En plus de son excellente résistance à la corrosion chimique, de sa forte adhérence et de sa résistance aux dommages mécaniques en tant que couche anticorrosion de la paroi extérieure,tuyau en acierLe revêtement doit également présenter une excellente résistance à l'usure. Les matériaux de revêtement en polyuréthane résistants à l'usure et à la corrosion diffèrent des revêtements résistants à l'usure classiques. Comparés aux revêtements anticorrosion, ils présentent les caractéristiques suivantes :
1. Bonne stabilité chimique : En tant que revêtement anticorrosion à long terme, il doit présenter une excellente résistance à la corrosion par les ions présents dans les milieux chimiques, tels que Cl⁻, SO₄²⁻, Na⁺, etc. Différentes méthodes et normes permettent d'évaluer la résistance à la corrosion chimique des revêtements. Le critère de conformité exige que le revêtement ne présente ni cloques, ni fissures, ni décoloration significative, ni ramollissement important, et que sa prise de masse ne dépasse pas les exigences de la norme. Dans le délai spécifié par la norme, la prise de masse du revêtement polyuréthane est largement inférieure à l'exigence, ce qui démontre sa bonne résistance aux acides forts, aux bases et aux sels. Un tel revêtement, présentant une excellente résistance à la corrosion chimique, peut être utilisé pour le transport d'eau potable, d'eaux usées, d'eau de mer et d'autres fluides, ainsi que pour l'enrobage dans des sols fortement corrosifs.
2. Bonne résistance à la pénétration de l'eau : Qu'il s'agisse de la protection anticorrosion externe ou interne des canalisations enterrées, la résistance à la pénétration de l'eau est l'exigence fondamentale des revêtements anticorrosion et le principal critère d'évaluation de leur performance. Dans une solution aqueuse de substances inorganiques, les molécules d'eau constituent le milieu liquide de plus faible volume et leur perméabilité est supérieure à celle des ions ordinaires. En règle générale, les revêtements organiques sont imperméables à l'eau de mer, puis à l'eau du robinet, et encore moins à l'eau distillée. Par conséquent, la capacité de pénétration du revêtement dans l'eau distillée ou une solution saline diluée reflète directement sa compacité.
3. Le revêtement polyuréthane présente des propriétés mécaniques élevées : outre de bonnes propriétés anticorrosion, le revêtement anticorrosion des tubes en acier doit également présenter une bonne adhérence et une certaine résistance mécanique. L’adhérence du revêtement durci au substrat du tube en acier est essentielle à son efficacité protectrice. De plus, le revêtement doit posséder une certaine résistance mécanique pour supporter les chocs lors du transport et de l’installation, ainsi que les contraintes en conditions de service, telles que la déformation du tube lors de l’encastrement. Les revêtements polyuréthanes conservent une adhérence et une dureté par indentation élevées à haute température, garantissant ainsi leur durabilité. Comparés aux revêtements importés, les revêtements nationaux présentent une adhérence relativement faible, et il convient de noter que la qualité du traitement de surface influe également sur l’adhérence du revêtement.
4. Le revêtement en polyuréthane présente une bonne résistance à l'érosion et à la cavitation : la paroi interne du tuyau en acier est érodée par l'écoulement de l'eau, et il se produit simultanément corrosion et usure mécanique, ces deux phénomènes s'accélérant mutuellement. Les principales formes d'usure sont la corrosion par impact (érosion), la corrosion par cavitation (cavitation) et l'abrasion mécanique. L'érosion est causée par les turbulences ou les impacts de l'eau ; la cavitation est due à l'écoulement rapide du liquide, qui produit des cavités dues à un flux irrégulier. Ces cavités contiennent peu de vapeur d'eau ou d'air à basse pression. En raison des variations fréquentes de pression et d'écoulement, les cavités apparaissent et disparaissent périodiquement. Lors de leur disparition, la forte différence de pression avec le milieu environnant à haute pression provoque un « coup de bélier » à proximité de la cavité, qui détruit souvent le film protecteur et accélère la corrosion ; l'abrasion mécanique est causée par l'impact à grande vitesse de substances solides telles que des particules d'eau ou de sable sur la surface métallique, selon le principe de la « goutte d'eau traversant la pierre ». Les canalisations en acier sont inévitablement mélangées à de la boue, du sable et du gravier. Dans ce milieu, le revêtement subit l'interaction de l'érosion et de l'abrasion dues à l'écoulement diphasique solide-liquide, ainsi que la corrosion chimique du milieu aqueux. Ceci exige du revêtement anticorrosion une excellente résistance à l'érosion, à l'abrasion et à la cavitation. Le revêtement en polyuréthane présente une bonne résistance à l'abrasion, grâce aux propriétés intrinsèques du polyuréthane, et est largement utilisé dans les revêtements résistants à l'usure.
5. Excellentes performances hydrauliques : Pour les canalisations, plus le revêtement est lisse, plus la résistance à l’écoulement est faible, ce qui permet de réduire la puissance nécessaire, la consommation d’énergie et d’améliorer le rendement énergétique. Après application d’un revêtement en polyuréthane, la rugosité de la surface intérieure est réduite de 0,03 à 0,04 mm à 0,0025 mm, et le coefficient de rugosité (n) se situe entre 0,0085 et 0,0089. Comparé à un tuyau en acier revêtu de mortier de ciment, ce revêtement permet de réduire considérablement les pertes de charge du liquide. À débit et diamètre d’eau égaux, la consommation d’énergie est réduite de 30 à 40 %. De plus, grâce à son durcissement complet, à l’absence de solvants et à l’excellente étanchéité de sa surface, le revêtement en polyuréthane est résistant à l’entartrage et conserve durablement la planéité de sa paroi intérieure.
6. Le revêtement présente une bonne résistance à la flexion :
La nécessité d'une certaine résistance à la flexion pour le revêtement en polyuréthane est principalement déterminée par deux facteurs. D'une part, lors de la manutention, le tuyau revêtu de polyuréthane peut tomber ou subir des chocs, provoquant une légère déformation plastique susceptible d'endommager le revêtement. D'autre part, le moment de flexion du tuyau en fonte ductile, dû à un affaissement du sol ou à des tassements variables, peut également entraîner la rupture du revêtement. Par conséquent, le revêtement en polyuréthane des tuyaux en acier doit présenter une bonne résistance à la flexion. L'impact indirect constitue une méthode de contrôle efficace. Conformément à la norme EN 15655, le revêtement en polyuréthane doit pouvoir résister à une énergie d'impact inverse d'au moins 50 J sans être endommagé.
Date de publication : 8 mai 2023