零下(xia)50度(du)的罐體(ti)怎麽選用需要保(bao)冷材(cai)料(liao)
在(zai)零(ling)下50℃的低(di)溫(wen)環境下,罐體(ti)保(bao)冷材(cai)料(liao)的選擇(ze)需綜合(he)考(kao)量(liang)絕熱性(xing)能(neng)、結(jie)構(gou)穩定性(xing)和(he)安(an)全(quan)規(gui)範(fan),以(yi)下(xia)是(shi)關鍵要點:
閉孔憎(zeng)水(shui)材(cai)料
必須(xu)選(xuan)用(yong)閉孔率(lv)≥90%的硬質聚(ju)氨(an)酯泡沫(PIR/PUR)或(huo)酚(fen)醛樹脂,其(qi)常溫(wen)導熱系(xi)數(shu)應≤0.022W/(m·K),吸(xi)水(shui)率(lv)≤2%12。例如深(shen)冷(leng)工(gong)況下(xia),泡沫(mo)玻璃瓦(wa)因(yin)閉孔結(jie)構(gou)和(he)高抗(kang)壓強度(du)(≥0.3MPa)成為優選(xuan),其(qi)導熱系(xi)數(shu)低(di)至0.038W/(m·K),且(qie)耐溫(wen)範(fan)圍(wei)覆(fu)蓋-196℃~430℃3。
復(fu)合(he)絕(jue)熱結(jie)構(gou)
超(chao)低(di)溫(wen)罐體(ti)需采(cai)用(yong)多層(ceng)復(fu)合(he)設計(ji),如真(zhen)空(kong)絕熱板(ban)(VIP)與矽酸(suan)鋁(lv)纖(xian)維(wei)毯(tan)組(zu)合(he),層(ceng)間(jian)用玻璃纖(xian)維(wei)布(bu)隔離(li)。某LNG項(xiang)目(mu)實測(ce)顯(xian)示(shi),3cm厚(hou)VIP+2cm氣(qi)凝膠(jiao)的復(fu)合(he)結(jie)構(gou)可使(shi)冷(leng)損量(liang)降低(di)70%
防潮(chao)層(ceng)密封(feng)性
外護層(ceng)需包(bao)裹(guo)0.1mm以(yi)上(shang)鋁箔復(fu)合(he)膜(mo)或(huo)聚(ju)乙烯防(fang)潮(chao)層(ceng),接(jie)縫處用(yong)紫(zi)外(wai)線(xian)固(gu)化膠(jiao)密封(feng)。某檢測(ce)數(shu)據表(biao)明(ming),未做(zuo)防(fang)潮處理的罐體(ti)在(zai)潮(chao)濕環境中冷(leng)損量(liang)增加37%12。
金屬(shu)部件(jian)適(shi)配性
支撐(cheng)骨(gu)架應選用(yong)304/316不(bu)銹鋼(gang)或(huo)熱鍍鋅(xin)碳(tan)鋼(gang)(鍍鋅(xin)層(ceng)≥80μm),避(bi)免(mian)低(di)溫(wen)脆(cui)裂(lie)。碳(tan)鋼(gang)材(cai)料需通過(guo)-50℃夏比(bi)沖(chong)擊(ji)試驗,沖(chong)擊(ji)功(gong)≥27J5。
保(bao)冷厚(hou)度(du)需通過(guo)熱工(gong)計(ji)算確定,公式:
其(qi)中λ為(wei)材(cai)料(liao)導熱系(xi)數(shu),T為溫(wen)差(cha),q允許(xu)為允許(xu)熱流(liu)密度(du)。例如-50℃液氮罐體(ti),采(cai)用(yong)100mm厚PIR泡沫時(shi),表(biao)面(mian)溫度(du)可控制(zhi)在(zai)-45℃以(yi)下,滿足防結(jie)露(lu)要求14。
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