Экстремальные проблемы при загрузке и разгрузке СПГ -
Технологические инновации и промышленное применение низкотемпературных нагрузочных рычагов
Хранение и транспортировка сжиженного природного газа (СПГ), являющегося важной частью экологически чистой энергетики, зависит от условий сверх-низкой температуры -163 градуса. На участке погрузки и разгрузки СПГ низкотемпературный наливной рукав является ключевым оборудованием, соединяющим транспортное судно, автоцистерну и приемную станцию. Ему необходимо одновременно решать множество экстремальных задач, таких как охрупчивание при сверхнизких температурах, контроль теплопроводности и разрушение уплотнения. Его технический уровень напрямую влияет на качество развития отрасли СПГ.
Прорыв в области низкотемпературных-материалов является основой для загрузочных рычагов СПГ, позволяющих осуществлять операции при сверх-низких температурах. Поскольку обычные металлические материалы подвергаются сильному охрупчиванию в условиях сверх-низкой температуры -163 градусов, в качестве основных материалов загрузочных рычагов СПГ обычно используется аустенитная нержавеющая сталь или алюминиевый сплав. Эти материалы обладают превосходной низкотемпературной-стойкостью и могут сохранять структурную стабильность в диапазоне температур от -196 до +50 градусов. В морских загрузочных рычагах СПГ большого диаметра для изготовления корпуса рычага в основном используется алюминиевый сплав, что не только эффективно снижает вес оборудования и повышает эксплуатационную гибкость, но также дополнительно повышает стойкость материала к низкотемпературному охрупчиванию за счет специального процесса термообработки.
Конструкция теплоизоляционной конструкции является основной технологией контроля теплопроводности и предотвращения газификации СПГ. Рукав для загрузки СПГ имеет двухслойную вакуумную изоляционную конструкцию. Внутренняя труба используется для транспортировки СПГ, а между внешней трубой и внутренней трубой образуется вакуумная прослойка для минимизации теплопроводности. В то же время в ключевых частях, таких как места сопряжения труб и вращающиеся соединения, применяется технология многослойной теплоизоляции, чтобы еще больше улучшить эффект теплоизоляции. Благодаря этим конструкциям скорость газификации СПГ во время погрузки и разгрузки можно контролировать на чрезвычайно низком уровне, обеспечивая эффективность транспортировки и избегая рисков безопасности, вызванных повышенным давлением газификации.
Комплексная модернизация системы безопасности является важной гарантией для рукавов налива СПГ. Такое оборудование оснащено специальным низкотемпературным аварийным предохранительным клапаном, а его уплотнения изготовлены из специальных материалов, устойчивых к сверх-низким температурам, что позволяет обеспечить надежную герметизацию при температуре -163 градуса. В то же время в оборудование интегрирован датчик контроля степени вакуума, позволяющий в реальном-времени отслеживать состояние вакуума в теплоизоляционном промежуточном слое. Как только степень вакуума падает, немедленно срабатывает сигнализация, чтобы предотвратить ухудшение теплопроводности, ведущее к газификации большого количества СПГ. В практике применения проектов зарубежных станций приема СПГ отечественные низкотемпературные загрузочные рукава успешно реализовали разгрузку СПГ при -163 градусах, а скорость утечки основных компонентов на порядок лучше, чем международные стандарты, что демонстрирует техническую мощь отечественных низкотемпературных загрузочных рукавов.
Интеллектуальная модернизация — это тенденция развития загрузочных рукавов СПГ. По мере развития интеллектуального строительства портов в стрелы для погрузки СПГ постепенно интегрируются такие технологии, как визуальное распознавание, автоматическая стыковка и дистанционное управление. Интеллектуальные морские загрузочные рычаги СПГ успешно применяются в отечественных портах, обеспечивая беспилотное управление процессом погрузки и разгрузки. Операторы могут удаленно отдавать инструкции по стыковке «в один-клик» через интеллектуальную платформу, и оборудование автоматически выполняет точную стыковку с фланцем судна. Время работы сокращается более чем на 60% по сравнению с традиционным ручным управлением. Кроме того, применение технологии цифровых двойников позволяет в реальном времени-моделировать рабочее состояние и прогнозировать неисправности путем создания виртуальной модели оборудования, что значительно повышает эффективность эксплуатации и обслуживания оборудования.
С ускорением глобального энергетического перехода спрос на СПГ продолжает расти, а технические требования к низкотемпературным наливным рукавам постоянно совершенствуются. В будущем рукава для загрузки СПГ будут развиваться в направлении большего диаметра, более интеллектуальных и лучших теплоизоляционных характеристик. Посредством технологических инноваций они будут способствовать безопасному и эффективному развитию отрасли СПГ и оказывать решительную поддержку замене экологически чистой энергии.
