Une
gaine en PTFE, PFA ou PP insérée à l'intérieur d'une enveloppe en acier protège ce
dernier du contact du milieu corrosif qu'il est chargé de contenir. L'enveloppe en
acier assure la résistance mécanique (résistance à la pression), tandis
que la gaine en polymère le protège de la corrosion.
La
gaine n'est pas adhérente à la tuyauterie métallique. Son épaisseur est
de l'ordre de 3 à 8mm selon les diamètres et les résistances au vide
requises. Elle est munie d'un collet aux extrémités permettant
d'assurer une parfaite continuité de la protection aux raccordements.
Cette technique n'est applicable qu'aux raccordements à brides.
Le
matériau se présente sous
forme d'éléments de tuyauterie (tubes, té, coudes, réductions, ...),
préfabriqués, de diamètres et épaisseurs standard. Ils ne peuvent être
ni recoupés ni soudés.Les diamètres proposés vont jusqu’à 1 400 mm et sont adaptés aux chaudronneries à revêtir.
Les épaisseurs sont étudiées de telle manière qu’une fois chaudronné le tube polymère :
- soit étanche aux fluides véhiculés
- résiste à des conditions de vide accidentel, temporaire, ou total et permanent.
Les avantages :
- inertie chimique
- résistance à la température en service continu entre -50°C et 230°C pour le PTFE et le PFA,
- imperméabilité aux gaz et vapeurs,
- absence totale de vieillissement,
- ininflammabilité totale du PTFE,
-
rugosité de surface particulièrement faible d’un matériau anti-adhérent
comme le PTFE qui assure de très faibles pertes de charge et l’absence
d’encrassement,
- résistance aux chocs thermiques ou mécaniques,
- absence de relargage dans les fluides transportés, matériau alimentaire.
Précautions d'installation
Procédés sous vide
La
résistance au vide interne à la tuyauterie est limitée par la
résistance mécanique de la gaine polymère, qui est beaucoup plus faible
que celle de l'enveloppe métallique. En cas de vide excessif, le tube
en polymère collapsera, la déformation générera des contraintes
mécaniques aux points de raccordement qui peut conduire à des
déchirures.
Contrairement aux tuyauteries métalliques qui résistent
généralement au vide absolu quelque soit l'épaisseur (excepté pour les
diamètres les plus importants), dans le cas de tuyauteries revêtues, il
conviendra de déterminer soigneusement la pression minimale possible
ainsi que la température correspondante et d'adapter l'épaisseur de la
gaine en conséquence.
Procédés avec des cycles de température
Une
poche d'air existe par construction entre la gaine et la tuyauterie
métallique. Un trou d'évent de quelques mm est toujours prévu par le
constructeur.
Il peut passer inaperçu et malencontreusement être obstrué au montage
(calorifuge, peinture, ...). Si aucun évent n'est possible, lors des
augmentations de température, la poche de gaz pourrait augmenter de
volume, contracter la gaine polymère qui finirait par obstruer le
passage du fluide procédé.
Cet
évent est aussi utile pour détecter une fuite de la gaine, ou évacuer
du gaz migrant depuis le fluide procédé au travers de la paroi en
polymère.
Propriétés et limites d'utilisation des matériaux polymère
| PTFE | PFA | PP |
|---|
| Polytétrafluoroéthylène | Polyfluoroalkoxy | Polypropylène |
| Traction à la rupture | 26 N/mm² | 21 N/mm² | 26 N/mm² |
| Allongement à la rupture | 275% | 300% | 120% |
| Tre maxi service | 230°C | 230°C | 100°C |
