刘玉晗，刘宝玉，苏 鹏

（1. 辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院， 辽宁 抚顺 113001； 2. 中海油销售惠州有限责任公司， 广州 惠州 516002）

基于ANSYS的LNG管道保冷结构分析

刘玉晗1，刘宝玉1，苏 鹏2

（1. 辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院， 辽宁 抚顺 113001； 2. 中海油销售惠州有限责任公司， 广州 惠州 516002）

介绍了LNG管道保冷结构以及保冷层厚度的计算方法，应用有限元分析软件对LNG低温长输管道进行了稳态热力分析。在计算管道截面温度场时，采用保冷层材料导热系数随温度变化和平均导热系数两种方法进行模拟。研究结果表明温度分布基本相同，而热流密度值不同。

LNG低温管道；温度分布；数值模拟；保冷

液化天然气（Liquefied Natural Gas，简称LNG），是天然气经过脱硫、脱碳、脱水、脱重烃和杂质等预处理后，再经液化工艺冷却降温至-162 ℃而成[1]。天然气液化后的体积是原体积的1/625左右，与气态相比采用液态输送相同体积的所需输送动力费用优势明显，基本建设成本低。同时，采用LNG输送安全、环保，可以大大降低气体输送带来爆炸、环境污染的可能性。由于LNG在输送过程中温度很低，需要采取相应的保冷措施，合理的保冷绝热结构能够减少冷损失和介质温度升高，阻止保冷层表面结霜凝露，从而节约能源。通常设计计算保冷层厚度时，采用平均导热系数进行计算，实际当中大部分材料的导热系数随着温度的变化而变化。本文基于ANSYS软件对LNG低温管道结构进行了温度场分析，计算对比分析了保冷材料导热系数随温度变化和平均导热系数两种情况下的温度分布和管道径向热流率情况，为LNG管道保冷结构的优化提供了相应的依据。……