Les atouts de la technologie polymère

Cela fait de nombreuses années que les technologies polymères ont fait leur apparition dans les industries les plus exigeantes. Belzona nous fait part de son expérience dans les domaines de la réparation, la protection et l'amélioration pour des solutions de maintenance quotidiennes.

Dans le contexte économique actuel, il est important de réduire le coût global de maintenance et de fonctionnement des équipements. Belzona Polymerics, société spécialisée dans la fabrication et la vente de revêtements industriels de protection et de composites de réparation polymériques, située à Harrogate (Angleterre), met au point des polymères pouvant être utilisés afin de réparer les équipements endommagés par la corrosion, l'érosion, l'abrasion et les attaques chimiques. Ils offrent ainsi les avantages d'une réparation à froid. Aussi, les revêtements polymères peuvent être utilisés pour protéger les supports métalliques, en caoutchouc et en béton des environnements les plus exigeants, offrant ainsi une protection adéquate dans un espace donné. Enfin, ces revêtements vont, à terme, permettre d'améliorer la durée de vie des équipements d'origine grâce à leur forte résistance à l'érosion et à l'abrasion, mais aussi améliorer le rendement des pompes en réduisant la friction et les turbulences du fluide, et rendre la pompe plus performante.

La technologie polymère et la réparation à froid
Tout arrêt de production sur site industriel entraîne des pertes de revenu considérables, ce qui impose aux équipes de maintenance des choix primordiaux. Dans un premier temps, il est indispensable d'intervenir très rapidement sur un équipement afin de redémarrer la production dans les plus brefs délais. Ensuite, il faut aussi opter pour une réparation qui offrira une protection de l'installation dans le long terme. Les solutions Belzona peuvent permettre de stopper des fuites en charge, permettant ainsi d'éviter des arrêts inutiles. L'adhésion sera assurée sur tout support métallique abrasé, tel que la fonte, le cuivre, l'acier inoxydable, en utilisant le même métal de synthèse. L'application se déroule en deux temps avec tout d'abord un blocage de la fuite à l'aide d'un bâtonnet polymère Belzona qui permettra d'intervenir sur une canalisation préparée manuellement et qui durcira en l'espace de quelques minutes. La fuite étant désormais maitrisée de manière temporaire, le substrat peut ensuite être séché, nettoyé et abrasé, offrant un ancrage mécanique, permettant une réparation permanente grâce à une solution composite comprenant des résines haute performance et plusieurs couches de fibres de renforcement. Pour une réparation optimale, il est recommandé d'arrêter la canalisation pendant quelques heures le temps d'effectuer un grenaillage, créant ainsi une rugosité minimale de 75 microns minimum et une propreté à demi-blanc Sa 2,5. La réparation se déroulera soit par collage de coquilles à l'aide d'un matériau Belzona comme enduit de collage (photo 1) ou de la manière présentée précédemment, c'est-à-dire par enveloppe composite. Grâce à une adhésion dépassant 200 kg/cm2 à l'arrachement, des essais indépendants ont montré des pressions pouvant atteindre jusqu'à 250 bars avant destruction. Après plusieurs années de recherche et développement, Belzona a récemment lancé sur le marché un système de réparation normalisé pour les perforations et parois réduites sur canalisations pressurisées. Afin de répondre aux exigences des normes ASME PCC-2 Article 4.1 et ISO/TS 24817, Belzona Superwrap a été développé pour répondre aux exigences des industries lourdes, offrant une protection normalisée sur les conduites, tés, coudes, brides ou bacs jusqu'à des températures de 85°C et des pressions de 250 bars. Les arrêts de fuite et consolidations de canalisations ne sont qu'un domaine d'intervention sur lequel Belzona peut intervenir et l'expertise de Belzona dans le monde entier se situe aussi bien dans la réparation des faces de brides, de supports de canalisations, de rechargement d'arbres, de réfection des robes et toits de bacs... Les arrêts de production sont ainsi réduits, voire éliminés, et les propriétés mécaniques offertes par les produits Belzona sont excellentes, assurant la pérennité de l'installation.

Protéger les équipements industriels avec des revêtements performants
Les cuves de process exposées en immersion permanente aux solutions aqueuses et chimiques à températures élevées requièrent une protection adéquate afin d'assurer la sécurité des équipements. Les revêtements Belzona sont entre autre utilisés depuis de nombreuses années dans les raffineries et plateformes offshore pour la protection des colonnes de lavage, absorbeurs, filtres, séparateurs et autres ballons. Aujourd'hui, suite à des retours d'expérience très positifs, nombreux sont les groupes pétroliers spécifiant les revêtements hautes températures Belzona pour la protection de leurs équipements, intervenant régulièrement à titre préventif sur les équipements neufs. Cela permet ainsi un choix du métal de base certes moins résistant à la corrosion mais moins coûteux. Ainsi, l'acier protégé d'un revêtement Belzona sera fréquemment préféré à l'acier inox ou duplex, réduisant les coûts de matière et de fabrication, tout en allongeant la durée de vie de l'actif. La protection des matériaux entrant en contact avec l'eau, issue du réseau de distribution d'eau potable, doit être assurée afin de ne pas contaminer celle-ci. Plusieurs produits de rechargement et revêtements Belzona sont homologués pour le contact avec l'eau potable (WRAS - Royaume Uni, NSF - Etats Unis), offrant ainsi une protection haute performance contre l'érosion / corrosion aux cuves de stockage (photo 3), pompes à plan de joint ou autres étapes du circuit de distribution de l'eau potable. Aujourd'hui, afin de répondre aux spécificités des normes françaises, Belzona vient de développer un revêtement spécifique pour le marché sanitaire français. Ce revêtement époxy s'applique en deux couches de 250 microns chacune, et, ne contenant pas de solvant, offrira une excellente protection anticorrosion dans les solutions aqueuses. Ce revêtement dispose de l'Attestation de Conformité Sanitaire (ACS) lui permettant d'être appliqué sur les réservoirs de capacités supérieures et inférieures à 10 m3, ainsi que les canalisations de diamètres supérieurs à 63 mm. Le produit est conçu pour offrir une excellente barrière contre la corrosion en immersion continue jusqu'à 50°C. Après grenaillage de la surface jusqu'à obtention d'une rugosité minimale de 75 microns et une propreté Sa 2,5, l'application de ce revêtement peut être effectué à la brosse ou par pulvérisation airless. Afin d'assurer l'intégrité du revêtement, il peut être inspecté au peigne électrique. Ce revêtement sans solvant durcit en quelques heures et peut être mis en eau après 7 jours de séchage à 20°C. Le délai de retour en service peut être grandement réduit par élévation de la température de l'environnement.

Améliorer les performances des équipements rotatifs
La technologie de revêtement époxy sans solvant permet de développer des produits possédant les caractéristiques requises pour une situation donnée. Ainsi, les produits Belzona permettent de répondre à une multitude de problématiques industrielles, telles que l'érosion - corrosion, l'abrasion, la cavitation, mai aussi l'amélioration des performances des pompes centrifuges. En effet, dans les équipements pompant des fluides non ou peu chargés en particules solides, il est possible de réduire la consommation électrique et d'améliorer les propriétés hydrauliques en modifiant l'état de surface de la pompe. Afin d'obtenir le meilleur rendement possible, les fabricants de pompes travaillent sur l'état de surface le plus lisse possible afin de réduire les turbulences du fluide. Ceci peut être obtenu par polissage du métal choisi, tel que l'acier inoxydable, cependant, ce procédé est extrêmement long et coûteux. Cet état de surface peut également être obtenu par application d'un revêtement anti corrosion sur la volute et le rouet de pompe d'un métal de base moins coûteux. L'état de surface du revêtement Belzona a été mesuré comme étant quinze fois plus lisse qu'un acier inox poli (graphique 4 et 4bis). Aussi, Belzona a développé des revêtements proposant des propriétés hydrophobiques, offrant de bien meilleures performances qu'un revêtement traditionnel. Les conséquences de l'état de surface sur les performances hydrauliques vont être une réduction de la résistance et des frictions. Le document ci-dessous présente les courbes de performance d'une pompe centrifuge mono-étagée à plant de joint testée par un laboratoire indépendant afin de démontrer les bénéfices du revêtement Belzona (diamètres d'aspiration et de refoulement 250 mm). Une pompe neuve, non revêtue, fonctionnant à 1300 tpm, offrait un débit de 875 m3 / h avec une hauteur de refoulement de 26,5 mètres, et un rendement optimum de 83,5%. Les essais montrent une amélioration du rendement de 6%, ainsi qu'une réduction de la consommation électrique de 5,1 kW au point de fonctionnement. Si l'on considère la pompe en service pendant 5000 heures par an, le gain énergétique annuel représenterait environ 25 500 kWh (graphique 5). Des résultats similaires ont été mesurés par de nombreux fabricants de pompes à travers le monde, et les retours d'expérience sur les équipements industriels rechargés et protégés avec ce revêtement montrent qu'il est possible d'atteindre un rendement supérieur à celui d'une pompe neuve. Aussi, il est possible de résoudre des problèmes spécifiques, tels que l'augmentation de la hauteur de refoulement ou du débit de l'équipement. Ainsi, les solutions Belzona, fabriquées selon les normes qualité ISO 9001 :2008, sont utilisées à travers le monde et offrent une alternative fiable en comparaison avec les méthodes traditionnelles de réparation. Cette alternative de réparation à froid a démontré être rentable, sûre et pérenne. Belzona donc permet d'éviter des frais et délais de remplacement des équipements corrodés, et permet également de considérer des choix de matériaux moins coûteux lors de l'investissement en vue de les protéger avec un revêtement approprié.