潘艷威
(中海油(山東)清恒能源有限公司,濟南250100)
液化天然氣是現(xiàn)代化生活中比較常見的一種能源,在其實際的儲運中,需要在冷藏環(huán)境下輸送,這就需要對LNG加氣站的輸送管道和設(shè)備進行保冷設(shè)計和建設(shè)。通過保冷材料的選擇和使用,及時地將保冷材料在加氣站的建設(shè)中合理應(yīng)用,才能為天然氣的儲存和輸送提供保障。因此論文針對LNG加氣站保冷材料應(yīng)用的選擇施工技術(shù)進行了專門的研究,在研究中指出了施工中的關(guān)鍵性因素,只有保障了施工中的關(guān)鍵性因素得到實施,才能提升LNG加氣站的儲氣和輸送能力。所以對LNG加氣站保冷材料的選擇與施工關(guān)鍵性技術(shù)進行研究是具有現(xiàn)實意義的。
保冷材料的選擇在LNG加氣站基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)中是很重要的一項,只有正確地選擇保冷材料,才能夠保障天然氣的儲存和輸送安全。一般情況下適合液化天然氣儲存的環(huán)境為-163℃,只有在該狀態(tài)下的天然氣,才能夠液化成液態(tài)的燃料。CB50264-97燃氣設(shè)備的建設(shè)管理保冷材料應(yīng)用需求規(guī)定,在實際施工中,適合液化天然氣保冷的材料應(yīng)該滿足以下四點要素:一是材料的導(dǎo)熱性能要低,要保證材料的導(dǎo)熱性不能高于0.064W;二是材料的抗壓性、抗曲折性和冷縮率性比較低;三是材料的閉孔率要高,保障材料不吸水;四是材料的阻燃性能好,氧氣的指數(shù)傳遞應(yīng)大于28%。在實際保冷材料的選擇過程中,要將以上幾點要素考慮到其中,這樣才能夠滿足LNG加氣站的天然氣儲存和輸送的基本要求[1]。
通過研究對比發(fā)現(xiàn),聚異氰脲酸酯泡沫能夠滿足LNG加氣站設(shè)備的保冷材料應(yīng)用需求,而且在實際加氣站的設(shè)備運行過程中,聚異氰脲酸酯泡沫的閉孔率能夠達到98%,并且在-200到-160℃的環(huán)境中,能夠保障材料應(yīng)用的穩(wěn)定性能。
在選定好保冷材料之后,需要按照實際的施工管理需求去制定專門的保冷材料的厚度。根據(jù)LNG加氣站施工規(guī)范《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范》要求,在實際管道的施工中,LNG管道的到熱量不應(yīng)該損失12.5W/m2。管道施工的保冷材料厚度計算公式如下:
其中D代表管道的半徑長度,T代表環(huán)境溫度,Q代表熱流的密度,λ代表保冷材料的導(dǎo)熱性能,As代表絕熱層向外釋放的系數(shù)。只有在實際保冷材料的選擇和施工中將以上公式適用的條件帶入,才能夠全面地提升施工材料的管理和應(yīng)用性能。以三級加氣站的建設(shè)為例,在其實際站點的管道架設(shè)過程中,應(yīng)該選取的保冷材料最小厚度為138.44mm,只有將施工材料的厚度控制在這個范圍之內(nèi),才能夠保障管道熱量損失不高于標準[2,3]。
保冷材料在實際的施工過程中,要運用粘合劑進行專門的涂抹,通過涂抹進行保冷材料的組接處理[4]。在實際施工過程中,要滿足以下幾點要素:
首先是施工材料應(yīng)該滿足基本的保溫材料的匹配性;
其次是應(yīng)該加強對施工材料的粘結(jié)力控制,只有保障施工材料的粘結(jié)力度,才能夠全面地保障施工材料的安全性能;
最后,在施工材料的處理中,應(yīng)該加強對施工材料的密閉性組合,同時要
注意的是將施工材料的保溫性能進行專門的分層防護施工。
在保冷材料的施工中,需要對保冷材料的厚度進行專門的控制,及時地掌握好保冷材料的施工性能。一般情況下,當(dāng)保冷材料的厚度超過80mm時就要對材料采取專門的分層處理,保障材料的應(yīng)用能夠起到穩(wěn)定性提升的作用。另外還需要注重對保冷材料的焊接點進行特殊處理,采取錯位焊接形式,保證兩個臨近的焊接點的距離不能低于150mm,只有在這個范圍內(nèi)的焊接連接,才能全面保障材料的應(yīng)用性能。
在LNG加氣站的管道施工過程中,要注重對防潮層施工工藝的控制,這樣才能夠發(fā)揮出材料應(yīng)有的保冷性能,為天然氣的存儲和輸送提供安全環(huán)境。根據(jù)施工材料的選擇規(guī)范標準,在實際施工中,對保冷層外部進行樹脂涂抹,通過樹脂的涂抹形成專門的防潮層,從而保障保冷材料不吸水分,形成保冷作用。在封閉層的施工中,采用玻璃布搭接形式進行專門的粘結(jié)組織管理,這樣才能夠在防潮層的安裝和布局中進行專門的裂口處理,起到防潮作用,保障加氣站設(shè)備的順利運行[5]。
鋁合金防護層施工是保冷層施工中比較重要的一項施工工序,在實際施工過程中,直管段鋁合金施工是將原有的保護層進行專門的防護管理,將保護層的安裝設(shè)置在15~45°角之間,縫口朝下,這是為了保障在實際的防護層安裝過程中,全面地提升保冷材料的應(yīng)用效果。這樣才能夠在金屬層的保護下全面的提升支架的施工防護管理能力。同時要注意的是在實際施工過程中,要進行專門的安裝材料的施工密封管理。
綜上所述,在進行LNG加氣站保冷材料的選擇和施工中,應(yīng)該注重對施工程序以及關(guān)鍵性施工要素進行專門的管控,全面提升施工材料的應(yīng)用性能,同時還能在施工材料的技術(shù)管理應(yīng)用中,全面提升LNG加氣站設(shè)備的運行能力。只有在實際加工的過程中保障天然氣的輸送環(huán)境是安全的,這樣才能夠全面提升加氣站的燃氣儲存管理輸送能力。