Spécification des raccords GNC/GNL hautes performances

Que rechercher lors de la spécification des raccords pour tubes GNC/GNL

Chuck Hayes, ingénieur en chef du développement de nouveaux produits

Les constructeurs automobiles du monde entier considèrent de plus en plus le gaz naturel comprimé (GNC) et le gaz naturel liquéfié (GNL) comme viables options de carburant propre pour se conformer aux exigences strictes en matière d'émissions.

Tirer parti du vaste potentiel commercial du GNC et du GNL nécessite le développement de solutions de système de distribution de carburant de haute qualité à tous les niveaux, de la source de carburant au véhicule. Les composants qui composent ces systèmes, y compris les conduites de carburant pré-pliées, les vannes, les tuyaux flexibles, les dispositifs de mesure et, surtout, les raccords de tube, doivent être soigneusement sélectionnés et spécifiés pour contribuer à des performances sûres et à long terme du système.

Il est important pour les fabricants d'équipement d'origine (OEM) impliqués dans l'assemblage de véhicules GNC/GNL et l'infrastructure de ravitaillement qui rend leur adoption possible, de sélectionner des raccords qui offrent les critères de performance spécifiques requis dans ces applications. Examinons de plus près certains d'entre eux :

Étanchéité du joint

Le GNC et le GNL sont stockés à des pressions pouvant dépasser 275 bar (4000 psi). Toute fuite peut poser des risques importants pour la sécurité des opérateurs. En particulier, les stations-service, où les utilisateurs finaux ordinaires doivent pouvoir remplir leurs réservoirs en toute sécurité et facilement, doivent être sans défaut. Des composants de haute qualité sont une nécessité pour rendre cela possible.

Pour éviter les fuites même dans des conditions difficiles, un joint étanche au gaz est nécessaire. Les raccords de tube à compression et à morsure traditionnels, avec des conceptions à une ou deux viroles, conviennent à de nombreuses applications industrielles générales, mais peuvent ne pas être à la hauteur des applications de transport plus exigeantes. Un raccord qui crée une étanchéité au gaz le long de plusieurs lignes de contact peut fournir une protection plus robuste contre les fuites, contribuant à des niveaux de sécurité plus élevés à la fois pour le ravitaillement en carburant et les connexions sur le véhicule.

Résistance aux vibrations

Les raccords GNC et les raccords GNL doivent pouvoir résister aux vibrations continues associées à un véhicule en mouvement, un pipeline virtuel et une station de compression. Pour cette raison, il est important de rechercher des raccords qui démontrent une résistance aux vibrations sans compromis.

Un raccord de tube doté d'une conception à deux viroles avec une action de serrage articulée peut fournir la résistance aux vibrations requise dans les applications de transport. La conception à deux viroles crée une double prise mécanique sur le tube, réduisant efficacement le risque de recul des raccords, même lorsqu'ils sont soumis à des vibrations opérationnelles continues. Cette conception permet en outre une très petite quantité de mouvement dans le raccord tout en maintenant les niveaux appropriés d'adhérence et de force. Ce mouvement, appelé "retour élastique", crée une résistance aux vibrations robuste, idéale à la fois pour le fonctionnement sur véhicule et l'utilisation dans l'infrastructure de ravitaillement.

Performances thermiques

Les systèmes de carburant GNC et GNL sont soumis à des défis thermodynamiques inhérents. Par exemple, les pressions auxquelles le GNC est stocké sont nettement plus élevées que les pressions auxquelles le GNC se déplace du distributeur dans le réservoir de carburant du véhicule. Lorsque le GNC se dépressurise pendant le processus de ravitaillement, l'effet Joule-Thomson fait chuter considérablement la température du gaz. Ce type de chute de température peut également se produire lorsque du gaz ou du liquide comprimé se déplace du réservoir de stockage du véhicule vers le moteur pendant le fonctionnement.

Toutes les parties du système doivent être capables de résister à ces changements de température soudains, en particulier les raccords de tuyauterie dans tout le système. Les matériaux de qualité inférieure peuvent se dilater et se contracter en raison des fluctuations de température, ce qui peut contribuer à des fuites ou à d'autres formes de défaillance.

Résistance à la corrosion

Les véhicules GNC et GNL et les infrastructures de ravitaillement sont soumis à une grande variété de conditions environnementales qui peuvent contribuer à la corrosion. Cela signifie que les équipementiers doivent chercher à prévenir de manière proactive les défaillances liées à la corrosion avec des matériaux de construction de haute qualité pour chaque composant des systèmes GNC et GNL.

Par exemple, l'acier au carbone traditionnel est assez sensible à la rouille interne. Les carburants GNC et GNL incorporent généralement des odorants, qui permettent aux utilisateurs de mieux sentir une fuite si celle-ci se produit. Cependant, ces odorants contiennent généralement du soufre, qui peut contribuer à la corrosion et à la rouille prématurées dans les systèmes de carburant. Le gaz naturel a également une teneur en humidité inhérente qui peut contribuer à des niveaux de corrosion plus élevés et peut devenir encore plus problématique dans les climats plus humides et plus chauds. Et parce que la corrosion interne ne peut pas être facilement détectée visuellement lors des inspections d'entretien général, elle peut devenir un risque sérieux pour la sécurité.

L'acier inoxydable de haute qualité formulé avec des niveaux plus élevés de nickel et de chrome peut lutter plus efficacement contre la corrosion. Les formulations d'acier inoxydable de moindre qualité à faible teneur en nickel et en chrome sont plus sensibles à ces types de problèmes de corrosion.

Assemblage et disponibilité

Alors que la demande de solutions de mobilité au GNC et au GNL augmente, les équipementiers doivent être prêts à fournir rapidement des produits fiables. Cependant, la construction rapide et fiable de systèmes de haute qualité peut être un défi. Tenez compte de la complexité potentielle de l'agencement d'un système GNC, qui peut devenir particulièrement difficile pour les techniciens qui ne sont pas hautement qualifiés pour effectuer des connexions de raccords de tubes. L'installation simplifiée est une caractéristique importante dans votre choix de raccord de tube.

Les raccords spécialement conçus pour la production de conduites de carburant à grand volume peuvent aider les installateurs à réaliser des connexions de tubes cohérentes et étanches qui résistent aux vibrations beaucoup plus efficacement que les technologies alternatives. N'oubliez pas non plus que la production à grand volume ne se limite pas à un assemblage facile. Les équipementiers qui aspirent à maintenir des calendriers de production agressifs ont besoin de fournisseurs qui peuvent fournir un inventaire local de composants et qui prennent le temps de comprendre et de contourner les besoins de production des équipementiers. Ce type de disponibilité localisée des pièces permet également aux équipementiers d'accéder à un stock de sécurité pour les aider à gérer les fluctuations de la demande.

Un raccord idéal pour les applications GNC et GNL

Pour réussir sur le marché du GNC et du GNL, les équipementiers ont besoin d'une technologie de raccords pour tubes qui réponde aux critères de performance exigeants de ces systèmes de carburant.

Une option développée spécifiquement pour répondre aux exigences des applications de transport de carburant alternatif est le Swagelok ^® assemblage par couple (AbT). Doté d'une conception de raccord de tube à virole arrière à géométrie avancée, le raccord breveté permet un assemblage par couple, ce qui offre des performances d'étanchéité constantes. De plus, l'assemblage des raccords AbT peut être réalisé rapidement et facilement, et les raccords offrent une excellente étanchéité au gaz, une action de préhension des tubes et une résistance à la fatigue due aux vibrations même après des remontages répétés.

Vous recherchez de l'aide pour développer des systèmes de carburant GNC et GNL ? Nos spécialistes des applications du monde entier sont heureux de discuter de vos options pour développer des véhicules et des infrastructures fiables et de haute qualité.