ERATHERM İZOLASYON A.Ş.
Sıvılaştırılmış Gaz Tankları için Kriyojenik İzolasyon (LNG, Oksijen, Azot)
Sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG), sıvı oksijen (LOX) ve sıvı azot (LIN) gibi kriyojenik ürünler, -165°C ile -196°C arasında depolandıkları için özel yalıtım çözümleri gerektirir. Bu gazlar, enerji, petrokimya, sağlık, havacılık ve endüstriyel üretim gibi kritik tesislerde kullanılır ve depolama tankları ile iletim hatlarında ısı kaybı, yoğuşma, vakum kaybı ve korozyon gibi riskler daima mevcuttur. Kriyojenik izolasyon, basit bir ısı yalıtımı değil; proses güvenliği, ürün kaybı minimizasyonu, enerji verimliliği ve operasyonel süreklilik açısından stratejik bir gerekliliktir. Bu içerikte kriyojenik tank izolasyon sistemlerinin tasarım prensipleri, kullanılan izolasyon teknolojileri ve saha uygulama standartları kapsamlı biçimde ele alınmaktadır.
Kriyojenik İzolasyon Nedir?
Kriyojenik izolasyon, -40°C altında çalışan depo tankları ve boru hatlarında ısı girişini önlemek, gaz buharlaşmasını azaltmak (boil-off), yüzeyde don ve yoğuşmayı engellemek için uygulanan yüksek performanslı yalıtım sistemidir. LNG için sıcaklık yaklaşık -162°C, sıvı oksijen ve azot için -183°C ile -196°C’ye kadar düşer. Bu nedenle kriyojenik izolasyon; klasik izolasyon malzemeleriyle değil, düşük ısı iletkenliği, yüksek basma dayanımı ve yoğuşma bariyeri özelliklerine sahip özel sistemlerle gerçekleştirilir.
2. Tipik Uygulama Alanları
Kriyojenik izolasyon aşağıdaki ekipman ve hatlarda kullanılır:
LNG depolama tankları (dome, shell, bottom plate)
LOX, LIN, LAr, CO₂ tankları
Kriyojenik boru hatları ve transfer manifoldları
LNG yükleme-boşaltma istasyonları
Sıvılaştırıcı ve regazifikasyon tesisleri
Çift cidarlı (vacuum-jacketed) borular
Kriyojenik pompa ve vanalar
Kriyojenik tanker ve ISO konteynerler
Kullanıldığı sektörler:
LNG terminal ve depolama tesisleri
Rafineri & petrokimya
Gemi ve kamyon taşımacılığı
Medikal gaz tesisleri
Çelik, metal ve kaynak endüstrisi
Gıda dondurma tesisleri
Havacılık, füze ve roket sistemleri
Uzay ve bilimsel laboratuvarlar
LNG Tanklarında İzolasyon Tasarımı
LNG depolama tankları genellikle çift cidarlı olup aradaki boşluk perlit veya kriyojenik köpük ile doldurulur ve çoğu tankta boil-off gas (BOG) yönetim sistemi bulunur. İzolasyonun tasarımında aşağıdaki kriterler belirleyicidir:
Sıcaklık gradyanı yönetimi
Vakum kaybı / gaz penetrasyonu
Mekanik yük taşıma
Yangın güvenliği
Termal köprü minimizasyonu
Yoğuşma kontrolü
Korozyona karşı buhar bariyeri
Termal şok dayanımı
Uygun olmayan yalıtım, LNG’nin buharlaşmasına neden olur. Bu da doğrudan ürün kaybı ve güvenlik riski demektir.
Oksijen ve Azot Tankları için İzolasyon
Sıvı oksijen ve azot, LNG’ye göre daha düşük sıcaklıkta (-183°C ila -196°C) depolanır. Bu nedenle izolasyon sisteminin:
Kesintisiz buhar bariyeri
Antistatik özellik
Yangına dayanımlı dış ceket
Mekanik darbeye dayanıklılık
gibi ekstra özellikler taşıması gerekir.
Sıvı oksijen (LOX) uygulamalarında özellikle alev geciktirici ve kıvılcım dayanımlı yüzey kaplamaları kritik önem taşır.
Kriyojenik İzolasyon Uygulama Teknikleri
Başlıca uygulama yöntemleri:
Çok katmanlı izolasyon + vakum
PUR/PIR panel veya enjeksiyon
Soğuk köprüleri engelleyen bindirme detayları
Modüler izolasyon panelleri
Ceketli izolasyon (removable covers)
Dikişsiz panel sistemleri
Önemli mühendislik detayları:
Hat genleşmesi için sliding support
Nem difüzyonuna karşı aluminize bariyer
Flanş & vana izolasyon cepleri
Sensör / seviye göstergesi açıklıkları
Korozyon altı izolasyon (CUI) önlemleri
Enerji & İşletme Kazanımları
Kriyojenik izolasyonun doğru uygulanması ile:
LNG kayıpları %80’e kadar azaltılabilir
Tank iç basıncı kontrol altında tutulur
BOG kompresör yükü azalır
İşletme duruş süreleri kısalır
Donma-kırılma riskleri ortadan kalkar
Saha güvenliği ve proses kararlılığı sağlanır
Ekonomik karşılığı:
Bazı LNG terminallerinde yılda milyonlarca dolar tasarruf sağlar
ROI (geri dönüş süresi) çoğu projede 6–24 ay içindedir
Güvenlik Standartları
Kriyojenik izolasyon sadece verimlilik değil aynı zamanda hayati güvenlik konusudur.
Uygulamalarda şu standartlara uyulmalıdır:
API 521, API 620, API 625
EN 13501 Yangın sınıflandırması
EN 1473 LNG terminalleri güvenlik standardı
ASME B31.3 / B31.5
ASTM C591, C740
NFPA 59A LNG tesisleri
EIGA & CGA gaz güvenlik standartları
Sonuç: Neden Profesyonel Kriyojenik İzolasyon?
Sıvılaştırılmış gaz tankları, klasik endüstriyel ekipmanlardan çok daha hassas ve kritik çalışma koşullarına sahiptir. -196°C gibi ekstrem sıcaklıklarda çalışan sistemlerde izolasyon sadece “ısı yalıtımı” değil, biyolojik, kimyasal, mekanik ve güvenlik gereksinimlerinin bir bileşimidir.
Bu nedenle kriyojenik izolasyon:
✔ Yüksek mühendislik gerektirir
✔ Malzeme seçimi kritik öneme sahiptir
✔ Uygulama kalitesi, malzeme kadar belirleyicidir
✔ Uygunsuz uygulama ürün kaybına, kaza riskine ve büyük işletme maliyetlerine yol açabilir
Profesyonel bir izolasyon firması; malzeme tedariği, ısıl hesaplar, 3D tasarım, saha uygulaması, test ve devreye alma süreçlerini tek sorumlu olarak yönetmelidir.
