FR2952159A1

FR2952159A1 - Procede pour realiser un revetement de protection sur un tube et tube comportant un revetement obtenu par un tel procede.

Info

Publication number: FR2952159A1
Application number: FR0957722A
Authority: FR
Inventors: Bernard Cavalie
Original assignee: Eupec Pipecoatings France SAS
Current assignee: Eupec Pipecoatings France SAS
Priority date: 2009-11-02
Filing date: 2009-11-02
Publication date: 2011-05-06
Anticipated expiration: 2029-11-02
Also published as: US20120261020A1; EP2496400A1; FR2952159B1; WO2011051641A1; CA2778986A1; BR112012010361A2

Abstract

Le procédé consiste à déplacer le tube (1) en translation longitudinale et simultanément en rotation, à chauffer le tube (1), à déposer sur la surface externe du tube (1) une couche de poudre époxydique (9), à enrouler sur la couche époxydique (9) au moins une bande à l'état pâteux d'un matériau adhésif, à enrouler sur ladite bande de matériau adhésif (11) au moins une bande à l'état pâteux de polypropylène pour former une couche de polypropylène (16), à refroidir l'ensemble ainsi obtenu, à chauffer la peau de ladite couche de polypropylène (16) et à enrouler au moins une bande d'élastomère isolant thermique et incompressible à l'état pâteux pour former une couche d'élastomère (22).

Description

Procédé pour réaliser un revêtement de protection sur un tube et tube comportant un revêtement obtenu par un tel procédé La présente invention a pour objet un procédé pour réaliser un revêtement de protection sur un tube, et notamment sur un tube de pipeline susceptible d'être immergé. Les tubes de pipeline sont généralement utilisés pour transporter des hydrocarbures et il est important que la température des produits transportés n'atteigne pas une température limite inférieure au-dessous de laquelle il se forme des dépôts importants dans les tubes.

Par ailleurs, lorsqu'ils sont en service, les tubes sont en contact permanent avec l'eau de mer. Il y a donc un risque important de corrosion du tube, si bien que les propriétés chimiques du revêtement sont également très importantes. De ce fait, les tubes doivent être revêtus d'une enveloppe isolante pour maintenir les hydrocarbures transportés à la température désirée pour éviter les phénomènes de bouchage. En effet, si les tubes ne sont pas suffisamment isolés, il peut se former à l'intérieur de ces tubes un dépôt de cire ou un dépôt d'hydrates qui ralentit le débit et obstrue progressivement les tubes. L'enveloppe isolante doit donc être suffisamment dimensionnée pour éviter ces phénomènes.

D'une manière générale, l'eau de mer dans laquelle sont posés les tubes est plus froide lorsque la profondeur augmente, la qualité du revêtement isolant et son comportement sont par conséquent extrêmement importants. Des problèmes particuliers se posent lorsque les tubes de pipeline sont posés en mer profonde ou très profonde, ce qui correspond à des profondeurs supérieures à environ 3000 mètres. En effet, lorsque la profondeur augmente, la température de l'eau diminue. Par conséquent, pour maintenir la température désirée dans le tube, le revêtement doit avoir des caractéristiques plus performantes à de grandes profondeurs que lorsque le tube est immergé à de plus faibles profondeurs.

Par ailleurs, à de grandes profondeurs, les tubes sont soumis à une pression hydrostatique importante, supérieure à 300 bar à une profondeur supérieure à 3000 mètres. Le matériau utilisé pour le revêtement doit donc présenter une résistance à la compression d'autant plus élevée que la profondeur est importante. Il est connu de revêtir les tubes de pipeline d'une enveloppe isolante formée à partir de mousse polypropylène. Cependant, une telle enveloppe ne présente ni les capacités isolantes, ni la résistance mécanique requises à de grandes profondeurs. En effet, lorsqu'ils sont soumis à des pressions importantes, ces revêtements moussés se compriment, ce qui engendre une densification de la couche d'isolant et par conséquent une augmentation de sa conductivité thermique. Du fait de cette compression et de l'entrée d'eau dans les alvéoles de la mousse, la conductivité thermique de ce matériau tend vers 0.22 W.m-'.K-1. Enfin, le polypropylène étant un matériau très rigide, les risques de fissures et donc de fragilisation mécanique sont importants. Il est également connu, pour améliorer les propriétés isolantes du polypropylène, de charger ce matériau de microbilles de verre creuses. Cependant, ce procédé présente également des inconvénients lorsque les tubes sont posés à de grandes profondeurs. En effet, du fait de leur procédé de fabrication, les microbilles de verre ne sont pas homogènes en ce qui concerne leur résistance à la pression. Il en résulte qu'à des pressions de service élevées, un pourcentage important de ces microbilles se casse, ce qui engendre des fissures dans le matériau isolant. Ces fissures permettent le passage d'eau et conduisent ainsi à une diminution, non seulement des propriétés mécaniques du matériau, mais également de ses propriétés isolantes. La présente invention a pour but de proposer un procédé d'obtention d'un revêtement sur un tube, et notamment sur un tube de pipeline, qui permet de s'affranchir des inconvénients mentionnés ci-dessus. L'invention a donc pour objet un procédé pour réaliser un revêtement de protection sur un tube, notamment sur un tube de pipeline susceptible d'être immergé, comprenant les étapes consistant à : - déplacer le tube en translation longitudinale et simultanément entraîner en rotation ledit tube, - chauffer le tube à une température comprise entre 160°C et 230°C, et de préférence entre 180°C et 220°C, - former à partir d'une poudre époxydique une couche époxydique sur la surface externe du tube, - enrouler sur la couche époxydique au moins une bande d'adhésif à l'état pâteux pour former une couche d'adhésif, - enrouler sur ladite couche d'adhésif au moins une bande de polypropylène à l'état pâteux pour former une première couche de polypropylène, caractérisé en ce qu'il comprend aussi les étapes consistant à : - refroidir l'ensemble ainsi obtenu jusqu'à une température de l'ordre de 80 °C, - chauffer la peau de ladite première couche de polypropylène jusqu'à une température d'au moins 110°C, - enrouler au moins une bande d'un élastomère isolant thermique et incompressible à l'état pâteux pour former une première couche d'élastomère.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - après avoir formé ladite première couche d'élastomère, on refroidit l'ensemble obtenu jusqu'à une température de l'ordre de 80 °C, on chauffe la peau de la première couche d'élastomère appliquée jusqu'à une température d'au moins 110°C, et on dépose au moins une bande de polypropylène à l'état pâteux sur ladite première couche d'élastomère pour former une seconde couche de polypropylène, - après avoir formé la seconde couche de polypropylène, on refroidit l'ensemble obtenu jusqu'à une température de l'ordre de 80 °C, on chauffe la peau de la seconde couche de polypropylène jusqu'à une température d'au moins 110°C, et on dépose au moins une bande dudit élastomère à l'état pâteux sur ladite couche de polypropylène pour former une seconde couche d'élastomère. - ledit élastomère a une conductivité thermique inférieure à 0,15 W.m-'.K-1, 25 30 - ledit élastomère comprend au moins un élastomère réticulable sélectionné parmi le caoutchouc butyle, les halobutyles et les copolymères bromés d'isobutylène et de para-méthylstyrène et au moins un élastomère non réticulable de faible conductivité thermique, - on dépose la poudre époxydique par pulvérisation électrostatique et on agglomère ladite poudre par fusion, - la couche époxydique a une épaisseur comprise entre 10 et 800 micromètres, - la couche d'adhésif a une épaisseur comprise entre 10 et 1000 micromètres, et de préférence comprise entre 300 et 600 micromètres, - lesdites bandes desdites première ou seconde couches d'élastomère ou lesdites bandes desdites première ou seconde couche de polypropylène ou lesdites bandes de ladite couche d'adhésif sont obtenues par extrusion latérale par rapport au sens de déplacement du tube, - lesdites bandes desdites première ou seconde couches d'élastomère ou lesdites bandes desdites première ou seconde couches de polypropylène ou lesdites bandes de ladite couche d'adhésif sont obtenues par extrusion longitudinale par rapport au sens de déplacement du tube, - lesdites bandes desdites première ou seconde couches d'élastomère ou lesdites bandes desdites première ou seconde couche de polypropylène ou lesdites bandes de ladite couche d'adhésif sont obtenues par coextrusion, - lesdites bandes desdites première ou seconde couches d'élastomère sont mises sous une pression à l'aide d'un rouleau presseur, - chacune desdites bandes de ladite première couche d'élastomère a une épaisseur comprise entre 2 et 30 mm. - lesdites bandes desdites première ou seconde couches d'élastomère sont extrudées à une température comprise entre 140°C et 230°C et de préférence entre 180°C et 200°C. L'invention a également pour objet un tube comportant un revêtement réalisé selon le procédé défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte successivement une couche époxydique, une couche d'adhésif, une première couche de polypropylène et une première couche d'élastomère. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le tube comporte en outre au-dessus de la première couche d'élastomère une seconde couche de polypropylène, - le tube comporte en outre au-dessus de la seconde couche de polymère, une seconde couche d'élastomère.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins indexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un tube revêtu d'un revêtement selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un tube revêtu d'un revêtement selon un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe transversale d'un tube revêtu d'un revêtement selon un troisième mode de réalisation de l'invention, et - la figure 6 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

Selon un premier mode de réalisation du tube comportant le revêtement selon l'invention, représenté sur la figure 1, le tube 1, qui est par exemple un tube de pipeline destiné à être immergé à des profondeurs supérieures à 3000 m, est revêtu successivement - d'une couche époxydique 9, - d'une couche d'adhésif 11, composée d'au moins une bande d'adhésif 12, - d'une couche de polypropylène 16, composée d'au moins une bande de polypropylène 17, et - d'une couche d'élastomère 22, composée d'au moins une bande d'élastomère 23.

Selon le premier mode de réalisation, la couche époxydique 9 a une épaisseur de préférence comprise entre 10 et 800 micromètres et de préférence entre 150 et 300 micromètres ; la couche d'adhésif 11 a par exemple une épaisseur comprise entre 10 et 1000 micromètres et de préférence comprise entre 300 et 600 micromètres ; la couche de polypropylène 16 a par exemple une épaisseur comprise entre 1 mm et 20 mm et de préférence entre 3 mm et 5 mm et la couche d'élastomère 22 a une épaisseur de préférence comprise entre 2 mm et 150 mm, chacune des bandes d'élastomère 23 appliquées ayant par exemple une épaisseur comprise entre 2 et 30 mm. Le procédé selon l'invention permet de réaliser un revêtement de protection sur un tube 1, et notamment sur un tube de pipeline destiné à être immergé à des profondeurs supérieures à 3000 m. Durant les différentes étapes du procédé, le tube 1 est déplacé en translation longitudinale et simultanément entraîné en rotation dans une installation 3, à une vitesse angulaire permettant un avancement compris entre 1 cm et 20 cm à chaque rotation du tube 1 et une vitesse périphérique de rotation du tube 1 de préférence comprise entre 10 et 50 m/min pour un diamètre moyen du tube 1 compris entre 25 mm et 1500 mm.

La figure 2 montre l'installation 3 qui permet la mise en oeuvre du procédé qui aboutit au tube 1 comportant le revêtement selon le premier mode de réalisation de l'invention. On chauffe d'abord le tube 1 par l'intermédiaire de moyens de chauffage 5, jusqu'à une température comprise entre 160°C et 230°C et de préférence comprise entre 180°C et 220°C. Ces moyens de chauffage sont par exemple au moins un anneau de chauffage par induction ou tout autre moyen de chauffage approprié. Ensuite, on dépose sur la surface extérieure du tube 1 chaud une poudre époxydique par pulvérisation électrostatique au moyen par exemple d'un caisson de pulvérisation 7. Cette poudre époxydique adhère sur la surface chaude du tube 1 par effet électrostatique et fond au contact avec le tube 1 chaud pour former sur le tube 1 une couche époxydique 9 homogène. La couche époxydique 9 a une épaisseur de préférence comprise entre 10 et 800 micromètres.

On enroule ensuite sur la couche époxydique 9 et avant le refroidissement de cette couche époxydique 9, au moins une bande 12 d'un adhésif à l'état pâteux pour former une couche d'adhésif 11 au moyen d'une machine d'extrusion 13.

La au moins une bande d'adhésif 12 peut être appliquée par extrusion latérale par rapport au sens de déplacement du tube 1, par extrusion longitudinale ou par coextrusion. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la couche d'adhésif 11 peut également être appliquée par pulvérisation continue à partir d'une poudre d'adhésif. La couche d'adhésif 11 a une épaisseur comprise entre 10 et 1000 micromètres, et de préférence comprise entre 300 et 600 micromètres. Le matériau adhésif comprend par exemple en poids : - de 59 à 94% de polypropylène ou un copolymère statistique propylène/éthylène ou propylène/éthylène/butène 1 ou encore leurs mélanges avec un ou plusieurs polymères plastomériques choisis parmi les copolymères éthylène/vinyle/vinylacétate, LDPE, HDPE, polyamide polyuréthane, - de 5 à 40% d'un polymère ou un mélange de polymères élastomériques choisis parmi les EPR, EPDM, copolymères blocs SEBS et SBS, et copolymères éthylène/acrylique d'éthyle, - de 1 à 10% de polypropylène modifié avec l'anhydride maléique ou l'acide isophorone bis maléique pour l'acide acrylique. Simultanément à l'enroulement de ladite au moins bande d'adhésif 12, on enroule sur la couche d'adhésif 11 au moins une bande de polypropylène 17 à l'état pâteux au moyen d'une machine d'extrusion 15 pour obtenir une couche de polypropylène 16. Plusieurs machines d'extrusion 15 peuvent être disposées les unes à côté des autres pour déposer plusieurs bandes de polypropylène 17 les unes sur les autres pour former la couche de polypropylène 16.

La au moins une bande de polypropylène 17 peut être appliquée par extrusion latérale par rapport au sens de déplacement du tube 1, par extrusion longitudinale ou par coextrusion. La couche de polypropylène 16 a une épaisseur de préférence comprise entre 1 mm et 20 mm et de préférence entre 3 mm et 5 mm.

Le polypropylène utilisé pour former les bandes de polypropylène 17 comprend en poids de 92 à 100% d'un polymère thermoplastique choisi parmi un copolymère cristallin du polypropylène contenant 2 à 25% en mole d'éthylène et/ou alpha oléfine C4-C10, composition hétérophasique comprenant un polymère du type précédemment mentionné et un ou plusieurs copolymères oléfiniques élastomériques. Les polymères pouvant être utilisés dans ce procédé sont : - un polypropylène isotactique avec un indice d'isotacticité pouvant atteindre 99, - un copolymère statistique propylène/éthylène avec un taux d'éthylène variant de 1 à 6% en poids et de préférence entre 2 à 4% en poids, - un copolymère statistique propylène/éthylène/1 .butène avec un taux d'éthylène de 2 à 3% en poids et de 1. butène de 4.5 à 5.6% en poids - un mélange des polymères ci-dessus mentionnés avec un élastomère EPR et EPDM, le EPR (éthylène propylène rubber) étant éventuellement réticulé et contenant de préférence de 5 à 40% en poids d'élastomère, - des compositions hétérophasiques obtenues par polymérisation séquentielle stéréospécifique du polypropylène avec éthylène et/ou alpha- oléfine C4-C10, éventuellement en présence de faible quantité de 1.diène tels que le butadiène, 1,4 héxadiène, 1,5 héxadiène et éthylène norbornène-1. Les exemples de alpha oléfine C4-C10 qui peuvent être présents dans les polymères précédemment mentionnés sont le butène-1,4, le méthylpentène-1 et l'hexène-1. Dans les compositions hétérophasiques, l'éthylène et/ou les alpha oléfines peuvent être présents en quantités jusqu'à 50% en poids. L'épaisseur totale des trois couches 9, 11,16 est comprise entre 1 mm et 30 mm et de préférence entre 3 mm et 6 mm.

Une fois la couche de polypropylène 16 déposée, le tube 1 revêtu des couches déjà formées 9, 11, 16 est refroidi par passage à travers un tunnel de refroidissement 18, où il est aspergé par exemple d'eau et/ou d'air afin d'atteindre une température du tube 1 de l'ordre de 80°C. A l'issue de cette étape de refroidissement, la peau de la couche de polypropylène 16 est chauffée superficiellement par l'intermédiaire d'un moyen de chauffage approprié 19, par exemple par un chauffage par radiant infrarouge, jusqu'à atteindre une température de peau de la couche de polypropylène 16 d'au moins 110°C.

On enroule alors immédiatement au moins une bande 23 d'élastomère à l'état pâteux sur la couche de polypropylène 16 au moyen d'une machine d'extrusion 21 Pour former la couche d'élastomère 22, composée de plusieurs bandes d'élastomère 23, pour chaque nouvelle bande 23 d'élastomère à appliquer, on refroidit d'abord le tube 1 revêtu des couches déjà formées 9, 11, 16 et des bandes d'élastomère 23 déjà déposées en le faisant passer dans un tunnel de refroidissement 24, où il est aspergé d'eau et/ou d'air jusqu'à atteindre une température du tube 1 de l'ordre de 80°C.

On chauffe alors superficiellement la peau de la dernière bande d'élastomère 23 appliquée sur le tube 1 par l'intermédiaire d'un moyen de chauffage 25 approprié, par exemple à l'aide d'un chauffage par radiant infrarouge, jusqu'à atteindre une température de la peau d'au moins 110°C. On enroule ensuite une bande 23 d'élastomère à l'état pâteux sur la dernière bande 23 d'élastomère appliquée à l'aide d'une machine d'extrusion 26. A la sortie de la machine d'extrusion 26, la température de la bande 23 d'élastomère est comprise entre 140°C et 230°C et de préférence entre 180°C et 200°C. Pendant l'enroulement de la bande 23, pour permettre à l'élastomère de se recoller sur lui-même, la bande 23 d'élastomère est mise sous pression d'environ 3 à 4 bar par l'intermédiaire d'un moyen de mise sous pression de type connu, par exemple au moyen d'un rouleau en silicone de dureté 23 shore A. Cette succession d'opérations est réitérée jusqu'à obtenir une couche d'élastomère 22 à l'épaisseur désirée. Pour cela, on place côte à côte autant de blocs constitués d'un tunnel de refroidissement 24, d'un moyen de chauffage 25 approprié, par exemple un chauffage par radiant infrarouge, d'une machine d'extrusion 26 et d'un moyen de mise sous pression de type connu, que l'on souhaite déposer de bandes d'élastomère 23 pour former une couche d'élastomère 22 à l'épaisseur désirée. On pourra ainsi obtenir une épaisseur de la couche d'élastomère 22 par exemple comprise entre 2 mm et 150 mm, chacune des bandes 23 appliquées ayant par exemple une épaisseur comprise entre 2 et 30 mm. Les élastomères pouvant être utilisés dans ce procédé sont des élastomères isolant thermique et incompressibles comprenant au moins un élastomère réticulable sélectionné dans le groupe constitué par le caoutchouc butyle, les halobutyles et les copolymères bromés d'isobutylène et de para-méthylstyrène et au moins un élastomère non réticulable de faible conductivité thermique, par exemple de conductivité thermique inférieure à 0.15 W.m-'.K-1.

Dans ce procédé, les bandes d'élastomère 23 peuvent être appliquées par extrusion latérale par rapport au sens de déplacement du tube 1, par extrusion longitudinale ou par coextrusion. De manière à pouvoir appliquer l'élastomère par extrusion, la fluidité de l'élastomère est ajustée par ajout d'un polymère plus fluide.

Toutes les étapes peuvent être réalisées sur une même ligne de revêtement. Cependant, si une ligne de revêtement différente est utilisée pour l'application des bandes d'élastomère 23, la surface de la couche de polypropylène 16 est nettoyée avec un solvant, afin de la dégraisser et de retirer toutes traces de contaminants ou de plastifiants, après le passage du tube 1 revêtu des couches déjà formées 9, 11, 16 dans le tunnel de refroidissement 18 et avant le chauffage de la peau de la couche de polypropylène 16 par l'intermédiaire du moyen de chauffage 19. Le solvant est par exemple du MEK (Méthyle Ethyle Cétone) déposé à l'aide d'une bande textile ou par tout autre moyen ou avec un autre solvant appliqué en phase vapeur ou encore un solvant appliqué en milieu aqueux. Dans le cas où le solvant est appliqué en milieu aqueux, la surface de la couche de polypropylène 16 nettoyée est ensuite rincée à l'eau de ville, puis séchée par une lame d'air chaud. Une fois que la couche d'élastomère 22 a atteint l'épaisseur désirée, le tube 1 ainsi revêtu de l'enveloppe de protection est toujours maintenu en rotation et en translation et est transféré vers un tunnel de refroidissement 28 où il est aspergé d'air et/ou d'eau dans le but d'accélérer la solidification du revêtement. Selon un second mode de réalisation de l'invention, représenté à la figure 3, le revêtement du tube 1 selon l'invention comprend en outre, au-dessus de la couche d'élastomère 22, une seconde couche de polypropylène 30, formée d'au moins une bande de polypropylène 31. Dans ce second mode de réalisation, la couche époxydique 9, la couche d'adhésif 11, la première couche de polypropylène 16 et la couche d'élastomère 22, sont disposées successivement sur le tube 1 en dessous de la seconde couche de polypropylène 30 et présentent les mêmes caractéristiques que dans le premier mode de réalisation. La seconde couche de polypropylène 30 a une épaisseur de préférence comprise entre 1 et 6 mm.

L'installation permettant la mise en oeuvre du procédé aboutissant au tube 1 comportant le revêtement selon le second mode de réalisation est représentée à la figure 4. Pour former sur le tube 1 le revêtement selon le second mode de réalisation, on reproduit les étapes du procédé selon le premier mode de réalisation de l'invention, jusqu'à ce que la couche d'élastomère 22 ait été formée. Après la formation de la couche d'élastomère 22, on fait passer le tube 1 revêtu des couches 9, 11, 16, 22 déjà formées dans le tunnel de refroidissement 28, jusqu'à atteindre une température du tube 1 de l'ordre de 80°C. La surface de la couche d'élastomère 22 peut ensuite être nettoyée à l'aide d'un solvant, afin de la dégraisser et de retirer toutes traces de contaminants ou de plastifiants. Le solvant est par exemple du MEK (Méthyle Ethyle Cétone) déposé à l'aide d'une bande textile ou par tout autre moyen ou avec un autre solvant appliqué en phase vapeur ou encore un solvant appliqué en milieu aqueux. Dans le cas où le solvant est appliqué en milieu aqueux, la surface de la couche d'élastomère 22 nettoyée est ensuite rincée à l'eau de ville, puis séchée par une lame d'air chaud. Puis, on chauffe superficiellement la peau de la couche d'élastomère 22, par l'intermédiaire d'un moyen de chauffage approprié 29, par exemple un chauffage par radiant infrarouge, jusqu'à atteindre une température de peau de la couche d'élastomère 22 d'au moins 110°C. On enroule ensuite au moins une bande de polypropylène 31 à l'état pâteux sur la couche d'élastomère 22 pour former la seconde couche de polypropylène 30 au moyen d'une machine d'extrusion 32. Plusieurs machines d'extrusion 32 peuvent être disposées les unes à côté des autres pour déposer plusieurs bandes de polypropylène 31 les unes sur les autres pour former la seconde couche de polypropylène 30.

Le tube 1 ainsi revêtu des couches 9, 11, 16, 22, 30 est transféré vers un tunnel de refroidissement 33 où il est aspergé d'air et/ou d'eau dans le but d'accélérer la solidification du revêtement. Cette au moins une bande de polypropylène 31 peut être appliquée sur la couche d'élastomère 22 par extrusion latérale par rapport au sens de déplacement du tube 1, par extrusion longitudinale ou par coextrusion. L'épaisseur de cette seconde couche de polypropylène 30 est de préférence comprise entre 1 et 6 mm. Ce second mode de réalisation présente l'avantage d'améliorer la résistance à l'indentation du revêtement selon l'invention, puisque le polypropylène est un matériau plus dur que l'élastomère. Par ailleurs, la dernière couche de polypropylène 30 appliquée joue, en raison du caractère hydrophobe du polypropylène, qui a un coefficient d'absorption de l'eau de l'ordre de 0.1%, un rôle de barrière à l'eau de mer, ce qui permet d'éviter la diffusion d'eau dans la couche d'élastomère 22 et donc les phénomènes d'hydrolyse pouvant conduire à une diminution des propriétés isolantes du revêtement. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, représenté à la figure 5, le revêtement du tube 1 selon l'invention comprend en outre, au-dessus de la seconde couche de polypropylène 30, une seconde couche d'élastomère 35, formée d'au moins une bande d'élastomère 36. Dans ce troisième mode de réalisation, la couche époxydique 9, la couche d'adhésif 11, la première couche de polypropylène 16, la couche d'élastomère 22 et la seconde couche de polypropylène 30 sont disposées successivement sur le tube 1 en dessous de la seconde couche d'élastomère 35 et présentent les mêmes caractéristiques que dans les premier et second modes de réalisation. La seconde couche d'élastomère 35 a une épaisseur de préférence de l'ordre de 1 mm. L'installation permettant la mise en oeuvre du procédé aboutissant au tube 1 comportant le revêtement selon le troisième mode de réalisation est représentée à la figure 6.

Pour former sur le tube 1 le revêtement selon le troisième mode de réalisation, on reproduit les étapes du procédé selon le second mode de réalisation de l'invention, jusqu'à la formation de la couche de polypropylène 30. Après la formation de cette seconde couche de polypropylène 30, on fait passer le tube 1 revêtu des couches 9, 11, 16, 22, 30 déjà formées dans le tunnel de refroidissement 33, jusqu'à atteindre une température du tube 1 de l'ordre de 80 °C. La surface de la seconde couche de polypropylène 30 peut ensuite être nettoyée à l'aide d'un solvant, afin de la dégraisser et de retirer toutes traces de contaminants ou de plastifiants. Le solvant est par exemple du MEK (Méthyle Ethyle Cétone) déposé à l'aide d'une bande textile ou par tout autre moyen ou avec un autre solvant appliqué en phase vapeur ou encore un solvant appliqué en milieu aqueux. Dans le cas où le solvant est appliqué en milieu aqueux, la surface de la couche de polypropylène 30 nettoyée est ensuite rincée à l'eau de ville, puis séchée par une lame d'air chaud. Puis, on chauffe superficiellement la peau de la seconde couche de polypropylène 30 par l'intermédiaire d'un moyen de chauffage approprié 37, par exemple un chauffage par radiant infrarouge, jusqu'à atteindre une température de peau de la seconde couche de polypropylène 30 d'au moins 110°C.

On enroule ensuite au moins une bande d'élastomère 36 à l'état pâteux sur la seconde couche de polypropylène 30 au moyen d'une machine d'extrusion 38 pour former une seconde couche d'élastomère 35. A la sortie de la machine d'extrusion 38, la température de la bande 36 d'élastomère est comprise entre 140°C et 230°C et de préférence entre 180°C et 200°C.

Pour former la couche d'élastomère 35, composée de plusieurs bandes d'élastomère 36, pour chaque nouvelle bande 36 d'élastomère à appliquer, on refroidit d'abord le tube 1 revêtu des couches déjà formées 9, 11, 16, 22, 30 et des bandes d'élastomère 36 déjà déposées en le faisant passer dans un tunnel de refroidissement 39, où il est aspergé d'eau et/ou d'air jusqu'à atteindre une température du tube 1 de l'ordre de 80°C. On chauffe alors superficiellement la peau de la dernière bande d'élastomère 36 appliquée sur le tube 1 par l'intermédiaire d'un moyen de chauffage 41 approprié, par exemple à l'aide d'un chauffage par radiant infrarouge, jusqu'à atteindre une température de peau d'au moins 110°C. On enroule ensuite une bande 36 d'élastomère à l'état pâteux sur la dernière bande 36 d'élastomère appliquée à l'aide d'une machine d'extrusion 43. Pendant l'enroulement de la bande 36, pour permettre à l'élastomère de se recoller sur lui-même, la bande 36 d'élastomère est mise sous pression d'environ 3 à 4 bar par l'intermédiaire d'un moyen de mise sous pression de type connu, par exemple au moyen d'un rouleau en silicone de dureté 23 shore A. Cette succession d'opérations est réitérée jusqu'à obtenir une seconde couche d'élastomère 35 à l'épaisseur désirée. Pour cela, on placera côte à côte autant de blocs constitués d'un tunnel de refroidissement 39, d'un moyen de chauffage 41 approprié, par exemple un chauffage par radiant infrarouge, d'une machine d'extrusion 43 et d'un moyen de mise sous pression de type connu que l'on souhaite déposer de bandes d'élastomère 36 pour former une seconde couche d'élastomère 35 à l'épaisseur désirée. On pourra ainsi obtenir une épaisseur de la seconde couche d'élastomère 35 de l'ordre de 1 mm. Ensuite, on transfère le tube 1 ainsi revêtu des couches 9, 11, 16, 22, 30, 35 vers un tunnel de refroidissement 47, où il est aspergé d'air et/ou d'eau dans le but d'accélérer la solidification du revêtement. Cette au moins une bande d'élastomère 36 peut être appliquée sur la seconde couche de polypropylène 30 par extrusion latérale par rapport au sens de déplacement du tube 1, par extrusion longitudinale ou par coextrusion. Ce troisième mode de réalisation présente l'avantage, en plus des avantages présentés par les deux premiers modes de réalisation, de sécuriser en mer profonde la pose des tubes munis de leur revêtement de protection. En effet, l'élastomère a un coefficient de friction environ 10 fois plus élevé que le polypropylène, ce qui permet de diminuer les risques de glissement du tube hors des structures de pose et par conséquent de diminuer les risques de perte du tube. Dans tous les modes de réalisation, l'application de l'élastomère en bandes successives est avantageuse, car l'isolant peut être refroidi plus facilement, ce qui permet l'application d'une épaisseur totale d'élastomère plus importante, puisqu'il est difficile de supporter un tube recouvert d'une couche épaisse de matériau chaud à l'état pâteux sans qu'il y ait déformation, affaissement ou ovalisation de la couche. De manière surprenante, il a été constaté que si on enroule simplement successivement différentes bandes d'élastomère les unes sur les autres, celles-ci n'adhèrent pas les unes sur les autres. Le procédé consistant à refroidir le tube revêtu des couches déjà formées, puis à réchauffer uniquement la peau de la dernière bande d'élastomère appliquée, avant d'appliquer une nouvelle bande d'élastomère permet de remédier à ce problème et d'aboutir à une couche homogène sans délamination.

Claims

REVENDICATIONS1.- Procédé pour réaliser un revêtement de protection sur un tube (1), notamment sur un tube de pipeline susceptible d'être immergé, comprenant les étapes consistant à : - déplacer le tube (1) en translation longitudinale et simultanément entraîner en rotation ledit tube (1), - chauffer le tube (1) à une température comprise entre 160°C et 230°C et de préférence entre 180°C et 220°C, - former à partir d'une poudre époxydique une couche époxydique (9) sur la surface externe du tube (1), - enrouler sur la couche époxydique (9) au moins une bande d'adhésif (12) à l'état pâteux pour former une couche d'adhésif (11), - enrouler sur ladite couche d'adhésif (11) au moins une bande (17) de polypropylène à l'état pâteux pour former une première couche de polypropylène (16), caractérisé en ce qu'il comprend aussi les étapes consistant à : - refroidir l'ensemble ainsi obtenu jusqu'à une température de l'ordre de 80°C, - chauffer la peau de ladite première couche de polypropylène (16) jusqu'à une température d'au moins 110°C, et - enrouler au moins une bande d'un élastomère (23) isolant thermique et incompressible à l'état pâteux pour former une première couche d'élastomère (22).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que après avoir formé ladite première couche d'élastomère (22), - on refroidit l'ensemble obtenu jusqu'à une température de l'ordre de 80°C, - on chauffe la peau de la première couche d'élastomère (22) appliquée jusqu'à une température d'au moins 110°C, et - on dépose au moins une bande de polypropylène (31) à l'état pâteux sur ladite première couche d'élastomère (22) pour former une seconde couche de polypropylène (30).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que après avoir formé la seconde couche de polypropylène (30),- on refroidit l'ensemble obtenu jusqu'à une température de l'ordre de 80°C, - on chauffe la peau de la seconde couche de polypropylène (30) jusqu'à une température d'au moins 110°C, et - on dépose au moins une bande (36) dudit élastomère à l'état pâteux sur ladite seconde couche de polypropylène (30) pour former une seconde couche d'élastomère (35).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit élastomère a une conductivité thermique inférieure à 0.15 W.m-'.K-1
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élastomère comprend au moins un élastomère réticulable sélectionné parmi le caoutchouc butyle, les halobutyles et les copolymères bromés d'isobutylène et de para-méthylstyrène et au moins un élastomère non réticulable de faible conductivité thermique.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on dépose la poudre époxydique par pulvérisation électrostatique et on agglomère ladite poudre par fusion.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche époxydique (9) a une épaisseur comprise entre 10 et 800 micromètres, et de préférence entre 150 et 300 micromètres.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche d'adhésif (11) a une épaisseur comprise entre 10 et 1000 micromètres, et de préférence comprise entre 300 et 600 micromètres.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites bandes (23, 36) desdites première ou seconde couches d'élastomère (22, 35) ou lesdites bandes (17, 31) desdites première ou seconde couche de polypropylène (16, 30) ou lesdites bandes (12) de ladite couche d'adhésif (11) sont obtenues par extrusion latérale par rapport au sens de déplacement du tube (1).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites bandes (23, 36) desdites première ou seconde couches d'élastomère (22, 35) ou lesdites bandes (17, 31) desdites première ou seconde couche de polypropylène (16, 30) ou lesdites bandes (12) de laditecouche d'adhésif (11) sont obtenues par extrusion longitudinale par rapport au sens de déplacement du tube (1).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites bandes (23, 36) desdites première ou seconde couches d'élastomère (22, 35) ou lesdites bandes (17, 31) desdites première ou seconde couche de polypropylène (16, 30) ou lesdites bandes (12) de ladite couche d'adhésif (11) sont obtenues par coextrusion.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites bandes (23, 36) desdites première ou seconde couches d'élastomère (22, 35) sont mises sous une pression à l'aide d'un rouleau presseur.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune desdites bandes (23) de ladite première couche d'élastomère (22) a une épaisseur comprise entre 2 et 30 mm.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdites bandes (23, 36) desdites première et seconde couches d'élastomère (22, 35) sont extrudées à une température comprise entre 140°C et 230°C et de préférence entre 180°C et 200°C.
15. Tube comportant un revêtement obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte successivement une couche époxydique (9), une couche d'adhésif (11), une première couche de polypropylène (16) et une première couche d'élastomère (22).
16. Tube selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au-dessus de la première couche d'élastomère (22), une seconde couche de polypropylène (30).
17. Tube selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au-dessus de la seconde couche de polypropylène (30), une seconde couche d'élastomère (35).30