การขนส่ง LNG อย่างมีประสิทธิภาพไม่ได้หมายถึงแค่การลำเลียงของเหลวจากจุด A ไปยังจุด B เท่านั้น ความท้าทายที่แท้จริงคือการควบคุมความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการขนส่ง แม้แต่ความร้อนจากสภาพแวดล้อมเพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้เกิดก๊าซระเหย ทำให้การไหลไม่เสถียร และลดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบได้

At เอชแอล ไครโอเจนิกส์เราออกแบบระบบส่งถ่ายของเหลวแบบฉนวนสุญญากาศที่เน้นความเสถียรทางความร้อนในระยะยาว การรั่วไหลของความร้อนต่ำ และการส่งของเหลวเฟสเดียวที่เชื่อถือได้ ระบบของเราผสมผสานคุณสมบัติต่างๆ เข้าด้วยกันท่อหุ้มฉนวนสุญญากาศ, ท่ออ่อนชุดประกอบ เทคโนโลยีสุญญากาศที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ และอุปกรณ์จัดการเฟส เพื่อรองรับการถ่ายโอน LNG ที่เสถียรในงานอุตสาหกรรมและงานทางทะเล

เหตุใดฉนวนสุญญากาศจึงมีความสำคัญในการขนถ่าย LNG

ของเหลวอุณหภูมิต่ำมาก เช่น LNG มีความไวต่อความร้อนสูงมาก ในท่อหุ้มฉนวนแบบทั่วไป การสูญเสียความร้อนจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นตามเวลาเนื่องจากประสิทธิภาพของฉนวนลดลง ซึ่งอาจนำไปสู่การระเหยเร็วขึ้น ความไม่เสถียรของความดัน และประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลง

ท่อหุ้มฉนวนสุญญากาศแก้ไขปัญหานี้โดยการลดรูปแบบการถ่ายเทความร้อนหลักทั้งสามรูปแบบให้เหลือน้อยที่สุด:

• การนำไฟฟ้าของแข็ง
• การพาความร้อนของแก๊ส
• การแผ่รังสีความร้อน

ของเราท่อหุ้มฉนวนสุญญากาศและระบบท่ออ่อนแบบยืดหยุ่นใช้โครงสร้างผนังสองชั้นที่มีช่องว่างวงแหวนสุญญากาศสูง ซึ่งโดยทั่วไปจะรักษาไว้ต่ำกว่า 1 × 10⁻⁵ มิลลิบาร์ ภายใต้สภาวะเหล่านี้ การนำความร้อนและการพาความร้อนของก๊าซจะถูกกำจัดไปเกือบหมด เนื่องจากโมเลกุลของก๊าซที่เหลืออยู่มีน้อยเกินไปที่จะถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เพื่อลดการถ่ายเทความร้อนจากรังสีให้ดียิ่งขึ้น จึงมีการติดตั้งฉนวนหลายชั้น (MLI) รอบท่อด้านใน ชั้นสะท้อนความร้อนเหล่านี้ช่วยลดการดูดซับความร้อนจากรังสีจากปลอกหุ้มด้านนอกได้อย่างมาก

ผลลัพธ์ที่ได้คือประสิทธิภาพทางความร้อนที่เหนือกว่าท่อโฟมหรือท่อฉนวนเชิงกลแบบเดิมอย่างมาก

โดยทั่วไป เราผลิตท่อกระบวนการภายในและปลอกหุ้มภายนอกจากสแตนเลส 304L หรือ 316L เพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำ ความต้านทานการกัดกร่อน และประสิทธิภาพการเชื่อมที่เชื่อถือได้ภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ

ระบบปั๊มสุญญากาศแบบไดนามิกเพื่อประสิทธิภาพในระยะยาว

ปัญหาทั่วไปอย่างหนึ่งของระบบสุญญากาศแบบคงที่แบบดั้งเดิมคือ การเสื่อมสภาพของสุญญากาศอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไป การปล่อยก๊าซจากพื้นผิวภายใน รอยรั่วเล็กๆ และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสามารถค่อยๆ เพิ่มแรงดันในช่องว่างระหว่างท่อ ทำให้ประสิทธิภาพของฉนวนลดลง

เพื่อแก้ไขปัญหานี้เอชแอล ไครโอเจนิกส์พัฒนาระบบปั๊มสุญญากาศแบบไดนามิกออกแบบมาเพื่อรักษาเสถียรภาพของสุญญากาศในระยะยาว

ระบบจะทำการดูดอากาศออกจากช่องว่างวงแหวนอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะ โดยใช้ปั๊มแบบสกรอลล์ที่ทำงานโดยปราศจากของเหลว หรือปั๊มเทอร์โบโมเลคูลาร์ วาล์วกันกลับจะแยกพื้นที่สุญญากาศในระหว่างสภาวะสแตนด์บาย ในขณะที่มาตรวัดสุญญากาศแบบรวมจะให้ข้อมูลการตรวจสอบความดันในช่องว่างวงแหวนแบบเรียลไทม์

นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งหน่วยดูดซับเพื่อดักจับความชื้นและสารไฮโดรคาร์บอนที่ตกค้างอยู่ภายในพื้นที่สุญญากาศ

เนื่องจากมีการรักษาระดับสุญญากาศอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพการเป็นฉนวนจึงคงที่ตลอดอายุการใช้งานของระบบ แทนที่จะค่อยๆ ลดลง ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ช่องว่างระหว่างท่อสามารถคงอยู่ในช่วง 10⁻⁶ มิลลิบาร์ได้ แม้ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและชื้น

สิ่งนี้มีส่วนช่วยโดยตรงต่อ:

• อัตราการระเหยของ LNG ที่ต่ำลง
• การลำเลียงของเหลวที่มีเสถียรภาพมากขึ้น
• ลดความถี่ในการบำรุงรักษา
• ประสิทธิภาพตลอดวงจรชีวิตที่ดีขึ้น

การรักษาเสถียรภาพการไหลของ LNG เฟสเดียว

การลำเลียง LNG อย่างเสถียรนั้นขึ้นอยู่กับไม่เพียงแต่ประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการจัดการเฟสอย่างมีประสิทธิภาพด้วย

ของเราวาล์วฉนวนสุญญากาศได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาอุณหภูมิเยือกแข็งตลอดแนวท่อส่ง พร้อมทั้งลดการรั่วไหลของความร้อน ณ จุดควบคุมที่สำคัญ การออกแบบฝาครอบแบบขยายช่วยให้ซีลแกนอยู่ห่างจากบริเวณที่เย็น ช่วยป้องกันการก่อตัวของน้ำแข็งและเพิ่มความน่าเชื่อถือในการใช้งาน

เพื่อจัดการกับก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการถ่ายโอนตัวแยกเฟสฉนวนสุญญากาศอุปกรณ์แยกไอระเหยจะติดตั้งไว้ก่อนปั๊มหรือระบบรับของเหลว อุปกรณ์เหล่านี้จะกำจัดไอระเหยออกจากของเหลวก่อนที่จะไปถึงอุปกรณ์ปลายทางที่มีความไวต่อไอระเหย

โดยทั่วไป การออกแบบตัวคั่นจะประกอบด้วย:

• การไหลเข้าแบบสัมผัสสำหรับการแยกด้วยแรงเหวี่ยง
• โครงสร้างรักษาเสถียรภาพระดับภายใน
• ฉนวนสุญญากาศที่รักษาไว้แบบไดนามิก

วิธีนี้ช่วยป้องกันการเกิดฟองอากาศในปั๊มและลดความเสี่ยงของการเกิดโพรงอากาศในปั๊มได้อย่างมาก

รถถังขนาดเล็กสำหรับระบบ LNG ขนาดเล็กและระบบเคลื่อนที่

สำหรับสถานี LNG เคลื่อนที่ ระบบแบบติดตั้งบนฐาน หรือการใช้งานถ่ายโอนขนาดเล็ก ระบบของเรารถถังขนาดเล็กผลิตภัณฑ์ในซีรีส์นี้เป็นระบบจัดเก็บสำรองแบบฉนวนสุญญากาศขนาดกะทัดรัด มีความจุตั้งแต่ 100 ถึง 3,000 ลิตร

ถังด้านในได้รับการรองรับด้วยโครงสร้างที่มีค่าการนำความร้อนต่ำและผสานรวมกับเทคโนโลยีการบำรุงรักษาด้วยระบบสุญญากาศ ถังเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งเก็บสำรองชั่วคราวระหว่างรถขนส่ง LNG และระบบจ่าย LNG ปลายทางได้

ภายใต้สภาวะการทำงานแบบคงที่ อัตราการเพิ่มแรงดันด้วยตนเองโดยทั่วไปจะถูกจำกัดไว้ที่ต่ำกว่า 0.1 บาร์ต่อชั่วโมง

ประสิทธิภาพการขนถ่าย LNG ทั่วไป

ระบบถ่ายโอน LNG มาตรฐานที่ออกแบบโดย HL Cryogenics สามารถทำงานได้ภายใน:

• แรงดันใช้งานตั้งแต่ 6 ถึง 20 บาร์
• ความเร็วการไหลสูงสุดถึง 8 เมตร/วินาที
• ค่าการรั่วไหลของความร้อนต่ำถึง 0.25 วัตต์/ตารางเมตร

โดยการผสานรวมความแข็งแกร่งท่อหุ้มฉนวนสุญญากาศด้วยการใช้ท่ออ่อนที่มีความยืดหยุ่นบริเวณจุดขยายตัวหรือแขนรับน้ำหนักแบบข้อต่อ ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบสามารถปรับปรุงได้อย่างมาก

ในการใช้งาน LNG หลายๆ กรณี วิธีนี้จะช่วยให้มีอัตราการระเหยต่ำกว่า 0.05% ต่อท่อส่ง 100 เมตรต่อชั่วโมง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงทั้งเสถียรภาพในการดำเนินงานและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ

ของเราท่ออ่อนหุ้มฉนวนสุญญากาศการประกอบใช้:

• แกนด้านในทำจากสแตนเลส 316L ลูกฟูก
• โครงสร้างถักภายนอกเสริมแรง
• โครงสร้างวงแหวนสุญญากาศหุ้มด้วย MLI

これにより ท่อจึงสามารถรักษาความเป็นสุญญากาศไว้ได้ภายใต้การงอและการหดตัวจากความร้อนซ้ำๆ

ตัวอย่างโครงการ: สถานีขนถ่ายก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ในเวียดนาม

เอชแอล ไครโอเจนิกส์เมื่อเร็วๆ นี้ได้จัดส่งระบบถ่ายโอนความเย็นจัดขนาด 350 เมตร สำหรับโครงการสถานีขนถ่ายก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ในประเทศเวียดนาม

ระบบนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) 200 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง จากถังเก็บไปยังท่าเทียบเรือขนถ่ายที่ความดัน 10 บาร์ โดยต้องเป็นไปตามข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับการระเหยของก๊าซ

การกำหนดค่าขั้นสุดท้ายประกอบด้วย:

• ท่อแข็งหุ้มฉนวนสุญญากาศสำหรับส่วนตรงยาว
• สายยางฉนวนสุญญากาศแบบยืดหยุ่นณ จุดเชื่อมต่อท่าเทียบเรือแบบข้อต่อ
• สองชั้นระบบปั๊มสุญญากาศแบบไดนามิกรักษาความดันวงแหวนไว้ที่ 5 × 10⁻⁶ มิลลิบาร์

ในระหว่างการทดสอบระบบ พบว่าการรั่วไหลของความร้อนที่วัดได้มีค่าคงที่อยู่ที่ประมาณ 0.28 วัตต์/เมตร เมื่อเทียบกับท่อที่หุ้มฉนวนโพลียูรีเทนแบบเดิม พบว่าการระเหยของน้ำลดลงประมาณ 80%

การติดตั้งตัวแยกเฟสฉนวนสุญญากาศนอกจากนี้ยังช่วยขจัดปัญหาการเกิดโพรงอากาศในปั๊มที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ซึ่งเคยทำให้การทำงานหยุดชะงักมาก่อน

ปัจจุบัน ระบบทำงานโดยมีการตรวจสอบระดับสุญญากาศอย่างต่อเนื่องและกำหนดรอบการทำงานของปั๊มตามตารางเวลา เพื่อรักษาประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรในสภาพแวดล้อมชายฝั่งที่ร้อนและชื้นของเวียดนาม

ออกแบบมาเพื่อการปฏิบัติตามกฎระเบียบสากล

ระบบถ่ายโอนความเย็นยิ่งยวดของเราได้รับการออกแบบตามมาตรฐานสากลที่สำคัญหลายประการ รวมถึง:

• ASME B31.3
• EN 13480
• ISO 21013
• มาตรฐาน BS 6364 สำหรับการทดสอบวาล์วไครโอเจนิก

สิ่งนี้ช่วยให้เอชแอล ไครโอเจนิกส์อุปกรณ์เพื่อสนับสนุนโครงการต่างๆ ในด้านต่างๆ ดังนี้:

• สถานีขนถ่ายก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
• ระบบก๊าซสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในเอเชียตะวันออก
• โรงงานผลิตก๊าซอุตสาหกรรมในยุโรป
• โครงการโครงสร้างพื้นฐานไฮโดรเจนเหลวที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ในตะวันออกกลาง

นอกจากนี้ เรายังปรับแต่งมาตรฐานหน้าแปลน การเชื่อมต่อแบบเขี้ยวล็อค และรูปแบบปลอกหุ้มภายนอกให้ตรงกับข้อกำหนดของแต่ละภูมิภาคและสภาพการใช้งานเฉพาะของโครงการอีกด้วย

การสนับสนุนด้านวิศวกรรมสำหรับโครงการขนถ่ายก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)

ไม่ว่าคุณจะกำลังพัฒนาสถานีเติมเชื้อเพลิง LNG แห่งใหม่หรืออัปเกรดเครือข่ายการถ่ายโอนความเย็นจัดที่มีอยู่เดิม ฉนวนสุญญากาศที่เสถียรสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางความร้อนและความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานได้อย่างมาก

เอชแอล ไครโอเจนิกส์ให้บริการสนับสนุนด้านวิศวกรรมแบบบูรณาการครอบคลุมถึง:

• ระบบท่อหุ้มฉนวนสุญญากาศ
• ท่ออ่อนสำหรับงานอุณหภูมิต่ำมาก
• วาล์วฉนวนสุญญากาศ
• ตัวแยกเฟส
• โซลูชั่นถังขนาดเล็ก
• ระบบปั๊มสุญญากาศแบบไดนามิก

ทีมวิศวกรของเราสามารถให้ความช่วยเหลือในการคำนวณการรั่วไหลของความร้อน การวิเคราะห์การลดลงของความดัน และการออกแบบระบบที่ปรับแต่งตามความต้องการของกระบวนการของคุณได้