低温软管的特性

金属低温软管组合物

一般结构

金属软管由不锈钢波纹组成，波纹由不锈钢丝制成的保护网状护套编织而成。这种构造方法确保了软管在各种负载的影响下或在通过工作介质的柔性元件（波纹）运输过程中发生的压力脉动时的性能。编织层必须紧贴在软管周围以避免波纹，并且可以是单层、两层和三层，具体取决于安全边际（工作压力）。

在调试之前，使用氦检漏仪通过质谱法测试低温金属软管的密封性。工作压力取决于金属编织层的层数，以及软管的直径。

通常，金属软管的直径范围为 6 毫米至 300 毫米。通常，软管的直径越大，工作压力越低。例如，小直径的工作压力可达 400 bar。低温金属软管的长度因连接位置而异，但最大长度通常为 10m。

材料

不锈钢因其耐磨性、强度和高耐腐蚀性而被选为建筑材料。不锈钢的使用还允许金属软管的工作温度范围在 -200˚C 到 -600˚C 之间。可以使用以下工作介质操作此类软管：氮气 (N2)、氨气、氩气 (Ar)、乙炔 (C2H2)、氢气 (H2)、氦气 (He)、氧气 (O2)、丙烷、焊接气体、二氧化碳、低温液体（液氮、液氩、液氧、液二氧化碳、液氦）和纯气体。

如果被输送的介质必须保持在特定温度下，通常使用配备有特殊筛网真空绝热层的软管。这种软管的组成一般由几层特殊的隔热材料组成。用于保持温度的系统遵循"thermos"的原则；低温产品通过内部软管泵送，同时空气从外部软管的空腔中抽出，以产生放置隔热材料（最薄的铝箔+玻璃纸）的真空。这种设计确保低温产品保持低温。

使用这种设计同时提高了系统的生产率，因为几乎完全减少了热增益，从而最大限度地减少了产品损失。在这些情况下，工作环境的温度通常低至 -270˚C。

交通和连接

如果两个连接点之间的距离很短，则输送的产品不会长时间留在管路中，输送的产品吸收的热量很少。

由于只有一小部分物质在流动过程中蒸发，其余产品保持其原始热力学状态。因此，低温管道的屏蔽真空绝缘是低温输电线路领域的一种创新解决方案，可显着节省成本。

为了将低温金属软管相互连接，或将它们连接到外部设备，可以使用符合欧洲工业气体协会 (EIGA) 或亚洲工业气体协会 (AIGA) 标准的法兰连接和配件。

EIGA 连接通常用作尺寸范围为 Du-40 – Du-50 mm 的低温金属软管的端部接头。它们有一个可以从标准直径 Du-60 毫米过渡到 50 毫米直径的接头，并焊接到金属软管的末端。可以使用 NPT-1.5" 或 2" 锥形管螺纹将 EIGA 螺母接头连接到金属软管。EIGA 螺母的对应物是连接到低温设备的配件。拧紧联管螺母时，通过挤压氟塑料环密封连接。

活接螺母和配合接头具有特殊的“关键”结构元件，不会让泵送的低温液体意外混淆。

AIGA 连接设计用于将柔性金属软管密封连接到生产、储存和使用液氮的设备，有 40、65 毫米的条件通道。这种类型的连接包括一个通过焊接或 NPT 螺纹连接到金属软管的接头、一个接头上的黄铜螺母以及一个连接到设备上的螺纹接头。当黄铜螺母被拧紧并且乳头齿切入活接槽中的铜垫圈时，就会发生密封。

尽管每个国家都有自己的用于泵送低温液体的连接 - 在俄罗斯，它是 ROT 连接 - 大多数软管连接可以使用从一种标准尺寸到另一种标准尺寸的适配器或配合法兰连接来完成。

                                                                屏幕真空金属软管
附加组件

低温金属软管可以配备以下附加元件：

用于连接两个高度不等的部分或用于抑制操作设备振动的补偿器，
支撑和连接元件；
保护膜装置；
低温设备部分（管道）

橡胶和复合软管组合物

橡胶软管

虽然使用金属更为常见，但橡胶软管也可用于泵送某些低温液体，例如二氧化碳 (CO2)。用于低温应用的橡胶软管由特殊的 CO2 兼容弹性体制成，并在内部用不锈钢编织物加固。

可用软管直径范围从 1" 到 2"，最大工作压力高达 30 bar；工作温度范围为 -54˚C 至 +100˚C。二氧化碳橡胶软管配备了具有更高耐腐蚀性的配件。

                                                                       分离式联轴器
复合软管

用于泵送低温液体的更现代的解决方案之一是使用复合软管，与金属和橡胶软管相比，它具有许多优点。低温复合软管不受结冰的影响，并且经过专门设计，可承受低至 -200˚C 的温度和高达 25 巴的压力。它们是基于多层组合物开发的，包括：聚酰胺织物和薄膜，以及用内部和外部不锈钢丝螺旋增强的聚酯薄膜。这些软管是根据 EN 13766（液化气）和 EN 2010 标准（LNG）制造的。

复合软管的主要优点之一是线性软管流量计的轻便性。例如，直径为 2 英寸的软管重约 2.5 公斤。弯曲半径是另一个优势，因为它可以达到 180 mm，并在 -200˚C 下保持这种灵活性。

软管也适用于许多完全冷冻的液体。其中包括：LPG、丙烷和丁烷，温度低至 -105°C，液态乙烷和液态乙烯，以及 LNG、液态甲烷和液氮，温度为 -200°C。复合软管的主要消费者是石油和天然气公司、石化厂、加油公司。

                                                                              二氧化碳软管
低温接头

泵送低温液体时，泄漏或溢出是不可接受的。因此在输送液化气或液化天然气时使用分离式接头和干式接头，以确保介质不会丢失。

分离式联轴器

分离式联轴器由两个法兰连接组成，其中安装了阀门。当法兰关闭时，阀门打开，介质完全自由流动；当法兰连接打开时，阀门会立即密封开口。因此，如果最大负载沿轴发生并且螺栓断裂，则使用分离式联轴器可以降低泄漏风险。

低温液体分离接头参数：

生产材料——不锈钢
工作压力高达 25 bar
连接：NPT 内螺纹，EN1092 (DIN)，ANSI 法兰
工作温度高达 -200˚C
直径：1“至6”
密封元件材料：聚四氟乙烯
干式快速接头

干式快速接头虽然与分离接头非常相似，但用于将低温软管连接到各种设备和容器。这种类型的连接主要用于：蒸汽回收管线、集装箱排放、燃料加注、油罐车、铁路油轮、加油和油轮的装卸。

最后的想法

由于低温软管是运输危险低温液体的重要元素，因此材料和配件的选择应基于其承受低温的能力以及泵送介质的化学腐蚀性。因此，了解哪种类型的软管最适合输送各种介质非常重要。为确保在传输过程中不会丢失任何介质，还应在调试前进行泄漏测试。