玻璃密封保护LNG的输送

2010-01-15 Schott 肖特(Schott)公司

  将冷却的液化天然气(LNG)从管道输送到储罐中需要使用特殊的工艺设备,但是如果用于输送LNG泵的密封发生损坏,会很容易导致电子连接件的严重破坏。肖特(Schott)公司开发的新型玻璃-陶瓷密封可以实现严密的完全密封,不会发生气体的泄漏。

  Schott的玻璃-金属贯穿件将液化气储罐中上泵的电源密封起来。

  天然气的需求量正在增长,因此对适宜的天然气输送方式的需求也在增长。管道是非常昂贵的,而且经常要跨越一些政局不稳定的地区,供应商随时可能切断供应来源。这就促使生产商和消费国越来越倾向于采用轮船(油轮)来输送原材料。目前大约有270艘油轮行驶在世界各大洋上,2011年还可能会再增加130艘。在这些油轮中,有45艘来自卡塔尔(世界上最大的液化天然气生产国)。

油轮上的储罐

  天然气在运输之前,首先被冷却至零下165℃,然后用泵输送至船上的储罐中。

  因此,气体的存储量可以达到常温下的600倍。在输送过程中,液化气要承受高达150bar的高压。泵的底架和内部的电机都处于液化气之中,因此,必须很好地密封,特别是船的甲板和泵之间的电子连接件。为此,玻璃陶瓷专家Schott采用了一种称为压缩密封的密封技术。“将玻璃绝缘体和铜导体同时放在一个不锈钢外壳内,经过加热所有的元件就会熔融在一起。” Schott公司电子封装部门的技术经理Oliver Fritz博士说。

  “当该组件冷却后,玻璃凝固,不锈钢外壳的收缩程度要大于玻璃(由于所用材料的热膨胀系数不同),因此玻璃绝缘体受到压缩,然后就得到一个密封的连接件。”他补充说。

严密的密封

  冷却的液化气流过时,贯穿件的外壳会继续收缩,在玻璃上施加更大的压力,以确保其密封性。与通常所用的环氧树脂浆料不同,玻璃密封中的压力壁垒不含有任何有机成分,因此不会在严苛的温度环境下发生老化,降低密封性。此外,与采用金属陶瓷粘结的密封压力壁垒相比,玻璃贯穿件不会断裂。Schott在25年前为液化气行业生产了第一个玻璃/金属贯穿件。

强度测试

  通到潜水泵上的穿通电导体是一个非常敏感的部件,必须确保玻璃密封件的密封性。

  “我们可以提供各种满足欧洲ATEX标准和国际性的IEC标准的产品。” Schott公司大型贯穿件销售经理Ulrich Dirr说。

销售经理Ulrich Dirr和技术经理Oliver Fritz博士正在检查一个大型贯穿件

  “在运输之前,每个液化气贯穿件都要经受1.5倍于最大设计压力的测试,然后采用氦质谱仪测定比重。电子强度和绝缘性经过测试后,要确保其在高达600伏的电压和600安培的电流下仍具有可靠的性能。”他补充说。

  Schott电子封装部门还生产电子元件外壳以及能够为电子元件提供长期保护的其他部件,拥有金属/玻璃密封和金属/陶瓷密封、热感元件和各种先进的专业玻璃生产能力。 Schott已经收到一份日本公司的订单,为其液化天然气输送泵提供大型电子贯穿件。