222023年第26卷论文广场石油和化工设备LNG接收站绝热结构中泡沫玻璃的绝热效果研究及分析张益公李文杰苏靖伟陈亮亮亮张金池(海洋石油工程股份有限公司,天津,300461)[摘要]泡沫玻璃作为一种高强度、低导热的绝热材料被广泛应用于LNG接收站的绝热结构。为研究分析泡沫玻璃在LNG接收站绝热领域绝热效果及作用,以接收站中最重要的LNG储罐罐底绝热结构和LNG运输管道绝热结构为对象对泡沫玻璃的绝热能力进行有限元分析计算。基于有限元分析结果开展温度分析,明确泡沫玻璃在两种绝热结构的绝热效果。结果表明,泡沫玻璃在LNG储罐罐底绝热结构和LNG运输管道绝热结构中均有较好的绝热、保冷能力,因此泡沫玻璃能够显著的提高LNG管道和LNG运输管道绝热结构的绝热能力。【关键词]泡沫玻璃;热分析;绝热结构;绝热效果;低温保冷1引言液化天然气即LNG(LiquefiedNaturalGas),是在常压下将气态的天然气冷却至-162℃,使之凝结成液体。天然气液化后,可以大大节约储运空间和成本。LNG是一种清洁、高效的能源,很多国家都将LNG列为首选燃料,天然气在能源供应中的比例迅速增加。据报告,未来30年天然气将是我国需求增长最快的能源产品。预计天然气在中国能源结构中的市场份额到2030年将增至15%。我国天然气自身供应能力难以满足国内天然气市场的需求,进口海外天然气成为了必然的选择。我国进口天然气以LNG为主,2006年广东大鹏LNG接收站投产,开启了我国使用进口LNG的新纪元。经过10余年的发展,依托LNG接收站进口的LNG已成为中国天然气供应的主要来源之一,沿海沿江LNG接收站迅速完成布局建设。2021年,我国已超越日本成为全球最大的LNG进口国。预计2022年中国LNG接收能力为1.16亿吨/年,2030年接收站数量将达到47座左右,接收能力达到2.35亿吨/年。LNG接收站在保障能源供应和市场调节方面发挥了重要作用。LNG接收站作为天然气储送的核心装置,其绝热系统的选择,对于LNG接收站安全、稳定、经济、高效建设和运行至关重要。泡沫玻璃作为一种高强度、低导热、稳定、无污染以及能够适用于各种恶劣复杂环境的纯无机硬质绝热材料,是LNG接收站绝佳的绝热系统材料,非常适合用作LNG储罐罐底承压绝热和LNG输送管道的绝热防腐。2LNG储罐罐底绝热结构的绝热效果分析2.1LNG储罐罐底绝热结构设计LNG储罐是LNG接收站的主要设施,储罐是由预应力混凝土外罐、9%Ni低温钢内罐、双金属层罐底及钢筋混凝土穹顶构成。LNG储罐是低温储罐,其绝热系统是由罐顶、罐壁和罐底...