Conception conjointe

Les pertes de chaleur des tubes cryogéniques multicouches isolés se produisent principalement au niveau des joints. La conception des joints cryogéniques vise à minimiser les fuites de chaleur et à garantir une étanchéité fiable. Ces joints se déclinent en joints convexes et concaves et sont conçus avec une double étanchéité. Chaque joint est constitué d'un joint en PTFE, ce qui améliore l'isolation et facilite l'installation par brides. La figure 2 illustre la structure du joint à emboîtement. Lors du serrage, le joint du premier joint de la bride se déforme pour assurer l'étanchéité. Au niveau du second joint, un espace fin et long est ménagé entre les joints convexe et concave. Cet espace permet la vaporisation du fluide cryogénique qui y pénètre, créant ainsi une résistance à l'air qui empêche les fuites. Le joint n'étant pas en contact avec le fluide cryogénique, ce système offre une grande fiabilité et contrôle efficacement les fuites de chaleur.

structure du réseau interne et du réseau externe

Des soufflets à anneaux en H sont utilisés pour l'emboutissage des tubes des structures internes et externes. Le corps flexible ondulé de type H présente une forme annulaire continue, une bonne souplesse et une faible propension à la torsion, ce qui le rend adapté aux installations sportives exigeantes.

La couche extérieure du soufflet annulaire est équipée d'une gaine de protection en maille d'acier inoxydable. Cette gaine est constituée de fils ou de bandes métalliques formant un maillage textile métallique. Outre le renforcement de la capacité de charge du tuyau, la gaine protège également les ondulations. L'augmentation du nombre de couches de gaine et du degré de recouvrement du soufflet accroît la capacité de charge et la résistance aux agressions extérieures du tuyau métallique, mais elle affecte sa flexibilité. Après mûre réflexion, une gaine en maille est choisie pour les corps de gaine interne et externe du tuyau cryogénique. Les matériaux de support entre ces corps de gaine sont en polytétrafluoroéthylène (PTFE) à haute conductivité adiabatique.

Conclusion

Cet article présente la méthode de conception d'un nouveau tuyau sous vide basse température, capable de s'adapter aux variations de position lors des opérations d'amarrage et de déconnexion du connecteur de remplissage basse température. Cette méthode a été appliquée à la conception et à la fabrication d'un tuyau sous vide cryogénique de la série DN50 à DN150, destiné au transport de propergol cryogénique. Des résultats techniques positifs ont été obtenus. Ce tuyau a passé avec succès les tests en conditions réelles d'utilisation. Lors des essais avec un propergol basse température, aucune formation de givre ou de condensation n'a été observée sur la surface extérieure et les joints, et l'isolation thermique s'est avérée optimale, répondant ainsi aux exigences techniques. Ces résultats valident la méthode de conception et constituent une référence utile pour la conception d'équipements de canalisation similaires.

Équipement cryogénique HL

HL Cryogenic Equipment, fondée en 1992, est une marque affiliée à la société HL Cryogenic Equipment Co., Ltd. Spécialisée dans la conception et la fabrication de systèmes de tuyauterie cryogénique à isolation sous vide poussé et d'équipements associés, HL Cryogenic Equipment répond aux besoins variés de ses clients. Les tuyaux et flexibles à isolation sous vide sont fabriqués à partir de matériaux isolants spéciaux multicouches à écrans multiples et sous vide poussé. Ils subissent une série de traitements techniques rigoureux, notamment un traitement sous vide poussé, et sont utilisés pour le transport d'oxygène liquide, d'azote liquide, d'argon liquide, d'hydrogène liquide, d'hélium liquide, d'éthylène gazeux liquéfié (LEG) et de gaz naturel liquéfié (GNL).

La gamme de produits de HL Cryogenic Equipment Company, composée de tuyaux, flexibles, vannes et séparateurs de phases à double enveloppe sous vide, a subi une série de traitements techniques extrêmement rigoureux. Ces produits sont utilisés pour le transfert d'oxygène liquide, d'azote liquide, d'argon liquide, d'hydrogène liquide, d'hélium liquide, de GNL et de LEG. Ils sont destinés aux équipements cryogéniques (réservoirs cryogéniques, dewars, boîtes froides, etc.) dans les secteurs de la séparation de l'air, des gaz, de l'aéronautique, de l'électronique, des supraconducteurs, des semi-conducteurs, de l'assemblage automatisé, de l'agroalimentaire, de la pharmacie, des hôpitaux, des biobanques, du caoutchouc, de la fabrication de nouveaux matériaux, du génie chimique, de la sidérurgie et de la recherche scientifique, etc.