Materiales para el aislamiento criogénico

Para el transporte y almacenamiento eficiente y seguro de gases criogénicos (GNL, GLP, etileno)

La demanda global de gas natural licuado (GNL) está aumentando en todo el mundo. Para un transporte y almacenamiento fiables, se necesita una tecnología de alto rendimiento. Los fabricantes deben desarrollar sistemas que sean eficientes y seguros. El rango de bajas temperaturas de -161 a -164 ºC en el que el gas natural se encuentra en estado líquido impone unas elevadas exigencias a la infraestructura técnica a lo largo de toda la cadena de suministro del gas natural licuado. Todos los componentes y sistemas que entran en contacto con el gas licuado tienen que estar muy bien aislados térmicamente.

Estos incluyen, sobre todo, las tuberías a través de las cuales se transporta el GNL y los tanques de almacenamiento de gas. Es muy importante que los tanques y las tuberías estén aislados de forma fiable de los componentes contiguos de la planta debido a la baja temperatura del gas licuado. Esto también se aplica a aquellos puntos en las que se absorben fuerzas mecánicas, por ejemplo, soportes o almacenes. Los puentes térmicos en estos puntos se deben evitar a toda costa. Ello exige unos materiales de aislamiento criogénico de alto rendimiento que sean capaces de absorber elevadas fuerzas mecánicas y, al mismo tiempo, ofrecer una conductividad térmica muy baja.

Materiales para el aislamiento criogénico

Ofrecemos unos materiales específicamente desarrollados para el aislamiento criogénico del GNL: la madera aglomerada con resina sintética Lignostone® cryogenic y nuestro material compuesto con fibras Durolight® se han utilizado satisfactoriamente en numerosos proyectos en todo el mundo. Gracias a sus propiedades especiales, contribuyen a garantizar el transporte seguro y el almacenamiento fiable del gas natural licuado.

Ofrecemos unos materiales específicamente desarrollados para el aislamiento criogénico del GNL: la madera aglomerada con resina sintética Lignostone® cryogenic y nuestro material compuesto con fibras Durolight® se han utilizado satisfactoriamente en numerosos proyectos en todo el mundo. Gracias a sus propiedades especiales, contribuyen a garantizar el transporte seguro y el almacenamiento fiable del gas natural licuado.

Lignostone® cryogenic y Durolight®:

  • Evitan la formación de puentes de frío y calor de forma fiable
  • Son mecánicamente muy estables
  • Permiten un transporte y almacenamiento eficientes de gas natural licuado
  • Son duraderos y necesitan poco mantenimiento
  • Están aprobados y homologados por un gran número de empresas
  • Se usan en todo el mundo por su calidad demostrada


Aplicaciones de los materiales de aislamiento criogénico

Nuestros materiales de aislamiento criogénico se utilizan en todo el mundo en diferentes aplicaciones a lo largo de toda la cadena de suministro del gas natural licuado. Por ejemplo:

Buques:

  • Tanques de almacenamiento
  • Tanques de combustible
  • Sistemas de tuberías

Terminales:

  • Sistemas de tuberías
  • Tanques de almacenamiento
  • Terminales

Aplicaciones en alta mar:

  • Tanques flotantes de almacenamiento de gas natural licuado y buques de gas licuado de petróleo
  • Soportes para buques petroleros

Lignostone® cryogenic

Con Lignostone® cryogenic, le ofrecemos una madera aglomerada, procedente de recursos renovables, con resina sintética compuesta de chapas de haya (Fagus sylvatica) y unidas con resinas sintéticas termoendurecibles con presión y calor. De este modo se obtiene un material con unas propiedades únicas que lo hacen ideal para el aislamiento térmico del GNL. Algunas aplicaciones demostradas son las siguientes:

 

 

  • Pipe supports

Propiedades de Lignostone® cryogenic:

  • Baja conductividad térmica
  • Excelente estabilidad térmica: de -196 ºC a + 90 ºC
  • Alta resistencia mecánica
  • Bajo coeficiente de fricción
  • Gran resistencia al desgaste y la abrasión
  • Bajo peso específico

Beneficios: Lignostone® cryogenic

  • Aísla de manera fiable tanques de almacenamiento de GNL, tanques de combustible y sistemas de tuberías; y
  • contribuye a la eficiencia, la vida útil prolongada y la fiabilidad de las aplicaciones.

Aislamientos criogénicos Durolight® para sistemas de tuberías

Durolight® se ha desarrollado específicamente para el soporte de sistemas de tuberías. Con su fórmula especial de resinas seleccionadas combinada con refuerzos de fibra de vidrio de alta resistencia, ofrece una conductividad térmica muy baja, un excelente aislamiento térmico y es adecuado para aplicaciones con temperaturas entre -196 ºC y 200 ºC. Al mismo tiempo, Durolight® destaca por su alta estabilidad dimensional, su resistencia a la corrosión y a los productos químicos, no contiene halógenos y es pirorretardante según la norma internacional UL 94, clase V0, por lo que cumple las altas exigencias impuestas a los materiales utilizados en el transporte de gas natural licuado. Aplicaciones:

Propiedades de Durolight®

  • Conductividad térmica muy baja
  • Alta resistencia mecánica
  • Temperatura de operación de -196 a +200 ºC
  • Estabilidad dimensional
  • Ignífugo (exento de halógenos)
  • Resistente a la radiación ultravioleta

¿Por qué son tan importantes los aislamientos contra las bajas temperaturas?

El GNL es un gas natural licuado cuyo volumen es 600 veces menor con respecto a su volumen original. El gas natural se convierte en GNL cuando se enfría a -164 ºC. Gracias a la reducción del volumen, el gas natural licuado es ideal para un transporte y almacenamiento eficientes.

Sin embargo, debido a la baja temperatura del GNL, los componentes de la planta y el equipo utilizados para almacenar y transportar GNL —esto es, las tuberías por las que se transporta y los tanques en los que se almacena— deben cumplir unas elevadas exigencias. Las tuberías y los tanques deben estar aislados térmicamente de los componentes contiguos de la planta en todo momento. Para ello es indispensable utilizar aislamientos criogénicos.

Prevención del intercambio térmico

Los aislamientos criogénicos deben prevenir de forma fiable el intercambio térmico entre las tuberías y los tanques y entre la estructura de la planta correspondiente para garantizar el funcionamiento adecuado de las plantas durante toda la cadena de suministro del GNL. Las principales razones son tres:

  • El intercambio térmico y, por consiguiente, el calentamiento de los tanques y las tuberías aumentaría la necesidad de energía para refrigerar el gas licuado
  • Al mismo tiempo, el enfriamiento de la estructura contigua, por ejemplo, las superficies de apoyo, se congelarían y podrían comprometer la seguridad
  • Además, los aislamientos criogénicos contribuyen a prevenir las fluctuaciones extremas de temperatura y evitan la dilatación no deseada de los componentes de la planta y la consiguiente carga de los elementos de unión

Exigencias que deben cumplir los aislamientos criogénicos

La eficiencia de los aislamientos criogénicos depende fundamentalmente de su conductividad térmica, así como de sus excelentes propiedades mecánicas, tales como la presión y la resistencia a los cortes. La conductividad térmica se expresa en W/(mK). Cuanto menor sea el valor del material, menor será su conductividad térmica y más fácil será prevenir los puentes térmicos.

Sin embargo, la eficiencia de los materiales de aislamiento criogénico no está determinada solamente por una conductividad térmica baja. En función de la aplicación correspondiente en la cadena de suministro de GNL, los materiales deben cumplir una serie de requisitos complementarios, por ejemplo:

  • una baja inflamabilidad para zonas con elevadas exigencias de prevención de incendios (incluidos materiales exentos de halógenos)
  • Propiedades mecánicas: por ejemplo, en estructuras de soporte para sistemas de tuberías
  • Una elevada resistencia a la radiación ultravioleta y la corrosión: por ejemplo, en aplicaciones en alta mar
  • Una temperatura operativa continua
  • Estabilidad dimensional

Aislamientos criogénicos adaptados a sus necesidades

A la hora de seleccionar los materiales de aislamiento criogénico adecuados para su aplicación, deberá tener en cuenta las exigencias y las condiciones ambientales concretas. Cada aplicación exige unos materiales de aislamiento criogénico personalizados.

Estaremos encantados de asesorarle a la hora de seleccionar los materiales de aislamiento criogénico adecuados para la aplicación que necesite. Póngase en contacto con nosotros. Podemos ofrecerle unos componentes mecanizados de Lignostone® y Durolight® adaptados para su aplicación y de acuerdo con sus especificaciones.

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Rainer Sanders
General Manager Sales & Marketing

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