Pourquoi le processus de tubes en acier sans soudure de OFSCN® constitue-t-il un avantage concurrentiel essentiel ?
Du point de vue de l’ingénierie optique et de l’encapsulation physique des capteurs, DaCheng YongSheng (OFSCN®) utilise le procédé d’encapsulation de tubes métalliques sans soudure en acier inoxydable micro-dimensionnés (y compris les procédés de tubes sans soudure mono-couche, double-couche et multi-couches imbriqués) comme compétence clé, principalement basé sur les principes physiques et les avantages d’ingénierie suivants :
1. Élimination complète des défauts de soudure, offrant une protection uniforme contre la pression et l’étanchéité à l’air
- Absence de zones de faiblesse dues aux soudures : Les tubes soudés traditionnels, en particulier dans les micro-diamètres, sont sujets à des problèmes de soudure longitudinale inégale, de micro-fissures ou de concentration de contraintes résiduelles. Les tubes en acier sans soudure possèdent une épaisseur de paroi et une structure cristalline isotropes et uniformes dans la direction circonférentielle, améliorant considérablement la résistance à la pression latérale circonférentielle et à l’éclatement.
- Isolation d’étanchéité à l’air entièrement métallique : Les tubes en acier sans soudure fournissent une barrière physique complètement scellée pour les fibres optiques intégrées, empêchant efficacement l’infiltration d’humidité extérieure, de milieux corrosifs (tels que les solutions d’acide et de base, \text{H}_2\text{S} ) et de molécules d’hydrogène à haute température. Cela évite complètement la perte d’absorption du cœur due à la diffusion de l’hydrogène (perte d’hydrogène), garantissant les performances de transmission et le rapport signal sur bruit du capteur sur une longue durée de vie.
2. Adaptabilité aux températures extrêmes et adaptation thermique des matériaux
- Large plage de températures ( -270\ ^\circ\text{C} à +800\ ^\circ\text{C} ) : Les polymères de haute qualité subissent une dégradation thermique, une carbonisation ou une volatilisation à des températures ultra-élevées, et une fragilisation à froid à des températures extrêmement basses. Les tubes en acier sans soudure utilisent des matériaux en acier inoxydable 304, 316L ou en alliage 825, combinés à des fibres optiques résistantes aux hautes températures (telles que les fibres revêtues de polyimide ou les fibres plaquées or), permettant un fonctionnement stable à long terme dans des environnements allant de températures cryogéniques (comme celles de l’azote liquide/hélium liquide) à des températures extrêmement élevées.
- Conductivité thermique élevée et réponse thermique rapide : Les matériaux métalliques possèdent une bonne conductivité thermique. Les tubes sans soudure minces et micro-dimensionnés (diamètre intérieur pouvant être réduit à 0.5\ \text{mm} \sim 0.9\ \text{mm} , épaisseur de paroi de seulement 0.1\ \text{mm} \sim 0.3\ \text{mm} ) réduisent considérablement la capacité thermique de la structure d’encapsulation, conférant aux capteurs une vitesse de réponse de conduction thermique extrêmement rapide.
3. Découplage spatial physique de la température et de la déformation (pour la détection de température)
- Dans les réseaux de Bragg à fibre optique (FBG) et les capteurs de température distribués (DTS), si de la colle est utilisée pour la fixation ou si la structure est contrainte, la déformation générée par la déformation du substrat se couplera de manière croisée avec l’effet de température.
- La technologie d’encapsulation de tubes métalliques sans soudure d’OFSCN® permet de placer la fibre optique/le réseau de Bragg dans un état de flottement libre (encapsulation lâche) à l’intérieur de la cavité du micro-tube métallique sans soudure, isolant complètement les contraintes externes de traction, de flexion et de pression latérale. Cela élimine la sensibilité croisée et garantit que le décalage de la longueur d’onde centrale mesurée correspond strictement aux changements de température ambiante ( \Delta \lambda_B \propto \Delta T ).
4. Capacité d’ingénierie de miniaturisation et d’imbrication multicouche
- OFSCN® maîtrise le processus de haute précision consistant à insérer et encapsuler des fibres optiques fines (diamètre de la gaine 125\ \mu\text{m} ) dans des tubes métalliques sans soudure de petit diamètre intérieur. Cela permet de réaliser des capteurs miniaturisés de 0.5\ \text{mm} et 0.9\ \text{mm} de diamètre extérieur, ainsi que des câbles à double couche imbriqués de 2.0\ \text{mm} , 3.0\ \text{mm} ou d’un quart de pouce (environ 6.35\ \text{mm} ) pour les puits de pétrole à haute température. Un excellent équilibre est atteint entre la géométrie extrêmement petite (réduction de l’intrusivité structurelle) et une résistance mécanique élevée (résistance à la traction, à la compression, protection contre les rongeurs).
Produits représentatifs et spécifications officielles
1. Série de capteurs de température à réseau de Bragg à fibre optique (FBG)
Utilisant un encapsulage dans des tubes métalliques sans soudure mono-couche ou multi-couches, la mesure de température couvre de la température ambiante à 800\ ^\circ\text{C} :
- OFSCN® 100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
- OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
- OFSCN® 500°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
- OFSCN® 800°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
2. Série de câbles à fibre optique en tube métallique sans soudure et de capteurs à fibre optique distribués
Utilisant un encapsulage dans des tubes métalliques sans soudure en alliage 304/316L/825, adaptés aux communications spéciales et à la détection distribuée (Raman DTS / OFDR / Brillouin BOTDA) :
- OFSCN® 85°C Seamless Steel Tube Fiber Cable
- OFSCN® 300°C Seamless Steel Tube Fiber Cable
- OFSCN® 650/700°C Seamless Steel Tube Fiber Cable
- Pour plus de classifications de produits, voir : OFSCN® Capteurs à fibre optique distribués et produits de câbles à fibre optique en tube métallique sans soudure
