BE682774A - - Google Patents

Description

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  Nouveau procédé de mise en place de tube extrudé en polytetrafluoroethylène. 



   La présente invention, due aux travaux de M. BIGOT, décrit un nouveau procédé de mise en place de tube extrudé en 
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 polytétrafluoroéthylene (PTPE), à l'intérieur d'un tube d'acier, 
Le procédé consistant à munir un tube   d'acier   de brides à chaque extrémité sur lesquelles viennent se rabattre les collerettes du tube intérieur en   PTFE   extrudé est connu, 

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 et conduit à un élément de tuyauterie à la fois résistant aux chocs par son enveloppe extérieure métallique et pratiquement inerte chimiquement à tous les agents corrosifs par son revêtement intérieur en PTFE. 



     Un   tel élément de tuyauterie peut supporter en continu une température de service de   250*C.   



   Toutefois un inconvénient subsiste. On sait, en effet,   @   que la dilatation linéaire d'un tube en PTFE pour une température donnée est environ dix fois supérieure à celle d'un tube d'acier de même longueur, porté à la même température. Cette importante différence de dilatation peut se traduire à chaud par un plissement intérieur du tube de PTFE et le plus souvent par la formation de bourrelets aux extrémités serrées sur brides. 



   Il existe donc, lorsque la tuyauterie revêtue fonctionne à chaude,      un goulet d'étranglement du tube de PTFE au niveau de chaque bride, ce qui entraîne une perte de charge du fluide transporté et constitue une amorce de rupture. 



   Les Fig. 1 et 2 qui ont pour objet d'illustrer ce qui précède montrent d'une part l'élément de tuyauterie se composant du tube d'acier extérieur (1) et du tube intérieur en PTFE   @   extrudé (2), d'autre part le plissement intérieur du tube en 
PTFE et la formation de bourrelets (3) aux extrémités serrées sur brides lorsque l'ensemble fonctionne à chaud.      



   Le but de la présente invention est de pallier cet inconvénient en jouant sur la "mémoire élastique" du PTFE. 
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  On sait que le polytétrafluoroéthylène possède la propriété de tendre vors sa forme initiale si, après contrainte à froid, il est porté une température nettement supérieure à celle à      laquelle on opère cette contrainte. Le temps de relaxation, (autrement   @it   cette mémoire élastique citée plus haut) ,est fonction essentiellement de la température à laquelle ell.e s'opère. Ainsi, une éprouvette de PTFE étirée à froid (20 C en- viron) de 10% par exemple, tendra plus ou moins vite à reprendre 

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 sa longueur initiale, suivant qu'elle est soumise à une température de 50, 100, 200 ou 250 C. La reprise serait totale si le point de transition (327 C) était atteint. 



   Cette relaxation semble d'ailleurs proportionnelle à la température et fixée par cette dernière à une valeur constante.   ratant   de cette observation, il est facile d'imaginer un systeme de traction permettant d'étirer à froid un tube de PTFE extrudé de diamètre donné Dl. Pour un allongement de 15% de sa longueur initiale par exemple, le tube subit une striction et son nouveau diamètre D2 est inférieur évidemment à Dl. 



   Si après un temps donné, variable avec le diamètre du tube et l'épaisseur de sa paroi, on relâche la contrainte, le tube de PTFE extrudé se rétreindra et son nouvel allongement stable à froid, sera d'environ 5,2 à 5,8% de sa longueur initiale. 



   Un tel tube précontraint, stable, est introduit dans une enveloppe métallique dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du tube en PTFE précontraint. Un outillage simple permet de rabattre les collerettes du tube en PTFE sur les brides du tube métallique. A froid, il n'existe donc aucune tension du tube en PTFE sur ses collerettes. Si cet élément de tuyauterie est placé dans un circuit véniculant un fluide quelconque à haute température, trois phénomenes vont intervenir, a) la dilatation du tube d'acier, b) la dilatation du tube en PTFE extrudé qui devrait être, ainsi qu'il a été dit plus naut,   10   fois supérieure à celle de son enveloppe d'acier, c) la reprise élastique du tube en PTFE extrudé qui s'exerce en sens inverse de la dilatation. 



   L'exemple décrit ci-dessous fera mieux comprendre le principe de l'invention: 

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Un tube de PTFE, constituant une tuyauterie d'un mètre de longueur et de diamètre quelconque aura préalablement été étiré à froid de   15%,   puis sera revenu, apres suppression de la traction, à 5,5% par exemple. Il est introduit dans sa cnaudronnerie d'acier et les collerettes sont rabattues sur les brides. Cet ensemble est porté à 200 C. a) le tube d'acier s'allonge de 2 mm, b) le tube de PTFE extrudé va être soumis en même temps à deux sollicitations: son allongement de 20 mm, tendant à pousser sur les   collerettes et   à le plisser, - sa reprise élastique de 50 mm environ, tendant à reprendre la longueur initiale avant précontrainte et qui va "absorber" les 20 mm d'allongement thermique. 



   En définitive, le tube de PTFE extrudé et précontraint va se trouver tendu entre ses extrémités rabattues sur les brides et ne risque plus ainsi de se plisser ou de se déformer. 



   De plus, le diamètre tendant à reprendre sa valeur initiale, le tube de PTFE se plaquera parfaitement sur la paroi métallique de sa chaudronnerie. 



   Après refroidissement, la tension engendrée par la reprise élastique demeure et la tuyauterie peut de nouveau être chauffée sans inconvénient ni augmentation de longueur gênante. 



   Un contrôle de l'efficacité du procédé peut être effectué par l'une des deux méthodes   suivantes:   a) essai destructif: une éprouvette du tube en PTFE est prélevée dans le sens longitudinal du tube, et sa longueur est soigneusement notée. L'échantillon est porté à une température supérieure au point de transition   (327*C).   Un retrait important, supérieur à   2%   est alors observé. 

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 b) essai non destructif: un élément de tuyauterie revêtu intérieurement de PTFE est porté, par exemple, à 200 C. 



  Le tube intérieur en PTFE sa rétracte, entraînant d'ailleurs les collerettes vers l'intérieur du tube. 



   Au contraire, dans le cas d'une mise en place par un procédé habituel, le tube de PTFE s'allonge hors de sa chaudron- nerie.

Claims (1)

1. RESUME.

   Nouveau procédé de mise en place de tube extrudé en polytétrafluoroéthylène à l'intérieur d'un tube d'acier, consistant à jouer sur la "memoire élastique" du PTFE, ce dernier possédant la propriété de tenore vers 3a forme initiale si, après contrainte à froid, il est porté à une température nettement supérieure à celle à laquelle on opère cette contrainte, le temps de relaxation étant fonction, essentiellement, de la température à laquelle elle s'opère.