Premièrement, les principaux avantages en termes de performances detuyaux en acier recouverts de plastique
(I) Système de résistance à la corrosion exceptionnelle : Les canalisations en acier revêtues de plastique utilisent un revêtement composite époxy/polyéthylène thermofusible formant une structure protectrice à trois couches (primaire + couche adhésive + couche de surface). Leur résistance à la corrosion par les acides, les bases et les sels est conforme à la norme ASTM G31. Dans un environnement d'eaux usées chimiques présentant un pH de 2 à 12 et une concentration en ions chlorure de 5 000 mg/L, le taux de corrosion annuel est ≤ 0,05 mm et la durée de vie est plus de trois fois supérieure à celle des canalisations en acier ordinaires. Une application concrète dans un parc chimique démontre que le cycle de remplacement des canalisations après utilisation est prolongé de 12 à 60 mois, et que les coûts de maintenance sont réduits de 65 %.
(II) Propriétés mécaniques exceptionnelles : Le tube de base est en acier de nuance Q355B, présentant une limite d’élasticité ≥ 355 MPa et une rigidité annulaire ≥ 12,5 kN/m². Selon des essais réalisés par un organisme tiers, les tubes en acier revêtus de plastique DN800 peuvent supporter une pression de service de 2,5 MPa et une résistance à la compression axiale de 480 MPa, répondant ainsi aux exigences de charge dynamique des véhicules de 10 tonnes circulant sur les routes municipales. Un projet de galerie de canalisations souterraines à Shenzhen a résisté avec succès à un impact mécanique de niveau 6,8 sans dommage structurel.
(III) Optimisation des caractéristiques hydrauliques : Avec un coefficient de rugosité de paroi interne n = 0,008 (contre n = 0,012 pour un tuyau en acier ordinaire), la capacité de transport d’un même diamètre de tuyau est accrue de 18 %. D’après les calculs, la vitesse d’écoulement maximale dans un tuyau DN600 peut atteindre 1,8 m/s pour une pente de 0,5 %, ce qui représente une économie d’énergie de 23 % par rapport aux tuyaux traditionnels. Les données d’application de la station d’épuration de Bailonggang à Shanghai montrent que le taux d’entartrage est réduit à 0,3 mm/an et que le tuyau peut fonctionner sans nettoyage pendant cinq ans.
(IV) Technologie de contrôle biologique : Le revêtement est enrichi d’un agent antibactérien composite nano-argent/oxyde de zinc. Son efficacité antibactérienne est supérieure à 99,9 % et son taux d’inhibition de la formation de biofilm atteint 85 %. Dans les systèmes de traitement des eaux usées pharmaceutiques, le taux de survie des bactéries pathogènes telles qu’Escherichia coli est réduit d’un facteur mille, et la qualité de l’eau traitée est stable et conforme à la norme GB 18918-2002, classe A.
Deuxièmement, le système d'adaptation technique des tuyaux en acier revêtus de plastique
(I) Matrice des paramètres de spécification
Les spécifications recommandées pour les réseaux de canalisations principales municipales sont DN800-DN1660 et les paramètres techniques exigent une rigidité annulaire de ≥12,5 kN/m².
Les spécifications recommandées pour les canalisations d'eaux usées industrielles DN300-DN600 et les paramètres techniques exigent une résistance à la température de -20℃ à 80℃.
Les spécifications recommandées pour les systèmes d'eau des bâtiments DN50-DN150 et les paramètres techniques exigent une pression de service de 1,0 à 1,6 MPa.
Installations de soins d'urgence : modules à installation rapide personnalisés et temps de connexion ≤ 15 minutes/interface
(II) Plan d'installation intelligent
1. Sélection de la technologie de connexion
(1) Raccord à brides : convient pour DN≥400, niveau d’étanchéité jusqu’à EN1092-1 PN16
(2) Assemblage par rainure : efficacité de construction accrue de 40 %, performances sismiques conformes à la norme GB50981
(3) Soudage bout à bout à chaud : résistance de la soudure ≥ 90 % de celle du matériau de base, conforme à la norme ISO 13953
2. Gestion numérique de la construction : utilisation de la technologie BIM pour le pré-assemblage des canalisations, contrôle des erreurs à ±2 mm/10 m. Configuration du système de suivi RFID pour atteindre un taux de traçabilité des composants de 98 %. Une application pilote a démontré une réduction de 30 % du délai de construction et une diminution du taux de perte de matériaux à moins de 3 %.
Troisièmement, le système complet d'exploitation et de maintenance des tuyaux en acier revêtus de plastique
(I) Réseau de surveillance intelligent
(1) Système de détection interne : déployer des capteurs de surveillance de l'épaisseur de la paroi des tuyaux avec une résolution de 0,1 mm
(2) Analyse en ligne de la qualité de l'eau : sondes multiparamètres intégrées pour le pH, la DCO et la turbidité, fréquence de mise à jour des données : 1 fois/minute
(3) Surveillance de l'intégrité structurelle : déployer des capteurs de contrainte à fibre optique avec une précision de positionnement de ±0,5 m
(II) Stratégie de maintenance préventive : établir un modèle de prédiction de la durée de vie basé sur le Big Data avec un taux de précision supérieur à 85 %. Formuler des normes de maintenance à trois niveaux :
Niveau A : intégrité du revêtement ≥ 95 %, inspection annuelle de routine
Niveau B : dommages au revêtement de 5 à 15 %, inspection trimestrielle + réparation locale
Niveau C : dommages au revêtement > 15 %, plan de remplacement d’urgence activé
Quatrièmement, les tendances de développement technique des tubes en acier revêtus de plastique
(I) Innovation matérielle
(1) Revêtement modifié au graphène : conductivité thermique augmentée de 50 %, performances d’adhérence antimicrobienne améliorées
(2) Revêtement auto-réparateur : la technologie des microcapsules permet la réparation automatique des fissures inférieures à 3 mm
(3) Revêtement photocatalytique : les nanomatériaux de TiO2 décomposent les polluants organiques avec une efficacité de 90 %
(II) Mise à niveau intelligente
(1) Système de jumeau numérique : établir un modèle numérique de l’ensemble du cycle de vie du pipeline
(2) Inspection robotisée : équipée d’une caméra haute définition et d’un module de mesure d’épaisseur laser
(3) Traçabilité par blockchain : établir des données fiables sur l’ensemble de la chaîne, des matières premières à la construction
(III) Production verte
(1) Procédé de revêtement plastique à basse température : consommation d’énergie réduite de 40 %, émissions de COV < 50 mg/m³
(2) Recyclage et réutilisation : le taux de remise à neuf des anciennes canalisations atteint 70 %, conformément à la norme GB/T 32877
(3) Gestion de l'empreinte carbone : Les émissions de carbone tout au long du processus sont réduites de 35 % et la certification ISO 14064 est obtenue.
D'après les prévisions du secteur, le marché des canalisations en acier revêtues de plastique pour le traitement des eaux usées en Chine devrait dépasser 15 milliards de yuans en 2025, avec un taux de pénétration de 60 % dans le secteur municipal. Grâce à la mise en œuvre de la stratégie du « double carbone », ces canalisations écologiques et intelligentes deviendront un matériau essentiel pour la modernisation des infrastructures de traitement des eaux, permettant ainsi de porter le taux de traitement des eaux usées urbaines de 97 % à 100 %.
Date de publication : 30 avril 2025