Provocări extreme în încărcarea și descărcarea GNL -
Inovații tehnologice și aplicații industriale ale brațelor de încărcare cu temperatură joasă-
Ca parte importantă a energiei curate, stocarea și transportul gazelor naturale lichefiate (GNL) se bazează pe un mediu cu temperatură ultra-joasă de -163 de grade . În legătura de încărcare și descărcare GNL, brațul de încărcare cu temperatură joasă-este echipamentul cheie care conectează nava de transport, camionul-cisternă și stația de primire. Trebuie să facă față în același timp provocărilor extreme multiple, cum ar fi fragilizarea la temperatură foarte scăzută, controlul conducerii căldurii și defecțiunea etanșării. Nivelul său tehnic afectează în mod direct calitatea dezvoltării industriei GNL.
Descoperirea materialelor la temperatură joasă-stă la baza brațelor de încărcare cu GNL pentru a realiza operațiuni la temperaturi ultra-joase. Deoarece materialele metalice obișnuite vor suferi o fragilizare severă în mediul cu temperatură ultra-joasă de -163 de grade , principalele materiale ale brațelor de încărcare GNL utilizează în general oțel inoxidabil austenitic sau aliaj de aluminiu. Aceste materiale au o rezistență excelentă la temperatură scăzută-și pot menține stabilitatea structurală în intervalul de temperatură de la -196 la +50 grade . Brațele maritime de încărcare cu GNL de diametru mare folosesc în cea mai mare parte aliaj de aluminiu pentru a construi corpul brațului, ceea ce nu numai că reduce eficient greutatea echipamentului și îmbunătățește flexibilitatea operațională, dar și mai mult îmbunătățește rezistența la fragilizare la temperatură joasă a materialului printr-un proces special de tratament termic.
Designul structurii de izolație termică este tehnologia de bază pentru a controla conducția căldurii și a preveni gazeificarea GNL. Brațul de încărcare a GNL adoptă o structură de izolare în vid cu dublu-strat. Conducta interioară este utilizată pentru transportul GNL, iar între conducta exterioară și conducta interioară se formează un strat intermediar de vid pentru a minimiza conducția căldurii. În același timp, tehnologia de ambalare a izolației termice cu mai multe straturi este adoptată la părțile cheie, cum ar fi interfețele țevilor și îmbinările rotative, pentru a îmbunătăți și mai mult efectul de izolare termică. Prin aceste proiecte, rata de gazeificare a GNL în timpul încărcării și descărcarii poate fi controlată la un nivel extrem de scăzut, asigurând eficiența transportului și evitând riscurile de siguranță cauzate de creșterea presiunii de gazeificare.
Actualizarea completă a sistemului de siguranță este o garanție importantă pentru brațele de încărcare cu GNL. Un astfel de echipament este echipat cu o supapă specială de rupere de urgență la temperatură joasă-, iar etanșările sale sunt realizate din materiale speciale rezistente la temperaturi ultra-scăzute, care pot realiza o etanșare fiabilă într-un mediu de -163 de grade . În același timp, echipamentul este integrat cu un senzor de monitorizare a gradului de vid pentru a monitoriza-în timp real starea de vid a stratului intermediar de izolație termică. Odată ce gradul de vid scade, se declanșează imediat o alarmă pentru a preveni agravarea conducției căldurii care duce la o cantitate mare de gazeificare GNL. În practica de aplicare a proiectelor de stații de recepție a GNL de peste mări, brațele interne de încărcare la temperatură joasă-au realizat cu succes descărcarea GNL la -163 de grade, iar rata de scurgere a componentelor de bază este cu un ordin de mărime mai bună decât standardele internaționale, arătând puterea tehnică a brațelor interne de încărcare la temperatură joasă.
Modernizarea inteligentă este tendința de dezvoltare a brațelor de încărcare cu GNL. Odată cu progresul construcției de porturi inteligente, brațele de încărcare GNL integrează treptat tehnologii precum recunoașterea vizuală, andocarea automată și controlul de la distanță. Brațele maritime inteligente de încărcare GNL au fost aplicate cu succes în porturile interne, realizând operarea fără echipaj a procesului de încărcare și descărcare. Operatorii pot emite de la distanță instrucțiuni de „docking one-click” prin intermediul platformei inteligente, iar echipamentul completează automat andocarea precisă cu flanșa navei. Timpul de funcționare este scurtat cu mai mult de 60% în comparație cu operarea manuală tradițională. În plus, aplicarea tehnologiei gemene digitale poate realiza-simularea în timp real a stării de funcționare și a predicției defecțiunilor prin construirea unui model virtual al echipamentului, îmbunătățind considerabil funcționarea echipamentului și eficiența întreținerii.
Odată cu accelerarea tranziției energetice globale, cererea de GNL continuă să crească, iar cerințele tehnice pentru brațele de încărcare cu temperatură joasă-se îmbunătățesc constant. În viitor, brațele de încărcare cu GNL se vor dezvolta către un diametru mai mare, o inteligență mai mare și o performanță mai bună de izolare termică. Prin inovarea tehnologică, acestea vor promova dezvoltarea sigură și eficientă a industriei GNL și vor oferi un sprijin puternic pentru înlocuirea energiei curate.
