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LNG管道保冷材料的应用和发展

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第3卷第5期OTECTION CORROSION AND CORROSIONPR l}腐蚀瘸理与防护l65uJ LNG管道保冷材料的应用和发展 程 明 许克军 蒲黎明 杜磊 张平 610041; 438000 1.中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司,四JIl成都2.昆仑能源湖北黄冈液化天然气有限公司,湖北黄冈摘 要:多年来,国内已建大型液化工厂和接收工程的核心技术多依赖进口,LNG保冷绝热技 术及产品被发达国家垄断。为加快我国LNG项目关键技术的国产化进程,提升LNG管道保冷材料 的国产化程度,分析了目前国内LNG管道工程常用保冷材料的类型、性能、特点及技术发展现状, 提出了LNG管道保冷材料性能和要求,进一步对绝热设计提出建议,展望LNG保冷材料技术的未 来发展趋势。 关键词:低温;保冷材料;绝热设计;LNG;管道 DOl:10.3969/j.issn.1006—5539.2013.05.017 0前言 液化天然气(LNG)厂站内管道长期低温运行,需采 材料。 1.1 硬质聚氨酯(PUR)泡沫塑料 取保冷措施以减少周围环境中的热量传入管道内部,防 止管道外壁凝露,经济有效地保护低温管道中的冷量不 散失。 PUR的主要成分为异氰酸酯、聚醚或聚酯多元醇和 多种助剂,其生产工艺简便,机械加工性能好口]。其缺点 是耐候性、耐温性差且易燃,燃烧生成物有毒。20世纪60 年代中期,我国开始生产硬质PUR泡沫塑料,并将其用 保冷采用的绝热方法通常有堆积绝热和真空绝热。 堆积绝热是一种传统绝热方法,即在管道外侧敷设多孔 型绝热材料,因孔泡中充满常压空气(或其它气体)而实 现绝热。真空绝热包括高真空绝热、真空多孔绝热及真 层,内部空间抽至一定真空度,以减少热量传入。在绝热 于船舶、冷库、石油化工管道的保温等。近年来,为提高 其使用性能,国内开展了与PUR配套的阻燃剂、催化剂、 发泡剂技术研究 ]。GB 50264<<工业设备及管道绝热工程  空多层绝热三类,其原理是将绝热结构做成密闭的夹 设计规范》将PUR推荐使用温度限定为一65-80℃。1-2 聚异氰脲酸酯(PIR)泡沫塑料 效率方面,堆积绝热不及真空绝热,但其结构简单,成本 采用堆积绝热。 PIR是以聚醚多元醇、聚合异氰酸酯为主要原材料, 低廉,运行维护方便,因此目前国内外LNG管道保冷多 经触媒作用后发生反应生成的具有闭孔结构的硬质绝 热材料。与PUR相比,PIR的低温适用性更好(最低达 到一196℃)、导热系数低、耐热及阻燃性能好。PlR还可利 用添加剂(石墨、膦酸盐、甘油和硅酸盐纳米材料等)大 1 低温管道保冷材料 美国国家设备绝缘保温委员会(NMIC)在《绝热设 计指南》…中提出五类绝热材料:a)多孔(泡沫)型.b)纤 幅提高其机械性能、抗压强度和防火性能H]。其主要缺 点是生产工艺要求苛刻。20世纪90年代起,国内开始 R泡沫塑料绝热保冷。2007 维型;C)薄片型;d)粉末型;e)反射型。低温管道保冷常 在部分工程项目中使用PINI 2.7l5 要求的PIR 用多孔(泡沫)型堆积绝热材料,可分为有机材料和无机 年,我国已掌握了性能指标达到CI收稿日期:2013—06—03 基金项目:中国石油天然气集团公司重大科技专项天然气液化关键技术研究(2009—1805E) 作者简介:程明(1979一),男,四川射洪人,工程师,学士,主要从事石油天然气管道外防腐、绝热及阴极保护的设计 与研究工作。 

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