LNG低温管托的结构特点及材料选用

1、LNG低温管托的结构特点及材料选用杨晓静LNG(BOG 气体，会严重影响接受站的经济收益。在设计进程中，考虑低温管托需承重，其选用的保冷材现出良好的保冷性能且施工方便，值得推广应用。%uring the transport ofLNG ( liquefie natural gas) , the cooling capacity leaks can generate a of boil-off gas, which can seriously affect the economic benefits of the receiving station. uring the esign proces

2、s,the col insulation material cryogenic pipe support is ifferent from the pipe because of the pipe loaing. Appropriate structure an materials can minimize leakage ofcooling capacity. The esign requirements,structural features an materials of the cryogenic pipe supports were intro-uce,which showe goo

3、 performance in col insulation an construction in the actual application,an were worth popularization an application.【期刊名称】管道技术与设备【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3 页(P55-57)【关键词】LNG; 低温管托;设计要求;结构;材料选用【作 者】杨晓静【作者单位】海工英派尔工程有限公司，山东青岛 266000【正文语种】中 文【中图分类】TE832LNG设计温度通常为 ，在输送LNG的进程中，应尽快减少因冷量散失导致温度上升而产生大量BOG蒸发气

4、体，这部分气体回收或再液化的成本很高，一般会排至火炬燃烧，严重影响接受站的经济收益。因此，接受站保冷效果的好坏接影响接受站的正常运行和经济收益。在设计进程中，考虑管托承重的原因，低管托选用的保冷材料与管道本体不同，两者保冷结构的搭接处是冷量极易泄漏的位，所以低温管托的结构及材料与常规石化装置使用的普通管托结构差别很大。 本文接合近几年来的设计和现场经验，介绍低温管托的设计要求及满足此要求的温管托结构特点及常规选材。一般设计要求低温管托的长度设计应考虑LNG管道热胀冷缩量；管线的固定架和导向架应避免管系的偏转，应力和过度振动；低温管托设计应考虑试验和其他附加载荷，囊括风雪荷载、地震因素，压力低温

5、管托自带的绝热厚度应与相连的管道一致，层数及各分层厚度也应一致一般绝热厚度超过80 mm就要分层设计；机械强度要满足设计装载要求，作用在管部上的一切荷载会经过管部传到支管道与保冷层之间要有较大的接触摩擦阻力，以防止相关于滑脱，造成管道失稳21LNG低了施工难度和工程造价，而且关于日后管道的维持也提供了很大的方便。 122水蒸气如在露点以下，就会产生结露，保冷材料的导热系数就变大，导致保冷效果 下降。若形成冻结，保冷材料就会产生永久性的损坏。3100150 mm1 ；PUF(PUF 外部采用可粘贴的防潮层，将搭接部分的管道保冷材料一同粘贴。4低温管托保冷结构应有一定的强度，不因受自重或偶然外力作

6、用而损坏。关于振动管道支承的保冷结构，应采取减振和加固措施。5低温管托必需设置防潮层，防潮层应切实起到防水、防潮及保护保冷层的作用，还 耐老化、收缩性小等性能，并且要求运输、储存、施工方便，价格低廉。21122LNG管道用保冷材料通常为聚异氰脲酸泡沫4080kg/m3 ，低密度导致其机械抗压强度较低，达不到承受管道荷载的要求，因此低温管托的保冷材料选用阻燃的高密度聚氨酯泡沫体(H-PUF) ，这种材料机械抗压强度好，承重性能好。依照管道公称直径及所承受荷载的大小，一般选用密度为160kg/m3 、 224 kg/m3和320 kg/m3 ，若承受荷载特别大，也可选择密度大的聚氨酯泡沫。保冷材料

7、的导热系数是衡量保冷性能的重要标志，如果冷流沿着管道直接渗透到保冷层外面，在空气中会形成较强的关于流冷损，造成管支架部位长期挂冰，导致保冷材料产生永久性的损坏。同时，冷桥的存在会造成支架钢结构低温冷脆，钢架强度显著降低，严重的还会导致支架钢结构发生低温脆性断裂，使整个管线失稳，影响管道的安全运行2。综上所述，高密度聚氨酯泡沫的密度、机械抗压强度和导热系数都是重要性能参数直接影响管道的保冷效果，但三者又有相互制约的关系：材料的密度越高，机械强 度越高，但其导热系数及质量也越大，因此当要求较高的机械强度时，则无法兼顾 热导率和运行质量。所以要根据管支架承重选择密度适宜的保冷材料。借鉴国外众 多LN

8、G接受站的使用经验，关于常用密度的聚氨酯泡沫性能指标要求如表 1 所示。 23管支架外壳(Steel Crale)管支架外壳一般为Q345号低合金钢制金属外壳。外壳带吊耳，分上下两部分安装完成后用螺栓紧固。管支架外壳必需起到保护防潮层和保冷层的作用，防止环境和外力关于保冷结构带来的有害影响，延长保冷结构的使用寿命，并且使外形整齐美观。4(Metal Protection Shiel)金属保护层一般采用 304 不锈钢，且金属保护层的长度需超出管支架最外层PUF 长度，以便将相连管道的保冷层一同覆盖。金属保护层厚度选用如表 2 所示。5(Vapor Barrier Foil)LNG 低温管道必需

9、设置防潮层，要求防潮层搭接适度，厚薄均匀，完整严密，无气孔，无鼓泡或开裂等缺不脆化、不开裂、不脱落mylar/aluminum/mylar( 聚酯薄膜铝箔H-PUFPUF 的外表面并且超出边缘 50 mm 。缝隙填充物(Gap Filler)因热胀冷缩原理，上下H-PUF之间会留出适当缝隙(gap)，应填充柔软的材料避免冷量的流逝，较常用的材料(Basotect G玻璃棉弹性好、密度低，适用于低温工况。上下H-PUF之间需填充部分见图2。7005 MPa13目前，这种结构的LNG低温管托在国内在建的LNG接受站中已开始应用，实践表明其保冷结构设计和材料的各项性能均契合生产要求，与管道本体的搭接处有好的保护，也能满足管道承重的要求，基本解决冷量泄漏的问题。根据使用的方不同，可以改变低温管托底部结构，实现滑动、导向、固定、防振动等多种支架型，这些低温管托为保证LNG接受站正常运行起非常重要的作用。【相关文献】1 GB 工业设备及管道绝热工程设计规矩2 方锦坤LNG低温管道支架设计广东化工，2012，39(13)：107-108ASTM1621TestMethoforCompressivePropertiesofRigiCellula