關(guān)于新能源液化天然氣輸送管道低溫絕熱施工要點淺析

史兆鋼

【摘要】LNG（液化天然氣）接收站作為天然氣的儲存、處理和輸送的中繼站，在建造過程中，輸送管道占絕大部分，所以管道的保冷施工技術(shù)要求相當(dāng)嚴格，正確的材料選用和施工方法能夠使LNG在儲存和輸送過程中降低冷損失量，降低經(jīng)濟成本。

【關(guān)鍵詞】LNG（液化天然氣）；接收站；保冷；施工；工序

緒論

隨著我國對能源需求的日益增加，LNG（液化天然氣）作為一種新型、對環(huán)境友好的能源在國內(nèi)逐步得到廣泛應(yīng)用，由于液化天然氣儲存溫度為-162℃，在儲存和運輸?shù)倪^程中，為了減少冷損，提高運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟性，其對保冷的要求也相當(dāng)嚴格，本文主要針對管道的保冷施工做簡要闡述。

一、保冷材料選用

1.LNG接收站主要包括碼頭卸料設(shè)施、LNG儲罐、工藝管網(wǎng)、裝車設(shè)施、工藝處理設(shè)施、計量外輸設(shè)施，其中站場碼頭卸料設(shè)施及LNG儲罐一般使用硬質(zhì)保冷材料，其余設(shè)施由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了施工方便，增強輸送過程中隔熱效果宜采用柔性保冷材料。2.硬質(zhì)保冷材料使用的主材為PIR和泡沫玻璃，輔材包括FOSTER95-50、FOSTER81-84、耐磨劑、黑色瑪蹄脂、PAP鋁箔、壓敏膠帶、不銹鋼捆扎帶鋼扣、玻璃纖維棉、丁基橡膠、鍍鋁鋼板、汽阻層所用FOSTER90-66及網(wǎng)格布、金屬密封膠、閥門法蘭發(fā)泡用PUR發(fā)泡材料。3.柔性保冷材料施工使用主材為丁腈橡膠（LT黑色）和二烯烴彈性體發(fā)泡材料（LTD藍色），輔材包括阿樂斯專用膠水520膠水、MASTIC密封劑、耐磨鋁箔、鋁箔自粘膠帶、黑色LT自粘膠帶、不銹鋼鋼帶鋼扣、鍍鋁鋼板、FOSTER95-44金屬密封膠、汽阻層用FOSTER90-66及網(wǎng)格布。

二、采用硬質(zhì)保冷材料施工技術(shù)要點

1.絕熱施工前管道預(yù)處理

安裝絕熱材料之前，所有管道和管件應(yīng)焊接完成并經(jīng)過水壓和氣壓試驗。需要絕熱的管道表面應(yīng)不含油污、松動的氧化皮、灰塵及其它雜質(zhì)，管道表面應(yīng)防潮，在安裝絕熱材料之前應(yīng)充分晾干。

2.管道保冷施工

2.1保冷施工前查對設(shè)計提供單線圖，確認保冷厚度。2.2使用兩層或三層預(yù)成型硬質(zhì)PIR或FG泡沫作為絕熱材料，異層應(yīng)壓縫，壓縫寬度宜為200mm。2.3第一層為PIR材料弧板貼緊并包覆于管道表面，使用鋼扎帶扎緊，與保冷管托接觸的PIR，需用FOSER95-50密封膠密封。2.4第二層PIR弧板外側(cè)表面粘貼PAP鋁箔，安裝時在PIR內(nèi)側(cè)四周邊緣及端面涂抹FOSER95-50密封膠，安裝完畢后用鋼扎帶捆扎緊固。2.5水平管道每層PIR絕熱層應(yīng)每6米設(shè)置環(huán)向50mm寬伸縮縫，并填塞壓縮50%的玻璃纖維棉。2.6第三層為泡沫玻璃弧板，在安裝之前應(yīng)在內(nèi)側(cè)均勻滿涂耐磨劑。2.7安裝時在內(nèi)側(cè)四周邊緣及端面均勻涂刷FOSER95-50密封膠。2.8安裝完畢后，用鋼扎帶捆扎緊固，捆扎間距為200mm。2.9水平管道絕熱層應(yīng)每6米設(shè)置環(huán)向50mm寬伸縮縫，并填塞壓縮50%的玻璃纖維棉，最后在伸縮縫處用丁基橡膠覆蓋玻璃棉，丁基橡膠與泡沫玻璃之間使用FOSTER82-77密封膠粘貼，并在丁基橡膠兩側(cè)用19*0.5mm的鋼扎帶緊固。

3.硬質(zhì)保冷施工易出現(xiàn)問題及重要檢查點

3.1保冷主材及輔材的損傷。3.2保冷材料粘安裝時未按要求壓縫。3.3各粘接縫刷膠不均勻，未擠出少量密封膠，尤其管道保冷底部，由于操作不便，不易檢查。3.4保冷材料之間的間隙過大，超過2mm。

三、采用柔性保冷材料施工技術(shù)要點

1.絕熱施工前管道預(yù)處理

在安裝絕熱材料之前，所有管道和管件應(yīng)焊接完成并經(jīng)過水壓和氣壓試驗。需要絕熱的管道表面應(yīng)不含油污、松動的氧化皮、灰塵及其它雜質(zhì)。管道表面應(yīng)防潮，在安裝絕熱材料之前應(yīng)充分晾干。

2.管道保冷施工

2.1第一層LTD接縫采用純鋁鋁箔膠帶粘貼覆蓋，膠水不能直接刷涂在已粘接好的接縫上，而應(yīng)刷在接縫的兩側(cè)合適的寬度。2.2安裝第二層及以上多層的絕熱材料時，要通過條帶測量確定周長，以滿足形變余量。2.3對于外徑大于500mm的水平管道，在安裝柔性絕熱材料第二層及以上多層時，層與層之間滿涂膠水每米長度擠余量30mm粘貼。環(huán)縫搭邊10mm擠縫粘接，使接縫均受到擠壓的力量，而非拉伸的力量。2.4對于外徑小于500mm的水平管道，在安裝柔性絕熱材料第二層及以上多層時，管托端部的環(huán)縫搭邊10mm擠縫粘接，其它環(huán)縫填塞30mm，采用濕粘法粘接。處在“填充管段”部分的管材和板材，應(yīng)在長度方向上增加30mm或50mm的余量。2.5安裝時需要將每層之間的所有接縫和連接處錯開。如下圖所示：

3.柔性保冷施工易出現(xiàn)問題及檢查點

3.1柔性保冷材料表面損傷。3.2保冷材料粘接時未按要求擠縫、壓縫、錯縫。3.3各粘接縫刷膠不均勻，導(dǎo)致開口現(xiàn)象，尤其管道保冷底部，由于操作不便，不易檢查。3.4粘貼鋁箔膠帶及黑色自粘膠帶時，將520膠水涂刷至縫隙處，將保冷材料連接縫位置溶開。3.5保冷材料第一層內(nèi)側(cè)粘貼耐磨鋁箔時，未涂刷520膠水。3.6保冷材料層與層之間刷膠不均勻，空氣未擠出，導(dǎo)致鼓泡現(xiàn)象。

四、結(jié)語

保冷施工作為LNG管道施工的最后一道工序，也是整個工程的形象工序，一旦出現(xiàn)問題，很容易結(jié)冰、結(jié)霜，后期的整改難度大，故在施工過程中，施工單位管理人員、EPC專業(yè)工程師、監(jiān)理工程師應(yīng)盡職盡責(zé)，嚴格要求，嚴格執(zhí)行程序，確保保冷施工保質(zhì)保量完成。