李嘉浩

（西安石油大学 石油工程学院，陕西 西安 710065）

0 引言

LNG的低温特性使得其对于储存过程中的温度（约-162.5℃）控制极为敏感，一旦环境温度升高，外界进入储罐内部的热量增加，导致液态的LNG大量蒸发，储罐压力上升至安全阀打开，排出蒸发气进行泄压，造成大量的资源浪费与环境污染。合理的储罐结构保冷设计是减缓外界热量入侵的基础，而对于漏热量的计算分析是LNG储罐在大型化设计及校验过程中必不可少的步骤。

对于大型储罐结构漏热的数值计算研究一直存在争议，通过调研发现，国内外对于LNG储罐的漏热分析多采用数值计算与数值模拟结合的方法，但多数直接采用数值模拟的漏热分析过程中忽略了对漏热方式的考虑，导致整个分析过程复杂、繁琐甚至严重脱离实际[1-2]。为此采用不同的数学方法，分别计算罐顶、罐壁与罐底漏热量，同时对储罐的漏热方式进行分析，为合理确定LNG储罐结构温度场及内部流场边界条件提供一定的数值指导。

1 LNG储罐传热分析

由于LNG储罐包含低温液体，因此进行有效的热分析对于成功设计至关重要。LNG储罐的结构细节非常复杂，需要采取一些方法来快速有效地计算其漏热情况[3-4]。为此，利用稳态下的热平衡条件，分别考虑了储罐各部分的传导、对流和辐射传热途径，为确定储罐的主要漏热方式提供一定的理论基础。

1.1 热传导

热传导主要存在于储罐各固体壁面之间，内罐、外罐以及保温层均为多……