Réparations à l’aide de matériaux composites des tuyaux d’eau de mer d’un SNLE britannique

Une alternative au remplacement des tuyaux d’eau de mer corrodés d’un SNLE britannique a été développée et appliquée sur le HMS Vigilant. La réparation, à l’aide de matériaux composites, permet une économie significative de temps et d’argent.

Le sous-marin est équipé de 11 tuyaux d’eau de mer, d’une longueur pouvant aller jusqu’à 1 m et d’un diamètre de 20 cm. Ils permettent l’aspiration et le refoulement de l’eau de mer, depuis l’extérieur jusqu’à la coque épaisse et en traversant les ballasts. Comme ils sont entourés par de l’eau de mer, ils sont sujets à la corrosion, en particulier dans la zone affectée par la chaleur, où le métal subit des variations de ses propriétés lors du chauffage associé à la soudure.

Jusqu’alors, les tubes étaient retirés et remplacés lors des périodes d’entretien majeur, mais la fabrication des nouveaux tuyaux est complexe et prend beaucoup de temps. Elle exige en effet la fabrication de tubes de haute qualité, qui sont ensuite soudés sur place pour s’adapter au profil de la coque du sous-marin avec une très faible tolérance. De plus, le retrait et la mise en place des tuyaux nécessitent au moins 4 manutentions par des grues pour s’assurer qu’ils sont parfaitement adaptés au profil de la coque – ce qui prend du temps et pose de nombreux problèmes de sécurité. Enfin, les nouveaux tubes restent sujets à la corrosion.

Plutôt que de les remplacer, la nouvelle approche permet de réhabiliter les anciens tuyaux grâce aux technologies de réparation à l’aide de matériaux composites afin de prolonger leur durée de vie.

Les avantages sont importants en terme de réduction des coûts, de gain de temps et d’amélioration de la sécurité. Les performances à long terme face à la corrosion sont de plus supérieures. La durée nécessaire au remplacement des 11 tuyaux sur le HMS vigilant a été divisée par 4 (de 8 à seulement 2 mois). La méthode de réparation permet d’améliorer la sécurité, en réduisant les manutentions dans des espaces difficiles. Le nombre de soudures par tube est aussi réduit (près de 100 heures de soudure en moins par tube).

Avec cette nouvelle méthode, les tuyaux sont sortis du sous-marin, nettoyés et réparés pour s’assurer qu’ils sont étanches. Ils sont ensuite recouverts de fibres de verre à l’intérieur (utilisant des fibres d’ester de vinyl) pour fournir une résistance à long terme face à la corrosion et à l’abrasion. A l’extérieur du tuyau, on applique un composite de fibres de carbone et de résine epoxy pour restaurer à la fois la résistance axiale et longitudinale. Puis le tuyau est alors réinstallé. Ce process est une série continue d’opérations et évide le besoin de manutentions répétées que la procédure traditionnelle nécessitait.

L’épaisseur de la réparation dépend de l’état du tuyau (corrosion, taille et étendue des dégâts, et géométrie du tuyau). En général, une épaisseur de 2,5 cm permet de restaurer une résistance parfaite pendant 15 ans. L’avantage est que le tuyau n’est plus soumis à l’eau de mer et ne se corrode plus. Ce qui permet d’espacer les maintenances.

Source : Defence Professional (Allemagne)