การศึกษาการปรับปรุงระบบฉนวนกันความร้อนสำหรับถังเก็บน้ำมันดิบในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำในแถบอาร์กติก

ถังเก็บน้ำมันดิบในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำในแถบอาร์กติกเผชิญกับความท้าทายด้านอุณหภูมิที่รุนแรง (ฤดูหนาว -20°C ถึง -40°C, ต่ำสุด -52°C) จำเป็นต้องแก้ไขปัญหาการทรุดตัวของฐานรากดินเยือกแข็ง, ความเปราะของวัสดุที่อุณหภูมิต่ำ และการสูญเสียความร้อนที่เพิ่มขึ้น ระบบฉนวนกันความร้อนแบบดั้งเดิมใช้วัสดุใยหิน/โพลียูรีเทน, การออกแบบโครงสร้างแบบผสม (เช่น ชุดเคลือบ ZS-211+ZS-221) แต่มีความเสี่ยงจากผลกระทบของสะพานความร้อนและการเสื่อมสภาพของซีล

แผนการปรับปรุงมุ่งเน้นไปที่สามด้าน: 1) การอัพเกรดวัสดุ โดยใช้ท่อเหล็กฉนวนโพลียูรีเทน (ค่าการนำความร้อน 0.033W/m·k) ร่วมกับสารเคลือบนาโน เพื่อยับยั้งการสูญเสียความร้อนที่ต่ำกว่า -50°C; 2) นวัตกรรมโครงสร้าง การออกแบบผนังสองชั้นร่วมกับช่องตรวจจับรูปวงแหวนขนาด 0.5 ม. ผสานรวมเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงเพื่อให้สามารถตรวจสอบรอยแตกขนาด 0.1 มม.; 3) การควบคุมอัจฉริยะ ระบบทำความร้อนแบบไดนามิกตามอัลกอริทึม PID ช่วยลดการใช้พลังงานลง 30%

การใช้งานจริงแสดงให้เห็นว่าระบบที่ได้รับการปรับปรุงมีการสูญเสียความร้อนลดลง 35%, ต้นทุนการบำรุงรักษาลดลง 25% และอายุการใช้งานยาวนานถึง 30 ปี โครงการอาร์กติกแห่งหนึ่งใช้การก่อสร้างแบบโมดูลสำเร็จรูป ซึ่งช่วยลดระยะเวลาการก่อสร้างลง 40% และเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน API 650 และ GB 50341 อย่างครอบคลุม