LNG管道的保冷

李 旭

（陜西延長石油集團(tuán)煉化公司項(xiàng)目建設(shè)指揮部，陜西延安 727406）

LNG管道的保冷

李 旭

（陜西延長石油集團(tuán)煉化公司項(xiàng)目建設(shè)指揮部，陜西延安 727406）

對(duì)LNG管道的保冷結(jié)構(gòu)、保冷材料、及保冷的傳熱過程做了介紹，并從保冷材料驗(yàn)收、施工控制、效果及不足方面對(duì)LNG管道的保冷進(jìn)行總結(jié)。

LNG管道；保冷結(jié)構(gòu)；保冷材料；保冷傳熱

近年來，由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和環(huán)境保護(hù)壓力的加大，社會(huì)對(duì)清潔能源的需求日益擴(kuò)大。在這種背景條件下LNG行業(yè)的發(fā)展也十分迅速。近年國內(nèi)的保溫保冷材料的生產(chǎn)技術(shù)更新?lián)Q代很快，產(chǎn)品在國際上具有一定競爭優(yōu)勢(shì)，像泡沫玻璃國內(nèi)的“嘉興生產(chǎn)工藝”比美國的“康寧生產(chǎn)工藝”具有原料成本低，產(chǎn)品質(zhì)量相當(dāng)[1]的優(yōu)勢(shì)為國內(nèi)保溫保冷工程提供了強(qiáng)力支撐。

LNG管道的隔熱結(jié)構(gòu)主要有常規(guī)的保溫材料包覆型結(jié)構(gòu)和真空夾套型結(jié)構(gòu)[2]。真空夾套型隔熱結(jié)構(gòu)雖然有良好的隔熱效果，但制造工藝復(fù)雜，成本較高，加之泡沫玻璃和PIR材料近年來國產(chǎn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，保溫材料包覆型結(jié)構(gòu)在LNG管道保冷中所占的比例較大。

本文對(duì)一例LNG保冷工程建設(shè)予以總結(jié)，以便使以后的類似工程取得更好的效果，也可以對(duì)關(guān)人員提供參考。

1 保冷結(jié)構(gòu)傳熱過程

保冷結(jié)構(gòu)的傳熱過程見圖1，可分為三個(gè)過程：①外部環(huán)境的較高溫度的熱量以空氣對(duì)流換熱和輻射換熱的方式傳給保冷結(jié)構(gòu)外表面；②保冷結(jié)構(gòu)外表面以固體導(dǎo)熱方式傳給其內(nèi)表面；③由保冷結(jié)構(gòu)內(nèi)表面以保冷介質(zhì)對(duì)流換熱和輻射換熱的方式傳給保冷介質(zhì)[3]。

圖1 穿過保冷結(jié)構(gòu)層的傳熱過程

2 LNG管道包覆型保冷結(jié)構(gòu)

圖1 經(jīng)典的保冷結(jié)構(gòu)

經(jīng)典的保冷結(jié)構(gòu)見圖2，使用一層或兩層預(yù)制成型的硬質(zhì)PIR泡沫外加一層預(yù)制泡沫玻璃作為隔熱材料；主要防潮層為雙面涂馬蹄脂的玻璃布，設(shè)置在泡沫玻璃的外表面；泡沫玻璃內(nèi)表面設(shè)置一層抗磨涂層；在最外一層硬質(zhì)PIR外表面用復(fù)合聚酯薄膜設(shè)置第二防潮層。

3 PIR及泡沫玻璃的驗(yàn)收

3.1 產(chǎn)品質(zhì)量證明文件的檢查

根據(jù)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)檢查產(chǎn)品型式檢驗(yàn)報(bào)告及產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)報(bào)告，對(duì)有特殊要求的參數(shù)重點(diǎn)檢查是否滿足要求。

按其他標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的產(chǎn)品提供符合標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量證明文件。查看合同或技術(shù)要求提到的其他質(zhì)量證明文件。

3.2 現(xiàn)場檢查

檢查外觀是否有傷痕、污跡、破損、裂紋、缺棱、缺角、孔洞等缺陷。

尺寸偏差檢查，檢查尺寸、壁厚、彎曲度、垂直度等外觀參數(shù)是否滿足規(guī)范要求或合同訂貨要求。

3.3 抽樣送檢

由于保冷效果對(duì)LNG裝置的節(jié)能及操作負(fù)荷有很大影響，所以需在各方的參與下進(jìn)行抽樣送檢。在對(duì)PIR及泡沫玻璃送檢的同時(shí)也應(yīng)對(duì)粘結(jié)劑、密封劑、耐磨劑等材料進(jìn)行送檢，復(fù)檢粘結(jié)強(qiáng)度、軟化點(diǎn)、耐寒性能、使用溫度、可塑性、和干縮性等指標(biāo)。按技術(shù)及合同要求對(duì)材料有關(guān)參數(shù)委托檢驗(yàn)。

4 施工管理

保冷材料生產(chǎn)廠商一般都有保冷工程施工隊(duì)伍與資質(zhì)，具有豐富的保冷工程施工經(jīng)驗(yàn)，一般保冷工程施工都由材料生產(chǎn)商組織實(shí)施。材料生產(chǎn)商組織保冷施工可以保證施工質(zhì)量，出現(xiàn)問題時(shí)責(zé)任明確，避免扯皮。

由于保冷結(jié)構(gòu)為多層結(jié)構(gòu)，在保冷施工時(shí)多組流水施工，一組施工第一層，一組施工第二層，一組施工第二防潮層，一組施工第三層。每組人員之間間距不能太大，保證及時(shí)完成管道上的整個(gè)保冷工程施工。避免保冷結(jié)構(gòu)層未完工，受天氣影響，造成保冷材料中的水分升高，影響保冷效果。

保冷結(jié)構(gòu)層施工時(shí)隨時(shí)抽查材料接口處黏結(jié)劑涂覆情況及黏結(jié)效果，避免漏涂形成熱量短路通道；注意檢查伸縮縫是否按照設(shè)計(jì)文件預(yù)留及施工；馬蹄脂防潮層施工后注意防潮層是否與保冷材料黏帖緊密，有無鼓包現(xiàn)象。

5 效果及不足

本工程自投用以來保冷效果良好，未發(fā)現(xiàn)因保冷效果原因造成裝置的能耗增加或負(fù)荷增大。不足之處在于保冷材料制造時(shí)只在縱向預(yù)留了搭接接口，未在橫向預(yù)留搭接接口，保冷材料尺寸短，在材料橫向處只有黏結(jié)劑密封，熱量從橫向接口處流通的可能性高于從縱向處。

[1] 中國建材工業(yè)協(xié)會(huì)保溫材料協(xié)會(huì).保溫材料與節(jié)能技術(shù)[M].[＜＜保溫材料與節(jié)能技術(shù)＞＞編輯部]，1987.

[2] 顧安忠.液化天然氣技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2015.

[3] 李鴻發(fā).設(shè)備及管道的保冷與保溫[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

LNG Pipeline Cold

Li Xu

This paper introduces the cold storage structure，cold storage material and cold storage process of LNG pipeline，and summarizes the cold storage of LNG pipeline from the acceptance，construction control，effect and def i ciency of cold storage material.

LNG pipeline；cold storage structure；cold storage material；cold heat transfer

TE973

：B

：1003–6490（2017）04–0199–01

2017–04–08

李旭（1981—），男，陜西渭南人，工程師，主要從事石化裝置建設(shè)工程中有關(guān)工藝及相關(guān)專業(yè)的應(yīng)用、建設(shè)管理工作。