基于ANSYSLNG管道保冷结构分析.pdf

第 41卷第 2期 当 代 化 工 Vo]．41．N0．2 2012年 2月 ContemporaryChemicalIndustry February，2012 基于ANSYS的LNG管道保冷结构分析 刘玉晗 ，刘宝玉 ，苏 鹏 (1．辽宁石油化工大学 石油天然气1_程学院，辽宁 抚顺 113001； 2．中海油销售惠州有限责任公司，广卅I惠州 516002) 摘 要：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。 关 键 词：LNG低温管道；温度分布；数值模拟；保冷 中图分类号：TE832 文献标识码：A 文章编号： 1671—0460(2012)02-0185-04 AnalysisofLNG PipelineInsulationStructureBasedon ANSYSNumericalSimulation LIU Yu—han ，LIUBao-yu ，SUPeng2 (1．CollegeofPetroleum Engineering，LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China 2．CNOOCMarketingHuizhouCo．，Ltd．，GuangzhouHuizhou516002，China) Abstract： LNG pipelineinsulationstructureandcalculationmethodsofinsulationthicknesswereintroduced．Static temperaturedistribution ofLNG cryogeniclong—distancepipelinewasanalyzedby using finite software．During calculationofpipelinecross—sectiontemperaturedistribution，twomethodsincludingchangingthermalconductivity with temperature and averagethemr a1conductivity ofthe same insulation materialwere used to simulate the temperautredisrtibution，separately．Theresultsshow thattemperautredistributionssimulatedbyabovetwomethods aresimilar,butheatflow densitiesaredifferent． Keywords： LNGcryogenicpipeline； Temperaturedistribution； Numericalsimulation； Insulation 液化天然气(LiquefiedNaturalGas，简称LNG)， 1．1 保冷结构 是天然气经过脱硫、脱碳、脱水、脱重烃和杂质等 LNG低温管道的保冷结构如图1所示，由内而 预处理后 ，再经液化工艺冷却降温至一162 而成 外主要有：防锈层，过渡层，保冷层，防潮层以及 … 。 天然气液化后的体积是原体积的 1／625左右，与 外保护层 。 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