Antecedents del sector: la innovació impulsada per la demanda fa que les canonades aïllades al buit siguin una infraestructura crítica
Amb l'estructura energètica global en transició cap a solucions més netes, la demanda d'emmagatzematge i transport de fluids criogènics com el gas natural liquat (GNL), l'oxigen líquid i l'hidrogen líquid segueix creixent.
Les canonades aïllades al buit, aprofitant la seva conductivitat tèrmica ultra baixa (0.002-0.004 W/m·K) i l'alta eficiència energètica, s'han convertit en equipament bàsic per garantir el transport segur de medis a temperatures extremes.
Segons l'Informe de mercat global de materials d'aïllament criogènic 2025-2030, es preveu que el mercat de canonades aïllades al buit creixi a un ritme anual del 12% durant els propers cinc anys, i la regió Àsia-Pacífic representarà més del 40% de la quota de mercat.
Avenços tecnològics: millores duals en segellat i estabilitat
Els avenços recents de les empreses nacionals en la tecnologia de canonades aïllades al buit inclouen:
1.Tecnologia de segellat compost multicapa: una empresa amb seu a Zhejiang va desenvolupar una "conducta aïllada al buit d'oxigen líquid de tipus brida" mitjançant una estructura composta de solc profund cònic + anell gruixut de cautxú de silicona + junta de grafit. Aquest disseny aconsegueix una taxa de fuites per sota del 0.001% a les connexions de brida i s'ha aplicat amb èxit en sistemes de reabastament de combustible aeroespacial.
2.Estabilitat del tub interior millorada: per abordar els problemes de vibració a les canonades de GNL, un nou disseny incorpora anells de retenció + revestiments + suports d'enllaç, limitant la desviació del desplaçament del tub interior a ± 2 mm i mitigant eficaçment el risc de fractures fràgils a baixa temperatura. Aquests productes han aconseguit una taxa de substitució d'importacions del 65% en projectes de terminals receptores costaneres].
3. Sistemes de monitoratge intel·ligents: les canonades aïllades al buit integrades amb sensors de fibra òptica poden proporcionar informació en temps real sobre els nivells de buit, la deformació de l'estrès i altres dades, millorant l'eficiència de l'alerta primerenca en un 90%. Aquests sistemes estan actualment operatius en un projecte de demostració d'emmagatzematge i transport d'energia d'hidrogen a la província de Jiangsu.
Escenaris d'aplicació: Cobertura integral des de l'energia tradicional fins als camps emergents
·Cadena de la indústria del GNL: el 2024, la longitud total de canonades aïllades al buit desplegades en terminals receptores de GNL domèstiques de nova construcció va augmentar un 28% interanual. Només el projecte CNOOC Zhuhai va utilitzar més de 15 quilòmetres de canonades, amb una capacitat de descàrrega anual de 5 milions de tones].
·Emmagatzematge i transport d'energia d'hidrogen: les canonades de transmissió d'hidrogen líquid requereixen capes d'aïllament al buit per suportar temperatures molt baixes de -253 °C. El primer gasoducte de prova d'hidrogen líquid de classe de 10 quilòmetres de la Xina va aprovar l'acceptació a finals de 2024, aconseguint una vida útil de manteniment al buit superior als 10 anys].
·Cadena de fred mèdica: les canonades de transport de vacunes equipades amb estructures lleugeres d'aïllament al buit mantenen les fluctuacions de temperatura dins de ≤0.5 °C, donant suport al "Pla de distribució d'equitat de vacunes global" de l'OMS.
Polítiques i estàndards: estandardització accelerada de la indústria
El gener de 2025, l'Administració de l'Estat per a la Regulació del Mercat va publicar les especificacions tècniques per a l'aïllament al buit de canonades a pressió (GB/T 39955-2025), que estipula per primera vegada:
·La taxa de decadència al buit ha de ser inferior a 5×10⁻⁴ Pa/any;
·La desviació de la densitat dels materials d'aïllament multicapa ha de ser ≤3%;
·Instal·lació obligatòria de mòduls intel·ligents de control de fuites.
Aquesta iniciativa ha fet que el 30% de la capacitat de producció de gamma baixa fora del mercat, augmentant la concentració del mercat de les empreses líders fins al 70%
Perspectives de futur: integració de la tecnologia criogènica i la fabricació verda
La següent fase de la indústria se centrarà en dues direccions principals:
1. Materials criogènics adaptatius: desenvolupament de materials compostos nano-aerogel resistents a -270 °C, reduint el pes de la canonada en un 30%;
2.Models d'economia circular: Promoció de dissenys de canonades modulars per aconseguir taxes de reciclatge de la capa d'aïllament superiors al 85%, alineant-se amb el Mecanisme d'ajust de la frontera del carboni de la UE.
Conclusió
L'avenç iteratiu de la tecnologia de canonades aïllades al buit està remodelant profundament els sistemes d'emmagatzematge i transport de fluids criogènics. Amb una substitució interna accelerada i una influència millorada en els estàndards internacionals, les empreses xineses estan a punt per capturar segments de major valor afegit a la cadena industrial global.