Ei! Como fornecedor de recipientes de tanque ISO de GNL, muitas vezes me perguntam sobre quais materiais são usados para criar esses contêineres bacanas. Bem, vamos mergulhar e explorar os meandros dos materiais que entram na criação desses equipamentos essenciais.
Materiais da embarcação interna
O navio interno de um recipiente de tanque ISO de GNL é onde a mágica acontece. É a parte que mantém diretamente o gás natural liquefeito (GNL). Dadas as temperaturas extremamente baixas do GNL (em torno de -162 ° C ou -260 ° F), os materiais utilizados para o vaso interno precisam ter excelentes propriedades criogênicas.
Um dos materiais mais usados para o vaso interno é o aço inoxidável, especificamente os graus de aço inoxidável austenítico, como 304 e 316. Esses graus são populares porque oferecem boa resistência à corrosão, o que é crucial, pois o GNL pode conter quantidades de tratamento de impurezas que podem causar corrosão potencialmente ao longo do tempo.
Aços inoxidáveis austeníticos também têm grande ductilidade a temperaturas criogênicas. Isso significa que eles podem suportar as tensões e cepas que acompanham a expansão e a contração que ocorre quando o GNL é carregado, armazenado e descarregado. Eles não se tornam quebradiços como outros metais a baixas temperaturas, o que é uma enorme vantagem.
Outro material que pode ser usado para o navio interno é o aço de liga de níquel. As ligas de níquel têm propriedades criogênicas ainda melhores do que o aço inoxidável em alguns aspectos. Eles têm um coeficiente muito baixo de expansão térmica, o que significa que se expandem e contraem menos com mudanças de temperatura. Isso pode ajudar a reduzir o estresse no navio e em suas juntas, levando a uma vida útil mais longa. No entanto, o aço de liga de níquel é mais caro que o aço inoxidável, por isso não é tão comumente usado, a menos que haja requisitos específicos para o aplicativo.
Materiais de isolamento
O isolamento é um componente essencial de um recipiente de tanque ISO de GNL. O objetivo do isolamento é minimizar a transferência de calor do ambiente externo para o GNL dentro do recipiente. Isso ajuda a manter o GNL em seu estado liquefeito e reduz a taxa de fervura, que é a evaporação do GNL devido à entrada de calor.
Um dos materiais de isolamento mais amplamente utilizados é a perlite. Perlite é um vidro vulcânico que foi expandido pelo aquecimento. É um material leve e granular que possui excelentes propriedades isolantes. Possui uma baixa condutividade térmica, o que significa que não permite que o calor passe por ele facilmente. Perlite também é não combustível, que é um importante recurso de segurança.
A perlite é geralmente embalada entre os vasos internos e externos do recipiente do tanque. Ele forma uma espessa camada de isolamento que ajuda a criar uma barreira térmica. No entanto, a Perlite pode absorver a umidade ao longo do tempo, o que pode reduzir sua eficácia isolante. Para evitar isso, o sistema de isolamento geralmente inclui uma barreira de umidade.
Outro material de isolamento comumente usado são os painéis de isolamento a vácuo (VIPs). Os VIPs consistem em um material central, geralmente um material poroso como sílica fumada, fechada em um envelope hermético que é evacuado para criar um vácuo. O vácuo reduz significativamente a transferência de calor por condução e convecção, tornando os VIPs isoladores extremamente eficazes.
Os VIPs têm uma condutividade térmica muito menor que a perlite, o que significa que eles podem fornecer melhor isolamento com uma camada mais fina. No entanto, eles são mais caros e mais frágeis que Perlite. Se o envelope de um VIP estiver danificado, o vácuo será perdido e seu desempenho isolante cairá significativamente.
Materiais da embarcação externa
O vaso externo de um recipiente de tanque ISO de GNL serve como uma concha de proteção para o vaso interno e o isolamento. Ele precisa ser forte o suficiente para suportar as tensões físicas do transporte, como impactos, vibrações e empilhamento.
O aço carbono é o material mais usado para o vaso externo. O aço carbono é forte, durável e relativamente barato. Pode ser facilmente fabricado nas formas grandes e complexas necessárias para o vaso externo do recipiente do tanque.
Existem diferentes graus de aço carbono que podem ser usados, dependendo dos requisitos específicos. Por exemplo, os aços de alta resistência - de liga (HSLA) são frequentemente usados porque oferecem um bom equilíbrio de resistência e soldabilidade. Eles podem ser soldados facilmente para formar os vários componentes do vaso externo, como as tampas finais, as paredes laterais e os quadros.
O vaso externo também é geralmente revestido com uma tinta ou revestimento protetor para evitar corrosão. Isso é importante porque o navio externo é exposto aos elementos durante o transporte e o armazenamento. O revestimento atua como uma barreira entre o aço e o meio ambiente, protegendo -o da ferrugem e outras formas de corrosão.
Componentes e acessórios estruturais
Além dos vasos principais e isolamento, também existem vários componentes e acessórios estruturais em um recipiente de tanque ISO de GNL. Isso inclui coisas como quadros, suportes, válvulas e tubos.
Os quadros e suportes geralmente são feitos de aço carbono ou aço de liga. Eles fornecem a integridade estrutural do recipiente, permitindo que ele seja levantado, empilhado e transportado com segurança. Os quadros são projetados para distribuir o peso do recipiente e seu conteúdo uniformemente, impedindo quaisquer pontos de estresse localizados que possam levar à falha.
Válvulas e tubos são cruciais para o carregamento, descarregamento e controle do GNL. Eles geralmente são feitos de aço inoxidável ou outros materiais resistentes à corrosão. As válvulas e tubos de aço inoxidável podem suportar as baixas temperaturas do GNL e são resistentes à corrosão do GNL e quaisquer aditivos ou impurezas.
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Conclusão
Em conclusão, um recipiente de tanque ISO de GNL é composto de uma variedade de materiais, cada um escolhido por suas propriedades e funções específicas. Os materiais da embarcação interna precisam lidar com as temperaturas criogênicas e a potencial corrosão, os materiais de isolamento precisam minimizar a transferência de calor, o vaso externo precisa fornecer proteção e suporte estrutural e os componentes estruturais e acessórios precisam garantir uma operação segura e eficiente.
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Referências
- ASME Boiler e Código do Vaso de Pressão, Seção VIII, Divisão 1.
- ISO 1496 - 3: Requisitos gerais para contêineres de frete Série 1 - Parte 3: Contêineres de tanque.
- Padrões para embarcações criogênicas e sistemas de armazenamento.