探討天然氣液化工廠絕熱設計

武艷杰(新地能源工程技術有限公司燃氣技術分公司 河北 廊坊 065000)

近年來，絕熱設計人員的設計工作量都比較大，他們的任務都很繁重，這些因素導致了部分的天然氣液化工廠絕熱設計質量出現問題。因為很多企業他們急于趕工，對質量控制力度比較低，這是導致問題出現的關鍵，很多企業就是簡單的為了完成工作量，質量得不到保障。因此，在進行生產時，質量得不到保障。工廠看重的是生產效益，從而最常忽略了質量。使得進行絕熱設計時，出現大量的問題，這些問題對廠家形象影響比較大。在保障廠家的經濟效益同時，還需要做好產品質量關。設計單位要做好設計質量關，這樣才能更好的把握質量。在進行制造過程中，應該有專門的負責人，他們工作開展理當根據生產標準執行，檢驗人員也應該做好質量控制工作，從多角度多方面入手，這樣能夠做好質量保障工作。

一、絕熱材料的選取

在天然氣液化工廠絕熱設計過程中，需要充分的考慮到對導熱油、胺液等管道進行保溫，這個保溫工作至關重要。另外，還需要對BOG管道、LNG管道以及制冷管道做好保冷工作。液化設計的對象工作主要是做好操作溫度工作，這個工作開展對技術要求比較高。眾所周知，再生管道、胺液管道以及導熱油管道，進行操作時，這個操作的溫度要求分別為300℃、150℃，給出的這些設計溫度范疇是為了更好的分析溫度比例內根據這個比例進行配對。在后期更好的執行保溫工作，時常選用的保溫材料有巖棉，還有聚異氰脲酸酯，還有PIR的管殼，這樣施工比較方便，這兩種絕熱材料綜合使用之后，可以更好的發揮出實際作用，當綜合使用材料時對性能的要求比較高。材料性能符合需求之后，才可以保障保溫效率。

PIR泡沫塑料是一種最常見的深冷型保冷材料，該材料具備的優勢比較明顯，最突出的優勢是耐寒性、耐熱性以及阻燃性非常好。該材料和市場中一些保溫材料相比，性能優勢更加明顯。PU是一種聚氨酯材料的泡沫，在合適的溫度內，它一般都不能滿足天然氣保冷需求。因此通過對比之后，最終確定了PIR泡沫塑料。該材料的保溫效果很明顯，非常適用于天然氣液化工廠保溫使用。加之，泡沫玻璃的線膨脹系數變動比較大，材料的敏感度也比較強，通過對比之后終于可以確定出使用PIR泡沫塑料。

二、絕熱設計包含內容

絕熱技術設計一般包含以下幾種重要組成部分：保冷設計、防燙設計、保溫設計等，相對于深度的保冷絕熱而言。在進行設計時，應該具備多層結構，一般都不會由一種簡單的結構組成。因為單層結構不能夠起到良好的保溫效果。而且單層結構容易出現局部因為受冷變形而使得整體性受到影響的問題。在每一層使用結構中，最好是使用拼接形式。這樣在處于低溫環境下時，依舊可以獲得良好的保護，也不會因為局部出現問題而導致整體無法發揮出實際效益。

1.保溫設計

保溫對象：外表面正常操作溫度>50℃，需要減少熱損失的管道及設備；外表面正常操作溫度<50℃，因工藝原因需要保溫的管道及設備；操作溫度>200℃的管道及設備。除特別要求外，下列元件不保溫：設備的裙座、支座、吊耳、管道的儀表管座、支架、吊架以及按工藝和維修要求需經常拆卸的法蘭、法蘭蓋等。

2.防燙設計

當設備或管道的表面溫度超過60°C，且需要經常操作維護，又無其它措施防止人身燙傷的部位，（1）凈空高度小于等于2.1m，（2）距離塔器等操作側0.75m的半徑范圍內，均應設置保溫材料進行防燙保護

當表面溫度已經超過了60℃且不要求進行保溫時，應在相應的范圍內進行設備以及管道的防燙處理。距離地面或者操作平臺上，這個高度如果小于2.1米時，通常和操作平臺或者是整個通道距離理當小于0.75m。一般而言，這個防燙層最好采用50mm巖棉氈加以防護。

3.保冷設計

這個對保溫設計要求都比較高，在低溫運行時，這個管道保冷設計最終的目的，是為了減少管道以及管子中出現的冷量損失問題。不斷減少因為輸送過程中導致中低保溫材料升溫速度過快，從而不利于系統運行。

三、防潮層及保護層設計

防潮層設計應該對以下幾個表面層進行設計，有埋地保溫層、管溝內敷管道保溫層、板材外表保溫層等，這些部位需要進行防潮設置。防潮層理當包含一定的技術性能，例如抗蒸汽滲透性一定要好，這個防潮的能力要強，而且保障吸水率不能大于百分之一。材料使用應該是具備阻燃性、自熄性等。這樣當溫度變動時，才不會出現安全事故。在安全的范圍內使用材料，提升材料使用效率，獲得了良好保溫效果。例如：涉及到液化工廠內設計時，應該采用真空絕熱結構，并且由外罐以及內罐組成。需要注意的是這個內罐材質要得到保障，最好使用不銹鋼材料，同時外罐材質要求也比較高，最好保障壓力容器是使用剛性材料。這兩個罐之間必須做好絕熱工作，有絕熱材料進行縫隙填充，從而起到絕熱層作用。當外部出現著火問題時，這個材料不會熔融也不會出現坍塌。當前使用最多的是珠光砂絕熱材料，使用效果比較明顯。

結束語

對于天然氣液化工廠開展絕熱設計工作而言，除了相關的要求之外，需要把握絕熱材料質量，需要控制好材料性能。因此，在進行設計時，一般都會充分考慮到施工方便、容易采購相關因素。

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