LNG输送管道保冷材料应用现状

　 　基于LNG超低温（-163℃）存储的特点，对LNG管道保冷材料的选取就成为行业必须面临的问题。保冷效果的好坏不仅关系到整个管路的输送效率，而且 对装置的安全生产也有至关重要的影响。因而，合适的保冷材料不仅能够降低能耗、减少冷量损失和BOG损耗，而且为符合环保要求、为企业安全生产和创造更好 的效益提供了保障。

　　我国当前绝大多数的LNG输送管道保冷工程都不是很理想，其主要缺陷及成因如下：

缺陷一： 保冷结构不合理，保冷厚度不规范
成因：保冷工程采用的某些主材耐寒度不够，低温稳定差；传统材料低温导热系数计算谬误较多，导致保冷厚度计算产生错误。

缺陷二： 保冷效果差且易衰减，冷损量高，增加维护成本及系统运行风险
成因：传统材料导热系数较高，超低温下机械强度较低、易碎，造成保冷层损坏。

缺陷三： 保冷后直径大，管廊体积大，管线排布困难
成因：传统材料导热系数较高导致。

缺陷四： 需设置伸缩缝，增加施工难度及保冷结构失效风险
成因：传统材料在低温时膨胀率或收缩率与钢管差异较大，需专门设置伸缩缝。

缺陷五： 施工复杂，难度大，安装时间较长
成因：传统保冷工程施工工序较多，工艺又较复杂，较难掌握。

气凝胶绝热毡用于LNG输送管道保冷的优势

主要优势：
1. 超低的导热系数，气凝胶是目前世界上导热系数很低的固体，-200℃导热系数≤0.01 W/(m•K)。
2. 低温稳定性，-200℃仍可长期保持保冷性能及良好柔性，不开裂。
3. 尺寸稳定性极佳，纳米级特殊结构可抵抗管道伸缩带来的内应力，无需设置伸缩缝。
4. 柔软轻便，安装简易，抗压、抗拉、抗震，可缓冲震动， 抵御野蛮施工。
 
与传统保冷材料具体对比见下表：

气凝胶绝热毡保温方案与经济效益

以管道外径108mm的LNG输送管道（直管段）为例，对气凝胶与传统保温材料的使用厚度、保冷效果、经济效益进行分析如下：

绝热方案

采用气凝胶隔热毡作为绝热材料，外层用一层铝箔降低热辐射，绝热层外用彩钢板进行防护。
绝热材料厚度见下表：