion, this often results in mechanical weakening of the entire structure of the structure. The solidity of the structure as well as its lifespan are reduced accordingly.

Les traitements anticorrosion effectués jusqu'à ce jour font appel à des techniques quasi artisanales. La solution la plus pratiquée consiste en effet à utiliser les services de plongeurs ou de scaphandriers qui enrobent à la main, sous plusieurs mètres ou dizaines de mètres d'eau, les éléments à traiter à l'aide de peintures, de résines ou de mastics par exemple. De telles techniques, se pratiquant dans des conditions difficiles, sont fort coûteuses, dangereuses pour le personnel et le plus souvent peu satisfaisantes quant à leur efficacité. Lorsqu'en outre un renforcement mécanique d'éléments de soutien s'impose, la soudure d'entretoises ou de plaques métalliques par exemple est tout aussi malaisée et peu sûre quant à son efficacité, dans de telles conditions. The anticorrosion treatments carried out to date use almost artisanal techniques. The most practiced solution is to use the services of divers or divers who coat by hand, under several meters or tens of meters of water, the elements to be treated using paints, resins or mastics for example. Such techniques, practiced in difficult conditions, are very expensive, dangerous for the personnel and most often unsatisfactory as to their effectiveness. When in addition mechanical reinforcement of support elements is required, the welding of spacers or metal plates for example is just as difficult and insecure as to its effectiveness, under such conditions.

Il importe donc à l'homme du métier de disposer de solutions techniques aisément applicables, non dangereuses et sûres. On y parvient à l'aide d'un dispositif tel que défini à la renvendication 1. It is therefore important for those skilled in the art to have readily applicable, non-dangerous and safe technical solutions. This is achieved using a device as defined in claim 1.

Il a été en effet découvert que le dispositif selon la présente invention pouvait être avantageusement utilisé pour le traitement anticorrosion et le renforcement mécanique d'éléments constitutifs d'ouvrages immergés tels des conduits («pipe-line») ou des câbles sous-marins, des piliers de soutènement ou des éléments d'ouvrages nettement plus complexes, tels des nœuds de ramifications d'éléments de soutien, poutres ou tubes, supportant des plateformes de forage «off shore» par exemple. It has in fact been discovered that the device according to the present invention could be advantageously used for the anticorrosion treatment and the mechanical reinforcement of components of submerged works such as conduits (“pipeline”) or submarine cables, support pillars or elements of much more complex structures, such as branching nodes of support elements, beams or tubes, supporting "offshore" drilling platforms for example.

Les figures annexées illustrent, à titre d'exemple, l'une des exécutions de dispositif selon l'invention. The appended figures illustrate, by way of example, one of the device embodiments according to the invention.

La fig. 1 représente un dispositif selon l'invention appliqué au traitement d'un nœud de ramification d'éléments tubulaires. Fig. 1 shows a device according to the invention applied to the treatment of a branching node of tubular elements.

La fig. 2 est une vue éclatée représentant chacun des éléments du dispositif illustré par la fig. 1, ainsi que le nœud de ramification traité et consolidé. Fig. 2 is an exploded view showing each of the elements of the device illustrated in FIG. 1, as well as the branching node processed and consolidated.

Selon l'invention, le dispositif comprend des éléments de coffrage préformés rigides 1,2, 3,4,... coopérant au moins deux à deux par leurs arrêtes la/2a, 2b/3b, 3c/4c,... Une fois assemblés autour d'un point de l'ouvrage à traiter, lesdits éléments forment une enceinte 5, ouverte vers le haut. Pour des raisons pratiques évidentes, la construction du dispositif sera de préférence conçue de façon telle que sa surface supérieure soit entièrement dégagée. Afin d'assurer la meilleure tenue possible des éléments assemblés, les arrêtes la/2a, 2b, ... seront conformées de façon appropriée: elles pourront présenter des profils mâles, respectivement femelles, coopérant avec le profil correspondant de l'arrête de l'élément voisin, comme illustré par les fig. 1 et 2. According to the invention, the device comprises rigid preformed shuttering elements 1,2, 3,4, ... cooperating at least two by two by their edges la / 2a, 2b / 3b, 3c / 4c, ... A once assembled around a point in the structure to be treated, said elements form an enclosure 5, open upwards. For obvious practical reasons, the construction of the device will preferably be designed in such a way that its upper surface is entirely free. In order to ensure the best possible hold of the assembled elements, the edges la / 2a, 2b, ... will be suitably shaped: they may have male profiles, respectively female, cooperating with the corresponding profile of the edge of the 'neighboring element, as illustrated by figs. 1 and 2.

Selon l'invention, chacun desdits éléments de coffrage présente, sur une partie au moins de ses arrêtes, un ou plusieurs évidements disposés de façon à coïncider avec un ou plusieurs évidements correspondants de l'élément de coffrage vosin, formant ainsi des passages 6,7, 8, ...dont l'axe de symétrie est le plus généralement représenté par l'arrête commune à deux éléments assemblés. Lesdits passages 6,7, 8,... sont conformés de façon à épouser étroitement le pourtour d'un ou plusieurs éléments constitutifs 9,10,11,..., tubes ou poutres par exemple, de l'ouvrage immergé. Un tel préformage ne pose aucun problème particulier car il peut être exécuté à terre de façon très exacte, à partir des plans de construction According to the invention, each of said formwork elements has, on at least part of its edges, one or more recesses arranged so as to coincide with one or more corresponding recesses of the Vosin formwork element, thus forming passages 6, 7, 8, ... whose axis of symmetry is most generally represented by the joint common to two assembled elements. Said passages 6, 7, 8, ... are shaped so as to closely match the periphery of one or more constituent elements 9, 10, 11, ..., tubes or beams for example, of the submerged structure. Such preforming does not pose any particular problem because it can be carried out on the ground very precisely, from the construction plans

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de l'ouvrage à traiter. of the work to be treated.

Selon les cas, le pourtour des passages 6,1, 8,... peut être muni de joints élastiques 16 destinés entre autre à absorber les imperfections de la construction ou du préformage. De tels joints 16 peuvent être également disposés sur les arrêtes par lesquelles les éléments de coffrage 1, 2,3,... doivent coopérer. Lesdits joints 16 peuvent en outre jouer le rôle de joints d'étanchéité. Depending on the case, the periphery of the passages 6,1, 8, ... may be provided with elastic seals 16 intended inter alia to absorb the imperfections of the construction or of the preforming. Such seals 16 can also be arranged on the edges by which the shuttering elements 1, 2,3, ... must cooperate. Said seals 16 can also play the role of seals.

Selon l'invention, le dispositif comprend des moyens 12 permettant de fixer entre eux les éléments de coffrage 1, 2, 3, ... assemblés. Tout moyen connu approprié tel que loquet, «clip», système à vis ou boulon par exemple, peut être utilisé à de telles fins. Lesdits moyens seront ccnçus pour assurer selon les cas un assemblage soit temporaire, soit permanent des éléments de coffrage. According to the invention, the device comprises means 12 making it possible to fix together the formwork elements 1, 2, 3, ... assembled. Any suitable known means such as a latch, “clip”, screw system or bolt for example, can be used for such purposes. Said means will be understood to ensure, depending on the case, either a temporary or a permanent assembly of the formwork elements.

Selon l'invention, le dispositif comprend également des moyens 13 permettant d'amener à la zone inférieure de l'espace 15 délimité par l'enceinte 5 une composition liquide polymérisable 14. A titre de moyen 13, on peut par exemple utiliser une pompe à injection raccordée à un conduit dont l'extrémité inférieure débouche près du fond de l'enceinte 5, à l'intérieur de cette dernière. La solution la plus simple consiste en l'emploi d'un tuyau souple, de diamètre suffisant, amenant la composition liquide 14 depuis la surface. According to the invention, the device also comprises means 13 making it possible to bring to the lower zone of the space 15 delimited by the enclosure 5 a polymerizable liquid composition 14. As means 13, one can for example use a pump injection connected to a conduit whose lower end opens near the bottom of the enclosure 5, inside the latter. The simplest solution consists in the use of a flexible hose, of sufficient diameter, bringing the liquid composition 14 from the surface.

La mise en oeuvre du dispositif selon la présente invention se déroule comme suit. On amène premièrement des éléments de coffrage préformés rigides 1, 2, 3,... à la hauteur d'un point de l'ouvrage à traiter et on les assemble ensuite au moins deux à deux par leurs arrêtes la/2a, 2b/3b,... pour former autour du point à traiter une enceinte 5 ouverte vers le-haut dont certaines des faces laissent passer des éléments constitutifs 9,10,11,... de l'ouvrage au travers de passages 6, 7,8,... Une fois lesdits éléments fixés les uns aux autres à l'aide des moyens 12 et l'ensemble ainsi solidarisé autour du point de l'ouvrage à traiter, on remplit l'espace 15 délimité par l'enceinte 5 avec une composition liquide 14 polymérisant sans retrait. A l'aide des moyens 13, ladite composition, qui possède une densité supérieure à celle du milieu liquide ambiant, est amenée dans la zone inférieure de l'espace 15, celui-ci étant alors progressivement rempli par le fond, la composition 14 chassant l'eau dudit espace vers le haut, au fur et à mesure de son arrivée. En procédant de la sorte, on évite un brassage non souhaité des liquides présents pouvant conduire à la formation d'émulsions, le cas échéant à des défauts d'homogénéité de la masse 14 une fois polymérisée. The implementation of the device according to the present invention takes place as follows. First, rigid preformed formwork elements 1, 2, 3, ... are brought up to a point of the structure to be treated and they are then assembled at least two by two by their edges la / 2a, 2b / 3b, ... in order to form around the point to be treated an enclosure 5 open upwards, some of the faces of which allow constituent elements to pass through 9, 10, 11, ... of the structure through passages 6, 7, 8, ... Once said elements are fixed to each other by means 12 and the assembly thus secured around the point of the structure to be treated, the space 15 delimited by enclosure 5 is filled with a liquid composition 14 polymerizing without shrinkage. Using the means 13, said composition, which has a density greater than that of the ambient liquid medium, is brought into the lower zone of the space 15, the latter then being progressively filled from the bottom, the composition 14 expelling the water from said space upwards, as it arrives. By proceeding in this way, an undesired mixing of the liquids present can be avoided, which can lead to the formation of emulsions, if necessary, homogeneity defects of the mass 14 once polymerized.

Selon les cas, afin de permettre un dégagement aisé des éléments de coffrage de la masse 14 polymérisée, on peut au préalable tapisser la face intérieure desdits éléments d'une feuille ou d'un film polymère présentant une faible adhérence vis-à-vis de la masse 14, une feuille de polyester par exemple. Depending on the case, in order to allow easy release of the shuttering elements from the polymerized mass 14, it is possible beforehand to line the inner face of said elements with a sheet or a polymer film having a weak adhesion with respect to the mass 14, a polyester sheet for example.

En fonction de la structure de l'ouvrage à traiter ou du renforcement mécanique recherché, les éléments 1, 2, 3,... Depending on the structure of the structure to be treated or the mechanical reinforcement sought, elements 1, 2, 3, ...

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peuvent être laissés en place. can be left in place.

Selon les cas en outre, lesdits éléments de coffrage 1, 2, 3,... peuvent être renforcés à l'aide de cornières ou d'între-toises disposées en fonction des contraintes mécaniques à subir. Pour en faciliter la manipulation en milieu liquide, lesdits éléments seront de préférence faits d'une matière présentant une densité sensiblement voisine de celle du milieu liquide ambiant: il peut s'agir de matériaux simples ou composites, tel le bois aggloméré, le polyester renforcé à l'aide de fibres de verre par exemple, convenablement lesté si nécessaire par des éléments métalliques. In addition, depending on the case, said formwork elements 1, 2, 3, ... can be reinforced with angles or centerpieces arranged according to the mechanical stresses to be subjected. To facilitate handling in a liquid medium, said elements will preferably be made of a material having a density substantially close to that of the ambient liquid medium: it may be simple or composite materials, such as agglomerated wood, reinforced polyester. using glass fibers for example, suitably ballasted if necessary with metallic elements.

Selon les cas on peut également utiliser des éléments de coffrage en acier, ces derniers étant alors maintenus en suspension à l'aide de flotteurs ou, dans la mesure du possible, retenus à partir de la surface par des câbles ou tout autre moyen approprié. S'agissant du traitement d'ouvrages immergés métalliques, on obtient alors une structure dite «sandwich» (métal/polymère/métal) contribuant efficacement au renforcement mécanique de l'ensemble. Depending on the case, steel formwork elements can also be used, the latter then being kept in suspension by means of floats or, as far as possible, retained from the surface by cables or any other suitable means. As regards the treatment of submerged metal structures, a so-called “sandwich” structure (metal / polymer / metal) is then obtained which effectively contributes to the mechanical reinforcement of the assembly.

Comme indiqué précédemment, la composition liquide polymérisable 14 possède une densité supérieure à celle du milieu liquide ambiant. L'ajustement de la densité s'effectue de façon usuelle, à l'aide de produits du commerce. Ladite composition liquide 14 présente en outre la caractéristique de polymériser, dans les conditions du milieu ambiant, sans retrait: c'est à cette condition que l'on peut garantir une bonne adhérence du polymère sur l'élément traité, métal ou béton par exemple, par conséquent une protection anticorrosion et un renforcement mécanique efficace. Afin d'éviter lors d'un tel traitement, l'introduction de points durs dans les ensembles immergés, la composition liquide 14 est conçue de façon à générer une masse polymérisée élastique, de préférence une masse polymérisée dont le module d'élasticité peut être ajusté à volonté, en fonction des effets de renforcement mécanqiques souhaités. As indicated above, the polymerizable liquid composition 14 has a density greater than that of the ambient liquid medium. The density is adjusted in the usual way, using commercial products. Said liquid composition 14 also has the characteristic of polymerizing, under ambient conditions, without shrinkage: it is on this condition that good adhesion of the polymer to the treated element, for example metal or concrete, can be guaranteed. , consequently an anticorrosion protection and an effective mechanical reinforcement. In order to avoid during such treatment, the introduction of hard spots in the submerged assemblies, the liquid composition 14 is designed so as to generate an elastic polymerized mass, preferably a polymerized mass, the modulus of elasticity of which can be adjusted at will, depending on the desired mechanical reinforcement effects.

A titre de composition liquide 14 on peut avantageusement utiliser des mélanges à deux composants, générateur de résines époxy ou de polyuréthanes, le cas échéant mélangés à divers additifs tels que substances de lest, retardateurs de polymérisation ou colorants par exemple. L'essentiel est d'obtenir une composition liquide polymérisant sous l'eau et dont les caractéristiques peuvent être adaptées en tout temps aux nécessités exposées précédemment: l'homme du métier peut y parvenir aisément, à l'aide des produits du commerce spécialisé. As liquid composition 14, it is advantageous to use mixtures with two components, generator of epoxy resins or polyurethanes, optionally mixed with various additives such as ballast substances, polymerization retardants or dyes for example. The main thing is to obtain a liquid composition which polymerizes under water and whose characteristics can be adapted at any time to the requirements set out above: those skilled in the art can easily do this, using products from the specialized trade.

La mise en œuvre du dispositif selon l'invention décrite ci-dessus s'est révélée particulièrement bien adaptée au traitement anticorrosion et au renforcement mécanique d'éléments d'ouvrages immergés relativement complexes, notamment des éléments à surface discontinue, développable ou non développable, en particulier des nœuds de ramification d'éléments de soutien. The implementation of the device according to the invention described above has proved to be particularly well suited to anti-corrosion treatment and to the mechanical reinforcement of relatively complex submerged structure elements, in particular elements with discontinuous surface, developable or non-developable, in particular branching nodes of supporting elements.

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1 feuille de dessin 1 drawing sheet

Claims

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1. Dispositif pour le traitement anticorrosion et le renforcement mécanique d'éléments constitutifs d'ouvrages immergés, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments de coffrage préformés rigides (1,2,3,...) coopérant au moins deux à deux par leurs arrêtes (la/2a, 2b/3b, 3c/3c, 4c,...) pour former autour d'un point de l'ouvrage à traiter une enceinte (5) ouverte vers le haut, présentant des passages (6, 7, 8,...) épousant étroitement le pourtour de certains des éléments constitutifs (9,10,11,...) de l'ouvrage, en ce qu'il comprend des moyens (12) pour fixer entre eux lesdits éléments de coffrage et des moyens (13) pour amener une composition liquide polymérisable (14) à la zone inférieure de l'espace (15) délimité par l'enceinte (5). 1. Device for the anticorrosion treatment and the mechanical reinforcement of components of submerged works, characterized in that it comprises rigid preformed shuttering elements (1,2,3, ...) cooperating at least two by two by their edges (la / 2a, 2b / 3b, 3c / 3c, 4c, ...) to form around a point of the work to be treated an enclosure (5) open upwards, having passages (6 , 7, 8, ...) closely following the periphery of some of the constituent elements (9,10,11, ...) of the structure, in that it comprises means (12) for fixing the said elements together shuttering elements and means (13) for bringing a polymerizable liquid composition (14) to the lower zone of the space (15) delimited by the enclosure (5).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pourtour des passages (6,7, 8,...), le cas échéant les arrêtes (la, 2a, 2b, 3b,...), sont munis de joints d'étanchéité élastiques (16). 2. Device according to claim 1, characterized in that the periphery of the passages (6,7, 8, ...), where appropriate the edges (la, 2a, 2b, 3b, ...), are provided with elastic seals (16).

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REVENDICATIONS

3. Procédé de traitement anticorrosion et de renforcement mécanique d'éléments constitutifs d'ouvrages immergés, caractérisé en ce qu'il consiste à amener des éléments de coffrage préformés rigides (1,2,3,...) à la hauteur d'un point de l'ouvrage à traiter, à les assembler au moins deux à deux par leurs arrêtes (la/2a, 2b/3b/3c/4c,...) pour former autour du point à traiter une enceinte (5) ouverte vers le haut, dont certaines des faces laissent passer des éléments constitutifs (9, 10,11,...) de l'ouvrage au travers de passages (6,7,8,...), à remplir ensuite à l'aide d'une composition liquide (14) poly-mérisant sans retrait l'espace (15) délimité par l'enceinte (5), à partir de la zone inférieure dudit espace (15). 3. A method of anticorrosion treatment and mechanical reinforcement of components of submerged structures, characterized in that it consists in bringing rigid preformed formwork elements (1,2,3, ...) to the height of a point of the work to be treated, to assemble them at least two by two by their edges (la / 2a, 2b / 3b / 3c / 4c, ...) to form around the point to be treated an open enclosure (5) upwards, some of the faces of which allow constituent elements (9, 10, 11, ...) to pass through the structure through passages (6,7,8, ...), to be filled in afterwards using a liquid composition (14) poly-meriting without shrinking the space (15) delimited by the enclosure (5), from the lower zone of said space (15).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'après le remplissage de l'espace (15) et polymérisation de la composition liquide (14), on dégage les éléments de coffrage de la masse (14). 4. Method according to claim 3, characterized in that after filling the space (15) and polymerization of the liquid composition (14), the formwork elements are released from the mass (14).

5. Procédé selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les éléments de coffrage (1,2,3,...) possèdent une densité sensiblement égale à celle du milieu liquide ambiant. 5. Method according to one of claims 3 and 4, characterized in that the shuttering elements (1,2,3, ...) have a density substantially equal to that of the ambient liquid medium.

6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la composition liquide (14) possède une densité supérieure à celle du milieu liquide ambiant. 6. Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the liquid composition (14) has a density greater than that of the ambient liquid medium.

7. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la composition liquide (14) est génératrice d'une masse polymérisée élastique. 7. Method according to one of claims 3 to 6, characterized in that the liquid composition (14) generates an elastic polymerized mass.

8. Procédé selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la composition liquide (14) permet d'ajuster à volonté le module d'élasticité de la masse polymérisée. 8. Method according to one of claims 3 to 7, characterized in that the liquid composition (14) allows to adjust at will the modulus of elasticity of the polymerized mass.

9. Application du procédé selon l'une des revendications 3 à 8 au traitement anticorrosion et au renforcement mécanique d'éléments constitutifs d'ouvrages immergés. 9. Application of the method according to one of claims 3 to 8 to the anticorrosion treatment and to the mechanical reinforcement of components of submerged works.

10. Application selon la revendication 9, caractérisée en ce que les éléments constitutifs d'ouvrages immergés sont des éléments à surface continue ou discontinue, développable ou non développable. 10. Application according to claim 9, characterized in that the constituent elements of submerged works are elements with a continuous or discontinuous surface, developable or non-developable.

11. Application selon la renvendication 10, caractérisée en ce que les éléments constitutifs d'ouvrages immergés sont des nœuds de ramifications d'éléments de soutien. 11. Application according to claim 10, characterized in that the constituent elements of submerged works are nodes of ramifications of support elements.