Le guide de conception des vannes cryogéniques de Victrex offre aux ingénieurs spécialisés dans ce domaine un cadre pratique pour prescrire les polymères VICTREX CT™ 100 et CT 200 dans les sièges de soupape, les joints et les garnitures de vannes cryogéniques. Il compare ces deux Grades au PCTFE en fonction des propriétés qui déterminent les performances des joints, de la température ambiante jusqu’à -196 °C : résistance mécanique et résistance aux chocs à température, coefficient de frottement, conductivité thermique, dilatation thermique et usure.
Drake Plastics fabrique des semi-produits de qualité cryogénique CryoDyn® CT-200 ainsi que des pièces moulées par injection CryoDyn CT-100 et CT-200 à partir de ces polymères ; ce guide constitue donc une référence utile lorsque vous choisissez un matériau pour un siège ou un joint destiné à une application impliquant du GNL ou de l’hydrogène liquide.
Contenu du guide de conception des vannes cryogéniques
- Exigences relatives aux joints cryogéniques : fonctionnement fiable à température ambiante jusqu’à -196 °C, voire au-delà ; stabilité dimensionnelle lors de cycles thermiques ; faible perméabilité aux gaz ; et résistance au fluage à froid et au fluage.
- Tableau comparatif des matériaux : comparaison entre le CT 100, le CT 200 et le PCTFE en termes de plage de fonctionnement, de résistance à la traction et à la choc à -196 °C, de coefficient de frottement, de conductivité thermique, de coefficient de dilatation thermique (CTE), de perméabilité, d’usure et de statut PFAS.
- Recommandations d’utilisation : le CT 100 pour les joints statiques tels que les sièges et les joints d’étanchéité, et le CT 200 pour les sièges de soupape dynamiques soumis à des cycles fréquents.
- Courbes des propriétés : conductivité thermique et coefficient de dilatation thermique en fonction de la température pour le CT 100, le CT 200 et le PCTFE.
- Données relatives au retrait du moule : retrait dans le sens du flux et perpendiculaire au flux pour les deux Grades de CT, aux températures indiquées de la buse et du moule.
- Usinage, assemblage et normes : consignes relatives aux rayons et à l’état de surface, recuit après usinage, assemblage sur pièces propres et sèches, et références aux normes Shell MESC SPE 77/200 et 77/302.
Semi-produits et joints usinés CryoDyn CT-200
Drake peut vous fournir le CryoDyn CT-200 sous forme de barres rondes, de plaques et de tubes extrudés destinés à votre propre usinage, ou sous forme de sièges, de seals et de garnitures usinés avec précision et recuits, fabriqués selon vos plans. Si vous hésitez entre le CT-200, le PCTFE de Drake ou un autre polymère à basse température, notre présentation des matériaux cryogéniques et la fiche technique du CryoDyn CT-200 vous fourniront les données techniques nécessaires.
Contactez nos experts
FAQ sur le guide de conception des vannes cryogéniques
Quelle est la différence entre le Victrex CT 100 et le CT 200 dans les vannes cryogéniques ?
Le CT 100 est un PEEK non renforcé, de couleur naturelle, que le guide recommande pour les joints statiques tels que les sièges et les joints d'étanchéité, pour lesquels la ductilité et la ténacité à -196 °C, ainsi qu'une résistance élevée à la compression, sont primordiales. Le CT 200 est un PAEK sous forme de microgranulés de couleur verte, recommandé pour les joints dynamiques tels que les sièges de soupape de vannes à bille, car son faible coefficient de frottement réduit le couple d'actionnement et sa résistance à l'usure et au fluage convient aux vannes soumises à des cycles fréquents. Les pièces moulées Drake CryoDyn CT-200 sont fabriquées à partir de la nuance CT 200.
En quoi les polymères CT se comparent-ils au PCTFE pour les joints cryogéniques ?
Selon ce guide, les matériaux CT 100 et CT 200 couvrent une plage de fonctionnement allant de -253 °C à +260 °C, contre -240 °C à +150 °C pour le PCTFE, avec une résistance à la traction et à la rupture par choc plus élevée à -196 °C, une conductivité thermique supérieure et un coefficient de dilatation thermique plus faible, ce qui réduit les désalignements avec les composants métalliques des vannes. Le PCTFE conserve un avantage en matière de perméabilité aux gaz, que le guide qualifie d’« extrêmement faible » par rapport à « très faible » pour les Grades CT.
Les polymères Victrex CT répondent-ils aux exigences du MESC de Shell ?
Ce guide précise que les polymères Victrex CT sont conformes aux normes et au code MESC (Material and Equipment Standards and Code) de Shell applicables aux vannes à bille cryogéniques, et renvoie les concepteurs aux normes Shell MESC SPE 77/200 et SPE 77/302. Il recommande également de vérifier la conformité aux réglementations en matière de sécurité et de performances propres à votre secteur d'activité, en particulier dans les applications liées à l'hydrogène et au GNL, et de valider les performances des matériaux dans les conditions réelles d'exploitation.
Drake Plastics est-elle en mesure d'usiner des sièges de soupape cryogéniques à partir du CryoDyn CT-200 ?
Oui. Drake fabrique des pièces extrudées CryoDyn CT-200 et des pièces moulées par injection, et usine avec précision des sièges, des joints d'étanchéité et des garnitures cryogéniques finis. Utilisez le formulaire « Contactez nos experts » disponible sur cette page pour demander un devis, un échantillon ou de l'aide pour le choix des matériaux.