Pragmatische combi van PIR en tweelaags elastomeer
Wereldwijd rijden er naar schatting al zo’n 100.000 vrachtwagens op LNG of het vergelijkbare maar minder energiedichte CNG. De motoren stoten in vergelijking tot diesels aanmerkelijk minder CO2 en NOx uit, zijn veel stiller en de brandstof is goedkoper. In Nederland groeit het LNG-aandeel in transport en distributie. Grote logistieke opdrachtgevers stimuleren dit, overheden verruimen stedelijke leveringsvensters, het netwerk LNG-tankstations breidt zich uit. Dat betekent cryogeen werk voor isolatiespecialisten.
Met een serie nieuw te bouwen LNG-stations krijgt Nederland een landelijk dekkende infrastructuur. Een moderne LNG-truck is in vermogen en actieradius vergelijkbaar met klassieke dieselvrachtwagens. De uitstoot is echter aanzienlijk geringer: fijnstof is bijna verleden tijd (93 procent minder), de truck is 50 tot 75 procent stiller (PIEK-certificatie) en de CO2-emissie ligt vijftien procent beter dan de ‘schone’ Euro-VI-norm. Bovendien is LNG beduidend goedkoper dan dieselolie, een verschil dat volgens sectordeskundigen ‘voor de komma ligt, terwijl transporteurs gewoonlijk achter de komma moeten calculeren en concurreren’.
Groeimarkt
Tot nu rijden is het aantal LNG-trucks in ons land beperkt. Dat verandert snel, nu verschillende initiatieven het kip-ei-verhaal doorbreken: transporteurs willen wel investeren in de nieuwe generatie en grote opdrachtgevers waaronder Ahold schrijven inzet van LNG-vrachtwagens voor. Brandstofconcerns bouwen in rap tempo een dekkend netwerk, afgestemd op de actieradius van moderne trucks.
Hiermee loopt Nederland Europees gezien voorop in de verduurzaming van het wegtransport, een belangrijke stap in de energietransitie. Bovendien openen zich unieke logistieke perspectieven, omdat afleveringen in stedelijk gebied dankzij de forse geluidreductie ook in de nachtelijke uren kan plaatsvinden, buiten de thans meestal beperkte ‘vensters’.
Cryogene isolatie
Een installatiebedrijf zet in ca. anderhalve maand een compleet LNG-station op. De belangrijkste installatiedelen worden prefab aangeleverd en aangesloten op het nodige leidingwerk. Isolatietechnisch zit het meeste werk in de afwerking van het skid en het verbindende leidingwerk. Het skid omvat voornamelijk de pomp, gasregelaars en veiligheidsvoorzieningen. Kleine delen zijn voorgeïsoleerd met een tweelaags elastomeer-systeem. Zodra de installateurs hun werk hebben voltooid en de installatie is getest, kan het isolatiebedrijf ook alle bochten, flenzen, koppelingen en appendages afwerken. Het complexe werk vergt ongeveer één intensieve week.
Twee systemen
Technische isolatie van LNG-tankstations is voor Nederland een relatief nieuwe schakel, aan het einde van de LNG-keten. Elders in de wereld is het een al meer vertrouwde brandstofvorm, met als voordeel dat de techniek reeds ver ontwikkeld is.
In de engineering is uit praktische overwegingen voorzien in twee cryogene isolatiesystemen: waar mogelijk is PIR voorgeschreven, overgaand in een elastomeersysteem rondom appendages en kleinere leidingradii. Hiervoor is gekozen om zonder concessies aan de isolatiewaarden zo efficiënt mogelijk te werken. Het PIR-gedeelte bestaat uit twee lagen van 25 mm. Het elastomeer-traject bestaat uit één of meerdere lagen van 25 mm. Daarbuiten heeft de servicetemperatuur de cryogene zone al verlaten en kan voor de overige twee lagen (25 en 19 mm) worden volstaan met elastomeer.
Zelfvulkaniserende mantel
Uiteraard is het isolatiewerk beschermd. Het PIR-traject is voorzien van Mylar-folie. Het geheel, zowel PIR als elastomeer, is bovendien UV- en weerbestendig omwikkeld met synthetisch rubber op basis van polyisobuthuleen. Deze wordt aangebracht met een 20 mm-overlap, die zelfvulkaniserend hecht.
Het hart van het systeem bestaat uit twee tanks, voor opslag van de LNG-voorraad van ca. 70.000 liter (-140 °C bij 6 bar) en van stikstof (-196 °C). De stikstof houdt via een koelspiraal in de LNG-tank het vloeibare aardgas op temperatuur. Een drukregelsysteem zorgt voor constante druk, een verdamper conditioneert het gas via omgevingstemperatuur voor aflevering aan de afgiftezuilen. Bij afgifte heeft het LNG een temperatuur van ca. -125 °C. Zowel de stikstof- als de LNG-tank zijn dubbelwandige vacuümgeïsoleerde tanks, waarbij een perliet-vulling als extra isolatie-waarborg dient. Voor het team van het isolatiebedrijf is het complexe werk een plezierige vaktechnische uitdaging, waarbij het niet zozeer draait om de meters maar vooral om het onberispelijke precisiewerk. De combinatie van een compact en dus complex skid met meervoudige cryogene systemen maakt de vakman gelukkig.
Isolatieaccent aan de voet van de stikstoftank/verdamper. Foto’s: Alinea-Stokvisch
De complexe uitdaging in het pompskid. Rechts op de achtergrond de LNG-tank, geheel links de stikstoftank. Een gemiddeld LNG-station kan 150 tot 200 vrachtwagens per dag verwerken. Zowel de LNG- als de stikstoftank is 98 procent vacuüm geïsoleerd. Een perlietvulling dient als extra isolatiewaarborg. De LNG-pomp staat centraal in het skid dat deels voorgeïsoleerd wordt aangeleverd. Na installatie en testen kunnen de isoleerders de talrijke leidingdelen, flenzen en appendages isoleren. Waar mogelijk wordt PIR toegepast, complexe delen krijgen elastomeerisolatie.
Isolatiewerk in uitvoering, deels opgebouwd uit meerlaags Armaflex LTD en AF en deels uit PIR-schalen. De afwerking bestaat uit Danmat IsoCover. De LNG-tank heeft een temperatuur van -140 °C, de stikstoftank -196 °C. Aan de afgiftezuil is de LNG-temperatuur -125 °C. De verdampte brandstof in de ‘warme’ vrachtwagentank wordt teruggevoerd naar de voorraadtank.
Isolatiedetails met een indruk van de complexiteit.
