Les fixations utilisées dans les entrepôts frigorifiques et les équipements à basse température sont confrontées à des conditions faciles à sous-estimer. La température est peut-être basse, mais les vrais problèmes proviennent généralement de la condensation, des cycles thermiques, de la corrosion, de la ténacité des matériaux et de l'accès pour la maintenance.
Un boulon qui fonctionne bien dans un entrepôt normal peut ne pas convenir aux chambres de congélation, aux systèmes logistiques réfrigérés, aux équipements de chaîne du froid, aux unités de réfrigération à l'ammoniac, aux canalisations cryogéniques ou aux structures extérieures à basse température.
La sélection doit commencer par la température de travail et l'environnement de service, et pas seulement par la taille des fixations.
Pourquoi les basses températures changent la sélection des fixations
Une basse température peut affecter à la fois la fixation et le joint. Certains aciers perdent en ténacité et deviennent plus sensibles à la rupture fragile. L'humidité peut geler autour des fils. La condensation peut créer de la corrosion pendant les cycles de dégivrage. Les changements de température peuvent également réduire la précharge si les pièces connectées se dilatent et se contractent différemment.
Les risques courants comprennent :
- Rupture fragile dans un acier inapproprié
- Corrosion due à la condensation et à l'eau de nettoyage
- Grippage du fil après gel ou corrosion
- Perte de précharge due au cycle thermique
- Dommages au revêtement lors de l'installation
- Défaillance des éléments de verrouillage non métalliques
- Mauvais accès pour l’entretien dans les espaces réfrigérés
Pour les assemblages porteurs ou liés à la sécurité, les acheteurs doivent examiner attaches à haute résistance et confirmez l'adéquation à basse température avant de commander.
Définissez d’abord la plage de température
Entreposage frigorifique normal ou service à basse température
Toutes les applications à froid ne nécessitent pas de boulonnage spécial en alliage à basse température. Une chambre froide et un système sous pression fonctionnant à très basse température sont des cas différents.
| Demande | Préoccupation typique | Objectif de sélection |
|---|---|---|
| Entrepôt réfrigéré | Condensation, corrosion, entretien | Revêtement ou acier inoxydable |
| Local congélateur | Basse température plus gel | Robustesse des matériaux et résistance à la corrosion |
| Équipement pour la chaîne du froid alimentaire | Hygiène, produits chimiques de nettoyage | Acier inoxydable et surfaces lisses |
| Unités de réfrigération | Vibrations, condensation, exposition à l'ammoniac | Matière, revêtement, anti-desserrage |
| Tuyauterie basse température | Pression, température, étanchéité des brides | ASTM ou boulonnage spécifié par le projet |
| Structures extérieures pour régions froides | Gel-dégel, sel de déneigement, humidité | Revêtement, résistance, performance aux chocs |
Pour la planification générale du produit, les acheteurs peuvent consulter l'intégralité produits de fixation gamme avant de choisir le matériau et le revêtement.
Sélection des matériaux
Attaches en acier au carbone
Les fixations en acier au carbone sont économiques et courantes. Ils peuvent convenir aux structures d'entreposage frigorifique non critiques, aux racks, aux supports et aux assemblages intérieurs si la corrosion est contrôlée.
Cependant, l’acier au carbone général ne doit pas être considéré comme sûr pour les applications critiques à basse température ou sous pression. Si le joint est lié à la sécurité, la résistance aux chocs et la conformité aux normes doivent être vérifiées.
Acier allié pour le boulonnage à basse température
Pour les équipements sous pression, les vannes, les brides et les systèmes de tuyauterie utilisés à basse température, les spécifications du projet peuvent exiger des boulons en acier allié selon des normes telles que ASTM A320.
Des qualités telles que L7 ou L7M peuvent être utilisées en fonction des exigences de conception. Ce ne sont pas des boulons ordinaires à haute résistance. Ils nécessitent un contrôle approprié des matériaux, un traitement thermique, des tests mécaniques et une vérification liée aux chocs, lorsque cela est spécifié.
Attaches en acier inoxydable
L'acier inoxydable est souvent choisi pour l'entreposage frigorifique car il résiste à la corrosion due à la condensation, au lavage et aux produits chimiques de nettoyage. L'acier inoxydable 304 peut fonctionner dans des environnements doux. L’acier inoxydable 316 est préféré là où existent des chlorures, des produits chimiques ou une forte exposition à la corrosion.
Les acheteurs peuvent comparer attaches en acier inoxydable lorsque l'hygiène, la résistance à la corrosion ou la longue durée de vie sont importantes.
| Matériel | Meilleure utilisation | Limite clé |
|---|---|---|
| Acier au carbone | Supports généraux, racks, pièces intérieures non critiques | Nécessite un examen du revêtement et de la ténacité |
| Boulonnage basse température en acier allié | Systèmes de pression, vannes, brides | Nécessite un contrôle standard et un test |
| 304 acier inoxydable | Chambres froides, couvertures d'équipements, exposition à la corrosion légère | Résistance limitée au chlorure |
| 316 acier inoxydable | Lavage, entreposage frigorifique côtier, exposition aux produits chimiques | Coût plus élevé |
| Acier inoxydable duplex | Résistance supérieure et service corrosif à basse température | Délai de livraison plus long et approbation spécifique au projet |
Revêtement et protection contre la corrosion
La condensation est le principal ennemi
Les fixations des chambres froides se corrodent souvent car les changements de température créent de l’humidité. Pendant les cycles de dégivrage, l’air chaud, l’eau de nettoyage et la condensation peuvent attaquer les filetages et les surfaces de roulement exposés.
Les options de revêtement courantes incluent le zingage, la galvanisation à chaud, les flocons de zinc, l'oxyde noir avec de l'huile et la passivation de l'acier inoxydable. Le bon choix dépend de l'exposition, de la méthode de nettoyage et de la durée de vie requise.
Pour les projets axés sur la corrosion, comparez diverses attaches enduites avant d'approuver la finition.
Contrôles de revêtement
Confirmez :
- Épaisseur du revêtement
- Ajustement du filetage après revêtement
- Exigence de brouillard salin si spécifié
- Contrôle de la fragilisation par l'hydrogène pour les pièces électrolytiques à haute résistance
- Protection de l'emballage avant expédition
Une fixation revêtue qui ne peut pas s'assembler facilement n'est pas acceptable, même si la résistance à la corrosion semble bonne sur le papier.
Écrou, rondelle et méthode de verrouillage
Faites correspondre l'assemblage
Une commande de fixations à basse température doit inclure les écrous et les rondelles correspondants. N'approuvez pas le boulon seul.
Vérifiez :
- Qualité et matériau des écrous
- Dureté et dimensions de la rondelle
- Pas de discussion et engagement
- Compatibilité des revêtements
- Exigence de lubrification ou d’antigrippage
- Risque de vibrations et de cycles thermiques
Pour l'appariement des rondelles, examinez produits de laveuse et confirmez l'ID, le diamètre extérieur, l'épaisseur, la dureté et la finition.
Évitez de compter sur des contre-écrous à insert en nylon dans des environnements froids ou chimiques, à moins que le matériau polymère ne soit approuvé pour les conditions de service. Une basse température peut réduire la flexibilité du polymère.
Liste de contrôle de la demande de prix pour les fixations pour entrepôts frigorifiques
| Article de la demande de prix | Que préciser |
|---|---|
| Demande | Chambre froide, congélateur, rack, groupe frigorifique, tuyauterie, vanne |
| Température | Température de fonctionnement et température minimale |
| Type de produit | Boulon, écrou, rondelle, vis, goujon, ancrage, tige filetée |
| Norme | ISO, ASTM, DIN, EN, ASME ou dessin |
| Matériel | Acier au carbone, acier allié, 304, 316, duplex |
| Note | 8.8, 10.9, A2-70, A4-80, L7 ou qualité projet |
| Terminer | Zinc, HDG, flocons de zinc, passivation, inoxydable, nature |
| Assemblée | Écrous, rondelles, pièces anti-desserrage assortis |
| Documents | MTC, dureté, traction, test d'impact si nécessaire |
| Emballage | Prévention de la rouille, étiquettes, traçabilité des lots |
Pour les longueurs spéciales, les filetages non standard ou les conceptions spécifiques à l'équipement, utilisez fixations non standard sur mesure et fournir des dessins ou des échantillons.
Conseil final
Les fixations pour les entrepôts frigorifiques et les équipements à basse température doivent être sélectionnées en fonction de la température, de la charge, de l'exposition à la corrosion, des conditions de nettoyage et des besoins d'entretien.
Pour les chambres froides générales, le contrôle de la corrosion peut être le principal problème. Pour les équipements sous pression ou les services critiques à basse température, la robustesse des matériaux et la conformité aux normes deviennent essentielles. Définissez l’assemblage complet avant production : matériau, nuance, revêtement, écrou, rondelle, filetage, documents et emballage.