Desafios extremos no carregamento e descarregamento de GNL -
Inovações tecnológicas e aplicações industriais de braços de carregamento-de baixa temperatura
Como uma parte importante da energia limpa, o armazenamento e o transporte de gás natural liquefeito (GNL) dependem de um ambiente de temperatura ultra-baixa de -163 graus. No link de carga e descarga de GNL, o Braço de Carregamento de baixa-temperatura é o principal equipamento que conecta o navio de transporte, o caminhão-tanque e a estação de recebimento. Ele precisa lidar com vários desafios extremos, como fragilização em temperatura ultrabaixa, controle de condução de calor e falha de vedação ao mesmo tempo. O seu nível técnico afecta directamente a qualidade do desenvolvimento da indústria de GNL.
A inovação em materiais-de baixa temperatura é a base para que os braços de carregamento de GNL realizem operações em temperaturas ultra-baixas. Como os materiais metálicos comuns sofrerão fragilização severa no ambiente de temperatura ultra{3}}baixa de -163 graus, os principais materiais dos braços de carregamento de GNL geralmente usam aço inoxidável austenítico ou liga de alumínio. Esses materiais têm excelente resistência-a baixas temperaturas e podem manter a estabilidade estrutural na faixa de temperatura de -196 graus a +50 graus. Os braços de carregamento marítimo de GNL de grande diâmetro usam principalmente liga de alumínio para construir o corpo do braço, o que não só reduz efetivamente o peso do equipamento e melhora a flexibilidade operacional, mas também aumenta ainda mais a resistência à fragilização a baixa temperatura do material através de um processo especial de tratamento térmico.
O projeto da estrutura de isolamento térmico é a tecnologia central para controlar a condução de calor e prevenir a gaseificação do GNL. O braço de carregamento de GNL adota uma estrutura de isolamento a vácuo de camada dupla.-. O tubo interno é usado para transportar GNL e uma camada intermediária de vácuo é formada entre o tubo externo e o tubo interno para minimizar a condução de calor. Ao mesmo tempo, a tecnologia de envolvimento de isolamento térmico multi-camadas é adotada em peças-chave, como interfaces de tubos e juntas rotativas, para melhorar ainda mais o efeito de isolamento térmico. Através destes projetos, a taxa de gaseificação do GNL durante a carga e descarga pode ser controlada a um nível extremamente baixo, garantindo a eficiência do transporte e evitando riscos de segurança causados pelo aumento da pressão de gaseificação.
A atualização abrangente do sistema de segurança é uma garantia importante para os braços de carregamento de GNL. Esse equipamento é equipado com uma válvula especial de emergência para baixa-temperatura e suas vedações são feitas de materiais especiais resistentes a temperaturas ultra-baixas, o que pode proporcionar vedação confiável em um ambiente de -163 graus. Ao mesmo tempo, o equipamento é integrado a um sensor de monitoramento de grau de vácuo para monitorar-em tempo real o estado de vácuo da camada intermediária de isolamento térmico. Assim que o grau de vácuo cai, um alarme é imediatamente acionado para evitar o agravamento da condução de calor, levando a uma grande quantidade de gaseificação de GNL. Na prática de aplicação de projetos de estações de recebimento de GNL no exterior, os braços de carregamento de baixa{10}temperatura doméstica realizaram com sucesso o descarregamento de GNL a -163 graus, e a taxa de vazamento dos componentes principais é uma ordem de magnitude melhor do que os padrões internacionais, mostrando a força técnica dos braços de carregamento de baixa temperatura domésticos.
A atualização inteligente é a tendência de desenvolvimento dos braços de carregamento de GNL. Com o avanço da construção de portos inteligentes, os braços de carregamento de GNL estão gradualmente integrando tecnologias como reconhecimento visual, atracação automática e controle remoto. Braços de carregamento de GNL marítimo inteligentes foram aplicados com sucesso em portos domésticos, realizando a operação não tripulada do processo de carga e descarga. Os operadores podem emitir remotamente instruções de "acoplamento com um{3}} clique" por meio da plataforma inteligente, e o equipamento completa automaticamente o acoplamento preciso com o flange do navio. O tempo de operação é reduzido em mais de 60% em comparação com a operação manual tradicional. Além disso, a aplicação da tecnologia de gêmeo digital pode realizar simulação-em tempo real do status operacional e previsão de falhas através da construção de um modelo virtual do equipamento, melhorando significativamente a operação do equipamento e a eficiência da manutenção.
Com a aceleração da transição energética global, a demanda de GNL continua a crescer, e os requisitos técnicos para braços de carregamento-de baixa temperatura estão melhorando constantemente. No futuro, os braços de carregamento de GNL evoluirão para um diâmetro maior, maior inteligência e melhor desempenho de isolamento térmico. Através da inovação tecnológica, promoverão o desenvolvimento seguro e eficiente da indústria de GNL e fornecerão um forte apoio à substituição de energia limpa.
