Le système de frigorifuge est réalisé en associant les principaux constituants suivants :

  • Matériaux isolants, mousse de PIR et bourre de laine de verre pour applications cryogéniques,
  • Pare vapeur primaire et pare vapeur secondaire,
  • Bandes souples adhésives et feuillards métalliques,
  • Joint de contraction et son système de protection associé,
  • Revêtements « Arrêt de vapeur » pour terminaisons et barrières,
  • Mastic cryogénique des joints,
  • Revêtement métallique de protection externe, avec feuillards métalliques et mastic d’étanchéité pour joints.

 

Matériau isolant – Mousse rigide de Polyisocyanurate (PIR)

Les caractéristiques de la mousse rigide de Polyisocyanurate sont référencées aux exigences minimales résumées dans la fiche technique CINI 2.7.01. Les principales exigences requises sont précisées ci-après et, pour les autres, la fiche technique CINI 2.7.01 est la référence à minima.

 

 Composition suivant ASTM C591

  • Mousse rigide de Polyisocyanurate (PIR), fabriquée avec un agent d’expansion sans CFC/HCFC.
  • Structure de la mousse : un maximum de cellules fermées (plus de 90% suivant EN ISO 4590 – ASTM D2856).

 

Propriétés de la mousse rigide PIR

  • Gamme de températures admissibles : de -200°C à +120°C,
  • Masse volumique EN ISO 845 – ASTM D1622 : mini 40 kg/m3 et maxi 52 kg/m3,
  • Conductivité thermique pour mousse sans vieillissement EN 12667 – ASTM C177 : max 0.021 W/mK à +20°C et max 0.016 W/mK à -160°C,
  • Conductivité thermique pour mousse dégradée par le vieillissement (valeur prise pour le dimensionnement des épaisseurs) : 0.025 W/Mk pour température moyenne de « -65 C »,
  • Taux de cellules fermées EN ISO 4590 – ASTM D2856 : supérieur à 90%,
  • Absorption d’eau ISO 2896 – ASTM D2842 : max 5% en volume,
  • Perméabilité à la vapeur d’eau ASTM E96 Procédure A – ISO 1663 : 30 (+/-10) g/(m2.24h) à 23°C et 85% Humidité relative,
  • Taux de chlorures ASTM C871 : max 60 mg/kg.
  • Résistance à la compression minimale EN 826 – ASTM D1621 : supérieure à (250 kPa et 200 kPa).
  • Résistance à la traction minimale ASTM D1623 supérieure à (420 kPa et 320 kPa),
  • Stabilité dimensionnelle EN 1604 : inférieure ou égale 1%,
  • P H : entre 6 et 7,
  • Mousse à protéger des UV solaires lors d’une exposition prolongée.

 

Combustibilité et Classement selon la réaction au feu

  • Index de température EN ISO 4589-3 : supérieur à 390°C.
  • Classement selon réaction au feu : Catégorie A2 ou B suivant NF EN 13501 (euro class -difficilement inflammable), exigence aux tests (fire reaction) :
    • Catégorie M1 suivant NF P92 501 ;
    • Catégorie B1/B2 suivant DIN4102 (vertical burning).

 

Matériau isolant – Bourre de laine minérale pour applications cryogéniques

Les caractéristiques de la laine minérale pour applications cryogéniques, réservée aux joints de contraction et aux systèmes de frigorifuge spécifiques pour robinetterie, brides,… sont référencées aux exigences minimales suivantes :

  • Bourre de laine de verre/roche pour applications cryogéniques,
  • Conductibilité thermique entre 0.017 et 0.022 W/ m.K à -170°C, à préciser dans l’offre du contractant,
  • Gamme de températures admissibles, de -200°C à +120°C, à préciser dans l’offre du contractant,
  • Sans liant organique,
  • Masse volumique : à préciser dans l’offre du contractant,
  • Compression admissible en mise en œuvre : 50%,
  • Classement réaction au feu min. requis : A2 (M0).

 

Pare vapeur primaire

Les caractéristiques du pare vapeur primaire sont référencées aux exigences minimales résumées dans le chapitre 4.4.21 de la fiche technique CINI 1.3.02 et la fiche technique CINI 1.3.53. Les principales exigences requises sont précisées ci-après :

  • Ce pare vapeur primaire est constitué de deux couches de mastic élastomère, renforcé au niveau de la deuxième couche par un support tissé avec des fibres de verre.

En ce qui concerne le mastic utilisé pour réaliser le pare vapeur :

  • Mastic du type élastomère avec solvant associé, suivant spécification technique CINI 3.2.03,
  • Gamme de températures admissibles, de -50°C à +100°C,
  • Perméabilité à la vapeur d’eau, max 0.001 g/m2.h.mm Hg suivant ASTM E96 Procédure E,
  • Taux de chlorures ASTM C871 : max 90 ppm,
  • Index de propagation de la flamme ASTM E84 : inférieur à 7.

En ce qui concerne le support tissé fibres de verre :

  • Support tissé fibres, Type et qualité recommandés par le fournisseur de mastic,
  • Tissage à préciser, nombre de fils par longueur,
  • Masse surfacique à préciser, en g/m2,
  • Classement réaction au feu min. requis : A2 (M0).

 

Pare vapeur secondaire

Les caractéristiques du pare vapeur secondaire sont référencées aux exigences minimales résumées dans la fiche technique CINI 3.3.10. Les principales exigences requises sont précisées ci-après :

  • Support multicouche, trois couches « film polyester / feuille d’aluminium / film polyester ».
  • Gamme de températures admissibles, de -60°C à +120°C,
  • Perméabilité à la vapeur d’eau, max 10×10-6 g/m2.h.mm Hg suivant ASTM E96 Procédure E,
  • Épaisseurs minimales : film polyester 12 microns et feuille d’aluminium 25 microns, total du support multicouche 50 microns mini,
  • Masse surfacique, supérieure à 100 g par m2,
  • Résistance à la rupture, mini 100 MPa,
  • Résistance à la déchirure (Elmendorf), mini 400 g/mm.

 

Bande adhésive souple

La première couche de mousse rigide PIR, côté tuyauterie, et les couches intermédiaires éventuelles de cette même mousse, sont immobilisées au moyen de bandes adhésives souples référencées à la spécification technique CINI 2.25.01 (chapitre 2.4 « Adhésive synthetic tape »). Les principales exigences requises sont précisées ci-après :

  • Bande en matériau synthétique, renforcé fibres de verre,
  • Gamme de températures admissibles, de -120°C à +120°C,
  • Largeur minimale 38 mm,
  • Epaisseur minimale 0.14 mm,
  • Pouvoir adhésif minimal 200 gr / 25 mm2.

 

Feuillard métallique et chape de cerclage

La couche externe de mousse rigide de PIR, le revêtement métallique de protection externe et les boîtiers de robinetterie sont immobilisés par cerclage, au moyen de feuillards métalliques et de chapes de cerclage associées Ces deux constituants sont en acier inoxydable austénitique, référencées partiellement à la spécification technique CINI 2.25.01 (chapitre 2.1 « Band on10-20 kg rolls »). Les principales exigences requises sont précisées ci-après :

  • Feuillards en acier inoxydable austénitique recuit, nuance Cr-Ni 18-10, par exemple nuance ASTM A167 TP 304,
  • Largeur minimale et épaisseur : 13 mm x 0.5 mm pour DN inférieurs ou égaux à DN400,
  • Largeur minimale et épaisseur : 19 mm x 0.5 mm pour DN supérieurs à DN400,
  • Chapes en inox austénitique recuit, d’épaisseur équivalente assurant la même charge sous tension que le feuillard de cerclage, de type conforme au type de pince de cerclage utilisé.

 

Joint de contraction et son système de protection

Le joint de contraction est réalisé en bourre de laine minérale pour applications cryogéniques est référencé aux spécifications techniques CINI 5.1.06 (« Cold insulation – Contraction joint ») et CINI 3.25.01 – 2.1 (Auxiliary materials for cold insulation).

Deux types de système de protection des joints de contraction selon son positionnement dans le système de frigorifuge :

  • En ce qui concerne les joints de contraction associés aux couches de mousse rigide, interne et intermédiaire, il est revêtu et protégé par un pare vapeur secondaire comme décrit au point D.
  • En ce qui concerne les joints de contraction associés à la couche de mousse rigide externe, il est revêtu et protégé par une feuille ondulée, en caoutchouc butyle, épaisseur 1mm et conforme au standard ISO 188 (CINI 3.25.01 – 2.1). Cette protection du joint, en caoutchouc butyle, est immobilisée au moyen de deux feuillards métalliques cerclés, de part et d’autre de la zone de contraction, feuillards identiques à ceux décrits au point F.

 

Revêtement « Arrêt de vapeur » – Terminaisons et Barrières

Les caractéristiques du revêtement « Arrêt de vapeur », utilisé pour le jointement des terminaisons et des barrières des systèmes de frigorifuge, sont référencées aux exigences minimales résumées dans la fiche technique CINI 3.2.09 (« Two component sealer »), avec un renforcement supplémentaire en support tissé à fibres de verre pour les terminaisons. Les principales exigences requises sont précisées ci-après :

Mastic cryogénique, du type élastomère à deux composants, utilisé pour les revêtements des terminaisons et des barrières :

  • Mastic du type élastomère à « deux composants », suivant spécification technique CINI 3.2.09,
  • Gamme de températures admissibles, de -196°C à +120°C,
  • Perméabilité à la vapeur d’eau, max 0.001 g/m2.h.mm Hg suivant ASTM E96 Procédure E,
  • Taux moyen de solides ASTM D1644 : 55% en volume,
  • Taux de chlorures ASTM C871 : max 90 ppm,
  • Point éclair ASTM D93 : 23°C,
  • Deux couches de mastic pour le revêtement des barrières et trois couches pour le revêtement des terminaisons.

Renforcement supplémentaire pour les terminaisons :

  • Support tissé fibres de verre, type et qualité recommandés par le fournisseur de mastic élastomère,
  • Tissage à préciser, nombre de fils par longueur,
  • Masse surfacique à préciser, en g/m2,
  • Classement réaction au feu min. requis : A1/2 (M0).

Le revêtement « arrêt vapeur » sélectionné est unique pour tout le système et permet ainsi de réaliser tous les jointements pour la gamme de températures admissibles (-196°C à +120°C) grâce à l’emploi d’un mastic cryogénique Une demande de déviation concernant un deuxième type de revêtement, réservé pour la gamme de températures admissibles (-50°C à +120°C) n’est pas acceptable.

 

Mastic cryogénique de jointement

Les caractéristiques du mastic de jointement, utilisé pour remplir les joints longitudinaux et circonférentiels des différents éléments de mousse rigide, ainsi que les revêtements « arrêt vapeur », sont référencées aux exigences minimales résumées dans la fiche technique CINI 3.2.09 (« Two component sealer »). Les principales exigences requises sont précisées ci-après :

  • Mastic cryogénique, du type élastomère à « deux composants », suivant spécification technique CINI 3.2.09,
  • Gamme de températures admissibles, de -196°C à +120°C,
  • Perméabilité à la vapeur d’eau, max 0.001 g/m2.h.mm Hg suivant ASTM E96 Procédure E,
  • Taux moyen de solides ASTM D1644 : 55% en volume,
  • Taux de chlorures ASTM C871 : max 90 ppm,
  • Point éclair ASTM D93 : 23°C.

 

Revêtement métallique de protection externe

Les caractéristiques du revêtement métallique de protection externe, du type « tôle en acier revêtue d’aluminium pur, dite type 2 et pré- laquée », sont référencées aux exigences minimales résumées dans la fiche technique CINI 3.1.02. Les principales exigences requises sont précisées ci-après :

  • Tôle acier revêtue d’aluminium pur sur les deux faces, mini 50 microns d’épaisseur,
  • Type 2, c’est-à-dire « revêtue d’aluminium pur », à 300 g/m2 par face,
  • Épaisseurs minimales de la tôle de protection : 0.55 mm pour Développés extérieurs du revêtement avec système de frigorifuge inférieurs à 400mm ; 0.8 mm pour Développés extérieurs du revêtement avec système de frigorifuge supérieurs à 400mm (suivant recommandations DTU N°67.1),
  • Épaisseur minimale de la tôle de protection : 1 mm pour les boîtiers de robinetterie et accessoires,
  • Norme NF A36.345 – Produits sidérurgiques – Tôles d’acier revêtues en continu d’aluminium – Feuilles et Bobines – Épaisseurs 0.5mm à 3mm – Largeur maximale 1540 mm,
  • Référentiel CINI 3.1.02 (Propriétés chimiques suivant ASTM A463M Table 2 Qualité commerciale – Résistance à la corrosion suivant ASTM A463M – Largeur minimale 500 mm),
  • Des exigences particulières ainsi que des dérogations concernant les caractéristiques du revêtement de protection externe peuvent être précisé comme « alternative » dans l’offre du contractant et soumises pour approbation au Client.