[实用新型]用于LNG管道在线施工的新型保冷结构

说明书

本实用新型公开了一种用于LNG管道在线施工的新型保冷结构，包括低温海绵保冷层、第一泡沫玻璃保冷层、PIR保冷层、第二泡沫玻璃保冷层和最外层防护层，低温海绵保冷层、第一泡沫玻璃保冷层、PIR保冷层、第二泡沫玻璃保冷层和最外层防护层采用由内而外的依次设于管道外周壁上的排列顺序保冷分布结构。可以在线进行对LNG管道进行在线检修维修，有效提高在线检修维修后的LNG管道整体质量稳定可靠有效性，提高在线检修维修合格率及质量保证性。

技术领域

本实用新型涉及一种LNG管道，尤其是涉及一种对LNG管道进行在线检修维修的用于LNG管道在线施工的新型保冷结构。

背景技术

LNG接收站卸料、储存、高压气化、槽车装车、BOG再冷凝等系统介质均为LNG或低温BOG，仅气化器下游为常温天然气，也即接收站大部分系统为低温运行工况(-120℃以下)。部分工艺放空、排凝管道、设备会存在冷热交替状态。保冷系统对LNG接收站运行能耗、设备设施安全、稳定运行均有重要作用，因此保冷系统是接收站具有重要功能的系统，而不仅是辅助系统。

现有管线、阀门保冷形式根据管线保冷主材的不同，管线保冷结构可分为硬质保冷结构和柔性保冷结构。其中硬质保冷结构可分为PIR保冷结构、PIR+FG(泡沫玻璃)复合结构、PIR+SA(纳米隔热材料)。柔性保冷结构为二烯烃弹性体发泡柔性材料+丁腈橡胶发泡柔性材料。据统计，国内主要LNG接收站及天然气液化站LNG管道保冷结构形式中，PIR+泡沫玻璃保冷结构约占50％，PIR保冷结构约占40％，柔性保冷结构约占7％，PIR+SA保冷结构约占3％。在上述各保冷结构形式主要采用如下保冷结构形式。

在硬质保冷结构中，PIR保冷结构主材采用聚异氰脲酸酯(简称为PIR)，辅材主要有：低温密封胶、玻璃纤维带、玻璃纤维毯、丁基橡胶、PAP铝箔、玛蹄脂、玻璃布、金属外保护层、金属密封胶、不锈钢带等等。PIR+FG(泡沫玻璃)复合结构主材采用聚异氰脲酸酯(简称为PIR)和泡沫玻璃(FG)，辅材主要有：低温密封胶、耐磨剂、玻璃纤维带、玻璃纤维毯、丁基橡胶、PAP铝箔、玛蹄脂、玻璃布、金属外保护层、金属密封胶和不锈钢带等。PIR+SA(纳米隔热材料)主材采用聚异氰脲酸酯(简称为PIR)及二氧化硅气凝胶，辅材主要有：低温密封胶、玻璃纤维带、玻璃纤维毯、丁基橡胶、PAP铝箔、金属外保护层、金属密封胶和不锈钢带等。在柔性保冷结构主材采用二烯烃弹性体发泡柔性材料+丁腈橡胶发泡柔性材料，辅材主要有：铝箔耐磨层、铝箔胶带、密封胶、金属外保护层、金属密封胶和不锈钢带等。硬质保冷结构和柔性保冷结构这两种管道保冷结构各存在着其优缺点，柔性保冷结构优点是防潮、可塑性好、接缝少、施工工期短；缺点是：预冷收缩，导致保冷外护空鼓、降低保冷效果；而硬质保冷结构的优点是：外观质量好、保冷效果可靠；缺点是接缝多、施工工序复杂、材料预制要求高；LNG接收站保冷通常存在着因材料老化，保冷效果变差，管道表面结露，柔性保冷结构外护下坠、空腔，管托接缝处结冰等问题需要进行施工维护，而现有保冷结构存在着在线施工难，管理难，缺少低温管道保冷系统在线维修、更换相关的施工及验收标准；国内LNG接收站缺少大面积在线维修经验，边生产边施工维修，安全风险大，维修方案及保冷结构形式需进一步探索。

特别是存在如下技术难点状况：1.在线维修时，LNG管道表面温度约-160℃，部分管件如弯头已发生“冷缩”变形，与标准尺寸存在偏差。若按照标准弯头预制管壳，则管壳在在线安装时无法与低温弯头匹配，即无法安装。2.管道焊缝一般高于母材，若采用硬质保冷管壳，则管道外表面与管壳之间会存在一定的间隙；若管道表面附着物清理不彻底，也会产生一定的间隙。在线施工时，在此间隙内水汽会凝露结冰，直接影响保冷效果，若水汽中游离氯离子含量较高，则还会存在不锈钢管道腐蚀的风险。3.采用硬质保冷材料进行在线维修时，由于不同层保冷材料温度不一样，保冷材料层与层之间会发生轴向的相对位移而相互挤压，极有可能导致保冷管壳挤碎，从而无法满足保冷效果。4.拆除管道旧保冷后，表面会结霜。