[发明专利]一种LNG低温预制保冷管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种LNG低温预制保冷管及其制造方法，该低温预制管由内至外依次为工作管、保冷层和外护层；其中，保冷层采用至少1层PIR泡沫形成PIR保冷层，每层PIR泡沫外均设置防潮层，外护层采用紫外线硬化玻璃钢；其中保冷层采用整体预制的PIR结构，材料利用率从60%提高到90%，结构拼缝减少90%以上，胶类产品使用量减少70%，采用紫外线固化玻璃钢完全无接缝外护，抗踩踏、抗紫外线、抗盐雾腐蚀，综合性能大幅提高；85%保冷工作在预制车间完成，现场施工量降低到15%，提高保冷质量、施工效率，降低现场安全隐患，保证项目工期，成本较传统保冷系统节省20%以上。

技术领域

本发明涉及低温介质输送领域内的管道保冷技术，特别涉及一种LNG低温预制保冷管及其制造方法。

背景技术

近年来，国家一直大力提倡节能减排，鼓励使用清洁能源，天然气的燃烧比煤的燃烧产物更清洁，液化天然气(LNG)在能源占比越来越高。LNG管线保冷常用的保冷材料有聚氨酯(PIR)、泡沫玻璃FG或者二者的复合，该技术主要存在以下问题：1)PIR、FG预制管壳切割成型材料损耗率高，利用率仅55％～60％，且废弃物处理困难，对健康、安全、环境造成压力；2)预制管壳状粘接贴合接缝多、辅料多，施工繁复，施工质量、施工周期不可控；3)保冷结构接缝多，后期运行容易出现凝露结冰、冷能损失；4)泡块类材料体积大、密度低，运输、仓储、施工复杂、辅料多等原因造成整体成本较高；5)密封剂与保冷胶均为化学品，运输、存储条件苛刻，且对健康、安全、环境不利；6)外护层采用金属材料在潮湿多雨的海边地区极易腐蚀损坏导致保护失效等问题。

发明内容

针对现有问题的不足，本发明的目的是提供一种LNG低温预制保冷管及其制造方法。本申请的低温预制保冷管结构简单，冷损失小，比传统结构减少30％冷损失；且材料损耗率低，自动化程度高，辅料量少，可大大缩短施工工期，降低总成本，综合性能大幅提高。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种LNG低温预制保冷管，所述保冷管由内至外依次为工作管、保冷层和外护层；其中，保冷层采用至少1层PIR泡沫形成PIR保冷层，每层PIR泡沫外均设置防潮层，外护层采用紫外线硬化玻璃钢。上述结构均在厂区完成预制，在施工现场只需要进行少量补口作业，低温预制管整体保冷效果满足防凝露要求和最大冷损失不超过25W/m²的要求。

优选的，所述工作管、保冷层、防潮层和外护层两端部呈台阶状分布，方便接头处保冷材料的错缝搭接，有利于减少冷量损失。

优选的，成型后的PIR泡沫为管状结构，单层厚度为50～80mm，长度与工作管匹配，1～3层PIR管壳套装在一起，组成总厚度约50～200mm的PIR保冷层，保冷材料分层设置，有利于防潮层的设置，多层防潮层能有效减少雨水浸入，保护保冷材料；更重要的保冷材料分层设置，有利于吸收管道热位移，保证内层保冷材料与管道热位移量一致，不至于被撕裂。

优选的，所述保冷层分层套装在工作管外，台阶宽度为50±5mm，保冷层两端工作管的裸露长度为250±10mm，方便现场补口作业。

优选的，所述的防潮层为PAP铝箔，PAP铝箔的厚度为1mm，宽度为1m，裁剪后设置于每层PIR的外表面，铝箔层朝外，相邻PAP铝箔的搭接长度不少于40mm。

优选的，每层PIR保冷层外均应设置PAP防潮层，PAP卷材的外面为正面，使用时必须使正面朝外，否则将影响使用寿命。

优选的，所述的紫外线硬化玻璃钢管常用管径为DN200～DN600，厚度为6～10mm，玻璃钢管做外护层，机械强度高，防腐性能好。

优选的，所述外护层是以树脂为基体，以连续玻璃纤维及织物为增强材料，通过计算机控制缠绕工艺加工而成。

一种LNG低温预制保冷管的制造方法，采用专用设备生产法进行制造，具体步骤如下：