唐胜波，沈小兵，李云山，张经纬

（惠生（南通）重工有限公司，江苏南通 226009）

0 引言

中国的浮式液化天然气装置（Floating Liquefied Natural Gas，FLNG）产业，经历了从无到有、从小到大的曲折过程。换热器是FLNG成套设备的关键部件，同时也是影响整个装置能耗的关键设备。LNG换热器需要在低温高压的环境中运行，其主要作用是将液化天然气加热或将天然气液化。但是由于热胀冷缩的物理特性，在换热器开始运行的过程中，会让换热器管嘴有较大的收缩位移[1]。

国内FLNG换热器研究与国外存在很大差距，大多还处在工程样机试验阶段。近几年来，江苏科技大学创新性地提出采用增材制造技术整体制备FLNG换热器，并已制作完成样机，工业化测试总体方案已获批，正在积极推进工业化测试。

本文通过线膨胀量计算FLNG换热器设备本体热胀冷缩的位移，通过各种位移补偿方式的优缺点分析，为FLNG换热器选取合理的管嘴收缩位移补偿措施。

1 FLN G 紧凑高效换热器基本结构

FLNG换热器管嘴呈十字交叉形式。LNG输入输出管嘴为长度方向，乙二醇输入输出方向为径向。膨胀量的计算按照LNG换热器最长的距离，即换热器长度方向来来计算冷收缩量。本文所选的换热器设备实验压力为20MPa，设备管嘴通径为DN50，设备材质选用316L不锈钢。整个换热器设备内核通过增材制造技术生成。FLNG紧凑高效换热器的基本机构如图1所示。

图1 FLNG 紧凑高效换热器

设备管嘴是设备与设备、设备与管道之间连接的桥梁。如果设备管嘴损坏，则必须要停止工厂运转，维护或更换设备。……