Quel coefficient de sécurité d'ancrage retenir pour un obturateur gonflable en DN300 sur paroi humide avec 0,4 bar de contre-pression ?
1 réponse
1. Phénomène à considérer
Le glissement survient quand la force hydraulique axiale Fp dépasse la force de frottement disponible Fr. En DN300 sur paroi humide, le coefficient de frottement effectif chute fortement, et la dispersion terrain devient dominante.
2. Modèle de calcul (principe)
Fp = P x A avec A = D2/4. Pour DN300, A ≈ 0,0707 m2. À 0,4 bar (40 kPa), Fp ≈ 2,83 kN.
La tenue au glissement dépend de Fr = x N, avec N lié à la pression de gonflage, à la longueur de contact et à l'état de surface. Sur paroi humide, est typiquement faible et variable, d'où la nécessité d'un coefficient de sécurité.
3. Coefficient de sécurité d'ancrage recommandé
- Retenir un coefficient de sécurité minimal de 3 sur la tenue au glissement pour paroi humide et contre-pression 0,4 bar.
- Passer à 4 si canalisation encrassée, biofilm, défaut d'ovalisation ou vibration de débit.
4. Mesures de réduction du risque
Augmenter la longueur de contact et la pression de gonflage dans les limites fabricant, sécuriser par câble/chaîne d'amarrage, et si besoin choisir un obturateur à forte tenue mécanique ou à enveloppe renforcée (ex. Série PULK Kevlar, ou un obturateur avec by-pass adapté pour stabiliser le régime d'écoulement).