探討天然氣液化工廠絕熱設(shè)計

武艷杰(新地能源工程技術(shù)有限公司燃?xì)饧夹g(shù)分公司 河北 廊坊 065000)

近年來，絕熱設(shè)計人員的設(shè)計工作量都比較大，他們的任務(wù)都很繁重，這些因素導(dǎo)致了部分的天然氣液化工廠絕熱設(shè)計質(zhì)量出現(xiàn)問題。因為很多企業(yè)他們急于趕工，對質(zhì)量控制力度比較低，這是導(dǎo)致問題出現(xiàn)的關(guān)鍵，很多企業(yè)就是簡單的為了完成工作量，質(zhì)量得不到保障。因此，在進(jìn)行生產(chǎn)時，質(zhì)量得不到保障。工廠看重的是生產(chǎn)效益，從而最常忽略了質(zhì)量。使得進(jìn)行絕熱設(shè)計時，出現(xiàn)大量的問題，這些問題對廠家形象影響比較大。在保障廠家的經(jīng)濟(jì)效益同時，還需要做好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)。設(shè)計單位要做好設(shè)計質(zhì)量關(guān)，這樣才能更好的把握質(zhì)量。在進(jìn)行制造過程中，應(yīng)該有專門的負(fù)責(zé)人，他們工作開展理當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，檢驗人員也應(yīng)該做好質(zhì)量控制工作，從多角度多方面入手，這樣能夠做好質(zhì)量保障工作。

一、絕熱材料的選取

在天然氣液化工廠絕熱設(shè)計過程中，需要充分的考慮到對導(dǎo)熱油、胺液等管道進(jìn)行保溫，這個保溫工作至關(guān)重要。另外，還需要對BOG管道、LNG管道以及制冷管道做好保冷工作。液化設(shè)計的對象工作主要是做好操作溫度工作，這個工作開展對技術(shù)要求比較高。眾所周知，再生管道、胺液管道以及導(dǎo)熱油管道，進(jìn)行操作時，這個操作的溫度要求分別為300℃、150℃，給出的這些設(shè)計溫度范疇是為了更好的分析溫度比例內(nèi)根據(jù)這個比例進(jìn)行配對。在后期更好的執(zhí)行保溫工作，時常選用的保溫材料有巖棉，還有聚異氰脲酸酯，還有PIR的管殼，這樣施工比較方便，這兩種絕熱材料綜合使用之后，可以更好的發(fā)揮出實際作用，當(dāng)綜合使用材料時對性能的要求比較高。材料性能符合需求之后，才可以保障保溫效率。

PIR泡沫塑料是一種最常見的深冷型保冷材料，該材料具備的優(yōu)勢比較明顯，最突出的優(yōu)勢是耐寒性、耐熱性以及阻燃性非常好。該材料和市場中一些保溫材料相比，性能優(yōu)勢更加明顯。PU是一種聚氨酯材料的泡沫，在合適的溫度內(nèi)，它一般都不能滿足天然氣保冷需求。因此通過對比之后，最終確定了PIR泡沫塑料。該材料的保溫效果很明顯，非常適用于天然氣液化工廠保溫使用。加之，泡沫玻璃的線膨脹系數(shù)變動比較大，材料的敏感度也比較強(qiáng)，通過對比之后終于可以確定出使用PIR泡沫塑料。

二、絕熱設(shè)計包含內(nèi)容

絕熱技術(shù)設(shè)計一般包含以下幾種重要組成部分：保冷設(shè)計、防燙設(shè)計、保溫設(shè)計等，相對于深度的保冷絕熱而言。在進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)該具備多層結(jié)構(gòu)，一般都不會由一種簡單的結(jié)構(gòu)組成。因為單層結(jié)構(gòu)不能夠起到良好的保溫效果。而且單層結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)局部因為受冷變形而使得整體性受到影響的問題。在每一層使用結(jié)構(gòu)中，最好是使用拼接形式。這樣在處于低溫環(huán)境下時，依舊可以獲得良好的保護(hù)，也不會因為局部出現(xiàn)問題而導(dǎo)致整體無法發(fā)揮出實際效益。

1.保溫設(shè)計

保溫對象：外表面正常操作溫度>50℃，需要減少熱損失的管道及設(shè)備；外表面正常操作溫度<50℃，因工藝原因需要保溫的管道及設(shè)備；操作溫度>200℃的管道及設(shè)備。除特別要求外，下列元件不保溫：設(shè)備的裙座、支座、吊耳、管道的儀表管座、支架、吊架以及按工藝和維修要求需經(jīng)常拆卸的法蘭、法蘭蓋等。

2.防燙設(shè)計

當(dāng)設(shè)備或管道的表面溫度超過60°C，且需要經(jīng)常操作維護(hù)，又無其它措施防止人身燙傷的部位，（1）凈空高度小于等于2.1m，（2）距離塔器等操作側(cè)0.75m的半徑范圍內(nèi)，均應(yīng)設(shè)置保溫材料進(jìn)行防燙保護(hù)

當(dāng)表面溫度已經(jīng)超過了60℃且不要求進(jìn)行保溫時，應(yīng)在相應(yīng)的范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)備以及管道的防燙處理。距離地面或者操作平臺上，這個高度如果小于2.1米時，通常和操作平臺或者是整個通道距離理當(dāng)小于0.75m。一般而言，這個防燙層最好采用50mm巖棉氈加以防護(hù)。

3.保冷設(shè)計

這個對保溫設(shè)計要求都比較高，在低溫運(yùn)行時，這個管道保冷設(shè)計最終的目的，是為了減少管道以及管子中出現(xiàn)的冷量損失問題。不斷減少因為輸送過程中導(dǎo)致中低保溫材料升溫速度過快，從而不利于系統(tǒng)運(yùn)行。

三、防潮層及保護(hù)層設(shè)計

防潮層設(shè)計應(yīng)該對以下幾個表面層進(jìn)行設(shè)計，有埋地保溫層、管溝內(nèi)敷管道保溫層、板材外表保溫層等，這些部位需要進(jìn)行防潮設(shè)置。防潮層理當(dāng)包含一定的技術(shù)性能，例如抗蒸汽滲透性一定要好，這個防潮的能力要強(qiáng)，而且保障吸水率不能大于百分之一。材料使用應(yīng)該是具備阻燃性、自熄性等。這樣當(dāng)溫度變動時，才不會出現(xiàn)安全事故。在安全的范圍內(nèi)使用材料，提升材料使用效率，獲得了良好保溫效果。例如：涉及到液化工廠內(nèi)設(shè)計時，應(yīng)該采用真空絕熱結(jié)構(gòu)，并且由外罐以及內(nèi)罐組成。需要注意的是這個內(nèi)罐材質(zhì)要得到保障，最好使用不銹鋼材料，同時外罐材質(zhì)要求也比較高，最好保障壓力容器是使用剛性材料。這兩個罐之間必須做好絕熱工作，有絕熱材料進(jìn)行縫隙填充，從而起到絕熱層作用。當(dāng)外部出現(xiàn)著火問題時，這個材料不會熔融也不會出現(xiàn)坍塌。當(dāng)前使用最多的是珠光砂絕熱材料，使用效果比較明顯。

結(jié)束語

對于天然氣液化工廠開展絕熱設(shè)計工作而言，除了相關(guān)的要求之外，需要把握絕熱材料質(zhì)量，需要控制好材料性能。因此，在進(jìn)行設(shè)計時，一般都會充分考慮到施工方便、容易采購相關(guān)因素。

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