REINFORCEKIT® PATCH + STRUCTURE (Corrosion Tank – Middle East)
Solution de réparation composite à long terme pour le renforcement de bacs de stockage et d'appareils à pression

Étendue des travaux

La conception de la réparation pour chaque zone endommagée a été réalisée conformément à la norme ASME PCC-2, appuyée par l'approche d'ingénierie avancée de 3X combinant des calculs et des analyses par éléments finis (FEA). L'exécution des réparations a été divisée en trois portées distinctes, chacune adaptée à l'état spécifique et à l'emplacement des dommages à l'intérieur du bac.

1) RENFORCEMENT STRUCTUREL DES POUTRES avec REINFORCEKIT® STRUCTURE

La première phase de ce projet s'est concentrée sur la restauration de l'intégrité structurelle des poutres supportant le toit du bac. En raison de l'ancienneté de la structure, ces poutres souffraient d'une corrosion sévère. Sur la base des résultats de la FEA, la solution de réparation sélectionnée a consisté à appliquer des plaques de carbone sur la majorité des poutres. Pour les plus critiques, un système renforcé combinant des blocs de carbone enveloppés de ruban Kevlar® et collés avec de la résine époxy 3X a été requis. Les principales étapes du procédé de réparation composite sont les suivantes :

1. PRÉPARATION DE SURFACE : Toutes les zones concernées (en l'occurrence, le dessous de toutes les poutres à l'intérieur du bac) ont été sablées pour éliminer la corrosion et les contaminants, garantissant ainsi une adhérence optimale du système de réparation 3X. Une fois le sablage terminé, la qualité de la préparation de surface a été inspectée et confirmée comme étant en excellent état, permettant de passer à l'étape suivante.

2. APPLICATION DE LA COUCHE DE RÉSINE ANTICORROSION : Une résine anticorrosion a été appliquée sur le dessous de toutes les poutres à l'aide de rouleaux à peinture. Avant l'application, les conditions environnementales ont été vérifiées afin de garantir des performances mécaniques et chimiques optimales.

3. APPLICATION DE LA SOLUTION DE RENFORCEMENT :
• La plupart des poutres (soit 185 unités) ont été renforcées par l'application de plaques de carbone (préalablement préparées et découpées sur mesure pour correspondre à la longueur des poutres) et collées sur le dessous des poutres à l'aide de mastic 3X. Des pinces en J ont été utilisées pour maintenir la pression requise pendant la phase de polymérisation du mastic (environ 50 minutes).
• Pour les sept poutres dans un état critique, présentant de larges perforations, une solution de renforcement spécifique a été mise en œuvre : des blocs de carbone ont été insérés de chaque côté de la poutre et collés avec de la résine 3X, puis enveloppés de quatre couches de ruban Kevlar® imprégné de résine époxy.

4. FINALISATION : Une couche finale de résine a été appliquée sur les sept poutres sévèrement endommagées pour assurer un revêtement lisse et fini.

2) RENFORCEMENT DE LA ROBE/DES PAROIS DU BAC avec REINFORCEKIT® PATCH

À la suite de l'inspection, il a été décidé de renforcer une section de 3,5 m de hauteur à partir du raidisseur en utilisant une solution hybride combinant renforcement structurel et protection contre la corrosion. Les zones les plus sévèrement endommagées ont été renforcées à l'aide de patchs en Kevlar® appliqués avec de la résine époxy, tandis que des patchs en fibre de verre ont été utilisés dans les zones moins touchées pour assurer une protection efficace contre la corrosion. Les principales étapes du procédé de réparation composite sont les suivantes :

1. PRÉPARATION DE SURFACE ET NETTOYAGE : Une rugosité de surface a été créée par sablage sur toute la circonférence du bac, jusqu'à une hauteur de 4 m afin de garantir une marge de sécurité adéquate entre les zones corrodées et la zone de réparation. Une fois la préparation de surface effectuée, les parois ont été nettoyées à l'acétone et le profil de surface a été mesuré et confirmé comme respectant la valeur minimale requise de 60 microns.

2. APPLICATION DE LA COUCHE DE RÉSINE ANTICORROSION : Une première couche anticorrosion a été appliquée dans les 24 heures suivant la préparation de surface pour protéger les surfaces métalliques exposées de la corrosion. Les conditions hygrométriques ont ensuite été vérifiées.

3. APPLICATION DE LA COUCHE DE MASTIC DE LISSAGE : Après polymérisation complète de la couche anticorrosion, le mastic 3X a été appliqué pour lisser les irrégularités de la surface et préparer la zone pour l'installation des patchs.

4. RENFORCEMENT PAR PATCHS COMPOSITES :
• Neuf couches de patchs Kevlar® appliquées avec de la résine époxy 3X ont été installées sur 23,5 m de la circonférence du bac, couvrant les zones les plus sévèrement corrodées (perte de métal moyenne de 50%).
• Six couches de patchs en fibre de verre appliquées avec de la résine 3X ont été installées sur 45 m de la circonférence du bac dans les zones moins touchées (environ 10% de perte de métal).

5. FINALISATION : La couche de résine finale a été appliquée sur toute la zone renforcée pour protéger la réparation contre les agressions chimiques. L'inspection finale du client a confirmé et validé tant l'aspect visuel que l'efficacité de la réparation 3X.

3) RENFORCEMENT DU TOIT DU BAC avec REINFORCEKIT® PATCH

La phase finale de ce projet remarquable consistait à restaurer l'intégrité structurelle du toit du bac. Le toit avait été gravement compromis par une corrosion étendue et une exposition prolongée à des conditions météorologiques extrêmes, entraînant la formation de multiples perforations sur sa surface. Pour renforcer la structure, il a été décidé d'appliquer le produit REINFORCEKIT® PATCH sur la surface totale du toit. Les principales étapes du procédé de réparation composite sont les suivantes :

1. PRÉPARATION DE SURFACE : Toute la surface du toit du bac a été sablée pour éliminer la corrosion existante et les contaminants étrangers, garantissant ainsi une préparation de surface appropriée. Une fois le sablage terminé, la qualité de la préparation de surface a été vérifiée. Les mesures de rugosité ont montré une moyenne de 103 microns, dépassant largement la valeur de 60 microns recommandée par nos procédures.

2. APPLICATION DE LA COUCHE DE RÉSINE ANTICORROSION : Une fine couche de résine a été appliquée sous 24 heures sur toute la surface du toit pour assurer une protection efficace du métal exposé contre la corrosion. Pour respecter ce délai serré, une équipe de quatre applicateurs a été mobilisée pour mener à bien l'opération. Les conditions hygrométriques ont ensuite été vérifiées pour confirmer la conformité avec les exigences d'application.

3. REBOUCHAGE DES PERFORATIONS : Les nombreux trous présents sur le toit ont été rebouchés en combinant du treillis métallique et du mastic 3X. Deux types de dommages ont été identifiés :
• Des perforations linéaires ou des rayures localisées le long des poutres porteuses.
• Des ouvertures plus larges entraînant la formation de vides importants sur la surface du toit. Pour les deux types de dommages, le procédé est resté le même tout en étant adapté à la taille et à la géométrie de chaque zone défectueuse.

4. RENFORCEMENT PAR PATCHS COMPOSITES :
• Les perforations linéaires ont été réparées à l'aide d'un système de patch Kevlar® à 2 couches imprégné de résine époxy. Les réparations ont été orientées le long des poutres de support, formant une géométrie de renforcement en étoile.
• Les trous plus grands ont été réparés selon les mêmes principes mais avec un système à cinq couches. Une fois les patchs appliqués et polymérisés, un revêtement final de résine a été appliqué.

5. REVÊTEMENT DU TOIT : La dernière étape a consisté à recouvrir l'ensemble du toit avec 2 couches de ruban Kevlar® imprégné de résine afin d'assurer l'étanchéité et de protéger le toit contre les conditions météorologiques extrêmes. Une bande finale de 100 mm de large a été collée sur le pourtour périphérique du bac.