LNG海底低温管道技术研究及应用

为应对液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)接收终端海上化趋势,海底低温管道技术的研究应运而生。从工程造价和技术可行性方面考虑,LNG海底低温管道输送系统优于栈桥低温管道输送系统,由于LNG储存和传输的温度较低,海底低温管道在结构组成、管道材料、保冷材料、管道轴向应力吸收装置、检测系统和建造施工等方面相比陆上低温管道具有较高的技术要求。针对该情况,开展相关研究,结果表明,内壁管材采用9%Ni钢,保冷层选用气凝胶,利用隔离板技术克服管道产生的轴向应力,采用光纤传感技术实时监测管道的运行状态,可满足LNG海底低温管道实际应用要求。     

LNG低温柔性管道内衬金属波纹管的概念选型设计

金属波纹管结构在现代工程的多个领域中均具有广泛的应用，作为一种重要的补偿元件，可在压力容器和管道系统中对结构的温度变化、机械位移或振动进行热补偿与位移补偿等。近年来，随着高技术船舶FLNG(Floating Liquefied Natural Gas)，即新型海上浮式LNG（液化天然气）生产系统的兴起与发展，金属波纹管结构也广泛地应用于LNG低温柔性管道中。作为低温柔性管道的内衬结构层，金属波纹管直接与低温传输介质接触，可起到承受管道内部压力、密封传输介质等功能。然而在实际工程中，波纹管结构的截面形状多种多样，不同管型的金属波纹管对应的力学性能差异较大，其概念选型设计尚缺乏系统性的研究。本文以最常见的U型、C型、Ω型等三种管型波纹管为研究对象，分别对这三种管型的金属波纹管进行多工况分析与关键性能指标对比，得到不同管型的金属波纹管结构在实际应用中所适用的工程背景，并认为U型波纹管是最适合LNG低温柔性管道内衬层的金属波纹管结构。