LN G加氣站保冷材料選擇與施工關(guān)鍵技術(shù)研究

潘艷威

（中海油（山東）清恒能源有限公司，濟(jì)南250100）

1 引言

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(shí)際的儲運(yùn)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(jìn)行保冷設(shè)計(jì)和建設(shè)。通過保冷材料的選擇和使用，及時(shí)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(jìn)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(shí)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(jìn)行研究是具有現(xiàn)實(shí)意義的。

2 LNG加氣站保冷材料的選擇

2.1 保冷材料的選擇

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(xiàng)，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?xì)庠O(shè)備的建設(shè)管理保冷材料應(yīng)用需求規(guī)定，在實(shí)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(diǎn)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(shí)際保冷材料的選擇過程中，要將以上幾點(diǎn)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(shí)際加氣站的設(shè)備運(yùn)行過程中，聚異氰脲酸酯泡沫的閉孔率能夠達(dá)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。

2.2 保冷材料的厚度計(jì)算

在選定好保冷材料之后，需要按照實(shí)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(jì)規(guī)范》要求，在實(shí)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(jì)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(shí)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(shí)際站點(diǎn)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(gè)范圍之內(nèi)，才能夠保障管道熱量損失不高于標(biāo)準(zhǔn)[2,3]。

3 LNG加氣站保冷材料的施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 保冷材料的施工

保冷材料在實(shí)際的施工過程中，要運(yùn)用粘合劑進(jìn)行專門的涂抹，通過涂抹進(jìn)行保冷材料的組接處理[4]。在實(shí)際施工過程中，要滿足以下幾點(diǎn)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(qiáng)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(qiáng)對施工材料的密閉性組合，同時(shí)要

注意的是將施工材料的保溫性能進(jìn)行專門的分層防護(hù)施工。

在保冷材料的施工中，需要對保冷材料的厚度進(jìn)行專門的控制，及時(shí)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(shí)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(diǎn)進(jìn)行特殊處理，采取錯(cuò)位焊接形式，保證兩個(gè)臨近的焊接點(diǎn)的距離不能低于150mm，只有在這個(gè)范圍內(nèi)的焊接連接，才能全面保障材料的應(yīng)用性能。

3.2 防潮層的施工

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(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際施工中，對保冷層外部進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(yùn)行[5]。

3.3 鋁合金防護(hù)層的施工

鋁合金防護(hù)層施工是保冷層施工中比較重要的一項(xiàng)施工工序，在實(shí)際施工過程中，直管段鋁合金施工是將原有的保護(hù)層進(jìn)行專門的防護(hù)管理，將保護(hù)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(shí)際的防護(hù)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(hù)下全面的提升支架的施工防護(hù)管理能力。同時(shí)要注意的是在實(shí)際施工過程中，要進(jìn)行專門的安裝材料的施工密封管理。

4 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)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(jìn)行專門的管控，全面提升施工材料的應(yīng)用性能，同時(shí)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(yùn)行能力。只有在實(shí)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?xì)鈨Υ婀芾磔斔湍芰Α?/p>