La sélection des matériaux et les compétences en matière d’application des tubes cryogéniques peuvent être résumées comme suit :
Premièrement, la sélection des matériaux
Aciers inoxydables austénitiques
Ce type d’acier présente une structure stable de réseau cubique à faces centrées, qui se caractérise principalement par une bonne ténacité et une bonne résistance aux basses températures. Il n’y a pas de perte de ténacité à des températures basses de -196°C, y compris pour les variétés telles que 304L et 316. Les aciers inoxydables austénitiques peuvent être utilisés à des températures inférieures à -196°C et conviennent à la liquéfaction, au stockage et au transport du gaz naturel, ainsi qu’aux équipements cryogéniques pour l’azote liquide.
Alliage d’aluminium
Les tuyaux en alliage d’aluminium ont d’excellentes propriétés à basse température et de bonnes propriétés mécaniques, une résistance élevée à la traction et une bonne résistance à la corrosion. Il est utilisé dans des conditions de basse température et n’est pas facile à déformer, à fragiliser et à vieillir. En outre, il possède une bonne conductivité électrique et de bonnes propriétés d’isolation thermique, ce qui permet d’assurer la stabilité de la température du fluide transporté par le pipeline.
Acier à haute résistance à basse température
This kind of low-temperature pipeline is mainly made of carbon and manganese, and a small amount of nickel-chromium is added to improve the low-temperature toughness of the steel. En même temps, une petite quantité de composants de molybdène et de vanadium est ajoutée pour améliorer la solidité de l’acier. Ce matériau présente une grande solidité et une résistance aux températures élevées. Il s’agit d’un matériau solide et résistant, qui peut être utilisé pour divers réservoirs sphériques techniques et conteneurs sous pression à basse température.
Acier basse température à base de nickel
Le nickel étant l’élément principal, la ténacité à basse température s’améliore également avec l’augmentation de la teneur en nickel. Ce type d’acier peut être utilisé dans des équipements à basse température (-40~-196°C). Par exemple, l’acier normalisé à 2,5% de nickel peut être utilisé jusqu’à -50°C, et l’acier normalisé à 3,5% de nickel peut être utilisé jusqu’à -88°C.
Deuxièmement, les compétences d’application
Soudabilité et déformation plastique
À basse température, les matériaux sont susceptibles d’être fragilisés, de sorte que le processus de soudage et la conception des joints sont particulièrement importants. Un processus de soudage et une conception des joints raisonnables peuvent réduire efficacement la tendance à la fragilité de la zone de soudage et améliorer la fiabilité globale du système de tuyauterie. La capacité élevée de déformation plastique peut réduire l’influence de la contrainte thermique sur le système de tuyauterie et prolonger sa durée de vie.
Empêcher les fuites et la volatilisation des produits
Lors de la sélection des matériaux, il est nécessaire de s’assurer que le matériau lui-même présente une faible perméabilité et des performances d’étanchéité élevées afin d’éviter les fuites de fluides à basse température. Dans le même temps, l’installation et la connexion du système de canalisation doivent adopter des joints et des connexions fiables afin de garantir que le système de canalisation puisse maintenir une bonne étanchéité dans des conditions de basse température.
Coût et durabilité
Lors du choix des matériaux utilisés pour les conduites cryogéniques, il faut tenir compte du coût, de la durabilité et de la performance à long terme, ainsi que des coûts d’entretien et de réparation. Avec la prise de conscience croissante de la protection de l’environnement, une attention de plus en plus grande est accordée à la durabilité des matériaux et à l’efficacité de l’utilisation des ressources.
En résumé, la sélection des matériaux et les compétences en matière d’application des tuyaux cryogéniques doivent tenir compte de la résistance aux basses températures, des performances de soudage et de la capacité de déformation plastique du matériau, de la capacité à prévenir les fuites et la volatilisation des fluides, ainsi que du coût, de la durabilité et d’autres facteurs. Une sélection et une application raisonnables permettent d’assurer un fonctionnement sûr, fiable et efficace des systèmes de tuyauterie cryogéniques.
