BASES DE L’ASSEMBLAGE ET DE L’INSTALLATION EN SÉRIE FR
FONDAMENTAUX DE L’ASSEMBLAGE EN SÉRIE NUDRANTULA 1. IMPLANTATION DE L’UNITÉ DE PRODUCTION 1.1 Pour le choix de l’emplacement, il convient de privilégier les terrains situés en bordure d’une étendue d’eau importante, ou à proximité immédiate lorsque le transport de charges hors gabarit jusqu’à la rive et leur mise à l’eau est possible. 1.2 À défaut de possibilité d’implantation du chantier en bordure d’eau, il convient de privilégier des parcelles situées à proximité d’autoroutes multicours et disposant d’un accès adapté aux convois exceptionnels (jusqu’à 20 mètres). 1.3 La proximité d’usines de production de tubes en PEHD constitue un atout significatif. 1.4 L’assemblage du polyéthylène est possible à une température non inférieure à +10°C. Dans les climats froids, il est recommandé d’aménager un atelier chauffé ou de travailler de manière saisonnière. 2. PLATE-FORME D’ASSEMBLAGE 2
(HANGAR). 2.1 Il est conseillé d’effectuer l’assemblage sur une dalle en béton parfaitement plane et horizontale (chantier naval) avec les dimensions suivantes: * Largeur de la dalle: 200-250% de la largeur maximale de la structure requise. * La longueur de la dalle peut être inférieure à 200% de la longueur de la structure (mais pas moins de 150%) à condition qu’il y ait à côté de la dalle en béton une zone de terrain suffisamment plane, toujours libre, approximativement au même niveau que la dalle et d’une longueur non inférieure à 100% de la longueur maximale de la structure (pour l’alignement des longerons pendant l’assemblage). Pour l’installation dans un climat froid, la longueur de l’atelier chauffé doit être de 220% de la longueur maximale de la structure. Cependant, 50% de la surface peut avoir une hauteur sous plafond de 3-4 mètres et ne pas nécessiter de palan. 2.2 Dans les climats venteux, pluvieux ou chauds, il est recommandé d’effectuer l’assemblage non pas sur une plateforme ouverte, mais sous un hangar ou dans un atelier non chauffé. La hauteur du hangar doit être de 250% de la largeur ou hauteur maximale de la structure (selon la valeur la plus grande). Le hangar doit absolument être équipé d’un palan électrique sur rail fixe - au centre du hangar. Le palan doit avoir une capacité de charge de 180-230% du poids maximal de la structure. (Une capacité de charge de 8...10 tonnes est recommandée). Un second palan, sur poutre mobile avec une capacité de levage de 3-5 tonnes, ne sera pas superflu. 2.3 Sur la base de ce qui précède, les dimensions optimales du hangar pour la plupart des cas sont de 24 x 12 mètres avec une hauteur jusqu’au niveau supérieur du palan de 10-12 mètres. Pour les plates-formes en extérieur, un accès régulier à une grue mobile ou à un camion-grue est nécessaire. 2.4 La dalle doit être équipée de anneaux de fixation encastrés à fleur avec une capacité de charge d’au moins 4 tonnes et un espacement orthogonal de 180 à 250 cm, pour le fixation des palans et des raccords Hydrantula pendant l’assemblage. Le chantier naval doit être équipé d’au moins 4 prises doubles 220V 20-25A, et si des outils 380V sont 3
disponibles, de prises triphasées, ainsi que de projecteurs pour le travail de nuit. 2.5 La plate-forme ou le hangar doit être équipé de poteaux en béton permanents d’au moins 80 cm de haut avec plusieurs anneaux (espacement de 20 cm), adaptés au fixation horizontale des palans. Toutes les fixations doivent avoir une capacité de charge d’au moins 5 à 6 tonnes. Les poteaux doivent être installés avec un espacement de 2 à 3 mètres à partir d’un côté long et d’un côté court de la dalle ou du hangar, sans gêner l’accès des convois exceptionnels et des grues ni l’évacuation de la structure finie. Il est recommandé de prévoir des supports à l’extérieur des poteaux pour le stockage organisé des «longerons» et des longs tubes. 2.6 Pour plus de commodité, la dalle peut être marquée en carrés avec un espacement de 1 mètre. 3. OPÉRATIONS TECHNOLOGIQUES PRINCIPALES: BUREAU: 3.1 Mesurage du fond. 3.2 Conception d’une structure personnalisée sous forme d’assemblage 3D aux formats STEP ou GLB. Ou sélection d’un modèle standard dans le catalogue. 3.3Établissement d’un devis (BIM) et visualisation 3D et de nuançage pour le client, les approvisionneurs et les ouvriers d’atelier. 3.4 Réalisation des plans et de la découpe des tubes et raccords pour les ouvriers d’atelier. Personnel requis: 1 personne. ENTREPÔT: 3.5 Approvisionnement de l’atelier en tubes, armatures et raccords provenant des sous-traitants ou du stock propre. 3.6 Marquage des raccords et tubes avec marqueur blanc. Personnel requis: 1 personne. ATELIER: 3.7 Assemblage des cadres d’armature à partir de cercles et d’armatures. Personnel requis: 2 personnes. Il est recommandé d’utiliser des cadres liés avec du fil en armature composite ou inoxydable. 4
Pour les tubes de ferme situés au-dessus de la ligne de flottaison dans les eaux douces, l’utilisation d’armature en acier (revêtue d’époxy ou galvanisée) est autorisée. L’utilisation d’armature en acier ordinaire ou le soudage des paquets d’armature réduit la durée de vie de la structure. 3.8 Préparation des raccords (perçage des tubulures) et soudage bout à bout des colonnes porteuses. Ainsi que le soudage de la conduite à béton à usage unique. Personnel requis: 2 personnes. 3.9 Assemblage des plans de structure sur longerons et soudage bout à bout. Personnel requis: 2 personnes. L’opération s’effectue sur le chantier naval principal ou secondaire. L’installation d’un chantier naval secondaire est recommandée en cas de forte charge du chantier principal. Les dimensions du chantier secondaire doivent être de 200% de la largeur max. de la structure et 150% de la hauteur max. de la structure. Il est également nécessaire d’aménager une surface dure et propre équivalente à la surface du chantier naval secondaire pour le «stockage» des plans. 5
3.10 Montage de la structure 3D sur longerons et soudage à l’extrudeuse. Opération effectuée sur le chantier naval principal. Personnel requis: 3 personnes. 3.11 Transport ou remorquage vers le client. Personnel requis: 1-2 personnes. 3.12 Avec une production totalement parallélisée (effectif de 11-12 personnes), la capacité de l’atelier est d’environ 1 structure tous les 3-4 jours. Le délai de fabrication d’une structure spécifique est de 9...12 jours à partir de la livraison de tous les matériaux à l’atelier et de l’approbation de la visualisation 3D. 3.13 Avec un effectif minimal de 4 personnes. Capacité: 1 structure tous les 20 jours. Délai de fabrication de la structure: 20 jours. 4. FORMAT DE LIVRAISON PAR NUDRANTULA: 4.1 La société HYDRANTULA assure la livraison des raccords; colonnes colorées et diagonales colorées, ainsi que des 6
cercles composites sur la base de la commande (BIM) dans des big-bags réutilisables de 90x90x160cm ou 100x100x150cm. En quantités multiples de la capacité des big-bags par les sociétés de transport. 4.2 Les tirants L sont fournis comme hors-gabarit (en longueur). 4.3 Les longerons (tous tubes de plus de 220cm) et l’armature composite en longueurs et rouleaux - ne sont pas fournis. 5. LISTE DE L’OUTILLAGE ET DES ÉQUIPEMENTS REQUIS POUR L’ATELIER: 5.1 Soudeuse bout à bout pour Ø315 ou plus. 5.2 Soudeuse bout à bout compacte pour Ø160. 5.3 Coupe-tube manuel pour la plage Ø90...Ø315 ou plus. 5.4 Cric rack Hi Jack 1.2m ou plus. 5.5 Scie sauteuse électrique. 5.6 Extrudeuse manuelle de polyéthylène. 5.7 Meuleuse d’angle. 5.8 Perceuse-mélangeuse. 5.9 Visseuse-dévisseuse. 5.10 Poste à souder* (uniquement pour l’armature inoxydable). 5.11 Palan manuel. 5.12 Élingues en assortiment. 6. MÉTHODES DE LIVRAISON DES STRUCTURES AU CLIENT: 6.1 Sur plateau routier via le réseau routier public. 6.2 Sur barge (Barge drop). 6.3 Remorquage en semi-immersion. 6.4 Semi-produit (plans) sur camion avec assemblage complémentaire sur berge près du site d’installation. 7. MÉTHODES D’ASSEMBLAGE: 7.1 Assemblage 100% en atelier. 7.2 Assemblage de sections 3D respectant les gabarits routiers, avec assemblage complémentaire sur berge. 7.3 Assemblage des plans, avec assemblage complémentaire sur berge près du site d’installation. 7
OUTILS 1.1 Pour assembler les structures HYDRANTULA, vous aurez besoin d’une machine à souder bout à bout avec un diamètre de travail maximal pour tuyaux PEHD de 280 mm [250 mm pour H2] Exception : les séries HYDRANTULA H3 et H6, qui utilisent des tuyaux d’un diamètre ne dépassant pas 160 mm. 1.2 De plus, vous aurez besoin d’une perceuse et d’un jeu de scies-cloches [125 ; 140 ; 160 ; 205 ; 220 ; ou 250 mm] ou de mèches plates [16 ; 24] Pour les douilles et les manchettes, ainsi que pour les buses binaires, vous aurez besoin d’une scie-cloche d’un diamètre égal au diamètre extérieur [DE] du tuyau. Pour les manchettes destinées au soudage bout à bout, le dia- mètre de la scie-cloche doit être égal ou légèrement inférieur au diamètre intérieur [DI] du tuyau. En règle générale, il s’agit du DE nominal moins 16–25 mm. Une connexion purement mécanique tuyau-douille ou tuyau-man- chette peut être remplacée par un soudage à douille ou bout à bout. Dans ce cas, les diamètres des scies-cloches sont déterminés par la géométrie de l’élément chauffant de la machine à souder. Pour les petits trous [16, 24, 40 mm], la scie-cloche peut être rem- placée par une mèche plate. 1.3 La fixation temporaire des tuyaux dans les manchettes, les douilles et les buses binaires peut être réalisée avec des rivets ou des vis autotaraudeuses (si vous n’êtes pas sûr du positionnement correct du raccord/tuyau). La fixation permanente se fait uniquement avec une extrudeuse manuelle ! 1.4 Pour couper les tuyaux « sur mesure », vous aurez besoin d’une scie à onglets ou d’un coupe-tuyau de grand diamètre. Les coupes uniques peuvent être réalisées avec une scie alternative ou une meuleuse d’angle. 1.5 Pour découper des fenêtres dans les brochettes (pour le bé- tonnage monolithique) – une scie sauteuse électrique ou une scie alternative. 1.6 Vous aurez également besoin de marqueurs, de mètres rubans, de niveaux, d’escabeaux ou d’échafaudages. 8
INSTALLATION DES POUTRES ET DES COLONNES PORTEUSES 2.1 Comme colonnes porteuses dans Hydrantula, on utilise des tuyaux PEHD des diamètres suivants : 280 mm (Axx, B61/B62, C7, S4, DS6), 250 mm (S3, R3), 225 mm (L2, L1, V3, K2) et 200 mm (Y4). L’installation de ces colonnes porteuses est réalisée uniquement par soudage bout à bout et découpe d’une ouverture à l’extrémi- té de la manchette avec une scie-cloche. 2.2 Dans certains raccords (L2, V3, U45), des douilles sont utili- sées, qui peuvent être soudées avec une extrudeuse manuelle. 2.3 Installation des tuyaux de poutre. Des tuyaux PEHD de 160 mm (S3, S4, R3, Y4, Y2, C7, L2, U45, X31, X11, G1, X32, K2, V3) et de 140 mm (Axx, B6x, U45, P4x, P5, G1, S3, DS1) sont utilisés comme tuyaux de poutre. L’installation des tuyaux de poutre est réalisée de diverses manières : soudage bout à bout, soudage à douille et soudage à l’extrudeuse manuelle. 2.4 L’installation à l’aide de raccords électrosoudables est for- tement limitée par la tolérance importante des diamètres des manchettes de raccords (jusqu’à 2–3 mm) et la différence de températures de fusion entre le PEHD (tuyau) et le PEMD (rac- cord). Les trous de montage pour le soudage bout à bout ou à douille sont découpés avec une scie-cloche. INSTALLATION DES FAISCEAUX DE PAROI Des tuyaux PEHD de 125 mm (M13, M5, X31, U45, G1, X32, X11) et de 110 mm (X11) sont utilisés comme tuyaux pour les fais- ceaux de paroi. La méthode d’installation principale est le soudage à l’extru- deuse manuelle et, lorsque c’est possible, le soudage bout à bout. Installation des raccords de bétonnage spéciaux (D2, D3) Elle est réalisée par soudage bout à bout. Installation des tirants composites Elle est réalisée avec une extrudeuse manuelle ou à l’aide de raccords de compression en aluminium. 9
PARTICULARITÉS DE L’ASSEMBLAGE DES MANCHETTES 6.1 Les manchettes peuvent être connectées aux tuyaux par soudage à douille ou par soudage bout à bout, ou soudées avec une extrudeuse manuelle. 6.2 Un tuyau continu (monolithique) (avec une fenêtre à l’in- térieur du raccord) peut également être connecté à des man- chettes traversantes (coaxiales) [brochettes]. 6.3 De même, le paquet d’armatures peut être divisé (jusqu’au raccord) ou continu (à travers toute la brochette). 6.4 Pour réussir le soudage à douille, un trou est découpé à l’extrémité de la manchette, de 5–6 mm inférieur au diamètre extérieur du tuyau (et de 2+ mm inférieur à l’insert « mâle » de soudage du kit de soudage à douille). Cela assure la fusion par contact du matériau du raccord. 6.5 Préparation au soudage : L’extrémité du tuyau et le trou dans la manchette du raccord doivent être propres et secs. Si nécessaire, l’extrémité du tuyau est usinée pour créer un bord lisse. 6.6 La profondeur d’insertion requise du tuyau dans la man- chette est mesurée et marquée avec un marqueur – environ 10–12 mm est recommandé. L’extrémité du tuyau et le trou sont nettoyés de la couche d’oxyde immédiatement avant le soudage, car elle réduit la qualité du joint. 6.7 Un outil chauffant (fer à souder) est sélectionné avec une puissance correspondant au diamètre et à l’épaisseur de paroi du tuyau. Le manchon « femelle » chaud du fer à souder est placé sur l’extrémité du tuyau. L’insert « mâle » chauffé est inséré dans le trou du raccord et maintenu pendant le temps nécessaire pour chauffer le PE jusqu’à la température de fusion. Le temps de chauffage dépend du diamètre et de l’épaisseur de paroi du tuyau, ainsi que du type de matériau. 10
6.8 Assemblage. L’extrémité chauffée du tuyau et le trou dans le raccord sont rapidement retirés des accessoires du fer à souder et insérés avec force l’un dans l’autre jusqu’en butée. Les pièces ne doivent pas être tournées l’une par rapport à l’autre. 6.9 Le joint refroidit naturellement, sans flexion ni mouve- ment. Le temps de refroidissement dépend également du diamètre et de l’épaisseur du tuyau. 6.10 Contrôle de qualité. Après refroidissement, la soudure est inspectée pour détecter les défauts et les désalignements. Il est nécessaire de s’assurer que le joint est solide et étanche. Un soudage incorrect peut entraîner une réduction de la ré- sistance du joint. 6.11 La température de chauffage doit être appropriée au ma- tériau du tuyau (par exemple, pour le polyéthylène – environ 200–230 °C). 6.12 Le travail avec des pièces en polyéthylène chaudes doit être effectué avec des gants. PORTE-À-FAUX 7.1 Les sections de poutre-tuyau situées au-delà du raccord le plus externe, à l’extérieur du treillis (porte-à-faux), sont le moyen le plus simple d’augmenter la surface utilisable de la structure. Le raccord N2 peut être utilisé à la place d’un tuyau. 7.2 Les porte-à-faux doivent avoir un renforcement interne sans joint avec des tuyaux de poutre internes. 7.3 L’extrémité non fixée (libre) du porte-à-faux est fermée par un capuchon soudé ou un raccord spécial D5. 11
FORMULATION DU BÉTON POUR LES STRUCTURES HYDRANTULA La formulation du béton pour les structures Hydrantula dé- pend du type de plan d’eau (eau douce, milieu marin) ; de la zone climatique (plan d’eau gelant ou non gelant) ; et des exigences rhéologiques du béton frais. Elle dépend égale- ment de la disponibilité des matières premières (pouzzola- nes, ciment alumineux). La formulation la plus universelle : Teneur en ciment : de 450 à 600 kg/m³ Rapport eau/ciment : de 0,35 à 0,46 Rapport sable/granulat : de 0,42 à 0,5 Teneur en fines (sable+) : de 360 à 500 kg/m³ Granulométrie nominale maximale : de 10 à 19 mm Fumée de silice : de 0 à 6 % Poudre de calcaire : de 0 à 20 % de la teneur en ciment Superplastifiant : 0,05… 2,65 % Adjuvants anti-lavage : jusqu’à 0,26 % • La teneur en matériaux cimentaires dans la plage de 450 à 600 kg/m³ • Rapport eau/poudre de 0,35 à 0,46. • Rapport sable/granulat entre 0,42 et 0,5 • Teneur en fines (360 à 500 kg/m³) • Rapport eau/fines (0,85 à 1,0 en volume) • Granulats de dimension nominale maximale (10 à 19 mm) • Fumée de silice (0 à 6 %) • Poudre de calcaire (0 à 20 % de la teneur en ciment) • Les superplastifiants sont généralement employés dans 12
le mélange avec un dosage de 0,05 %–2,65 % pour aug- menter la fluidité et permettre la réduction du rapport eau/ ciment et donc, une résistance plus élevée. • Il existe un risque que le béton coulé sous l’eau se ségrège et se lave. C’est pourquoi un type spécial d’adjuvant appelé « adjuvant anti-lavage » est ajouté au mélange pour amé- liorer sa limite d’écoulement et sa viscosité, avec un dosage entre 0,005 % et 0,265 %. En termes de propriétés du béton, le béton sous-marin : • est un béton très fluide qui peut s’écouler et se répandre uniquement sous son propre poids ; • peut atteindre une bonne compaction sans nécessiter de vibration ; • possède une résistance élevée ; • prend et durcit rapidement ; • a une faible tendance à la ségrégation et au ressuage ; • maintient la stabilité de ses propriétés. Cela le rend parfait pour des applications spéciales telles que le béton autopla- çant, le béton sous-marin, le béton projeté et les coulis de ciment ; • a une meilleure cohésion lorsqu’il est mis en place sous l’eau et donc moins de risque de lavage ou de ségrégation par l’eau environnante. L’augmentation du dosage de l’adju- vant anti-lavage diminue le taux de dispersion du béton, ce qui est un avantage pour le béton sous-marin. Limites de l’utilisation des adjuvants anti-lavage Il existe certaines limites pour certains types d’additifs an- ti-lavage, à savoir : • Une résistance et un module d’élasticité plus faibles, qui peuvent n’atteindre que 80 % des valeurs obtenues pour un béton sans adjuvants anti-lavage. • Le point ci-dessus peut conduire à des quantités légère- ment plus élevées d’armatures en acier. 13
DE, mm SDR Paroi, mm Poids du tuyau, kg/m Vol- ume in- térieur, L/m Poids du rem- plis- sage béton, kg/m Débit à 1,5 bar B30 S5, L/min Débit à 1,5 bar B30 S4, L/min ΔP à 50 L/min B30 S5, bar / 10 m ΔP à 50 L/min B30 S4, bar / 10 m 90 11 8.2 2.01 4.25 10.2 13.0 6.5 5.79 11.58 110 13.6 8.1 2.48 6.91 16.6 34.2 17.1 2.19 4.38 125 13.6 9.2 3.20 8.93 21.4 57.0 28.5 1.32 2.64 125 17 7.4 2.61 9.54 22.9 65.2 32.6 1.15 2.30 140 17 8.3 3.28 11.96 28.7 102 51 0.73 1.46 160 21 7.7 3.52 16.42 39.4 193 96.6 0.39 0.78 180 21 8.6 4.42 20.82 50.0 max 155 0.24 0.48 200 26 7.7 4.44 26.76 64.2 max 257 0.146 0.293 225 26 8.7 5.64 33.85 81.2 max max 0.091 0.182 250 26 9.7 6.99 41.77 100.2 max max 0.060 0.120 250 33 7.6 5.53 43.30 103.9 max max 0.056 0.112 280 33 8.5 6.92 54.32 130.4 max max 0.035 0.070 315 33 9.6 8.79 68.72 164.9 max max 0.022 0.044 315 41 7.7 7.10 70.50 169.2 max max 0.021 0.042 TUYAUX PEHD ISO 4427 — DIAMÈTRES 90–315 MM Densité du PEHD : 955 kg/m³ | Densité du béton : 2400 kg/m³ | Calculé selon ISO 4427, formule du cylindre creux | Perte de charge : Q = 50 L/min, longueur de tuyau 10 m Formules pour tuyaux : t = DE / SDR ; d = DE − 2t ; Wtuyau = π/4 × (DE² − d²) × 955 × 10⁻⁶ kg/m ; V = π/4 × d² × 10⁻³ L/m ; Wbéton = V × 2,4 kg/m. Série SDR standard selon ISO 4427 : 11 → 13,6 → 17 → 21 → 26 → 33 → 41. Modèle de débit et de perte de charge (Hagen–Poiseuille, écoulement laminaire) : Q = π d⁴ ΔP / (128 μ L) ; ΔP = 128 μ L Q / (π d⁴). Colonnes de débit : ΔP = 1,5 bar = 150 000 Pa, L = 10 m. Colonnes de perte de charge : Q = 50 L/min = 8,333×10⁻⁴ m³/s, L = 10 m. B30 S5 : μ = 50 Pa·s (affaissement élevé, très pompable). B30 S4 : μ = 100 Pa·s (affaissement moyen-élevé — viscosité environ double de celle du S5 ; Q(S4) = Q(S5)/2 pour un ΔP égal). Re < 10 dans tous les cas, confirmant le régime laminaire. max = le débit calculé dépasse 300 L/min — le diamètre intérieur du tuyau est surdimensionné par rapport au débit typique d’une pompe ; la capacité de la pompe devient le facteur limitant. Note pratique : à 1,5 bar, le mélange S4 atteint le seuil de 300 L/min une taille de tuyau plus tard que le S5 (∅225 contre ∅180), ce qui reflète sa viscosité plus élevée. Pour le ∅90 mm, les valeurs de ΔP à 50 L/min (5,8 bar pour le S5, 11,6 bar pour le S4) dépassent les caractéristiques typiques des petites pompes — ce diamètre est à sa limite pratique, voire au-delà, pour un béton pompable à ce débit. 14
Nomi- nal DE, mm DR Paroi, mm Poids du tuyau, kg/m Vol- ume in- térieur, L/m Poids du rem- plis- sage béton, kg/m Débit à 1,5 bar B30 S5, L/ min Débit à 1,5 bar B30 S4, L/ min ΔP à 50 L/min B30 S5, bar/10 m ΔP à 50 L/min B30 S4, bar/10 m 3″ IPS 88.9 11 8.1 1.96 4.15 9.96 12.3 6.2 6.08 12.16 4″ IPS 114.3 13.5 8.5 2.70 7.44 17.8 39.6 19.8 1.89 3.79 6″ IPS 168.3 21 8.0 3.85 18.22 43.7 238 119 0.316 0.631 8″ IPS 219.1 26 8.4 5.31 32.14 77.1 max max 0.101 0.203 10″ IPS 273.1 32.5 8.4 6.67 51.59 123.8 max max 0.039 0.079 12″ IPS 323.9 41 7.9 7.49 74.55 178.9 max max 0.019 0.038 12″ IPS 323.9 32.5 10.0 9.42 72.55 174.1 max max 0.020 0.040 Tuyaux PEHD IPS — Diamètres 88,9–323,9 mm Densité du PEHD : 955 kg/m³ | Densité du béton : 2400 kg/m³ | Série DR selon ASTM : 11 → 13,5 → 17 → 21 → 26 → 32,5 → 41 | Débit : Q = 50 L/ min, ΔP = 1,5 bar, longueur de tuyau 10 m IPS — Iron Pipe Size (ASTM D3035 / ASTM F714) 15
Nomi- nal DE, mm DR Paroi, mm Poids du tuyau, kg/m Vol- ume in- térieur, L/m Poids du rem- plis- sage béton, kg/m Débit à 1,5 bar B30 S5, L/ min Débit à 1,5 bar B30 S4, L/ min ΔP à 50 L/min B30 S5, bar/10 m ΔP à 50 L/min B30 S4, bar/10 m 3″ DIPS 100.6 11 9.1 2.49 5.33 12.8 20.4 10.2 3.68 7.36 3″ DIPS 100.6 13.5 7.5 2.09 5.75 13.8 23.7 11.9 3.16 6.33 4″ DIPS 121.9 13.5 9.0 3.05 8.48 20.4 51.5 25.8 1.46 2.91 4″ DIPS 121.9 17 7.2 2.48 9.08 21.8 59.0 29.5 1.27 2.54 6″ DIPS 175.3 21 8.3 4.16 19.77 47.4 280 140 0.268 0.536 8″ DIPS 229.9 26 8.8 5.84 35.40 85.0 max max 0.084 0.168 10″ DIPS 281.9 32.5 8.7 7.13 54.96 131.9 max max 0.035 0.069 Tuyaux PEHD DIPS — Diamètres 100,6–281,9 mm Densité du PEHD : 955 kg/m³ | Densité du béton : 2400 kg/m³ | Série DR selon AWWA C906 : 9 → 11 → 13,5 → 17 → 21 → 26 → 32,5 | Débit : Q = 50 L/min, ΔP = 1,5 bar, longueur de tuyau 10 m DIPS — Ductile Iron Pipe Size (AWWA C906) Normes : DE IPS selon ASTM D2122 / D3035 (3″=88,9 mm, 4″=114,3 mm, 6″=168,3 mm, 8″=219,1 mm, 10″=273,1 mm, 12″=323,9 mm). Les DE DIPS correspondent à la fonte ductile selon AWWA C906 (3″=100,6 mm, 4″=121,9 mm, 6″=175,3 mm, 8″=229,9 mm, 10″=281,9 mm ; 12″ DIPS = 335,3 mm — hors de la plage 88–330 mm, exclu). Séries DR aux États-Unis : ASTM D3035 utilise DR 7, 9, 11, 13,5, 17, 21, 26, 32,5, 41 ; AWWA C906 utilise DR 9, 11, 13,5, 17, 21, 26, 32,5. Pour chaque DE, le(s) DR indiqué(s) sont ceux donnant une épaisseur de paroi la plus proche de 8 mm ; deux DR sont indiqués lorsque tous deux encadrent 8 mm de près, par le haut et par le bas. Formules pour tuyaux : t = DE / DR ; d = DE − 2t ; Wtuyau = π/4 × (DE² − d²) × 955 × 10⁻⁶ kg/m ; V = π/4 × d² × 10⁻³ L/m ; Wbéton = V × 2,4 kg/m. Débit et perte de charge (écoulement laminaire de Hagen–Poiseuille) : Q = π d⁴ ΔP / (128 μ L) ; ΔP = 128 μ L Q / (π d⁴). Colonnes de débit : ΔP = 1,5 bar = 150 000 Pa, L = 10 m. Colonnes de perte de charge : Q = 50 L/min = 8,333×10⁻⁴ m³/s, L = 10 m. B30 S5 : μ = 50 Pa·s ; B30 S4 : μ = 100 Pa·s → Q(S4) = Q(S5)/2 à ΔP égal ; ΔP(S4) = 2 × ΔP(S5) à Q égal. Re < 10 pour toutes les tailles — régime laminaire confirmé. max = débit calculé > 300 L/min ; la capacité de débit de la pompe devient le facteur limitant, et non l’hydraulique du tuyau. Notes comparatives IPS vs DIPS : pour une même dimension nominale en pouces, le DE DIPS est plus grand que le DE IPS (par ex. 6″ : 175,3 contre 168,3 mm), ce qui donne un diamètre intérieur plus grand et une perte de charge plus faible à débit égal. Le DE DIPS de 12″ (335,3 mm) sort de la plage 88–330 mm et est exclu. Le DR 41 (IPS 12″) et le DR 32,5 (IPS 12″) sont tous deux indiqués car ils encadrent 8 mm : le DR 41 donne 7,9 mm (plus proche) tandis que le DR 32,5 donne 10,0 mm. 16
1. ÉTUDE DE L’AQUATOIRE 1.1 Tout d’abord, il faut étudier les limites de l’aquatoire où vous pouvez mener la construction maritime. En règle générale, ces limites sont déterminées par les limites du terrain en première ligne ou par le contrat de location du plan d’eau. 1.2 Ensuite, il est nécessaire de préciser les retraits minimaux des limites de la parcelle aquatique pour différents types d’ouvrages hydrotechniques, afin de former l’emprise au sol. 1.3 Dans les limites de la parcelle aquatique, il faut mesurer les profondeurs et calculer la pente du fond. 1.4 Il faut également recueillir des informations sur le sol pour estimer sa capacité portante approximative et sa sensibilité à l’érosion. Et la taille des gros «cailloux aléatoires» qui pourraient gêner l’installation de la structure. 1.5 Étudier la probabilité de dérive des glaces en cas de gel du plan d’eau en hiver. 2. DÉTERMINER LE TYPE D’OUVRAGE HYDROTECHNIQUE QUE VOUS SOUHAITEZ CONSTRUIRE, AINSI QUE SES FONCTIONS SUPPLÉMENTAIRES ET POSSIBILITÉS RÉCRÉATIVES. 2.1 Trouver un contractant local, un handyman ou constituer une équipe pour du DIY. 2.2 Trouver un revendeur HYDRANTULA. 2.3 Après consultation avec le revendeur, choisir les modèles de raccords à partir desquels vous construirez. 3. PASSER DIRECTEMENT OU PAR L’INTERMÉDIAIRE D’UN CONTRACTANT UNE COMMANDE AUPRÈS DU REVENDEUR HYDRANTULA, ET ORGANISER LES LIVRAISONS D’ARMATURES ET DE TUBES PLASTIQUES. 17
MATÉRIAU POUR NUDRANTULA Le coffrage perdu HYDRANTULA est fabriqué en HDPE et MDPE - deux grades de polyéthylène alimentaire. Bien que les plastiques ne semblent pas à première vue être des matériaux ultra-écologiques, dans ce cas précis, c’est le choix le plus sûr et écologique. 1. Contrairement au bois, Hydrantula ne nécessite pas d’imprégnations toxiques pour prolonger sa durée de vie dans l’eau. Le bois non traité pourrit en eau douce en 10-15 ans. En eau salée, les tarets le consommeront en 5-8 ans. Seuls les bois tropicaux rares et coûteux (teck, ipé) sont relativement résistants. C’est pourquoi on utilise de plus en plus du bois traité contenant des métaux lourds, des toxines organiques ou des déchets dangereux de pétrosynthèse. 2. HYDRANTULA ne libère pas d’ions de métaux lourds (Zn, Mn, Cu, Cr) dans l’eau, contrairement à l’acier galvanisé ou aux alliages d’aluminium «marins». Ces ions rendent l’eau impropre à la consommation et réduisent la bioproductivité de nombreux organismes. 3. Les structures Hydrantula ne sont pas une source significative de microplastiques. Plus de 88% de tous les microplastiques dans l’Océan proviennent de la dégradation des films d’emballage et des fibres synthétiques (cordes en polypropylène, filets de pêche abandonnés, textiles synthétiques et non-tissés comme les lingettes humides). Environ 10% supplémentaires proviennent des bouteilles plastiques pour boissons et de la vaisselle jetable. Globalement, les déchets ménagers, les articles en composites et les filets de pêche génèrent environ 99% de tous les microplastiques dans l’Océan. Les articles plastiques massifs se dégradent des centaines de fois plus lentement et ne contribuent pas significativement à la pollution des aquatoires par les microplastiques. 18
JOUR-X Ainsi, la structure entièrement assemblée se trouve à proximité du site d’installation. Elle peut être située soit sur la berge, soit dans l’eau. Si elle a été transportée par convoi exceptionnel, par un camion longue distance équipé d’une grue («vo- rovayka»), ou si elle a été assemblée définitivement sur la plage, il reste à la mettre à l’eau: 1. Abaissez-la dans l’eau avec une grue directement à sa place définitive. Pour ce faire, vous aurez besoin d’une grue puissante avec une longue flèche au niveau de la ligne de rivage (en d’autres termes, la grue doit pouvoir accéder à la plage ou au remblai). Cela nécessitera un « dernier kilomètre » de route préparé. Alternativement, placez la structure dans l’eau près du site d’ins- tallation requis de manière à ce qu’elle flotte et ne bascule pas. Le volume interne total de la structure est généralement 4 à 5 fois supérieur à son poids, elle ne s’immergera donc que très peu (moins de 25 % de celle-ci sera sous l’eau) et ne sera pas suffisamment stable si elle est entièrement scellée. Couler du béton dans un coffrage entièrement scellé et flot- tant sera très difficile ; la structure basculera très probablement. C’est pourquoi les coffrages sont généralement réalisés avec de nombreux trous afin de mieux s’immerger. 2. Les structures HYDRANTULA ont une flottabilité quasi nulle lorsqu’elles sont remplies (elles sont légè- rement plus légères ou légèrement plus lourdes que l’eau). Par conséquent, le niveau d’immersion naturel d’une telle structure est définitivement supérieur à sa profondeur d’installation prévue. En raison de ce niveau d’immersion plus élevé, il sera impossible de les remorquer jusqu’au site d’installation. Les structures immergées nécessitent plusieurs pon- tons pour maintenir le niveau d’immersion modéré (sciemment inférieur à leur profondeur d’installation). 3. HYDRANTULA dispose d’un raccord spécial F200 pour le montage précis de fûts en plastique bleu de 19
217 L de volume sur les poutres de la structure en tant que pontons amovibles. Plusieurs de ces fûts placés correctement à la hauteur requise assureront une immersion et une stabilité suffisantes de toute la structure. Les fûts de 217 L ont des trous de bonde avec des valves spéciales qui permettent de « purger » lentement l’air qu’ils contiennent et d’assurer une « immersion » progressive de la structure jusqu’au fond. Les fûts sans air auront une flottabilité minimale et pourront être facilement retirés de l’anneau du raccord F200 et traînés sur la plage. 4. Dans les zones d’eau calme, le coffrage assemblé avec des fûts de 217 L installés au-dessus du point médian de la struc- ture (en hauteur) peut être remorqué par un bateau à moteur ou un jet-ski sur une distance suffisante, ce qui aide à éviter de coordonner le transport de charges hors gabarit sur les routes publiques. 5. En cas d’installation en mer, la structure peut être transportée sur le dessus d’une barge (y compris avec des engins de chan- tier lourds), ou remorquée en état semi-immergé comme décrit ci-dessus au point 4. 6. La structure peut être déchargée de la barge avec une grue intégrée ou une exca- vatrice avec une portée de godet suffisam- ment longue. Alternativement, vous pouvez utiliser une grue mobile sur le rivage ou faire glisser la structure en l’arrimant au rivage et en envoyant la barge en arrière. 7. Avertissement ! Faire glisser la barge peut être dangereux et peut entraîner le bascu- lement du coffrage ou causer des blessures au personnel impliqué dans l’opération. Il est recommandé d’utiliser des vérins rou- lants ou des chariots à roues pour faciliter le glissement de la structure par-dessus bord. Gardez à l’esprit que les vérins ou les chariots peuvent être endommagés ou per- 20
dus (coulés) à la suite de cette opération. 8. Pour toutes les méthodes d’installation, à l’ex- ception de l’installation précise sur le site avec une grue, il est recommandé de souder le rac- cord F200 à la structure au préalable afin qu’elle puisse être déplacée en cas d’échec de la pre- mière tentative d’installation de la structure. 9. Une fois la structure installée dans sa posi- tion définitive, il est fortement recommandé de faire effectuer par des plongeurs en apnée ou des plongeurs sous-marins une vérification to- tale de la structure pour détecter tout signe de dommage mécanique, de déformation, de tuyaux pliés, de gros rochers ayant heurté les poutres horizontales ou les entretoises de la structure, ou de portées de la structure suspendues sans toucher le fond. Assurez-vous qu’il n’y a pas d’inclinaison excessive ou de flambage de l’un des éléments du coffrage. Faites également attention aux pièces desserrées, aux cordons de soudure rompus, aux tiges composites tombées ou aux col- liers de fil de béton déverrouillés. 10. Ne procédez au coulage du béton qu’une fois que vous êtes absolument sûr que le coffrage est techniquement étanche (a un volume atten- du acceptable de fuite de béton frais) et peut supporter le poids du béton frais sans destruc- tion, basculement ou déformation excessive. 11. Pour les systèmes avec entretoises réglables en hauteur, ajustez-les aux caractéristiques du fond. 12. Si le béton ne peut pas être coulé immédia- tement, il est recommandé d’ajouter du lest à la structure (avec un poids total de 200-300 % du poids propre de la structure dans l’air) pour évi- ter qu’elle ne soit entraînée sur le fond, basculée 21
ou emportée par une vague vers le large lors d’une tempête. 13. La partie de la conduite de béton à im- merger lors du coulage du béton doit être montée sur le rivage au préalable. 14. Les structures HYDRANTULA sont compa- tibles avec les conduites de béton standard en fonte, les tuyaux en caoutchouc à haute durabilité, et les conduites de béton à usage unique avec les raccords spéciaux HYDRAN- TULA D2, D3 et un tuyau en PEHD plastique ou des tuyaux d’incendie ∅150 et un raccord J5. Des conduites de béton hybrides avec des sections de différents types peuvent égale- ment être utilisées. 15. Tous les raccords HYDRANTULA de base (sauf le R3) ont des brides compatibles avec Groovelock 5½ ou 4½. Certains des raccords sont également équipés d’une in- terface Camlock 75. 16. Lors de l’installation de structures dans des zones où du béton à affaissement élevé ne peut pas être livré (l’usine de béton la plus proche est à plus de 90-120 min) ou où les usines de béton locales ne fournissent pas un béton de qualité suffisante, fabriquez le béton sur site à partir de matériaux apportés au préalable en utilisant vos propres bétonnières portables. 17. Les proportions du mélange de béton dépendent de la salinité de l’eau, du cli- mat, de la longévité requise de la struc- ture, de la qualité du renforcement des cavités du coffrage et des spécifications de la pompe à béton. 22
PRÉCAUTIONS 1. Lors de l’alésage des buses binaires et des manchettes dans les raccords Hydrantula, des scies-cloches de grand diamètre de 125 à 250 mm sont largement utilisées. Si la scie-cloche mord, tout le couple de la perceuse est transmis aux mains de l’ouvrier, ce qui peut entraîner des luxations et d’autres bles- sures. Il est recommandé d’utiliser des scies-cloches de haute qualité et bien affûtées ; évitez toute inclinaison. Limitez la force d’avance pour minimiser la probabilité que la scie-clo- che morde. Si des perceuses à colonne ou des supports de perçage sont disponibles, utilisez-les impérativement. 2. Lors du travail avec des armatures composites, et en par- ticulier lors du déroulage des bobines et de la découpe des longueurs sur mesure, il est fortement recommandé de proté- ger vos mains et vos yeux contre les fibres de verre projetées et les petits chutes de coupe. Le contact avec les armatures composites provoque des échardes et de petites égratignures à cicatrisation lente sur la peau. 3. Les machines à souder bout à bout, les pistolets thermiques et les extrudeuses manuelles pour PE ont des surfaces chaudes à des températures d’environ 300 °C. Contrairement au sou- dage des métaux, les surfaces chaudes et le polyéthylène chaud ne se distinguent pas « à l’œil » des surfaces froides. Utilisez toujours des gants de soudeur en cuir, des lunettes de sécurité et des vêtements fermés pour éviter des brûlures graves. 4. Lors de l’assemblage d’Hydrantula, des outils électriques portatifs (scies alternatives, scies sauteuses, coupe-tuyaux, meuleuses d’angle) sont largement utilisés et sont souvent 23
laissés au sol. Débranchez immédiatement les outils élec- triques après utilisation ou lors du changement de lames, de forets ou de disques de coupe. Ne posez pas les outils au sol – uniquement dans des boîtes spéciales ou sur des râteliers. N’utilisez pas le même outil si- multanément (à tour de rôle). Ne l’utilisez pas sous la pluie ! L’échange désordonné d’outils, le manque d’équipements de protection individuelle et les conditions de travail encom- brées provoquent des blessures ! 5. Lors de l’utilisation de treuils, de vérins, de palans ou lors d’opérations de chargement, tous les ouvriers « en trop » doivent immédiatement quitter la cale de halage. Les per- sonnes impliquées dans le travail doivent porter des casques, des gants et des lunettes de sécurité. Ne vous tenez pas sous une charge ni près de câbles, d’élin- gues ou de chaînes en tension ! 6. Il est fortement recommandé de ne pas travailler sous un éclairage insuffisant. Lors de travaux dans l’obscurité, le port de gilets haute visibilité est obligatoire. 7. Lors de travaux au-dessus de l’eau ou sur des murs de quai ou des barges, tous les ouvriers doivent être équipés de gilets de sauvetage et d’équipements de sauvetage aquatique. 8. Lors de l’utilisation de flammes nues (chalumeaux de chauf- fage au gaz), le travail simultané avec des lubrifiants, des sol- vants, des dégraissants ou d’autres liquides inflammables est interdit. 9. Il est interdit de travailler avec des parties de structures non sécurisées (simplement posées) pesant plus de 150 kg. 24
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ANNIVERSARY OF UNICORN ANNIVERSARY OF UNICORN 44TH TH 11 Why HYDRANTULA Why HYDRANTULA Is a Breakthrough — Is a Breakthrough — and and Why It’s Only Appearing Now? Why It’s Only Appearing Now? HYDRANTULA permanent formwork competes directly with multiple established shoreline and marine construction methods—piles, retaining walls, sheet piling, concrete pontoons, and aluminum deck structures. What makes it different? HYDRANTULA dramatically lowers the cost and complexity of building 3D marine concrete frames, bringing them out of the realm of oil & gas megaprojects and into reach for mid-sized developers, marinas, and residential coastal construction. So why hasn’t this «obvious» solution been around for decades? Because it wasn’t obvious—until now. Let’s figure it out. 1 1 FAQ FAQ H ydrantula is the only low-cost 3D marine concrete frame technology. Unlike piles, up to 35% of all work can be done inside workshop. And about 90% of the total work is dry. And are carried out on shore without involving heavy machinery or barges. Hydrantula installation is virtually silent and less susceptible to the vagaries of the weather. Hydrantula is almost insensitive to the type of bottom soil. 1. What are we selling? HYDRANTULA develops, manufactures and sells permanent [non-removable] formwork for casting concrete underwater or in the tide zone. The ready-to-cast concrete formwork consists of original connecting elements [fittings or nodes] and beams made of regular HDPE plumbing pipes. 2. What exactly are you selling and what will need to buy separately? *We sell technology. In a narrow sense, we only sell fittings = connecting nodes of the 3D frame. Beams are made from standard plumbing pipes; sea concrete, rebar and microfiber are also widely available mass products and purchased locally HYDRANTULA FITTING CATALOGUE 2025 WHERE DOES HYDRANTULA HAVE NO ANY PRACTICAL ALTERNATIVES? US ONE JUMP TO PARADISE nnovative ermanent nderwater ormwork hydrantula.com sales@hydrantula.com 38160 Fox Run Drive Solon OH, 44139 USA One Jump to Paradise One Jump to Paradise OCEANFRONT HOUSE OWNERSHIP GUIDE PROJECT: HYDRANTULA INVESTOR MEMORANDUM ONE JUMP TO PARADISE nnovative ermanent nderwater ormwork CORPORATE SUSTAINABLE 1.Технология HYDRANTULA разработана с учетом мак- симально возможного сокращения доли «мокрых» ра- бот - забивания свай в морское дно, работ с барж, сва- рочных и монтажных работ над водой; водолазных работ и тп. Эти категории работ всегда несут повышенные риски для работни- ков. Требуют более высокой квалификации и дисциплины. 2.В отличие от других видов морских строительных тех- нологий - отсутствует «прочная» связь строительной конструкции с дном - она «просто стоит» на дне. Конструкцию технически можно убрать целиком, не раз- рушая (хоть это и дорого). Как известно, одна из главных сложностей в морском строительстве - невозможность или невероятная трудоемкость сноса устаревших или износившихся морских конструкций, путем их разрушения на https://tinyurl.com/UNICOR4 https://tinyurl.com/HydCAT https://tinyurl.com/H-GOLD https://tinyurl.com/HYD250 https://tinyurl.com/HydART https://tinyurl.com/H-SARK https://tinyurl.com/H-FREEZ https://tinyurl.com/HYCORE https://tinyurl.com/HydASS https://tinyurl.com/H-OCEAN https://tinyurl.com/H-MEMO https://tinyurl.com/HydFAQ https://tinyurl.com/HydBRZ https://tinyurl.com/H-MEDAL https://tinyurl.com/H-SUST
hydrantu.la hydrantula sales@hydrantula.com hydrantula oleg-kuchma-70a601277 boss@hydrantu.la