tubes et raccords en polypropylene (pp

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TUBES ET RACCORDS EN
POLYPROPYLENE (PP-R) POUR
INSTALLATIONS SANITAIRES
Domaines d’utilisation
 Toute installation
sanitaire et de
conditionnement.
Pierre Dessers - Cours de technologie
chauffage & sanitaire
2
 Tout transport de
liquides alimentaires.
3
 Solutions
technologiques pour
installations
industrielles.
4
Caractéristiques principales
ABSENCE DE CORROSION
 Les tubes en PPCR résistent à
l’eau dure et aussi aux
substances acides et alcalines
(valeur pH supportée: entre 1 et
14);
 ils ont donc une résistivité élevée
aux substances acides et
alcalines dans une large gamme
de concentrations et de
températures
5
 ABSENCE
D’ENTARTRAGE
La surface interne du
tube est très lisse ce
qui évite tout risque
d’entartrage.
6
 DEPERDITION
CALORIQUE
LIMITEE
Le PPR est, comme
tous les autres
plastiques, mauvais
conducteur de chaleur
et constitue donc un
bon isolant thermique.
7
 RESISTANCE AU
GEL
L’élasticité du PPR
permet au tube
d’augmenter sa section
si le liquide gèle à
l’intérieur.
8
 IDEAL POUR
ZONES SISMIQUES
Comme tous les autres
matériaux plastiques.
9
 RESISTANCE AUX
COURANTS
VAGABONDS
Le polypropylène est un
mauvais conducteur
électrique, ce qui évite le
risque de perforations du
tube ou des raccords à
cause des courants
vagabonds.
10
 FAIBLES PERTES
DE CHARGE
Les tubes PP-R ont des
pertes de charge
réduites car leur
surface est lisse et ne
s’entartre pas.
11
 MOINS DE BRUITS
DANS
L’INSTALLATION
L’élasticité et l’absorption
phonique du matériau
évitent la propagation de
bruits et de vibrations
dues au passage de l’eau
ou aux coups de bélier.
12
 DUREE DE VIE
Supérieure à 50 ans, en
fonction de la
température et de la
pression de service.
13
 RESISTANCE A
L’ABRASION
La résistance élevée à
l’abrasion des tubes
PP-R permet des
vitesses de circulation
élevées sans
problèmes d’érosion.
14
ATOXICITE ABSOLUE
Le polypropylène utilisé pour la fabrication des
tubes sanitaire est parfaitement atoxique et
répond aux normes d’hygiène sanitaire
Européennes et des pays étrangers.
15
Recommandations pour l’installation
 Ne pas traiter les tubes à la flamme par ce que, ne pouvant pas
contrôler la température, on peut nuire à la structure moléculaire du
matériel.
 On peut cintrer le tube à froid jusqu’à un angle de 90° en faisant
attention à ce que le rayon de courbure ne soit pas inférieur à 8 fois
le diamètre du tube.
16
 Protéger les installations des rayons UV, pour éviter la cristallisation
du PP dans le temps (on conseille de les poser encastrés dans le
mur).
 C’est pour cela que les tubes sont fournis toujours protégés et que
les raccords sont emballés dans des cartons.
17
 A température inférieure à 0°c., éviter les chocs spécialement sur
l’extrémité du tube.
 Éviter les charges excessives et les courbures trop accentuées.
 Éviter d’utiliser des tubes présentant une coupure ou une cicatrice.
18
 Éviter le raccordement avec des filets coniques males en
fonte car des couples de serrage trop forts pourraient
causer la rupture de l’insert dans le raccord femelle.
 Pour l’étanchéité, nous conseillons d’employer du ruban
téflon ou mieux encore le fil « Loctite » (sans exagération)
19
 En cas d’alignement nécessaire après la soudure,
on ne doit pas tourner le tube ou le raccord de plus
de 20°.
20
 Utiliser l’outil d’alignement pour bien positionner
les raccords avec les robinets encastrés.
21
 CHERCHER A EVITER TOUT COURANT D’AIR
pendant les soudures sur les chantiers surtout pour
les tubes de diamètre 40 à125 afin de supprimer
toute tension dans les parties soudées. Nous vous
conseillons d’employer des manchons électriques,
surtout à basse température.
 Pour les soudures faites directement dans le mur,
on doit tenir la soudeuse perpendiculairement au
tube et au raccord afin d’éviter des soudures
incomplètes.
22
Caractéristiques principales du tube alu
 Le tube PPR-alu est constitué par couche des matériaux suivants: 3 PP-R
neutre – 2 Aluminium – 1 PP-R (bleu,vert… suivant fabricant)
 Ce tube ne peut être utilisé avec les raccords du système qu’après avoir
enlevé la pellicule d’aluminium.
 Le mariage PP-R et Aluminium garantit à l’utilisateur de
nombreux avantages dont les plus remarquables sont:
23
 UNE DILATATION THERMIQUE SENSIBLEMENT
MOINDRE
 La présence de la pellicule en aluminium garantit un
cœfficient de dilatation thermique de 0,06 mm/m. x Δt.
 Cette caractéristique permet au tube PPR – ALU d’être
utilisé pour des installations apparentes.
24
 UNE PLUS GRANDE RESISTANCE AUX
CHOCS
La structure en « sandwich » du tube PPR - ALU lui
confère une résistance plus grande aux chocs et aux
cisaillements, même à des températures très basses.
25
 EXPOSITION AUX AGENTS ATMOSPHERIQUES
 Le tube PPR – ALU peut être exposé directement au contact
de la lumière car la pellicule d’aluminium empêche les rayons
ultraviolets d’endommager la structure moléculaire du PP-R.
 Il faut simplement faire attention à ce que le revêtement
externe reste toujours en partait état.
26
 PERMEABILITE A L’OXYGENE
La pellicule d’aluminium située entre les deux couches
de polypropylène rend le tube imperméable à l’oxygène.
27
Courbes de régression
 Les courbes de régression caractérisent le
comportement des tubes à la pression en
fonction de la température.
 En effet, ces courbes définissent la durée de vie
d’un tube en fonction de la tension tangentielle
aux parois (σ) résultant de cette pression.
 La tension tangentielle σ est liée à la pression
interne par la relation:
σ =p.(d-S/2S)
28
 La tension tangentielle σ est liée à la pression
interne par la relation:
σ =p.(d-S/2S)
Où :
σ= pression tangentielle en fonction de la
température
p= pression constante max. en bar
d= diamètre extérieur du tube
S= épaisseur tube
29
30
 En extrapolant sur le tableau ci-dessous les σ
correspondant aux températures, il en ressort
que les conditions maximales d’utilisation sont
les suivantes:
Temp.
Durée en années
Pression Max.
Utilisation continue
En Bar
20°C
50
25.9
1.5
40°C
50
18.4
1.5
58°C
50
15.0
1.3
60°C
50
12.9
1.5
80°C
25
6.4
1.5
95°C
10
4.3
1.5
Coef. de sécurité
31
Dilatation thermique
 Lors de l’installation du système PPR à
l’extérieur, il est important de noter qu’en
fonction de la température des fluides véhiculés,
on aura des dilatations linéaires, en millimètres,
égales à: 0,15 mm x m x Δt
 Dès lors que l’on utilise le tube PPR-ALU doté
d’une âme en aluminium, on calcule la dilatation
linéaire, en millimètres, au moyen de la formule
suivante: 0.06mm x m x Δt
32
 Le diagramme figurant ci-contre indique
l’allongement du tube en fonction des écarts de
température pour le tube PPR normal.
33
 INSTALLATION EXTERNE
Poser le tube dans des chemins de câble, des goulottes
en U, etc.… ou utiliser les tubes PPR ALU.
34
 Réaliser des compensateurs de dilatation en « U ».
35
 Les valeurs pour
dimensionner les parties
de compensation sont
obtenues par la formule
suivante:
Lc = 20. √d.Δl
 Lc = L 1 + L 1 + L2 (longueur
du compensateur de dilatation)
 L2 = 0,5 L1
 D = diamètre externe du tube
en mm.
 Δl = dilatation de la partie du
tube (0,15 mm x m x Δt)
36
 INSTALLATIONS
ENCASTREES
 Revêtir le tube d’une gaine
calorifuge (qui de plus, si
elle est appropriée,
assume le rôle d’isolation
thermique et acoustique
évitant ainsi la
condensation)
 Laisser dans le mur des
cavités à remplir avec du
Polystyrène ou d’autres
matériaux compressibles à
l’endroit des coudes.
37
Fixations pour installations externes
 En fonction de la température des fluides véhiculés, pour des
installations externes horizontales où l’emploi de chemin de câble
ou de goulotte n’est pas possible, il est nécessaire de fixer les tubes
d’après la figure ci-dessous.
38
Fixations pour installations externes
En outre, il est recommandé d’effectuer des bridages ou des supports
dits « POINT FIXE» qui bloquent la canalisation dans les cas suivants:
 Pour absorber des
poussées hydrauliques
dans les changements de
direction (T ou coudes)
ou dans les réductions.
 A proximité de soupapes,
compteurs, etc.
39
Économie d’énergie
 Grâce à l’utilisation du système PPR à la place d’un
réseau de tubes métalliques pour la distribution d’eau
chaude, l’utilisateur peut obtenir deux types différents
d’économie d’énergie.
 Attendu que les utilisations peuvent se faire à un régime pseudo
stationnaire (bain ou douche, ou machine à laver utilisant de l’eau
chaude) ou transitoire (lavage des mains ou de petits objets), dans
le premier cas, une dispersion de chaleur limitée réduit les
dispersions passives d’environ 20% sur des tubes qui ne sont pas
isolés ou, à égalité de dispersion, elle réduit de 15% l’épaisseur du
matériel isolant.
 Dans le second cas, une conductibilité thermique limitée permet de
débiter de l’eau assez chaude lorsque le tube n’a pas encore atteint
les conditions de régime. Dans ce dernier cas, l’économie d’énergie
obtenue en utilisant les tuyauteries PPR est supérieure à 10% et
peut atteindre 20% en pointe.
40
 POURCENTAGE D’ECONOMIE D’ENERGIE
EN REGIME TRANSITOIRE
S = temps d’emploi en secondes avec un débit de 500 l/h
41
 ECONOMIE DE
TEMPS
Temps nécessaire pour que
l’eau soit débitée à une
température de 40°C.
42
Isolation anti-condensation dans les
installations climatisées
 S = l’épaisseur de matériau isolant posée sur les
tuyauteries des installations de climatisation afin que
l’humidité de l’air ne se condense et se transforme en
rosée sur les tuyauteries des installations de
climatisation.
 S est donné dans les documentations des fabricants
43
Outillages
 Soudeuse 800 W 220 V
fournie dans une petite valise
avec une paire de matrices
mâle/femelle de diamètre 2025-32 mm .
44
Outillages
 Soudeuse 800 W 220 V
 La machine est équipée d’un
thermostat automatique pour
maintenir la température
demandée.
45
Outillages
 Cette soudeuse est
indispensable pour la
soudure de tubes et
de raccords de
diamètre supérieur ou
égal à 63
46
Outillages
 Soudeuse pour les
raccords électriques
de diam 20 à 125 mm
220 V
47
Outillages
 Soudeuse pour les
de diam 20 à 125 mm
220 V
 Suivre le mode
d’emploi, fourni avec
la machine.
48
Outillages
 Pinces en
différentes
versions pour
couper les tubes.
49
Outillages
 Modèle de pince le plus couramment utilisé
50
Instruction pour le soudage de tubes
 COUPE
Couper le tube de façon
perpendiculaire avec
une pince.
Contrôler si les tubes
sont parfaitement
propres avant de
procéder à la soudure.
51
 FRAISAGE
(seulement pour le
tube PPR – ALU)
52
 RECHAUFFEMENT
 Monter les matrices correspondantes
au diamètre du tube à souder.
 Relier la soudeuse au réseau 220 V.
 Attendre que la soudeuse ait atteint la
température de service de 260°C
(lampe témoin éteinte).
 Introduire simultanément avec une
légère pression le tube et le raccord
dans les matrices.
 Après introduction, chauffer les deux
pièces pendant le temps indiqué en
prenant soin d’éviter la surchauffe.
53
 SOUDURE (POLYFUSION)
 Introduire rapidement le tube
dans le raccord en pressant
légèrement.
 D’éventuelles corrections
d’alignement se font
immédiatement après
l’insertion, afin d’éviter des
tensions dans le soudure (max
20°),
 Ce type de jonction, utilisant la
fusion thermique, permet
d’assurer une parfaite
étanchéité. Même dans les
conditions les plus difficiles.
54
 TEMPS DE TRAVAIL
55
Soudage des raccords électriques
 COUPE DU TUBE
Couper le tube
perpendiculairement à
l’axe du tuyau en
prenant soin de bien
ébavurer.
56
 Si la coupe n’est pas
effectuée
perpendiculairement
au tube, il peut se
produire une coulée
de matière en fusion
à l’intérieur du
raccord électrique,
entraînant ainsi une
obstruction possible
du passage.
57
 NETTOYAGE DES
TUBES
 L’Opération de nettoyage du
tube est de la plus grande
importance dans la mesure où
la soudure s’effectue par la
transmission de chaleur entre
le tube et le raccord.
 Gratter toute la surface du
tube au contact du raccord
lors de la soudure au moyen
d’un matériau idoine afin
d’ôter la couche d’oxydation
superficielle causée par la
cristallisation d’impuretés
présentes dans l’air.
58
 ATTENTION !I! On ne pourra
obtenir une soudure de qualité
que si le nettoyage a été
effectué avec soin.
 Dégraisser les parties
nettoyées avec un détergent
et un chiffon propre.
 Ne pas utiliser de textiles en
fibre synthétique, de papier
buvard ou de chiffons sales;
ne pas utiliser de l’essence
comme produit détergent.
 Ne plus toucher la partie
nettoyée avec les mains afin
de ne pas laisser de traces
grasses.
59
 NETTOYAGE DES
TUBES PPR – ALU
Dénuder le tube avec la
fraise appropriée après
avoir réglé la
profondeur de coupe en
position « B »
spécifique pour les
(voir instructions
concernant l’outillage).
60
 ASSEMBLAGE .
 N’enlevez les pièces électriques de
leur présentation
qu’immédiatement avant leur
utilisation. Nettoyez leur partie
intérieure à l’aide d’un chiffon
propre, imbibé de liquide détergent;
ne raclez pas l’intérieur et ne le
touchez pas avec les doigts.
 Introduisez les tubes dans le
raccord électrique jusqu’en butée.
Cela préviendra les coulées de
matière, pouvant être à l’origine
d’occlusions.
 Bloquez le tube et le raccord à
l’aide du dispositif de mise en ligne
61
 SOUDAGE
Reliez les deux bornes
aux cosses du raccord
électrique.
62
 SOUDAGE
Allumer la machine et
suivre les instructions
du manuel.
63
Soudage des raccords cavalier
 Forez un trou dans le
tube avec la mèche
adaptée
64
 Chauffez le tube et le
raccord cavalier en
utilisant la douille
adaptée.
65
 Insérez le raccord
cavalier dans le tube.
 S’assurer que les
surfaces arrondies se
rejoignent parfaitement
(cavalier/tube).
66
Réparation d’un tube endommagé
 Couper
perpendiculairement
le tube endommagé
sur une longueur
égale à celle du
manchon plus 2 cm.
67
 Enlever le morceau de tube
endommagé.
 Nettoyer soigneusement la
surface des deux sections
de tube à réunir
 Éliminer les battants
intérieurs des deux
manchons.
 Insérer complètement les
manchons électriques sur
les deux extrémités du
tube.
68
 Couper un morceau
de tube du même
diamètre et de la
même longueur que
le tube endommagé.
 L’insérer à la place
du précédent.
69
 Faire glisser les 2
manchons électriques
vers le centre du
nouveau tronçon de
tube sur une longueur
égale à la moitié du
manchon.
 Souder les manchons
70
Exemple de montage
71
Exemple de montage
72
Exemple de montage
73
Exemple de montage
74
Exemple de montage
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tubes et raccords en polypropylene (pp

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