OBTURATEURS GONFLABLES BIMBAR Manuel d`utilisation
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1. 228 115 230 42 120 Table 2 O bturateursgonflables BIM BAR Manueld utilisation Geopro Si le niveau statique de l eau WSL se trouve au dessus de l obturateur celui ci facilitera le d gonflage Profondeur Maxi De mise en place m Valeur able 2 Profondeur de l obturat eur sous le niveau d eau m Principe du syst me de d gonflage Si la profondeur de mise en place de l obturateur d pas la profondeur Max d utilisation et on d sire profiter des avantages du gonflage l eau un syst me de d gonflage peut tre utilis Celui ci est connect l embout fixe sup rieur de l obturateur second orifice et n cessite une ligne de pilotage pour fonctionner Pour actionnerle syst me de l aircomprim est envoy par cette deuxi me ligne L eau peut ainsi s chapper parlesorifices situ s la base du syst me voir figure 3 Ligne de Gonflage Ligne de Pilotage A m Niveau d eau statique WSL J Syst me de d gonflage Profondeur d utilisation Figure 3 Page 4 3 Contr le du gonflage Il est tr s important d avoir un syst me de gonflage quip des fonctions de surveillance n cessaires Le sch ma d assemblage de la Figure 4 ou quivalent est un minimum pour garantir une bonne s curit L assmblage de bas requis est compos de une source de pression une2. OBTURATEURS GONFLABLES BIMBAR Wanueld utilisation Edition Avril 2008 24 Boulevard Initialis 7000 Mons BELGIUM T l 32 0 65 346000 Fax 32 0 65 346020 E mail info geopro be Website www geopro be Tests Tous les l ments dilata bles sont test s l eau claire en banc d essais Un test d tanch it est effectu pour chaque obturateur Un certificat d essai est foumi chaque exp dition S curit etGarantie Nos obturateurs sont garantis contre tout d faut de fabrication Notre garantie s limite au remplacement ou la r paration de l appareil d fectueux Sont exclues de cette garantie les d t riorations provenant d une utilisation d passant les capacit s ou possibilit s reprises dans nosfiches techniques Nous consulteren casde doute Notre service est seul habilit pour expertises en cas de litige Etant donn la nature des appareils fonctionnant sus pression les utilisateurs devront prendre en connaissance de cause les pr cautions d usage relatives la s curit du personnel Notre responsabilit se limite la garantie de bonne fabrication de notre mat riel con u et r alis suivant les r gles de l art et ce dans l tat de la technique au moment de la r alisation desappareils 0 bturateurs gonflables BIMBAR Manueld utilisation Les obturateurs gonflables sont souvent utilis s pour l injection de ciment en applications g otechniques pour le renforcement et ou
3. Par ailleurs l op rateur peut ains contr ler la pression n cessaire pour assurer le contact avec la pari du tube de test et la r sistance de l obturateur la pression diff rentielle maximum requis Il est pr f rable de r aliser le test de gonflage avec la longueur de flexible qui sra utilis lors de la mise en place dans le forage Cela pemet l op rateur de mesurer le temps de gonflage et de d gonflage et de mesurer les pertesde charges dansle flexible de gonflage 5 Mise en place de l obturateur G n ralement la mise en place de l obturateur s fait avec des tiges en acier ou un flexible La mis en place par flexible est plus rapide mais est limit e en profondeur capacit autoportante des flexibles Il est parfois recommand d utiliser un c ble acier en parall le avec le flexible d injection La limitation de profondeur est aussi due aux probl mes de manutention du flexible lors des op rations de descente et de remont e grande profondeur L utilisation de tiges offe un bon contr le de la profondeur un bon support pour les flexibles de gonflage et une meilleure capacit de suspension du syst me mais cela demande un syst me m canis grue machine de forage pour la manutention des tiges et s av re donc pluslent et plusencombrant Page 5 6 D g ts surlesobturateurs etdur e de vie Les d g ts occasionn s sur les obturateurs lors des op rations d injection sont g n ralement dus aux
4. raisons suivantes 1 Sur expansion due au gonflage dans un forage trop large ou dans une zone effondr e ou plus Rarement dans un terain tr s d fommable comme de l argile peu compacte par exemple Si de telles conditions sont rencontr es l eau est rcommand e pour le gonflage car le volume d eau n cessaire pour le gonflage de l obturateur peut tre contr l en pemmanence 2 Coupures sur la face ext rieure du caoutchouc caus par des parties coupantes dans le forage comme parexemple lesjoints du tube ou des morceaux de roches coupantes Le probl me est d autant plus prononc que le forage est inclin ou horizontal et l obturateur frotte contre les paris lors de la des ente ou la remont e Des anneaux de protection peuvent tre utilis s dansces circonstances Voirfigure 5 Bague de Protection Amovible Embout Coulissant Bague de Protection Amovible Adaptateur de Gonflage figure 5 3 Supression Les obturateurs sont tudi s pour des pressions sp cifiques dans des forages de diam tre bien pr cis 4 D placer l obturateur quand il est partiellement gonfl peut l endommager par frottement exc essif sur la parmi du forage 5 Une accumulation de coulis sur la partie coulissante de l obturateur peut d t riorer l embout coulissant et les joints O bturateursgonflables BIM BAR Manueld utilisation Geopro 6 D t rioration des obturateurs due l exposition direct au sleil UV des tem
5. obturateurs dr te ni UA6 g de 30mmr e ma Raccord union 102mm 170mm pour IH36 Flexible HP OD ID 8 3 4mm RIH 48 RIA18 RIA14 RUA6 Raccord pour obturateurs pour obiurateurs Raccord union bague de 30mm de 130mm pour RIH 48 sertie 102mm 170mm Conversion des pouces en millim tres O bturateursgonflablesBIM BAR Manueld utilisation Page 8 Geopro Diff rents types d obturateurs W TP Adaptateurde gonflage Adaptateur de gonflage Adaptateur de gonflage Embout fixe Embout coulissant Embout fixe Tube de gonflage inteme Embout coulissant Embout fixe Embout coulissant Tube de gonflage exteme TP Zi Tube de gonflage inteme ee Embout fixe Embout fixe _ Tube inf rieur Tube inf rieur Embout coulissant Embout coulissant Bouchon O bturateursgonflablesBIM BAR Manueld utilisation Page 9 24 Boulevard Initialis 7000 Mons BELGIUM T l 32 0 65 346000 Fax 32 0 65 346020 E mail info geopro be Website www geopro be 0 bturateurs gonflables BIMBAR Manueld utilisation
6. vanne d isolement une vanne de purge un manom tr un flexible adapt pour connecterl obturateurau dispositif de gonflage Vers l Obturateur figure 4 Remarques lle manom te ne peut pas tre isol accidentellement de l obturateur et doit toujours indiquer la pression de gonflage de celui ci La vanne de purge s par e garantit une vidange compl te de l obturateurlors du d gonflage S il est petit et portable ce dispositif de gonflage peut tre install l endroit le plus opportun pourcontr lerles pressions durant les op rations de gonflages et d injection Il est vident que tous les l ments utilis s dans ce syst me de contr le de gonflage doivent comrespondre la gamme de pression requise Il amive fr quemment que les pressions atteignent 70 bar et des pr cautions sont requises Le manom tre doit tre chois de sorte que la pression maximum de gonflage n exc de pas 75 de l chellk max Les manom tres sont des instruments d licats et requi rent un soin particulier ainsi qu un recalibrage r gulier afin d en asurer leur exactitude O bturateursgonflables BIM BAR Manueld utilisation Geopro 4 Gonflage de l obturat ur Un essai de dilatation peut tre r alis avant utilisation L essai devra faire sous tube et l eau L essai de gonflage pemet l op rateur de contr ler le syst me et de d tecter les fuites ventuelles
7. age au gaz comme d j mentionn ont une grande importance et doivent tre calcul es et surveill es avec beaucoup d attention durant les op rations d injection cela afin d viter d endommagerl obturateur Pour toute application particuli re la pression minimum de gonflage en bar peut tre calcul e comme suit Pression de gonflage mini au gaz pression pour dilatation jusqu au diam tre du forage pression d ancrage pression diff rentielle max l obturateur Notez que la pression diff rentielle maximum est la diff rence entre pression d injection l obturateur en tenant compte de la colonne de ciment et la pression statique due la colonne d eau dans le forage au dessus de l obturateur Elle est d temin e comme suit Pression d injection maxi profondeur de l obturat ur m 10 x SG de ciment pression d injection en surface profondeur sous l eau de l obturateur m 10 La pression n cessaire pour gonfler l obturateur au diam tre de forage est donn par la courbe de gonflage mais peut tre estim sur le temain avant d entamerlestravauxd injection La pression d ancrage en r alit un facteur de s curit pour asurer l ancrage est estim e 15 de la pression diff rentielle maximum La pression de gonflage au gaz recommand e pression minimum pour un gonflage au gaz x 13 facteur de s curit Ce facteur de s curit garantit l obturateur dansle forage l a
8. e impossible d extraire l obturateur du forage Par ailleurs les variations de pression la sortie de la pompe d injection peuvent galement provoquerun mouvement de l obturateur dans le forage et user pr matur ment la couche ext rieure de caoutchouc figure 1 A des temp ratures inf rieures 0 des solutions antigel devront tre utilis es Le choix de l eau comme fluide de gonflage sera toujours pr f rable toute autre liquide celle ci est non polluante disponible et compatible avec le caoutchouc naturel notez que les obturateurs Bimbar sont en caoutchouc naturel et ne sont pas compatibles pour un gonflage l huile L inconv nient majeur du gonflage l eau est la lenteur du d gonflage par rapport au gaz En cas de gonflage au gaz l utilisateur choisra l air comprim l azote ou tout autre gazneutre O bturateursgonflables BIM BAR Manueld utilisation Pression de service bar Geopro Pression de service Maximum bar En fonction du diam tre de forage mm 140 Q 100 Pression de service 3 8 8 3 5 8 8 a Diam tre du Forage mm Obturateur gonfl au gaz trop faible pression Page 2 Il ne faut en aucun casgonfler l oxyg ne Risque d explosion L op rateur devra v rifier et surveiller avec attention la presion de gonflage lors d un gonflage au gaz de l obturateur b Gonflage au gaz Les pressions de gonfl
9. ectile en casd clatement de l obturateur Page 3 c Gonflage l eau L eau tant incompressible elle n aura pas les effets d flagrants du gaz En fait l obturateur gonfl l eau r agira comme un joint hydraulique Les pressions int rieures gonflage et ext rieures injection s quilibrent automatiquement et le contr le de la pression de gonflage est beaucoup moins critique Pression de gonflage l eau recommand e pression de dilatation jusqu au diam tre du forage pression d ancrage pression diff rentielle maximum l obturat ur profondeur de mise en place de l obturateur m 10 La pression de gonflage l eau doit tre inf rieure la valeur donn e dansla table 1 D autre part la colonne d eau dans la ligne de gonflage cr e une presson hydrostatique qui rend parois difficile voie m me impossible le retrait de l obturateur dans un forage vertical une profondeur de 10m une pression de gonflage de 1 Bar La table 2 ci dessous indique la profondeur maximum d un obturateur gonfl l eau en fonction du diam tre de forage en supposant que le forage sit sc Diam tre de forage mm 30 50 70 90 40 60 80 100 ii 35 m 45 50 55 60 65 70 75 80 85 Profondeur d utilisation Maxi 90 95 Dans un forage sec pourun gonflage l eau 100 105 110
10. iser un obturateur sa dilatation maximum et garder un espace raisonnable entre l obturateur et le forage moins qu une tr s haute pression ne sit requise nous consulter 2 Auide de gonfiage a G n ralit s Le choix du fluide de gonflage est primordial Nous pr conisons le gonflage l eau pour les applications d injection quand cela est possible G n ralement cela ne l est pas quand le forage est sec ou quand le niveau d eau est top bas Dansce cas la colonne d eau dansla ligne de gonflage est top grande pour pemettre le d gonflage complet de l obturateur et le retrait de celui ci du forage Dans ce cas l utilisation d un syst me de d gonflage offre la possibiltt de gonfler n anmoins l eau Nous d crirons plus loin le fonctionnement de ce syst me de d gonflage Le gonflage l eau est toujours pr f rable car ce fluide est incompressible Un obturateur gonfl au gaz ne peut garantir l ancrage et l tanch it que si la pression de gonflage est bien sup rieure la pression d injection qui va tre appliqu e l obturateur en tenant compte des pressions statiques d es aux colonnes d eau et de ciment au dessus de l obturateur Une pression de gonflage trop faible peut conduire un contoumement de l obturateur par le ciment et provoquer une d fomation de la gaine dilatable Si le coulis este top longtemps au dessus de l obturateur il pourra s solidifier et il sra difficile voire m m
11. l tanch ification des sols et roches en fondations tunnels barrages Les deux principales m thodes sont l injection avec obturateur simple le ciment tant inject sous l obturateur gonfl et l injection avec obturateur double souvent utilis en combinaison avec des tubes manchettes Pour ces deux m thodes d injection il est n cessaire que l obturateur sit parfaitement ancr dans le forage Pour ce faire nous allons analyser les diff rents crit res afin d optimiser le choix et l utilisation des obturateurs Le but de ce manuel est de pemettre aux utilisateurs de solutionner les probl mes les plus f quemment rencontr s avec nosobturateurs gonflables Geopro BIMBAR INFLATABLE PACKERS PRODUCTS SYSTEMS AND SERVICE Notre catalogue Obturateurs Gonflables Bimbar est disponible sur notre site Www geopro be Obturateur Obturateur Simple Simple Au repos gonfl O bturateursgonflables BIM BAR Manueld utilisation Page 1 1 Pression diff rentielle et dimensions Les obturateurs gonflables Bimbar sont disponibles en 9 diam tres de 28mm 170mm Ces obturateurs sont renforc s par deux nappes m talliques crois es noy es dans du caoutchouc naurel Ces deux nappes apportent une excellente r sistance aux pressions int rieure et ext rieure Lors de la dilatation l angle entre les nappes vare La pression de service diminue quand la dilatation augmente table 1 Ne ja mais util
12. ncrage de Cette valeur doit tre compar e avec le tableau indiquant la pression maximum d utilisation en fonction du diam tre de forage et doit toujours tre inf rieure la valeur repris dansla table 1 O bturateursgonflables BIM BAR Manueld utilisation Geopro Exemple voir figure 2 Pression d injection Max 70 10 x 1 3 20 50 10 24 1 bar Press de Gonf mini Au gaz 3 24 1 x 0 15 24 1 30 7 bar Press de Gonflage au gazrecommand e 30 7 x 1 3 40 bar Pression de service Maxi table 1 80 bar OK Ligne de gonflage ce Ligne d injection Surface A m Niveau d eau statique WSL a J Obturateur 56mm Dia m tre du forage 3 76mm Profondeurde mise en place 70m WSL 20m Densit du ciment 1 3 Pression d injection en surface 20bar Profondeur de mise en place se figure 2 S curit Une autre remarque importante concemant le gonflage au gazest le probl me de s curit li l utilisation de hautes pressions Un obturateur gonfl au gazest potentiellement une bombe et doit tre consid r comme tel II peut tre l origine de d g ts importants En aucun cas on utilisera le gaz pourtester un obturateur l airlibre Lestests de gonflage doivent toujours tre effectu s l eau dansun tube avec toutes les pr cautionsn cessaires la protection du personnel contre tout proj
13. p ratures lev es ou slvants Les obturateurs doivent tre stock s dans des caisses pour les pot gercontre les UV 7 Le gonflage au gaz pendant une longue dur e mais qui est rare lors des travaux d injection provoque souvent des boursouflures et une perte d adh rence entre le renforcement acier et le caoutchouc quand l obturateur est retir du forage car le gaz qui a t absorb sous pression dans le caoutchouc se r sorbe et est accumul en poches dans le renforcement m tallique de l obturateur 8 Le gonflage l huile provoque un gonflement anomale du caoutchouc ponge et un ramollissement de celui ci et provoque une d t rioration rapide de l obturateur 9 Contoumement du ciment quand l obturateur est utilis durant une longue p riode dans roches fractures ou fisur es Des obturateurs plus longs peuvent tre utilis s dansce cas Voirfiaure 6 Obturateur long Contounement _ du ciment figure 6 7 CONCLUSIONS Except s les probl mes li s aux causes nonc es pr c demment en sassurant que les obturateurs sont bien entretenus bien stock s entre les utilisations et en les utilisant en tenant compte des conseils qui ont t donn s dans ce manuel les obturateurs peuvent tre utilis s durablement dans les op rations d injection Il n y a pas de raison intrins que qui emp cherai d utiliser un obturateur simple durant des dizaines voir m me des centaines d op ration
14. s Si la dur e de vie est vraiment trop courte c est souvent d un des facteurs expos s pr c demment est esp rer que ce manuel servira rem dier aux probl mes les plus fr quents et qu avec ce manuel les soci t s sassureront que les utilisateurs soient correctement inform s Page 6 Geopro Obturateurs simple double et l ment dilatable R f rences de commande H ment dilatable S 28 170mm Obturateur simple SP 28 42mm Obturateur simple SP e 0 56 170mm x EOD Obturateur double DP Fit hiection nai Re er OD SNS DS 28 42mm L Injection msi ds Obturatur double DP T 56 102mm L Obturateur double DP p h Test Zone L apewe O Ds 2 Comment commander E Diam tre mm S SP or DP OCLC Longueurde l l ment dilatable mm TEE Type A ou WIP CC Longueur de la zone d injection ou de test mm Exemple Obturateur double 42 Longueurcaoutchouc 300mm Type Z zone d injection 500mm 1 alle Le Ce Tel Lel Le FOUT D OT Lel Le 42 DP 300 2 500 Toutes les dimensions et caract ristiques sont donn es titre indicatif Nous nous r servons le droit de les modifier sans pr avis Obturateurs gonflables BIMBAR Manuel d utilisation Page 7 Geopro Adaptateurs de gonflage pour obturateur Rilsan IH36 OD ID 6 3mm G1 4 BSPT IA14 IA18 pour
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