一种LNG超低温液罐外部绝热方法与流程

一种lng超低温液罐外部绝热方法
技术领域
1.本发明涉及化工保温绝热技术领域，尤其涉及一种lng超低温液罐外部绝热方法。


背景技术：

2.冷冻液化天然气是指运输过程中由于温度低而部分呈液态的气体，临界温度一般不高于-50℃。天然气经压缩、冷却至其凝点（-161.5℃）温度后变成液体，通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1mpa左右的低温储存罐内。其主要成分为甲烷，用专用船或油罐车运输，使用时重新气化。
3.随着我国能源需求的不断扩大，以lng为代表的冷冻液化气体消费市场快速增加，2021年，我国进口lng达8140万吨，成为全球最大的液化天然气（lng）进口国。在lng运输过程中，对罐体外表面进行隔热保温是关键的工艺，目前主要的保温方法主要为在罐体外铺设绝热层，主要的绝热层是氨酯硬泡，该绝热层共有30cm厚；每5cm加玻纤网格布维持其结构稳定。并在外侧铺设防水防护层，该防水防护层可以为喷涂聚脲涂层，或者涂刷玻璃钢。
4.但在液罐外部喷涂耐超低温型聚氨酯硬质泡沫绝热层后，容易出现绝热层开裂及外部防水防护层开裂的问题。而若防水防护层采用喷涂聚脲涂层，则外观平整光滑度不够，且涂层强度不够，容易被外力撞击损坏。若防水防护层采用玻璃钢，虽然外观平整光滑，但是更容易开裂。外层裂纹如图1所示。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种lng超低温液罐外部绝热方法。
6.本发明完整的技术方案包括：一种lng超低温液罐外部绝热方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）液罐外部喷涂聚氨酯硬泡形成绝热层后，将表面打磨平整光滑；（2）在聚氨酯硬泡表面应力释放部位切伸缩缝；（3）在打磨后的聚氨酯硬泡绝热层外表面涂刷玻璃钢防护层。
7.（4）将伸缩缝处放置聚氨酯预制泡沫条，并固定粘贴玻璃钢预制件。
8.伸缩缝切割深度为聚氨酯硬泡绝热层的1/2。
9.步骤4中，包括下方的喷涂聚氨酯硬泡，聚氨酯预制泡沫条，两侧通过玻璃钢预制件压紧预制泡沫条，玻璃钢预制件与底层玻璃钢和外层玻璃钢之间通过不锈钢螺钉固定。
10.本发明相对于现有技术的优点为：为液罐外部喷涂耐超低温型聚氨酯硬质泡沫绝热层后，容易出现绝热层开裂及外部防水防护层开裂的问题，本发明通过在聚氨酯硬泡表面应力释放部位切伸缩缝，能有效释放应力，实现在长期运输过程中绝热层的稳定不开裂，提高了绝热保温性能，同时在伸缩缝的位置选择上进行了合理设计，兼顾强度和应力释放效果，并且针对不同规格的lng均能很好的实现应用。
附图说明
11.图1为液罐外观裂纹示意图。
12.图2为本发明做绝热处理后的液罐正视图。
13.图3为图2俯视图。
14.图4为罐身与罐头连接处示意图。
15.图5为罐身截面图。
16.图6为绝热处理后的液罐现场图。
17.图7为连接件实物图。
具体实施方式
18.下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请的实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是作为例示，并非用于限制本申请。
19.一种lng超低温液罐外部绝热方法，包括如下步骤：（1）液罐外部喷涂聚氨酯硬泡后，表面打磨平整光滑。
20.（2）如图2-3所示，在聚氨酯硬泡表面应力释放部位切伸缩缝，切割深度为绝热层的1/2。伸缩缝的位置，综合考虑了硬聚氨酯泡材料和罐体由于热膨胀系数不一致导致的内应力，以及硬聚氨酯泡材料本身由于温度变化导致的内应力，在位置选择上，包括靠近两侧罐头1位置处的第一环形伸缩缝3、位于罐子两侧的第二环形伸缩缝41和第三环形伸缩缝42，以及位于罐身中央处的第四环形伸缩缝5，罐身另一侧，相对第四环形伸缩缝同样对称甚至有第一、第二、第三环形伸缩缝。还包括环绕罐身的第一水平伸缩缝6；其中第一环形伸缩缝靠近罐身和罐头的连接处，该处位置由于截面变化，处于应力集中区域，但在实际过程中发现，并不能直接在罐身和罐头的连接面上开设伸缩缝，因为切割会导致该处的强度下降，硬聚氨酯泡材料容易破裂，因此选择偏离该连接面一段距离，如图4所示，由于lng有不同的规格，如50立方、80立方、100立方等，因此为方便操作，有必要针对不同尺寸规格的lng进行统一规定，经过大量实地数据采集和分析，大体上按如下方式选择，即：， l为第一环形伸缩缝距离连接面的距离，r为连接面处的曲率半径，k为系数，取值范围为0.1~0.12，上述方式会使得兼顾强度和应力释放效果，为现场操作施工提供了很好的规范。
21.因为各处的位置不同，罐身下方处要放置支撑架8，因此第二、第三环形伸缩缝中间设有第二水平伸缩缝7，第二水平伸缩缝与lng罐中轴线形成的平面，与水平面的夹角为15
°
。如图5所示。
22.尤其是，为了提高稳定性，对各处的切割伸缩缝宽度进行限定。具体为第一伸缩缝：第二伸缩缝： 第三伸缩缝：第四伸缩缝=0.8：1：1:1。
23.（3）在打磨后的聚氨酯硬泡绝热层外表面涂刷玻璃钢防护层（预留伸缩缝）。
24.（4）将伸缩缝处放置聚氨酯预制泡沫条，并固定粘贴玻璃钢预制件；包括下方的喷涂聚氨酯硬泡，聚氨酯预制泡沫条，两侧通过玻璃钢预制件压紧预制泡沫条，玻璃钢预制件与底层玻璃钢和外层玻璃钢之间通过不锈钢螺钉固定，如图7所示。
25.整体完成绝热处理后的lng超低温液罐实物如图6所示。
26.以上申请的仅为本申请的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不
脱离本申请创造构思的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些都属于本申请的保护范围。


技术特征：
1.一种lng超低温液罐外部绝热方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）液罐外部喷涂聚氨酯硬泡形成绝热层后，将表面打磨平整光滑；（2）在聚氨酯硬泡表面应力释放部位切伸缩缝；（3）在打磨后的聚氨酯硬泡绝热层外表面涂刷玻璃钢防护层；（4）将伸缩缝处放置聚氨酯预制泡沫条，并固定粘贴玻璃钢预制件。2.根据权利要求1所述的一种lng超低温液罐外部绝热方法，其特征在于，伸缩缝切割深度为聚氨酯硬泡绝热层的1/2。3.根据权利要求1所述的一种lng超低温液罐外部绝热方法，其特征在于，步骤4中，包括下方的喷涂聚氨酯硬泡，聚氨酯预制泡沫条，两侧通过玻璃钢预制件压紧预制泡沫条，玻璃钢预制件与底层玻璃钢和外层玻璃钢之间通过不锈钢螺钉固定。

技术总结
本发明公开了一种LNG超低温液罐外部绝热方法，包括（1）液罐外部喷涂聚氨酯硬泡形成绝热层后，将表面打磨平整光滑；（2）在聚氨酯硬泡表面应力释放部位切伸缩缝；（3）在打磨后的聚氨酯硬泡绝热层外表面涂刷玻璃钢防护层；（4）将伸缩缝处放置聚氨酯预制泡沫条，并固定粘贴玻璃钢预制件，本发明能有效释放应力，实现在长期运输过程中绝热层的稳定不开裂，提高了绝热保温性能。热保温性能。热保温性能。


技术研发人员：仇长顺 褚军伟 仇伟 仇硕
受保护的技术使用者：济南一诺振华防腐保温工程有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/21