Izolowane wsporniki rurowe zimnego buta

Kiedy w rurze transportowane są media o temperaturach poniżej zera, każdy kontakt metal-metal z konstrukcją nośną staje się zwarciem termicznym. Zimno przemieszcza się po stali, chłodzi belkę nośną i wyciąga wilgoć z powietrza. W rezultacie na konstrukcji pojawia się lód, kapie woda i korozja, która może osłabić podporę na długo przed tym, zanim sama rura zacznie wykazywać jakiekolwiek oznaki uszkodzenia. Zimny ​​but zatrzymuje ten łańcuch zdarzeń u źródła.

W Yangzhou Tianshun od 2012 roku produkujemy podpory rurowe z izolacją zimnego buta do terminali etylenu, instalacji chłodniczych amoniaku, sieci wody lodowej i obszarów wtórnej ochrony zbiorników LNG. Zasada działania nie uległa zmianie: włóż odporny termicznie, ale sztywny konstrukcyjnie blok pomiędzy zimną rurę a ciepłą stal. Wyzwanie inżynieryjne – i różnica między zimnym butem, który działa przez pięć lat a takim, który wytrzymuje trzy dekady – polega na tym, jak blok jest zamknięty, uszczelniony i dopasowany do konkretnych warunków pracy na zimno.

Jak zimny but zakłóca ścieżkę termiczną

Zimna rura spoczywa wewnątrz wyprofilowanej metalowej kołyski, ale nie dotyka bezpośrednio stali kołyski. Zamiast tego blok izolacyjny o dużej gęstości utrzymuje ciężar rury. Blok ten został wybrany nie tylko ze względu na przewodność cieplną, ale także na wytrzymałość na ściskanie w najniższej temperaturze roboczej. W większości zastosowań do -196°C stosujemy szkło piankowe lub PIR o dużej gęstości. Blok jest obrobiony maszynowo tak, aby pasował do zewnętrznej średnicy rury po jednej stronie i płyty podstawy buta po drugiej, zapewniając kontakt na całej powierzchni i brak obciążenia punktowego.

Ściany boczne izolowanych wsporników rur zimnego buta otaczają blok izolacyjny ze wszystkich czterech stron. Ma to dwie funkcje: zapobiega przesuwaniu się bloku pod wpływem bocznego ruchu rury i chroni izolację przed uszkodzeniami mechanicznymi. Stalowa płyta podstawy znajdująca się pod blokiem stanowi jedyną ścieżkę obciążenia konstrukcji, a ponieważ blok stanowi ciągłą warstwę stałą, nie ma bezpośredniego przejścia metalu do rury – mostek termiczny jest uszkodzony.

Utrzymywanie wilgoci na zewnątrz przez długi czas

Na zimnej rurze każda szczelina w paroizolacji staje się punktem kondensacji. Woda gromadzi się, zamarza i rozszerza, ostatecznie niszcząc izolację od wewnątrz. Nasz projekt zimnego buta rozwiązuje ten problem na trzy sposoby:

Sam blok izolacyjny ma strukturę zamkniętych komórek, co zapewnia bardzo niską przepuszczalność pary wodnej nawet w przypadku uszkodzenia płaszcza zewnętrznego.

Zapewniamy ciągły profil metalowej osłony wokół korpusu buta. Nałożoną na miejscu paroizolację na izolację rury można przykleić bezpośrednio do tej osłony za pomocą kleju lub taśmy, tworząc nieprzerwaną powłokę.

W przypadku instalacji na zewnątrz lub w obszarach narażonych na mycie nakładamy warstwę elastycznego uszczelniacza pomiędzy ściankę boczną buta a płaszcz izolacyjny rury na styku, dodając dodatkową barierę dla wilgoci.

Materiały, które pozostają wytrzymałe w niskich temperaturach

Stalowe części konstrukcyjne zimnego buta nie mogą stać się kruche, gdy są zimne. Standardowa konstrukcyjna stal węglowa traci wytrzymałość na karb znacznie powyżej temperatury zamarzania. Do korpusów butów zimnych i płyt bazowych używamy:

Niskotemperaturowa stal węglowa (ASTM A350 LF2 lub równoważna) do zastosowań do -46°C.

Austenityczna stal nierdzewna (304L, 316L) do zastosowań kriogenicznych do -196°C, gdzie stal węglowa byłaby krucha.

Wszystkie stale nośne posiadają wartości testu udarności Charpy’ego w projektowej minimalnej temperaturze zgodnie z certyfikatem EN 10204 typ 3.1. Śruby to A320 L7 lub stal nierdzewna, wybrane tak, aby pasowały do ​​materiału korpusu.

Uwzględnianie skurczu na zimno

Zimna rura kurczy się. 20-metrowy przewód ze stali nierdzewnej schładzający się od temperatury otoczenia do -162°C kurczy się o ponad 30 milimetrów. Jeśli zimny but jest sztywno przymocowany do konstrukcji, ruch ten przenosi się na ściankę rury w postaci naprężenia osiowego. Radzimy sobie z tym, integrując płytkę ślizgową o niskim tarciu z podstawą zimnego buta. Polerowana blacha ze stali nierdzewnej jest przyklejana do spodniej strony bloku izolacyjnego lub do górnej części płyty podstawy, a podkładka impregnowana PTFE lub grafitem jest mocowana do przeciwległej powierzchni. But może wówczas ślizgać się wraz z rurą, zachowując przekładkę termiczną. Powierzchnia ślizgowa jest tak dobrana, aby pomieścić pełny zakres przesuwu od zimna do temperatury otoczenia z marginesem bezpieczeństwa.

Co obejmuje zamówienie na zimne buty

Do każdego wysyłanego przez nas izolowanego wspornika rurowego zimnego buta dołączony jest pakiet dokumentacji spełniający wymagania kontroli EPC:

EN 10204 Typ 3.1 dla wszystkich części stalowych, z raportami z testów udarności w niskiej temperaturze.

Arkusze danych bloków izolacyjnych pokazujące przewodność cieplną i wytrzymałość na ściskanie w projektowej niskiej temperaturze.

Raporty wymiarowe potwierdzające grubość bloku, przesunięcie buta (jeśli występuje) i wymiary płyty podstawowej.

Współczynnik płyty ślizgowej w świadectwach badania tarcia, jeśli ma to zastosowanie.

Aplikacje

Podpory rurociągów LNG i NGL w terminalach i zakładach skraplania

Linie do magazynowania i przesyłu etylenu, propylenu i ciekłego amoniaku

Stojaki na wodę lodową i solankę w sieciach chłodniczych i centrach danych

Linie chłodnicze w obiektach przetwórstwa spożywczego i chłodniach

Kriogeniczne galerie rurowe w jednostkach separacji powietrza

Dlaczego Tianshun do zimnych butów?

Zimny ​​but to mały element o ponadwymiarowym działaniu. Jeśli to zawiedzie, cały system izolacji zostanie naruszony, a powstający lód może przeciążyć stojaki na rury. Nasi inżynierowie nie wybierają standardowego bloku w nadziei, że będzie pasował — sprawdzają rozmiar rury, specyfikację izolacji, projektowaną temperaturę i obciążenia konstrukcyjne, a następnie konfigurują but, który bezkompromisowo utrzymuje powłokę izolacyjną. Ponad 70% naszych klientów składa zamówienia powtórnie, ponieważ wiedzą, że otrzymane przez nich buty zimne będą działać dokładnie tak, jak obliczono od pierwszego do ostatniego czasu odnowienia.

Często zadawane pytania

P: Jaka jest najniższa temperatura, jaką mogą wytrzymać Twoje zimne buty?

Odp.: Do -196°C w przypadku LNG i ciekłego azotu. W przypadku ciekłego helu używamy specjalistycznych materiałów – skontaktuj się z naszym zespołem.

P: Czy możesz dopasować nasze istniejące specyfikacje izolacji i szczegóły bariery paroszczelnej?

O: Tak. Obrabiamy blok izolacyjny do średnicy zewnętrznej rury i grubości izolacji, a także możemy skonfigurować interfejs uszczelniający płaszcza do rodzaju okładziny.

P: Czy muszę instalować oddzielną płytkę ślizgową, czy jest ona wbudowana w but?

Odp.: Możemy zintegrować płytę przesuwną podczas produkcji. Otrzymujesz pojedynczy zespół, który obsługuje zarówno przerwę termiczną, jak i ruch osiowy.

P: Jak zapobiec tworzeniu się lodu na metalowych częściach buta?

Odp.: Zimne powierzchnie stalowe są odizolowane od otaczającego powietrza za pomocą nałożonej na miejscu izolacji i okładziny, które biegną w sposób ciągły nad korpusem buta. Dostarczamy profile uszczelniające; ekipa budowlana uszczelnia krawędzie.