LNG低温管道保冷结构及保冷施工技术分析

陆长春

摘 要：文章针对LNG低温管道技术进行研究分析，首先阐述保冷材料的结构类型与应用性能，其次指出LNG低温管道的保冷施工技术，最后提出相应的施工注意措施，旨在促进LNG低温管道的应用质量与效率，希望对相关研究人员提供参考与借鉴。

关键词：LNG低温管道；保冷技术；结构；性能

前言：

随着国家综合经济体系的不断完善，各行业对能源的应用需求都在不断提升，例如基本负荷型天然气（LNG）装置，作为天然液化气的接收端，需要保证天然液化气的运输环境与温度，因此对其外部构造与保冷效果具有较高的要求，同时保冷结构的科学性与可行性对LNG低温管道而言也是十分重要的，在调整优化保冷技术时，不仅要从保冷性能方面入手，还要从防潮环节入手，这样才能全面促进LNG低温管道的应用效率。因此，文章重点对LNG低温管道的实际应用进行研究，通过对其保冷结构进行分析，并且提出保冷施工技术的优化措施，对LNG低温管道的高效应用具有重要作用。

一、LNG低温管道的保冷结构与性能特点

LNG低温管道在应用过程中需要保证防火性能、导热系数、吸湿系数以及吸水系数等，同时还要对自身的线性收缩能力与机械强度作出保证，这样才能保证低温管道的持续作业温度。此外，随着生态环保口号的提出，LNG低温管道还要符合相应的健康与环保要求。

当泡沫塑料及其制品处于25℃时，其管材的热导率应该低于0.044W/（m K），并且将吸水率控制在4%以下，这样才能有效防止外界温度环境对低温管道内部造成的温度侵蚀。

根据石油化工设备和管道隔热技术规范中的规定，保冷管道应选用闭孔型材料及其制品，不宜选用纤维材料或其制品，而且最好将保冷材料的含水率控制在1%左右。管道在保冷时，确保冷结构表面温度高于环境的露点温度，防止凝霜结冰破坏保冷结构，有机硬质成型制品抗压强度不应小于0.15MPa，无机硬质成型制品的抗压强度不应小于0.30MPa。

二、LNG低温管道保冷施工技术的优化措施

（一）直管与弯头段保冷施工优化措施

针对LNG低温管道开展高质量的保冷施工，可以有效促进管道的保冷效率。因此在实际施工中需要配合相应的监管措施，并且根据实际情况制定科学合理的保冷施工措施，保证各项工程方案与措施的落实效率。首先在直管与弯头段的保冷施工中，需要将爆冷管之间的对接缝控制在2mm以内，上下层采用应压缝的方式，同层采用应错缝的方式，将搭接长度控制在50mm以内，如果需要还要在外层使用胶带进行粘结，针对可能存在隐患缝隙的区域进行修补。此外，在针对弯头区域开展保冷施工时，应先将直管段保冷完成后在进行弯头处的保冷作业，根据实际情况对弯头摆放位置进行调试，直到吻合为止。

（二）阀门设备的保冷施工优化措施

其次在对LNG低温管道开展保冷施工时，还会涉及到阀门、法兰以及手孔等零部件，当介质温度较低时需要采用内保冷层进行固定，同时在零件材质较硬时也要采取相同的方式。反之当零件在后期应用阶段容易拆卸时，可以采用外保冷层进行防护。其中内保冷层采用规格近似的保冷成品管壳，在固定前还要进行相应的加工，如果存在不规则的曲面部分还要进行拼缝处理，待试装完毕后才可以进行正式施工。在对阀门与管路进行粘结处理后还要用镀锌铁丝进行紧固，具体可以将周围的保冷材料做成开口形状，以此来强化阀门处的密封性。这里需要注意的是:当设备与管道的接口处为绝热结构时，需要提前预留出相应的拆卸距离。

（三）绝热管保冷施工优化措施

为降低LNG低温管道的冷传导性质，还要对其开展相应的绝热处理，例如在直管与弯管处采用绝热支撑管托与管夹，其中绝热支撑管托具体包括隔热材料、挡板以及底板等，挡板一般采用与管道材料相同材质的材料，这样可以降低挡板与LNG低温管道之间的温度差异，能够有效防止温度流失。此外，还可以采用高效隔热材料进行构建，例如采用HDPIR，结合焊接与发泡模式与底板进行连接，这样可以提升管托的绝热质量。

（四）LNG低温管道的防潮施工优化措施

在针对LNG低温管道进行防潮施工时，需要配合相应的隐蔽记录，这样可以保证隐蔽区域得到良好的防潮处理，同时在后期检测时可以对重点区域的防潮能力进行评测，如果其实际效果低于合理范围，可以及时采取相应的补救措施。在防潮施工中，要在保冷层涂刷沥青玛蹄脂，并且缠绕玻璃布，保证玻璃布紧密无褶皱，将压边宽度控制在30mm至40mm之间，玻璃布的搭接长度控制在100mm至150mm之间，在缠绕完毕后，针对作业质量进行检查，确保无漏点后再次采用沥青玛蹄脂进行涂刷，保证浸透率达到100%。此外，在针对LNG低温管道中的金属防护层进行防潮处理时，也要采用环向与纵向相结合的方式对金属管进行缠绕，使保护层与防潮层相互依附。管道金属保护层的接缝除环向活动缝外，应用抽芯铆钉固定，保冷管道也可用自攻螺丝固定。固定间距宜为200mm，但每道缝不得少于4个，当金属保护层采用支撑环固定时钻孔应对准支撑环。

三、LNG低温管道保冷技术的施工要点

在开展LNG低温管道现场施工时，还需要严格遵守以下要点：（1）在正式安装保冷层时，需要对发泡保冷材料的应用质量进行检测，因此需要将保冷材料保存在阴凉、干燥、防晒、通风以及防晒等区域，这样才能保证保冷材料的应用质量；（2）避免保冷材料与水分接触，尤其是在生产与施工环节，要保证环境的通风性；（3）在针对LNG低温管道进行防潮施工时，要保证保冷材料搬运过程中质量，防止包装在运输过程中破裂，在施工完毕后要对未用完的材料进行科学封存。

四、结论

综上所述，通过对LNG低温管道的保冷结构与运行特点进行深入分析，可以从多角度入手对其保冷施工效果进行优化，这样可以同时提升LNG管道的保冷与防潮能力。本文以此流程对LNG低温管道的保冷施工提出优化措施，首先阐述保冷材料的结构类型与应用性能，其次指出LNG低温管道的保冷施工技术，具体为直管与弯头段、阀门设备、异形管件、LNG低温管道防潮等施工优化措施。最后提出相应的施工注意要点，这样可以有效提升LNG低温管道的保冷技术水平。

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