CN115199864A - 一种lng管道绝热保温***的在线修复工艺和结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LNG管道绝热保温***的在线修复工艺和结构，工艺包括：对LNG管道绝热保温***的保温性能进行分析评估，并收集相关设计资料；获取保温性能不达标的管道区间，并根据相关设计资料，对气凝胶材料进行保温厚度设计；对该管道区间进行拆除，并进行清洁处理；在露出的LNG管道绝热保温***端面涂气阻层；安装内层预制多层复合气凝胶毯，然后采用玻纤胶带固定；在内层预制多层复合气凝胶毯的外侧依次包裹中层多层复合气凝胶毯、铝箔和外层多层复合气凝胶毯；在外层多层复合气凝胶毯外侧包裹主防潮层和金属防护。与现有技术相比，本发明可以大幅度减少管道冷量损失，具有较好节能效益，且可以进行干法快速施工，大大提高在线维修速度。

Description

一种LNG管道绝热保温***的在线修复工艺和结构
技术领域
本发明涉及LNG管道领域，尤其是涉及一种LNG管道绝热保温***的在线修复工艺和结构。
背景技术
液化天然气，简称LNG，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源，无色、无味、无毒且无腐蚀性，燃烧后对空气污染非常小，而且放出的热量大，所以液化天然气是一种比较先进的能源。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用LNG保温传输管道或者LNG运输船进行输送。
目前的LNG保冷工程大都采用硬质聚氨酯泡沫作保冷结构，长期使用后保冷结构会出现开裂、收缩变形等现象，主要表现在：起初保冷层与金属管道接触表面是干燥的，当低温介质与外部的保冷结构之间存在温差时，就会使得钢管与保冷结构之间存在水分，并以霜粒的形式附着在金属管道***表面。检修时，低温***停止工作，管道***温度开始升高，其表面的霜粒会凝结成水气，汇集在管到底部，并从保冷结构接缝处流出。这种情况夏季更为明显。检修结束，制冷***重新启动，积存在管道底部的凝结水开始结冰，使得保温层结构受涨变形，并出现裂纹。
特别是低温LNG行业，目前已投入运营的LNG接收站的LNG管道保冷层均有不同程度的损坏，部分设备及管线有挂霜、凝水、结冰、保冷层变形、开裂的现象，既增加了能耗又加大设备管线的腐蚀，亟需对其进行保冷结构修复。同时考虑到传统的停车修复会对接收站的产能及经济效益产生很大的影响。因此，开发一种安全可靠且经济的在线修复结构尤为重要。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能避免维修过程中管道挂霜、凝水、结冰、保冷层变形、开裂的现象的LNG管道绝热保温***的在线修复工艺和结构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种LNG管道绝热保温***的在线修复工艺，包括以下步骤：
S1：对安装在LNG管道上的LNG管道绝热保温***的保温性能进行分析评估，收集LNG管道绝热保温***的设计资料；
S2：获取保温性能不达标的LNG管道绝热保温***的管道区间，并根据LNG管道绝热保温***的设计资料，对气凝胶材料进行保温厚度设计，获取内层预制多层复合气凝胶毯、中层多层复合气凝胶毯和外层多层复合气凝胶毯；
S3：对保温性能不达标的LNG管道绝热保温***的管道区间进行拆除；
S4：对拆除后露出的LNG管道进行清洁处理；
S5：对LNG管道绝热保温***拆除后露出的端面涂气阻层；
S6：在拆除后露出的LNG管道外侧安装内层预制多层复合气凝胶毯，然后采用玻纤胶带固定；
S7：在内层预制多层复合气凝胶毯的外侧依次包裹中层多层复合气凝胶毯、铝箔和外层多层复合气凝胶毯；
S8：在外层多层复合气凝胶毯外侧包裹主防潮层和金属防护。
进一步地，所述内层预制多层复合气凝胶毯、中层多层复合气凝胶毯、和外层多层复合气凝胶毯均为多层复合气凝胶毯结构，该多层复合气凝胶毯结构包括多个由内而外依次层叠设置的气凝胶层。
本发明还提供一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，设置在LNG管道绝热保温***内，所述在线修复结构包括由内到外依次包覆设置的内层预制多层复合气凝胶毯、中层多层复合气凝胶毯、铝箔、外层多层复合气凝胶毯、主防潮层和金属防护，所述内层预制多层复合气凝胶毯包覆在LNG管道外侧。
进一步地，所述在线修复结构与LNG管道绝热保温***的连接端面设有气阻层。
进一步地，所述内层预制多层复合气凝胶毯通过玻纤胶带固定在LNG管道外侧。
进一步地，所述金属防护的材料为不锈钢板或镀铝锌镁板。
进一步地，所述LNG管道绝热保温***设有多个支架和多个绝热保温子***，各个所述绝热保温子***和在线修复结构均通过所述支架依次固定连接。
进一步地，所述绝热保温子***包括由内到外依次包覆设置的内层聚氨酯保温层、中间层聚氨酯保温层和外层聚氨酯保温层。
进一步地，所述中间层聚氨酯保温层和外层聚氨酯保温层之间还设有次防潮层，所述外层聚氨酯保温层的外侧还包裹有主防潮层和外护层。
进一步地，所述内层预制多层复合气凝胶毯、中层多层复合气凝胶毯、和外层多层复合气凝胶毯均为多层复合气凝胶毯结构，该多层复合气凝胶毯结构包括多个由内而外依次层叠设置的气凝胶层。
进一步地，所述内层预制多层复合气凝胶毯为多层复合气凝胶毯结构，该多层复合气凝胶毯结构包括多个由内而外依次层叠设置的气凝胶层；
所述中层多层复合气凝胶毯和外层多层复合气凝胶毯为多层复合保温结构，该多层复合保温结构包括多个由内而外依次层叠设置的保温层，所述保温层的材料为岩棉、玻璃纤维毡、塑化橡胶、聚异氰脲酸酯或泡沫玻璃。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)气凝胶保温性能远远优于传统聚氨酯和其他保温材料，采用气凝胶作为LNG管道保温材料，可以大幅度减少管道冷量损失，具有较好节能效益。
(2)由于气凝胶材料不吸水，长期使用保温性能不会衰减，使用寿命远远长于常规的聚氨酯保温材料。
(3)本发明可以在LNG管道***不停车的情况下，实现LNG管道保温性能不达标的地方及时修复，减少了LNG管道***因停车带来的极大的经济损失。
(4)本发明方案可以进行干法快速施工，大大提高在线维修速度，避免了维修过程中管道挂霜、凝水、结冰、保冷层变形、开裂的现象，安全可靠且经济。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种LNG管道绝热保温***的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中提供的一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构的结构示意图；
图中，1、内层聚氨酯保温层，2、外层聚氨酯保温层，3、外护层，4、支架，5、铝箔，6、气阻层，7、内层预制多层复合气凝胶毯，8、中层多层复合气凝胶毯，9、金属防护，10、次防潮层，11、外层多层复合气凝胶毯，12、主防潮层，13、中间层聚氨酯保温层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例提供一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，设置在LNG管道绝热保温***内，可通过本在线修复结构对现有LNG管道绝热保温***中存在保温性能缺陷的区段进行在线替换。
如图1所示，现有的LNG管道绝热保温***设有多个支架4和多个绝热保温子***，相邻两个绝热保温子***通过支架4固定连接。
绝热保温子***包括由内到外依次包覆设置的内层聚氨酯保温层1、中间层聚氨酯保温层13和外层聚氨酯保温层2，中间层聚氨酯保温层13和外层聚氨酯保温层2之间还设有次防潮层10，外层聚氨酯保温层2的外侧还包裹有主防潮层12和外护层3。主防潮层12和次防潮层10均用于LNG管道的防潮，优选地，主防潮层12采用PAP铝箔材料，次防潮层10采用聚氨酯材料。
当对LNG管道绝热保温***进行保温性能诊断分析评估后，若保温性能不达标，则拆除对应区段的绝热保温子***，安装本方案的在线修复结构。
如图2所示，在线修复结构包括由内到外依次包覆设置的内层预制多层复合气凝胶毯7、中层多层复合气凝胶毯8、铝箔5、外层多层复合气凝胶毯11、主防潮层12和金属防护9，内层预制多层复合气凝胶毯7包覆在LNG管道外侧。
在线修复结构与LNG管道绝热保温***的连接端面设有气阻层6，即在新LNG管道气凝胶毯保温***和原有LNG管道聚氨酯分割位置涂气阻层6。
内层预制多层复合气凝胶毯7通过玻纤胶带固定在LNG管道外侧。
金属防护9的材料为不锈钢板或镀铝锌镁板。
内层预制多层复合气凝胶毯7为多层复合气凝胶毯结构，该多层复合气凝胶毯结构包括多个由内而外依次层叠设置的气凝胶层。
中层多层复合气凝胶毯8和外层多层复合气凝胶毯11优选为上述多层复合气凝胶毯结构，也可以为多层复合保温结构，该多层复合保温结构包括多个由内而外依次层叠设置的保温层，保温层的材料为岩棉、玻璃纤维毡、塑化橡胶、聚异氰脲酸酯或泡沫玻璃等保温材料。
采用上述LNG管道绝热保温***的在线修复装置的在线修复工艺，包括以下步骤：
S1：对安装在LNG管道上的LNG管道绝热保温***的保温性能进行分析评估，含测试LNG保温外表面温度和管道周围的环境温度、湿度、露点温度、风速，同时收集LNG管道绝热保温***的设计资料；
S2：对现有保温层保温性能详细测试和分析，获取保温性能不达标的LNG管道绝热保温***的管道区间，并根据LNG管道绝热保温***的设计资料，对所述在线修复结构的气凝胶材料进行保温厚度设计，获取内层预制多层复合气凝胶毯、中层多层复合气凝胶毯和外层多层复合气凝胶毯；
S3：顺序拆卸保温性能不达标的LNG管道绝热保温***的管道区间的外护层3、主防潮层12、外层聚氨酯保温层2、次防潮层10、中间层聚氨酯保温层13、以及内层聚氨酯保温层1；
S4：在拆除待修复的保冷结构的瞬间，对待修复管道表面进行吹扫、清洁等工作；
S5：对LNG管道绝热保温***拆除后露出的端面涂气阻层，端面即新LNG管道气凝胶毯保温***和原有LNG管道聚氨酯分割位置；
S6：在拆除后露出的LNG管道外侧安装内层预制多层复合气凝胶毯，然后采用玻纤胶带固定；
S7：在内层预制多层复合气凝胶毯的外侧依次包裹中层多层复合气凝胶毯、铝箔和外层多层复合气凝胶毯；
S8：在外层多层复合气凝胶毯外侧包裹主防潮层和金属防护。
S9：对维修后的气凝胶毯保温***进行保温性能评价。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LNG管道绝热保温***的在线修复工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对安装在LNG管道上的LNG管道绝热保温***的保温性能进行分析评估，收集LNG管道绝热保温***的设计资料；
S2：获取保温性能不达标的LNG管道绝热保温***的管道区间，并根据LNG管道绝热保温***的设计资料，对气凝胶材料进行保温厚度设计，得到内层预制多层复合气凝胶毯(7)、中层多层复合气凝胶毯(8)和外层多层复合气凝胶毯(11)；
S3：对保温性能不达标的LNG管道绝热保温***的管道区间进行拆除；
S4：对拆除后露出的LNG管道进行清洁处理；
S5：对LNG管道绝热保温***拆除后露出的端面涂气阻层；
S6：在拆除后露出的LNG管道外侧安装内层预制多层复合气凝胶毯(7)，然后采用玻纤胶带固定；
S7：在内层预制多层复合气凝胶毯(7)的外侧依次包裹中层多层复合气凝胶毯(8)、铝箔(5)和外层多层复合气凝胶毯(11)；
S8：在外层多层复合气凝胶毯(11)外侧包裹主防潮层(12)和金属防护(9)。
2.根据权利要求1所述的一种LNG管道绝热保温***的在线修复工艺，其特征在于，所述内层预制多层复合气凝胶毯(7)、中层多层复合气凝胶毯(8)、和外层多层复合气凝胶毯(11)均为多层复合气凝胶毯结构，该多层复合气凝胶毯结构包括多个由内而外依次层叠设置的气凝胶层。
3.一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，设置在LNG管道绝热保温***内，其特征在于，所述在线修复结构包括由内到外依次包覆设置的内层预制多层复合气凝胶毯(7)、中层多层复合气凝胶毯(8)、铝箔(5)、外层多层复合气凝胶毯(11)、主防潮层(12)和金属防护(9)，所述内层预制多层复合气凝胶毯(7)包覆在LNG管道外侧。
4.根据权利要求3所述的一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，其特征在于，所述在线修复结构与LNG管道绝热保温***的连接端面设有气阻层(6)。
5.根据权利要求3所述的一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，其特征在于，所述内层预制多层复合气凝胶毯(7)通过玻纤胶带固定在LNG管道外侧。
6.根据权利要求3所述的一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，其特征在于，所述金属防护(9)的材料为不锈钢板或镀铝锌镁板。
7.根据权利要求3所述的一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，其特征在于，所述LNG管道绝热保温***设有多个支架(4)和多个绝热保温子***，各个所述绝热保温子***和在线修复结构均通过所述支架(4)依次固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，其特征在于，所述绝热保温子***包括由内到外依次包覆设置的内层聚氨酯保温层(1)、中间层聚氨酯保温层(13)和外层聚氨酯保温层(2)；
所述中间层聚氨酯保温层(13)和外层聚氨酯保温层(2)之间设有次防潮层(10)，所述外层聚氨酯保温层(2)的外侧包裹有主防潮层(12)和外护层(3)。
9.根据权利要求3所述的一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，其特征在于，所述内层预制多层复合气凝胶毯(7)、中层多层复合气凝胶毯(8)、和外层多层复合气凝胶毯(11)均为多层复合气凝胶毯结构，该多层复合气凝胶毯结构包括多个由内而外依次层叠设置的气凝胶层。
10.根据权利要求3所述的一种LNG管道绝热保温***的在线修复结构，其特征在于，所述内层预制多层复合气凝胶毯(7)为多层复合气凝胶毯结构，该多层复合气凝胶毯结构包括多个由内而外依次层叠设置的气凝胶层；
所述中层多层复合气凝胶毯(8)和外层多层复合气凝胶毯(11)为多层复合保温结构，该多层复合保温结构包括多个由内而外依次层叠设置的保温层，所述保温层的材料为岩棉、玻璃纤维毡、塑化橡胶、聚异氰脲酸酯或泡沫玻璃。
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