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Materiais de isolamento criogênico

Para transporte eficiente e armazenamento seguro de gases criogênicos (GNL, GLP, etileno)

A demanda global por gás natural liquefeito (GNL) está aumentando. Tecnologia de alto desempenho é necessária para o transporte e armazenamento confiáveis. Os engenheiros precisam desenvolver plantas que sejam seguras e eficientes. A faixa de temperatura extremamente baixa de -161 a -164 °C (112 a 109 K), na qual o gás natural está em estado líquido, impõe altas demandas sobre a infraestrutura técnica em toda a cadeia de valor do GNL. Todos os componentes e sistemas da planta que entram em contato com o gás liquefeito devem ser extremamente bem isolados.

Isso inclui, em particular, a tubulação através da qual o GNL é transportado e os tanques para armazenamento do gás liquefeito. É importante que os tanques e tubulações sejam isolados de forma confiável dos componentes adjacentes da planta, devido à baixa temperatura do gás liquefeito. Isso também se aplica a pontos nos quais forças mecânicas devem ser absorvidas, tais como coxins ou mancais de apoio. As pontes térmicas nesses pontos devem ser evitadas a todo custo. Isso requer materiais de isolamento criogênico de alto desempenho que não se fragilizem, que possam absorver altas forças mecânicas e que ofereçam condutividade térmica excepcionalmente baixa.

Materiais para isolamento criogênico

Oferecemos materiais especificamente desenvolvidos para isolamento criogênico. Nossa madeira densificada laminada criogênica Lignostone® e nosso material compósito reforçado com fibra Durolight® foram aplicados com sucesso em vários projetos. Com suas propriedades especiais, eles ajudam a garantir o transporte seguro e o armazenamento confiável de GNL.

Lignostone® criogênica e Durolight®:

Aplicações de materiais de isolamento criogênico

Nossos materiais de isolamento criogênico são usados em todo o mundo em diferentes aplicações ao longo da cadeia de valor de GNL. Por exemplo:

Navios:

  • reservatórios
  • tanques de combustível
  • sistemas de tubulação

Terminais:

  • sistemas de tubulação
  • reservatórios
  • terminais

Offshore:

  • navios e flutuantes de GNL e GLP
  • suportes de tanque de abastecimento

Lignostone® criogênica

O material da Lignostone® criogênica consiste em madeira densificada laminada impregnada com resina sintética, fabricada a partir de um material renovável, lâminas de faia (Fagus sylvatica) selecionadas. Ele é impregnado sob vácuo com resina sintética termorrígida e densificado sob calor e pressão. Isso produz um perfil de caráter exclusivo que o torna ideal para isolamento térmico de sistemas de GNL.

As aplicações comprovadas incluem:

  • Suporte de tubos

Propriedades - Lignostone® criogênica:

  • Baixa condutividade térmica
  • Excelente resistência à temperatura: -196 °C a +90 °C
  • Alta resistência mecânica
  • Baixo coeficiente de atrito de deslizamento
  • Alta resistência ao desgaste e à abrasão
  • Peso específico baixo

As vantagens são:

Lignostone® criogênica

  • isola de forma confiável tanques de armazenamento de GNL, tanques de combustível e sistemas de tubulação
  • e, portanto, contribui para a eficiência, durabilidade e confiabilidade dessas aplicações.
+
Suporte de tanque feito de madeira criogênica Lignostone® densificada impregnada com resina sintética
+
Para unidades de GNL confiáveis: Lignostone® criogênica para tanques de combustível de GNL
+
Evita pontes térmicas: suportes de tanque feitos de Lignostone® criogênica para grandes tanques de armazenamento de GNL

Durolight® - isolamento criogênico de tubos

O Durolight® foi especificamente desenvolvido para suportes para sistemas de tubulações. Com sua formulação especial de resinas selecionadas em conjunto com o reforço de fibra de vidro de alta resistência, ele oferece condutividade térmica muito baixa, excelente isolamento térmico e é adequado para aplicações com temperaturas de -196 °C a +200 °C. Ao mesmo tempo, o Durolight® se destaca por sua alta estabilidade dimensional e resistência à corrosão e a produtos químicos, além de ser isento de halogênios. Também é retardante de chamas de acordo com a norma internacional UL 94 com a classificação V0. Assim, atende aos altos requisitos de materiais usados para a transmissão e transporte de GNL.

Aplicações

Propriedades - Durolight®

+
Isolamento Durolight® montado em um sistema de tubulação; ©Pipe Supports Ltd.
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Suportes de tubos Durolight® S 140°
+
Bloco de suporte feito de Durolight® S2

Por que o isolamento criogênico de alto desempenho é importante?

GNL (gás natural liquefeito) é um gás natural que, quando liquefeito, possui apenas 1/600 de seu volume em estado gasoso. Para a liquefação, o gás natural é resfriado a -164 °C. Graças à redução do volume, o gás natural liquefeito é ideal para o transporte e armazenamento eficientes. No entanto, a baixa temperatura do GNL impõe demandas particularmente altas sobre os componentes da planta e os equipamentos usados para armazenamento e transporte de GNL, como sistemas de tubulações que transportam GNL e tanques nos quais o GNL é armazenado. Os tubos e reservatórios devem ser isolados termicamente de forma permanente dos componentes adjacentes da planta. Isso requer isolamento criogênico.

Evitar a troca de calor

O isolamento criogênico deve evitar de forma confiável a troca de calor entre os tubos e tanques e a estrutura da planta. Isso é extremamente importante para a operação eficiente das plantas ao longo da cadeia de valor de GNL. Isso é feito por três motivos principais:

Requisitos do isolamento criogênico

A eficiência do isolamento criogênico depende particularmente de sua condutividade térmica, em conjunto com as propriedades mecânicas, como resistência à pressão e ao cisalhamento. A condutividade térmica é especificada pela unidade de medida W/(m•K). Quanto menor for esse valor para um material, menor será sua condutividade térmica e melhor ele será para evitar pontes térmicas.
Entretanto, a eficiência dos materiais de isolamento criogênico não é determinada exclusivamente pela baixa condutividade térmica. Dependendo da aplicação na cadeia de valor de GNL, os materiais devem atender a vários requisitos adicionais. Isso inclui, por exemplo:

Isolamento criogênico individual

Os requisitos específicos e as condições ambientais precisam ser levados em conta na escolha de materiais de isolamento criogênico para sua aplicação. Cada aplicação requer materiais de isolamento criogênico coordenados individualmente.

Teremos o maior prazer em orientá-lo sobre a seleção de materiais de isolamento criogênico adequados para sua aplicação específica. Fale conosco. Os componentes Lignostone® criogênico e Durolight® usinados individualmente estão disponíveis de acordo com suas especificações.

 
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