大型LNG儲(chǔ)罐及管道用絕熱材料的檢測(cè)
自然氣是一種優(yōu)質(zhì)、清潔、高效的能源,在能源、交通等領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。而經(jīng)過液化的自然氣(LNG)體積為氣體的1/600,是自然氣應(yīng)用的重要形態(tài)。近年來,全球LNG的生產(chǎn)和貿(mào)易日趨活躍,LNG接收站是大規(guī)模進(jìn)口和儲(chǔ)存LNG的大型基本設(shè)施,日本、韓國(guó)、美國(guó)、歐洲都在大規(guī)模興建LNG接收站。作為能源消耗大國(guó)之一,我國(guó)對(duì)LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也越來越正視,目前我國(guó)在沿海11省市建成的LNG大型接收站有17座,在建的和籌建的約有50座。
大型LNG儲(chǔ)罐是LNG接收站的緊張?jiān)O(shè)備,其容量一樣平常在4w立方米以上,目前國(guó)內(nèi)LNG接受站儲(chǔ)罐最大容量為20萬立方米,常見的為16萬立方米。與壓力容器不同,大型LNG儲(chǔ)罐是常壓、低溫大型容器,即在常壓下,將罐內(nèi)溫度降至-162℃以下,以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存LNG的功能。大型LNG儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)初衷是通過這種“大型的低溫常壓容器”來實(shí)現(xiàn)自然氣輸配的調(diào)峰存儲(chǔ)。
大型LNG儲(chǔ)罐情勢(shì)以單包容罐、雙包容罐、全包容罐為主,均為雙層罐體,內(nèi)外罐之間添補(bǔ)絕熱材料,重要絕熱材料有泡沫玻璃磚、膨脹珍珠巖、彈性玻璃纖維氈、玻璃棉等。LNG輸送管道用到的絕熱材料重要有:橡塑、聚異氰脲酸酯PIR、聚氨酯PU、二烯烴、氣凝膠氈等。
顯然,絕熱材料的性能評(píng)價(jià)尤為需要和緊張。
國(guó)家玻璃纖維產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中間(南玻院質(zhì)檢中間)承擔(dān)過國(guó)內(nèi)多個(gè)LNG接收站用絕熱材料的檢測(cè)工作,對(duì)該領(lǐng)域絕熱材料的測(cè)試有雄厚的經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)南玻院質(zhì)檢中間的測(cè)試經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合大型LNG儲(chǔ)罐用的各種保冷材料的使用性能,其重要使用性能和評(píng)價(jià)方法為:絕熱性能(低溫下的導(dǎo)熱系數(shù))、力學(xué)性能(抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、尤其是低溫下的強(qiáng)度)、透濕性能(透濕系數(shù)、濕阻因子、濕流密度)、含水率、吸水率等,其重要的測(cè)試方法有:
一、 絕熱材料低溫下導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定
根據(jù)GB/T 10294-2008和ASTM C177等方法測(cè)試保冷材料在低溫下(-165℃、-150℃、-120℃、-100℃、-50℃、-40℃)的導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)是絕熱材料的最基本性能,各種絕熱材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中也都規(guī)定了導(dǎo)熱系數(shù)的最低要求,如泡沫玻璃ASTM C552,膨脹珍珠巖JC/T 209,橡塑GB/T 17794,聚異氰脲酸酯GB/T 25997-2010,二烯烴泡沫成品JC/T 2495-2018,聚氨酯GB/T 21558-2008等。
GB/T 10294、ASTM C177、ISO 8302和BS EN12667是測(cè)試材料導(dǎo)熱系數(shù)的最常用方法,即防護(hù)熱板法(Guarded hot plate apparatus),測(cè)試過程是建立了冷熱板之間一維穩(wěn)態(tài)傳熱過程,它通過測(cè)量加到熱板上的能量、溫度梯度和樣品厚度,通過傅里葉一維穩(wěn)態(tài)傳熱模型計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試方法。由于其直接測(cè)量了傳熱過程中的能量,所以防護(hù)熱板法是一種絕對(duì)方法,常被采用為仲裁方法。
熱流計(jì)法(Heat flow meter apparatus)也是測(cè)試材料導(dǎo)熱系數(shù)的常用方法之一,其模仿了一維穩(wěn)態(tài)傳熱的過程,通過測(cè)量熱流密度、試樣的熱面和冷面溫度以及試樣的厚度,通過傅里葉一維穩(wěn)態(tài)傳熱模型計(jì)算得到導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試方法。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 10295-2008、ASTM C518-15、BS EN 12667-2001、ISO 8301-1991。
二、 絕熱材料力學(xué)性能的評(píng)價(jià)方法
必要承重的保冷材料重要是在罐底保冷所使用的泡沫玻璃磚、瀝青油氈等材料?梢愿鶕(jù)ASTM C165測(cè)試泡沫玻璃在常溫文低溫環(huán)境下(如-165℃)的抗壓強(qiáng)度,根據(jù)GB/T 5486、ASTM C203測(cè)試泡沫玻璃在常溫下的抗折強(qiáng)度。罐壁和罐頂用的玻璃纖維氈、彈性氈材料也必要有肯定的抗拉強(qiáng)度和彈性,可根據(jù)GB/T 17911測(cè)試玻璃纖維氈、彈性氈的常溫文低溫下的抗拉強(qiáng)度和壓縮回彈率。針對(duì)LNG用絕熱材料的使用環(huán)境,在低溫下測(cè)試的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度更能反映材料的使用性能,目前的測(cè)試方法中,重要通過液氮(-196℃)來實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境,所以試驗(yàn)時(shí)低溫環(huán)境最低能至-196℃。
三、 絕熱材料透濕性能的評(píng)價(jià)方法
絕熱材料中存在大量泡孔,在低溫下,開孔結(jié)構(gòu)中的環(huán)境濕氣會(huì)冷凍成冰,致使材料硬化,使其降低或失去絕熱性能,而閉孔材料(如泡沫玻璃、橡塑、聚氨酯PU、聚異氰脲酸酯PIR、二烯烴等)則很好的隔斷了濕氣的透過。所以金王子駕駛室,材料的透濕性能對(duì)LNG儲(chǔ)罐的保冷性能也很緊張。透濕性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 17146-2015、ASTM E96/E96M-16,測(cè)試過程中,將試件密封在裝有干燥器或飽和溶液的試驗(yàn)杯開口上,組成測(cè)試組件,團(tuán)體置于恒溫恒濕的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,因?yàn)樵囼?yàn)杯中和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的水蒸氣分壓不同,水蒸氣會(huì)流經(jīng)試件,通過定期稱量組件重量,即可測(cè)定穩(wěn)固狀況下的水蒸氣濕流量,透濕性能的試驗(yàn)效果有幾種表述情勢(shì),通常有透濕系數(shù)、濕阻因子、濕流密度三種。
四、 絕熱材料含水率、吸水率的測(cè)試方法
“水”在絕熱材料使用中必要盡可能的避免,大型LNG儲(chǔ)罐用的所有絕熱材料都有含水率、吸水率的測(cè)試。含水率一樣平常通過烘干法測(cè)試,測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)GB/T 20313-2006/ISO 12570:2000營(yíng)銷策劃公司,如膨脹珍珠巖JC/T 209引用了GB/T 20313來測(cè)試其質(zhì)量含濕率,指標(biāo)為≤2.0%。吸水率有多種方法,如泡沫玻璃吸水率用ASTM C552進(jìn)行測(cè)試、橡塑用GB/T 17794-2008測(cè)試其真空吸水率。
五、 其他性能:密度和粒度
密度是各類材料的基本參數(shù),如膨脹珍珠巖JC/T 209規(guī)定了不同型號(hào)產(chǎn)品的堆積密度和密度均勻性,泡沫玻璃的密度一樣平常按照ASTM C303進(jìn)行測(cè)試等;粒度,一樣平常針對(duì)膨脹珍珠巖JC/T 209,通過篩分法得到粒度的試驗(yàn)效果,試驗(yàn)效果的表述為:4.75mm篩孔篩余量和0.150mm篩孔通過量。
材料的性能檢測(cè)尤為緊張和需要如何選擇品牌代言人,但在工程項(xiàng)目中,材料的抽樣方案、檢驗(yàn)方案也是工程質(zhì)量控制的緊張環(huán)節(jié),在肯定程度上網(wǎng)站SEO,其比檢測(cè)自己更緊張。
手機(jī):13181002909
地址:山東省鄒平縣黃山五路西首
郵件:1309749183@qq.com