基于ANSYS的LNG管道保冷结构分析
基于ANSYSLS-DYNA的钢管冷拔工艺有限元分析
基于ANSYS/LS-DYNA的钢管冷拔工艺有限元分析本文针对实际生产中钢管冷拔工艺出现的一些问题展开分析与研究。
由于冷拔过程中金属流动规律复杂，是集几何非线性、材料非线性和边界非线性的相互耦合过程，目前对其变化仍然缺乏系统的研究，如横裂、纵裂的最大应力值、最佳模锥角等问题，笔者采用三维动态数值模拟可以更好地解决这一问题。
本文主要工作为：1．利用ANSYS／LS-DYNA软件分别建立了空拔钢管、短芯棒拔制和游动芯棒拔制的三维有限元模型，并按实际情况进行边界处理和加载，动态模拟钢管的拔制过程。
弥补了大多学者简化为二维问题得不足，更加贴近实际。
2．从钢管轴向、周向和径向应力分布规律分析三种拔制方式在实际生产中产生如横裂、纵裂和抖纹等问题成因，同时得到了任意时刻的场量分布，克服了许多学者将研究基于某一时刻的不足，为更好地解决生产问题提供依据。
3．根据三种拔制方式的拔制力分布规律将拔制力分为了几个阶段。
同时选取冷拔工艺中空拔钢管利短芯棒拔制作了比较分析，得剑了拔制过程中的相同和不同之处，可为选取冷拔方式提供参考。
4．工艺参数和拔制力的关系以前很少有报道，本文通过空拔钢管和短芯棒拔制的数值模拟，得到了摩擦系数、模锥角和壁厚的影响关系，所得结果可为冷拔工艺优化设计提供依据。
5．制定了游动芯棒拔制合适的模锥角配合方案，从不同配模钢管定径带轴向最大拉应力分布、不同配模对拔制力的影响和不同配模芯头与外模相对位置分布展开了讨论，得到了最佳模锥角配合参数。
可为实际生产作指导。
本文利用ANSYS／LS-DYNA软件非线性分析技术，分析了钢管拉拔过程产生如横裂、纵裂等问题的机理，同时探讨了工艺参数(模锥角、摩擦系数、壁厚)与拔制力的关系，所得结果为从事冷拔行业工艺设计提供了可靠的依据。
基于ANSYS保温管道优化设计分析
基于ANSYS保温管道优化设计分析针对保温管道在工作条件下卡扣处存在着大量热应力的问题，本文选取了市场上通用的带卡扣PVC塑料保温管道为研究对象进行了有限元分析。
本文以热水通过后，对研究对象进行了热—结构耦合分析来确定保温管道结构具有的热稳定效果，并以保温管道的厚度为设计参数来尽可能降低保温管道在卡口处的最大热应力。
研究结果显示，在不影响保温管道正常工作条件下，通过适当增加保温管道的厚度可以有效的降低保温管道卡扣处的最大热应力，当保温管道的厚度为7mm时，其最大热应力最小，减低幅度为原来的14.7%。
标签：ANSYS；保温管道；管道厚度，优化设计Abstract：Aiming at the problem that there is a lot of thermal stress in the snap-fitting of insulation pipe under the working conditions，this article selected the general purpose PVC insulated pipe with snap-fitting on the market for the finite element analysis. After passing through the hot water，this article conducted a thermal-structure coupling analysis of the research object to determine the thermal stability of the insulation pipe structure，and to minimize the maximum temperature of the insulation pipe at the bayonet by using the thickness design parameters of the insulation pipe. Thermal Stress. The results show that the maximum thermal stress at the snap-in of the insulation pipe can be effectively reduced by appropriately increasing the thickness of the insulation pipe without affecting the normal working conditions of the insulation pipe. When the thickness of the insulation pipe is 105 cm，the maximum heat is obtained. The stress is minimal，reducing the original 40%.Keyword：ANSYS workbench；Insulation pipe；pipe thickness，optimal design0前言首先，由于PVC塑料材料具有良好热疲劳性，因此保温管道一般多采用塑料PVC为制作材料[1]。
LNG大型储罐角保冷块处温度场的有限元分析
参考 价值 。
（） ａ
２ Ｌ Ｇ大型储罐 的绝热结构 Ｎ
Ｌ Ｇ储罐的绝热结构一般 由如下部分组成 ： Ｎ
罐底一 般采用 泡沫 玻璃砖 绝热 ； 罐壁 通常采 用膨
ｓ ａｅ ｔｎ ｃ ｌ ａ ｋ
（） ｂ
图 １ 大型 Ｌ Ｇ储罐角部保冷结 构示 意图 Ｎ
Ｆ ｇ １ Ｔ ｅ ｓ ｈ ｍｅ ｏ ｔ ｅ ｓ ｕ ｔ ｒ ｆｔｅ ｃ ｒ ｅ ａｇ ｉ ． ｈ ｃ ｅ ｈ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｈ ｏ ｎ ｒｏ ａ ｌ ｅ— ｆ ｒ ｆ ｒ
Ｓ ｎ Ｈｅ ｇ ｕ ｎ ，Ｙｕ Ｔ ｎ ，Ｍａ Ｗ ｅ ｈ ａ ｉ ｈ ｏ ｉ ｉｇ ｎ ｕ ，Ｌ ａ ｃ Ｚ
（Ｂ ｒｎ ｅ ａｏａ ｒ ｆ ｒａ ｉａｄＧ ｓＤｓｉｕｉｎＴ ｃｎｌ ｙ ｈｎ ｎ ｅｓｙｏ ｅｒ ｅｍ， ｅ ｉ ０ ２９ ｈ ａ ｅｉｇＫ ｙＬｂｒｔ ｙｏ ｂ ｎＯｌ ｎ ａ ｉｒ ｔ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｃ ｉａＵ ｉ ｒ ｔ ｆ ｔ ｌ ｏ Ｕ ｔｂ ｏ ｏ ｖ ｉ Ｐ ｏ ｕ Ｂ ｉｎ １２ ４ ，Ｃ ｉ ） ｊｇ ｎ
基于AnsysWorkbench软件热分析的复拌机烟气管道结构设计
1 复拌机烟气管道结构概述
内筒的热 量 相等 时， 各零 件 的 温 度 不 再上 升， 烟 气管
复拌机上的烟气管道是连接热风炉与加热装置的 道达到了热平衡，此后进入了稳态传热状态，温度与
重要部件，用来引导烟气加热路面。由于烟气流量大， 热流量均不随时间变化。每一段烟气管道的热平衡过
其中雷诺数 ：
（普通钢板材料），自然对流换热则需要设定环境温度
Re = 4V π ⋅ d1 ⋅ν
=
4 × 3.35 3.14 × 0.18 × 7.63 ×10−5
= 3.11 ×105
和 确定烟气管 道 的 表面 形 状与 换 热 状 态， 在 外 表面的 Convection 分支下导入 Stagnant air—Horizontal cyl 参
边界条件是获得热分析结果的定解条件，A nsys workbench 热分析的边界 条件有温度、对流、辐射、 热 流 量、 绝 热、 热 流 密度、 内热 源等 七项。 根 据 热 传 导情况，进行选取、设定，可以单独一项或几项组合， 边界条件的准确性对热分析结果有很大的影响。
内筒 的内表面换 热 是 烟 气与内壁 进 行 辐 射与强制 对 流换热，其边界 条件有三类，按第一类 边界 条件，
保温层
内筒 固定法兰
模 型 结 构 进行优化 改 进 后， 利用软件进行验 证， 最终 确定管道的结构符合设计要求。
图1 烟气管道初始结构示意图
工作时，大约 500℃的烟气从管道入口进入，一部 分热量由烟气携带从出口出去，进入下一段管道，另一 部分热量由高温烟气通过辐射与强制对流方式传递到 内筒，内筒升温并向保温层传热，热量在保温层内自内 向外传导，传递到外筒，在外筒的外表面通过辐射与自 然 对 流的 方 式向环 境 散 热， 外 表面温 度 越高， 其 对 流 与辐射的热量越大。当外表面的散热量与烟气传递给
LNG低温管道PIR保冷层内部温度随厚度变化的数值模拟研究
壁 为 保 冷 层 ，保 冷 层 处 在 大 气 环 境 中 。Ｌ ＮＧ 管 道 在 输
送Ｌ ＮＧ过程 中不断从周 围环境 中吸收热量 ， 致使 Ｌ Ｎ Ｇ
管道 内部 的 Ｌ ＮＧ汽化 ，这 给 Ｌ ＮＧ管道 的安全稳定运
行 带 来 了隐 患 。因此 ，对 Ｌ ＮＧ 低 温 管 道 Ｐ Ｉ Ｒ保 冷 层 内
文献标 志码 ： Ａ
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ６ ４ ４ ３ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ３ １ — １ ４ ２ ０ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｎｕｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＬＮ Ｇ Ｃｒ ｙ ｏ ｇ ｅ ｎｉ ｃ Ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎｅ ＰＩ Ｒ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎａ ｌ Ｔｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ Ｃｈａ ｎｇ ｅ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ Ｔｈ ｉ ｃ ｋ ｎｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｉ ｎｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎｇ Ｌａ ｙ ｅ ｒ
ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｈｅ ｔ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｂ ｙ ｈｅ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｃ ｏ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｌ
基于ansys的lng储罐风载荷效应数值分析
基于ANSYS的LNG储罐风载荷效应数值分析姜永胜，苏娟，苏龙龙，郭冠群，陈程（海洋石油工程股份有限公司， 天津 300450）[摘 要] 为研究风载荷对大型全容式LNG储罐的影响，以某项目16万m 3储罐为模型，借助ANSYS有限元软件，搭建LNG储罐精细化模型。
依照《建筑结构荷载规范》，计算储罐墙体和穹顶处风压值，借助APDL工具，为有限元模型单元加载差异化风载荷，仿真分析风载荷效应。
数值分析结果表明，风载荷产生的位移和应力相对较小，并非控制工况。
分析了结构相对薄弱处的位移和应力规律，可供相关工程和设计人员参考。
[关键词] LNG储罐；风载荷；ANSYS；数值分析作者简介：姜永胜（1988—），男，山东潍坊人，研究生，中级工程师。
海洋石油工程股份有限公司工程师。
图1 16万m 3LNG储罐有限元模型图表1 C50和C40等级混凝土主要参数表液化天然气（Liquefied Natural Gas ，简称LNG ）主要成分为甲烷，是一种公认的优质清洁能源。
目前，随着环境保护要求越发严格，LNG 所占能源消费比率激增，随之配套的大型全容式储罐建造数量持续增多。
据相关机构统计，目前全世界已有逾百处LNG 接收站及配套工程，已建造LNG 储罐数目达到300多座。
LNG 储罐遭受较大载荷时可能会发生失效或损坏，将会对运行效率和生产安全造成严重后果。
因此，合理考虑载荷作用效果，优化结构设计，对储罐安全性和经济性具有重要意义[1,2]。
1 工程概况以某项目一座16万m 3LNG 储罐为研究对象，底部承台外径89m ，外围区域厚度1.2m ，中心区域厚度1m ；墙体内径84m ，最大厚度0.8m ，最小厚度0.7m ；穹顶内径84m ，矢高10.154m ，厚度0.4-2m 不等。
桩基采用灌注桩形式建造，直径1.2m ，桩帽直径1.5m 。
2 ANSYS 有限元模型大型LNG 储罐结构属于特种结构，各部位厚度不一，多种结构连接处截面相对比较特殊，交叉点受力状况复杂。
LNG 低温管道保冷结构及保冷施工技术分析
LNG 低温管道保冷结构及保冷施工技术分析摘要：文章针对LNG低温管道技术进行研究分析，首先阐述保冷材料的结构类型与应用性能，其次指出LNG低温管道的保冷施工技术，最后提出相应的施工注意措施，旨在促进LNG低温管道的应用质量与效率，希望对相关研究人员提供参考与借鉴。
关键词：LNG低温管道；保冷技术；结构；性能前言：随着国家综合经济体系的不断完善，各行业对能源的应用需求都在不断提升，例如基本负荷型天然气（LNG）装置，作为天然液化气的接收端，需要保证天然液化气的运输环境与温度，因此对其外部构造与保冷效果具有较高的要求，同时保冷结构的科学性与可行性对LNG低温管道而言也是十分重要的，在调整优化保冷技术时，不仅要从保冷性能方面入手，还要从防潮环节入手，这样才能全面促进LNG低温管道的应用效率。
因此，文章重点对LNG低温管道的实际应用进行研究，通过对其保冷结构进行分析，并且提出保冷施工技术的优化措施，对LNG低温管道的高效应用具有重要作用。
一、LNG低温管道的保冷结构与性能特点LNG低温管道在应用过程中需要保证防火性能、导热系数、吸湿系数以及吸水系数等，同时还要对自身的线性收缩能力与机械强度作出保证，这样才能保证低温管道的持续作业温度。
此外，随着生态环保口号的提出，LNG低温管道还要符合相应的健康与环保要求。
当泡沫塑料及其制品处于25℃时，其管材的热导率应该低于0.044W/（m K），并且将吸水率控制在4%以下，这样才能有效防止外界温度环境对低温管道内部造成的温度侵蚀。
根据石油化工设备和管道隔热技术规范中的规定，保冷管道应选用闭孔型材料及其制品，不宜选用纤维材料或其制品，而且最好将保冷材料的含水率控制在1%左右。
管道在保冷时，确保冷结构表面温度高于环境的露点温度，防止凝霜结冰破坏保冷结构，有机硬质成型制品抗压强度不应小于0.15MPa，无机硬质成型制品的抗压强度不应小于0.30MPa。
二、LNG低温管道保冷施工技术的优化措施（一）直管与弯头段保冷施工优化措施针对LNG低温管道开展高质量的保冷施工，可以有效促进管道的保冷效率。
LNG低温管道预冷及热应力分析
Modeling and Simulation 建模与仿真, 2017, 6(1), 21-30Published Online February 2017 in Hans. /journal/mos /10.12677/mos.2017.61003文章引用: 张宏志, 盛选禹, 黄靖, 舒均满, 徐雅晨. LNG 低温管道预冷及热应力分析[J]. 建模与仿真, 2017, 6(1): 21-30.Analysis on the Pre-Cooling and the Thermal Stress Distribution of the LNG Low-Temperature PipeHongzhi Zhang 1, Xuanyu Sheng 2, Jing Huang 1, Junman Shu 1, Yachen Xu 31Installation Company of Daqing Oilfield Engineering Construction Co., Ltd., Daqing Heilongjiang2Instituteof Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University, Beijing 3Research Center of Advanced Energy Equipment Technology, Tianjin Research Institute for Advanced Equipment, Tsinghua University, TianjinReceived: Dec. 2nd , 2016; accepted: Dec. 20th , 2016; published: Dec. 23rd, 2016Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe pre-cooling of LNG low-temperature pipe is a difficult point of completion and commissioning of LNG project. Under the flow rate of 0.2 m/s, 0.5 m/s and 1 m/s, FLUENT software is used to con-duct simulation of BOG gas pre-cooling technology for Φ 630 × 10 mm low-temperature pipe to obtain temperature change regularity of pipe during BOG pre-cooling process and real-time dis-play of temperature of low-temperature pipe during pre-cooling process. The temperature data are extracted into ANSYS software to calculate the thermal-stress and to formulate the pre-cooling plan of the low temperature pipe.KeywordsLNG Low-Temperature Pipe, Pre-Cooling, Numerical SimulationLNG 低温管道预冷及热应力分析张宏志1，盛选禹2，黄 靖1，舒均满1，徐雅晨31大庆油田工程建设有限公司安装公司，黑龙江 大庆 2清华大学核能与新能源技术研究院，北京张宏志等3清华大学天津高端装备研究院先进能源装备技术研究所，天津收稿日期：2016年12月2日；录用日期：2016年12月20日；发布日期：2016年12月23日摘要LNG低温管道预冷是LNG工程投产试运行的难点，采用FLUENT软件对Φ 630 × 10 mm低温管道进行BOG 气体预冷工艺模拟，在0.2 m/s、0.5 m/s、1 m/s流速下，获得了BOG预冷过程的管道温度变化规律，以及低温管道在预冷过程中的实时温度显示。
ANSYS在冷却塔结构设计中的应用
ANSYS在冷却塔结构设计中的应用郑付明（中南电力设计院综合设计分公司，湖北武汉430072）摘要：通过工程实例介绍了大型通用有限元软件ANSYS在双曲线冷却塔结构设计中的应用．计算分析表明：风荷载是冷却塔结构设计中的控制荷载；人字柱截面设计一般由拉弯工况控制；设计地震7度时冷却塔一般可以不作抗震验算仅采取抗震构造措施．关键词：冷却塔；ANSYS；风荷载；地震作用中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1673-014304-0087-04自然通风冷却塔是电厂采用二次循环冷却系统的重要构筑物，是电厂的标志性构筑物之一．冷却塔一般采用双曲线型薄壁壳结构，筒体为变厚或等厚壳体结构，在筒体底部一般设下环梁，在壳体顶部设刚性环加强．冷却塔的支柱形式有人字形或X字形，国内的冷却塔一般采用人字柱，人字柱下端嵌固于池壁或支墩．随着电厂单机容量的增大，冷却塔的规模越来越大．目前单机600MW机组根据当地的气象条件和汽轮机的凝汽排汽情况，一般配淋水面积为9000m2的逆流式双曲线型自然通风冷却塔，塔顶高度达150m，壳体顶部中面直径达70m，喉部中面直径达66m，壳体底部直径达108m．冷却塔的结构分析计算国内电力设计院一般采用专门电算程序进行，程序交互能力差，而且较少采用其它程序对比计算．由于目前设计的冷却塔越来越高，而且冷却塔的结构刚度在人字柱处发生改变，笔者认为对冷却塔的结构计算应采用至少2个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算．本文拟采用美国ANSYS公司开发的大型通用有限元计算软件ANSYS对冷却塔进行整体分析计算，希望对进行冷却塔结构设计的同行有所启发．1工程概况某工程采用二次循环冷却系统，配套冷却塔为淋水面积3000m2的逆流式双曲线型自然通风冷却塔，塔筒高度85m，顶部直径39.35m，喉部直径35.8m，壳体底部进风口处直径63m，进风口高度5.8m，壳体最小厚度140mm，下环梁最大厚度500mm，塔顶刚性环最大厚度250mm，采用40对人字柱支撑．本工程的基本风压0.55kPa，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，II类建筑场地．2有限元模型冷却塔的塔筒是一种典型的薄壳结构,它的厚度最薄处与其直径之比很小.有限元分析时塔筒采用ANSYS的63号壳单元SHELL63，人字柱采用4号单元BEAM4．SHELL63单元既具有弯曲能力，又具有膜力，可以承受平面内荷载和法向荷载,单元每个节点具有6个自由度,沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动和沿节点坐标系X、Y、Z轴的转动，单元可以考虑应力刚化和大变形．SHELL63单元定义需要4个节点、4个厚度和正交各向异性的材料属性．BEAM4单元是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元，这种单元在每个节点上有6个自由度,X、Y、Z方向的线位移和绕X、Y、Z轴的角位移，可用于计算应力刚化及大变形的问题．SHELL63单元与BEAM4单元的节点自由度耦合通过CP命令或NUMMRG命令实现．建立的有限元模型如图1所示，其中单元总数8600，节点总数8718，边界条件为BEAM4下端固结．第33卷第4期2005年12月江汉大学学报(自然科学版)Journal of Jianghan University(Natural Sciences)Vol.33No.4Dec.,2005收稿日期：2005－08－20作者简介：郑付明(197388江汉大学学报（自然科学版）总第33卷3重力荷载作用分析冷却塔的重力荷载作用通过对冷却塔施加加速度实现．值得注意的是，施加加速度的方向必须与重力作用方向相反．ANSYS命令为：ACEL，0，0，9.81．冷却塔在重力荷载作用下的应力云图如图2所示，图中应力单位kPa．计算表明，冷却塔在重力荷载作用下的应力水平较低．ANSYS通用后处理中一个强大的功能就是能够把任何计算结果数据映射到模型的任意路径上，并且能用图形或列表的方式观察结果沿路径的变化情况．通过路径操作，得到冷却塔子午向轴力如图3所示.冷却塔子午向薄膜弯距如图4所示.4风荷载作用分析风荷载是冷却塔结构设计时最重要的荷载之一．首先塔筒的配筋往往由风荷载引起的拉力与重力荷载引起的压力之差即拉弯控制．其次，风荷载在塔筒表面的分布非常复杂．塔筒的脉动风压值与塔的动力特性、塔筒表面有无加肋情况、塔群效应等关系密切．对于基本风压值较大的大塔宜通过风洞试验确定塔的脉动风压值．国内冷却塔一般塔筒表面光滑不加肋，风压环向分布一般用Fourier余弦级数表示，Hn=0n=.对光滑双曲线冷却塔，取级数前8项系数依次为A i=0.1384、0.0014、0.0650．取风压高度变化系数为指数分布Kz=(Z/102005年第4期郑付明：ANSYS 在冷却塔结构设计中的应用89的90%．振型提取方法采用SUBSPACE 法，计算得到前两阶平动振型如图7、图8所示.从计算结果可以看出冷却塔的基本自振周期T 1=1/4.5029=0.2221s ，结构的刚度很大．6地震反应谱分析冷却塔结构的地震作用采用单点加速度反应谱分析．首先对冷却塔进行模态分析并进行模态扩展，加速度反应谱分析时振型组合方法采用SRSS 法．在后处理中通过读入振型组合文件JOBNAME.MCOM ，得到7度多遇地震水平地震影响系数最大值799kN ，在0.55kPa 风荷载作用下，人字柱最大轴向拉力1397kN ，在7度多遇地震作用下，人字柱最大轴向拉力151kN ．风荷载作用效应远大于重力荷载和地震作用效图5冷却塔的风压作用模型图6风载作用下主应力云图图7振型1，频率4.5029Hz,振型参与质量比0.55图8振型2，频率7.232Hz ，振型参与质量比0.723图97度多遇地震塔筒子午向轴力云图90江汉大学学报（自然科学版）总第33卷应．因此，风荷载是冷却塔结构设计时最为重要的荷载，应引起充分重视，而且人字柱在设计风荷载作用下，往往是拉弯工况控制截面配筋．此外，由于冷却塔结构自重较轻而刚度很大，因此一般情况地震作用下的截面内力并不大．我国《火力发电厂水工设计技术规定》中也有“在抗震设计烈度为7度地区，冷却塔设计应考虑抗震构造，可不作地震验算”的一般性规定．8结论（1）冷却塔是二次循环冷却系统中的重要构筑物，对于大塔应采用不少于2种力学模型计算，ANSYS 可以方便高效地求出冷却塔在各种作用下的效应．（2）风荷载是冷却塔结构设计中非常重要的荷载，应引起足够重视．冷却塔结构设计往往是风荷载起控制作用，人字柱截面设计通常是拉弯工况控制．（3）冷却塔结构自重轻、刚度大，地震作用一般较小，设计地震7度时一般可以不作抗震验算仅采取抗震构造措施．参考文献：[1]GB/T50191-1993,构筑物抗震设计规范[S ].[2]NDGJ5-1988,火力发电厂水工设计技术规定[S ].Application of ANSYS in Cooling Tower DesignZHENG Fu-ming(Multiaspect Design Branch,Central Southern China Electric Power Design Institute,Wuhan 430072,China )Abstract ：Hyperbolic cooling towers are special structures in secondary circulation cooling system.Tall tower must be designed with more than two mechanical models.ANSYS software can be used efficiently in cooling tower structure analysis.This analysis method is used in some projects.The results prove that wind load is most important.Diagonal column section is controlled by axial tension and bending moment.The seismic load must not be computed in zone 7,but seismic forti-fication measures must be adopted.Key words ：cooling tower;ANSYS;wind load;seismicload图10重力荷载作用下人字柱轴力（kN）图110.55kPa 风压作用下人字柱轴力（kN）图127度多遇地震作用下人字柱轴力（kN ）。
基于Ansys软件的带孔金属板冷却过程分析
基于Ansys软件的带孔金属板冷却过程分析在实际工程中，经常需要对材料的热性能进行分析。
热分析用于计算一个系统或部件的温度分布及其它热物理参数，如热量的获取或损失、热梯度、热流密度（热通量〕等。
热分析在许多工程应用中扮演重要角色，如内燃机、涡轮机、换热器、管路系统、电子元件等。
ANSYS软件提供了一些常用的热功能，本算例将以一个受均布荷载的长方形带孔金属板为例，介绍实用ANSYS软件对构件热分析过程。
1、问题描述一长方形金属板，板的长度为15cm，宽度为5cm，板中央是一半径为1cm的圆孔，板的初始温度为500℃，将其突然放置于温度为20℃，表面传热系数为100W/(m2·℃)的流体介质中，试计算：1）第1s及第50s这两个时刻金属板内的温度分布。
2）金属板上4个顶点在前50s内的温度变化。
3）整个金属板在前50s内的温度变化。
该金属板的基本材料性质如下：密度=500kg/m3；比热容=200J/（kg·℃）；导热系数=5W/（m·℃）2、分析步骤（1）建立工作标题选择菜单Utility Menu：File→Change Title命令，输入ming，单击OK按钮关闭对话框。
（2）定义单元类型选择菜单Main Menu：Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令，出现Element对话框。
单击Add按钮，出现Library of Element Types对话框，在Library of Element Types下拉列表中选择Thermal Solid，Quad 4node55，单击OK 按钮关闭对话框，单击Element Types对话框中的Close按钮，关闭对话框。
（3）定义材料属性1）选择菜单Main Menu：Preprocessor→Material Props→Material Models命令，出现Define Material Model Behavior对话框。
输气管道受力分析的ANSYS实现
输气管道受力分析的ANSYS实现现代CAE 技术及应用（ANSY）S输气管道受力分析的ANSYS实现一、问题描述一天然气输送管道的横截面及受力简图如图所示，在其内表面承受气体压力P的作用，求管壁的应力场分布。
图i管道受力简图管道几何参数：外径 R1=0.6m ;内径R2=0.4m ;壁厚t=0.2m。
管道材料参数：弹性模量E=200Gpa ;泊松比v =0.26。
载荷：P=1Mpa。
二、问题分析由于管道沿长度方向的尺寸远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的端面效应，认为在其长度方向无应变产生，即可将该问题简化为平面应变问题，选取管道横截面建立几何模型进行求解。
三、求解步骤1.定义单元类型定义单元类型为 Structural Solid , Quad 8node 82。
设置选项为Plane strain。
图2定义单元类型WP 丼 0UP ￥tl Rnadi-lThe<d-1< p="">t) Rad-2eTfi Tht-td-2OKno setGance 1Help图4生产部分圆环面图5生产的几何模型结果显示2. 定义材料性能参数输入弹性模量和泊松比。
3. 生成几何模型，划分网格在ANSYS 窗口创建几何模型，如图格，如图6所示。
然后保存。
4。
转换成圆柱坐标系后划分网图3定义材料性能参数Pic ]<UnvlclfWP X图6划分网格结果显示4、加载求解1）选择分析类型为 Static,对线段2和9施加X方向的位移约束，对线段4和7施加Y方向的位移约束。
对管道内环面施加压力。
图7选择分析类型图8施加位移约束对话框图9施加位移约束、压力之后的模型保存之后求解，出现图所示的提示。
图10求解结果提示</d-1<>。
lng项目中lng管道保冷方式选择的探讨
LNG项目中LNG管道保冷方式选择的探讨LNG项目中LNG管道保冷方式选择的探讨摘要：从分析现在国内较常用的泡沫玻璃和聚氨酯泡沫塑料的双层异材保冷结构与真空绝热管保冷在绝热性能，结构尺寸，制造成本及维护方面的不同，来探讨在LNG项目中的管道设计保冷方式的选择。
关键词：液化天然气管道设计真空绝热保冷材料天然气是清洁、高效、环保、方便的能源，逐渐被广泛应用在工业、农业、民用住宅燃烧用气等多个领域，对于提升经济发展和提高环境质量中起着日趋重要的作用。
天然气经预处理，即脱除重质烃、硫化物、二氧化碳和水分等杂质后，在常压下被冷却到-162℃ 即液化成液化天然气LNG。
因此在LNG项目的管道设计中低温保冷是一个重要问题。
国内现在较常用的保冷方式有泡沫玻璃和聚氨酯泡沫塑料的双层异材保冷方式和真空绝热管道保冷，两者在诸多方面有着不同的表现。
本文将在分析这些不同后，探讨在LNG项目中LNG管道保冷方式的选择。
一、绝热性能的比较泡沫玻璃和聚氨酯泡沫塑料的双层异材保冷结构中，泡沫玻璃的导热系数为0.052W/(m.K)，聚氨酯泡沫塑料的导热系数为0.0275W/(m.K)[1]，而两者组合使用的导热系数不会小于聚氨酯泡沫塑料的导热系数。
国内最新发明得新型绝热材料深冷用改性聚氨酯泡沫塑料( PUH、PUB)，其导热系数可以达到0.0121W/(m.K)左右[2]。
一般来说，对于非真空的保冷方式，导热系数一般不会小于0.01W/(m.K)。
真空绝热是一种非常高效的绝热方法。
真空绝热采用抽真空的方法将存留在绝热空间的气体清除掉,这样使得气体导致的各种传热途径被消除，由于没有空气的对流。
绝热效果有大幅度的提高。
设置的防辐射材料，能有效阻挡辐射热的穿透。
以从而使得真空绝热的绝热效果远优于其他传统的绝热材料。
真空绝热的传热系数一般都小于10-2 W/(m.K)而最小可以达到10-5 W/(m.K)[3]。
二、结构尺寸泡沫玻璃和聚氨酯泡沫塑料的双层异材保冷结构，内层采用泡沫玻璃，利用其耐低温性、外层采用聚氨酯，利用其导热系数低和成本低的特点，可以节约投资。
LNG输送管道保冷解决方案
LNG输送管道保冷解决方案LNG输送管道保冷材料应用现状基于LNG超低温（-163℃）存储的特点，对LNG管道保冷材料的选取就成为行业必须面临的问题。
保冷效果的好坏不仅关系到整个管路的输送效率，而且对装置的安全生产也有至关重要的影响。
因而，合适的保冷材料不仅能够降低能耗、减少冷量损失和BOG损耗，而且为符合环保要求、为企业安全生产和创造更好的效益提供了保障。
我国当前绝大多数的LNG输送管道保冷工程都不是很理想，其主要缺陷及成因如下：缺陷一：保冷结构不合理，保冷厚度不规范成因：保冷工程采用的某些主材耐寒度不够，低温稳定差；传统材料低温导热系数计算谬误较多，导致保冷厚度计算产生错误。
缺陷二：保冷效果差且易衰减，冷损量高，增加维护成本及系统运行风险成因：传统材料导热系数较高，超低温下机械强度较低、易碎，造成保冷层损坏。
缺陷三：保冷后直径大，管廊体积大，管线排布困难成因：传统材料导热系数较高导致。
缺陷四：需设置伸缩缝，增加施工难度及保冷结构失效风险成因：传统材料在低温时膨胀率或收缩率与钢管差异较大，需专门设置伸缩缝。
缺陷五：施工复杂，难度大，安装时间较长成因：传统保冷工程施工工序较多，工艺又较复杂，较难掌握。
纳诺气凝胶绝热毡用于LNG输送管道保冷的优势主要优势：1. 超低的导热系数，气凝胶是目前世界上导热系数最低的固体，-200℃导热系数≤0.01 W/(m•K)。
2. 最佳的低温稳定性，-200℃仍可长期保持保冷性能及良好柔性，不开裂。
3. 尺寸稳定性极佳，纳米级特殊结构可抵抗管道伸缩带来的内应力，无需设置伸缩缝。
4. 柔软轻便，安装简易，抗压、抗拉、抗震，可缓冲震动，抵御野蛮施工。
与传统保冷材料具体对比见下表：纳诺气凝胶绝热毡保温方案与经济效益以管道外径108mm的LNG输送管道（直管段）为例，对纳诺气凝胶与传统保温材料的使用厚度、保冷效果、经济效益进行分析如下：绝热方案采用气凝胶隔热毡作为绝热材料，外层用一层铝箔降低热辐射，绝热层外用彩钢板进行防护。
LNG管线保冷技术研究
89.26
92.11 96.74 99.93 105.50 111.12 115.85
29.061
29.030 29.094 29.130 29.160 29.219 29.277
36.6345
36.6345 36.6345 36.6345 36.6345 36.6345 36.6345
31.230
36.6345 36.6345 36.6345 36.6345 36.6345 36.6345 36.6345 36.6345
30.593 30.590 30.588 30.593 30.577 30.572 30.562 30.553
LNG管道保冷层厚度计算
表面冷损失算法厚度计算结果
管道公称直径 （mm） 管道外径 （mm） 露点温度 （℃） 保冷层外径 （mm） 保温层厚度 （mm） 计算冷损失 （W/m2） 控制冷损失 （W/m2） 外表面温度（℃）
LNG管道保冷层厚度计算
保冷厚度计算方法
低温管道保冷层的计算方法主要有外表面温度算法，表面冷损失 算法，保冷层经济厚度算法等 上述3 种绝热保冷层厚度的计算方法各有利弊，由于当地最热月平 均相对湿度73%，容易在管道外表面结露，为了防止结露发生，所以 本次保冷层厚度的计算方法采用外表面温度厚度计算，并采用最大冷 量损失法进行校核。 保冷计算参照标准：GB/T 50264-97 《工业设备及管道绝热工程设 计规范》。保冷层厚度的计算方法采用表面温度发计算，同时采用表面 冷量损失算法，两种算法相互进行校核。查取相关手册得知德州夏季空 气调节室外计算干球温度34.8℃；露点温度29.5℃；。保冷材料PIR导 热系数：λ=λ0+0.00009t W/(m•℃)，25℃时λ0=0.0275W/(m•℃)，空气 换热系数：8.141W/(m℃)。
LNG管道保温结构温度及应力分析
图2 三维模型
27 通用机械
2020年 第9期
石油/化工通用机械
GM in Petroleum & Chemical Industry
根据分析的几何和载荷及加载方式，三维仿真 模型的详细网格划分如图3、图4所示。单元类型为 S O L I D186，该单元类型有20个节点，每个节点有X 、 Y 和Z 3个方向的自由度。
六、热应力计算
对部件进行热应力计算，参考式（1）和式 （2），材料在25℃时的抗拉强度为12MPa，在－165℃ 时的抗拉强度为15MPa。
内径a处的热应力计算： （σƟ）r=a=αET（1－μ）－1 [1－2b2ln（b/a）
（b2－a2）－1 ]/ [21n（b/a）] （1） 外径b处的热应力计算： （σ Ɵ）r =a =αET （1－μ ）－1[1－2a 2ln（b /a ）
三、模型
保冷管架整体模型如图1所示，从模型的结构上
看，保冷管托可以有效地承受管道与保冷层不同收缩引 起的应力载荷、由于保冷层径向温度梯度产生的温差应 力载荷、管夹收紧力、管系载荷和管架可能承受的其他 载荷。
图1所示管子的外径为610mm，壁厚9.53mm，保温 层的厚度为190mm。模型做适当简化，如橡胶板、金 属覆层和防潮层，对分析的影响不大，可简化为同尺寸 金属覆层，如图 2所示。
表4 热应力计算结果
管径Do 壁厚 保温厚度 a b /mm /mm /mm /mm /mm
(σ Ɵ)r=a /MPa
(σ Ɵ)r=b /MPa
610 9.53
190
305 495 －2.69×10-2 4.84×10-2
七、结构应力分析
内部压力设置为1.8MPa，夹环螺栓预紧力为
LNG管线保冷技术研究
由多种材料组合而成，如泡沫玻璃、泡沫混凝土等，这些材料综合了多种材料的优点， 具有较高的抗压强度、较低的热导率和良好的防潮性能。
保冷材料的性能要求
低热导率
保冷材料应具有较低的热导率，以减少热量 传递，降低冷量损失。
防潮性能
保冷材料应具有良好的防潮性能，以避免吸 湿后影响其保温效果和使用寿命。
LNG管线保冷技术的挑战与机遇
挑战
LNG管线保冷技术面临着一些挑战 ，如极端气候条件下的保冷效果、高 成本和材料选择等。
机遇
随着LNG市场的不断扩大和能源结构 的调整，LNG管线保冷技术将迎来更 多的发展机遇，为能源输送提供更加 可靠和高效的技术支持。
LNG管线保冷技术的未来研究方向
新材料研发
研究新型的保冷材料，提高保冷效果和耐久性，以满足LNG管线长 期稳定运行的需求。
管线压力升高，保证管线ห้องสมุดไป่ตู้全稳定运行。
提高能源利用效率
02
LNG作为清洁能源，通过保冷技术降低其蒸发损失，提高能源
利用效率，减少能源浪费。
降低环境污染
03
LNG管线保冷技术能够减少因LNG泄漏而导致的环境污染问题，
保护生态环境。
LNG管线保冷的原理
01
02
03
低温保冷
通过使用低温材料和绝热 材料，将LNG管线的温度 维持在较低水平，降低 LNG的蒸发率。
真空绝热
通过抽真空的方式排除管 内空气，减少热传导和热 对流，从而达到保冷效果。
复合保冷
将低温保冷和真空绝热技 术相结合，进一步提高保 冷效果。
LNG管线保冷技术的发展历程
初期阶段
主要采用单一的低温保冷 技术，使用低温材料如聚 氨酯泡沫等对管线进行保 冷。
基于ANSYS软件的热油管路保温的数值模拟
３１ 模型 的建 立 ．
目前 国 内采 用 的管道 保 温结 构 基 本形 式 为 ：
， Biblioteka ， 为媒 介传 导速 率 。
钢管一 防腐层—保温层一防水保护层 ，防腐层和防
水保 护层 相对 于保 温层 的厚度 对保 温效果 的影 响可 以忽 略不计 ，得 到 简化后 的埋地 热 油管道 的物 理模
ａ 一 管外壁至土壤的放热系数 ，／ ｍ・ ； ２ ｗ （ Ｃ） 。
一
赠 ４ ６Ｏ ９ ３
．
，
，
，
分别 为蜡 层 内径 ， 管 内径 ， 钢 钢
管外 径 ，保 温层 外径 ｍ；
４ ． ７ ６２４
４ １ ２９８
１． ６ ｛ ５２ ｇ ３．０ ６２６
０
ｈ 分别 为 管道埋 深和保 温层 外直 径 ， ，Ｄ， 一
热 分 析 主 要 包 括 稳 态 传 热 分 析 和 瞬 态 传 热 分 热分 析 的控制 方程 ：
收稿 日期 ： ２１ —ｌ — ９ ０ ｌ １ ２ 作 者 简介 ： 曹先 慧 （ ９ ６ ，女 ，山东济 宁人 ，现 为辽 宁石 油化 工 大学油 气储运 工程 专 业在读 硕 士 研 究 方向 ：计算 流体 力学 数值仿 真 。 １ ８ 一）
３ 模拟计算 与分析
以某 埋 地输 油管 道 为例 ，管 道规 格 为 Ｄ ２ ４６ Ｘ
７ ，管 中心 埋深 Ｈ＝ ． ｍ，平均 地温 为一 ０ ℃ ，土壤 Ｉ ８ ｌ 导热 系 Ａ＝ ． Ｗ／ ） 品温 度 ７ ，结蜡 厚度 １ （ ５ ｍ・ ， 油 ０
６．０ ９９ ６
曹先 慧，马贵 阳，于 丽丽，高艳波 ，孟 向楠
（ 宁石油 化工 大学 石油 天然气 工程 学 院 ， 辽 宁 抚 顺 １３０ ） 辽 ０ １ １
基于ansys的空冷排汽管道强度计算及优化
度 负偏差 ， 管 子 和 零 件 的 壳 体 厚 度 在 进 行 强 度 校
单 元 号
Ｓｈｅｌ ｔ ６３
一 …
单元类 型
单元数 量
２边 界 条 件
２ ． １约 束 排 汽 管 道 受 到 排 汽 装 置 和 蒸 汽 分 配 管 对 其 平移和旋 转方向的约束 ， 安 装 工 况 下 相 当 于 固 定， 在 有 温 度 载 荷 工 况 下 会 对 排 汽 管 道 产 生 一 个 热 位移 。 压 力 平 衡 肘 各 安 装 位 置 施 加 各 对 应 的 约 束。 为 方便 提 取 约 束位 置 支 反 力 ， 约 束 施 加 均 为
施加 约束 采 用的 坐标系 ： Ｘ 一轴 ： 与 蒸 汽 流 动 方 向相 反 ； ｖ 一轴 ： 竖 直 向上 ；
图 ２ 局 部 有 限 元模 型
ｚ 一 轴： Ｚ 轴 与 ｘ、 Ｙ轴 构 成 右 手 坐 标 系 。
图４压 力平衡 肘约 束位 置及 支座位 置刚性 杆连接
盈医蜀圉■■一
置 同 样 如 此 处 理 。这 样 整 个 排 汽 管 道 成 为 一 个 密 闭 容器 ， 根 据 经 典 力学 理 论 ， 一 个 封 闭 容 器 存 内
压 作 用 下 应 该 是 自平 衡 的 。因 此 ， 对 其 进 行 压 力 平衡 测 试 ， 求 解 后 它 的 约 束 端 的 各 反 力 分 量 和 为 零， 表 明 该 有 限元 分 析模 型 是 压 力 自平衡 的 ， 以 此 来证明 管道模 型 的正确 性 。
LNG低温管道保冷结构分析及保冷施工技术
Hale Waihona Puke 王永兴 等2清华大学核能与新能源技术研究院，北京 3清华大学天津高端装备研究院先进能源装备技术研究所，天津
收稿日期：2016年9月7日；录用日期：2016年9月27日；发布日期：2016年9月30日
摘要
针对LNG管道保冷结构不合理，保冷效果差，冷损失量高、施工复杂难度大、安装时间长等难点，研究 LNG管道保冷材料种类和性能特点，采用有限元法分析保冷结构和厚度的温度场分布规律，验证保冷结 构的合理性，依照文中保冷施工工艺要求进行施工，为LNG管道保冷施工提供参考依据。
Received: Sep. 7th, 2016; accepted: Sep. 27th, 2016; published: Sep. 30th, 2016
Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
1大庆油田工程建设有限公司安装公司，黑龙江 大庆
文章引用: 王永兴, 盛选禹, 王胜利, 舒均满, 徐雅晨. LNG 低温管道保冷结构分析及保冷施工技术[J]. 机械工程与技 术, 2016, 5(3): 287-292. /10.12677/met.2016.53034
泡沫塑料及其制品 25℃时热导率应不大于 0.044 W/(m∙K)，密度应不大于 60 kg/m3，吸水率不大于 4%，并应具有阻燃性能，氧指数不应小于 30%，硬质成型制品的抗压强度应不小于 0.15 MPa。
泡沫橡塑制品 0℃时的热导率应不大于 0.036 W/(m∙K)，密度应不大于 95 kg/m3，真空吸水率不大于 10%。
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液化 天 然气 （ ｉｕｆ ｄ ａｕａＧ ｓ 简称 Ｌ Ｇ） Ｌｑ ｅｅ ｔｒｌ ａ， ｉ Ｎ Ｎ ， 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 一 ６ 而 成 １２
…
。
１１ 保 冷结 构 ．
Ｌ Ｇ低 温管 道 的保冷结 构 如 图 １ Ｎ 所示 ，由内而 外 主要 有 ：防锈 层 ，过渡层 ，保 冷层 ，防潮层 以及 外 保护 层 。
（ ． ｌ ｇ ｆ ｅｒ ｌｕ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ Ｌ ａ ｎｎ ｈｈ ａＵｎｖ ｒｉ ， ａ ｎｎ ｕ ｈ ｎ １ ０ Ｃｈｎ １ Ｃｏｌ ｅｏ ｔｏｅ ｍ ｎ ｉｅ ｒ ， ｉｏ ｉｇＳ ｉｕ ｉｅｓｔ Ｌｉｏ ｉｇＦ ｓｕ ０１ ｅ Ｐ ｎ ｙ １ ３ ， ｉａ ２Ｃ ． ＮＯＯＣ ａｋ ｔ ｇＨｕｚ ｏ ． ｄ， ａ ｇ ｈ ｕＨｕ ｚ ｏ ６ ０ ， ｈｎ ） Ｍ ｒ ｅｉ ｉｈ ｕＣｏ， ．Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｉｈ ｕ５１ ０ ２ Ｃ ｉａ ｎ Ｌｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｌ ｓｒ ｃ ： ＮＧ ｉ ｅｉ ｅ ｉ ｓ ｌｔ ｎ ｓｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｃ ｌｕ ａ ｉ ｎ ｍｅｈ ｄ ｆ ｎ ｕ ａｉ ｎ ｔ ｉｋ ｅ ｓｗｅ ｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ． ｔ ｔ ｐ ｐ ｌ ｕ ａ ｉ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ａｃ ｌｔ ｔ ｏ ｓｏ ｓ ｌ ｔ ｈ ｃ ｎ ｓ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｓ ａ ｉ ｎ ｎ ｏ ｏ ｉ ｏ ｃ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｉｔ ｂ ｔｏ ｆ ＬＮＧ ｒ ｏ ｅ ｉ ｏ ｇ ｄ ｓａ ｃ ｉ ｅｉ ｅ ｗａ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ｓｎ ｎ ｔ ｏ ｔ ｒ ．Ｄｕ ｉ ｇ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｄ ｓｒ ｕ ｉ ｎ ｏ ｉ ｃ ｙ ｇ ｎ ｃ ｌｎ — ｉｔ ｎ ｅ ｐ ｐ ｌ ｓ ａ ａｙ ｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ｆ ｉ ｓ ｆ ｎ ｉ ｅ ｗａｅ ｒ ｎ ｃ ｌ ｕ ａｉ ｎ ｏ ｉｅ ｉ ｅ ｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉｎ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｉｔｉｕ ｉｎ ｗｏ ｍ ｅｈ ｄ ｎ ｌｄ ｎ ｈ ｎ ｉ ｇ ｔ ｅｍ ａ ｏ ｄ ｃｉ ｉ ａ ｃ ｌ ｔ ｆｐ ｐ ｌ ｒ ｓ —ｅ ｔ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｄ ｓｒ ｔ ，ｔ ｔ ｏ ｓ ｉｃ ｕ ｉ ｇ ｃ ａ ｇｎ ｈ ｒ ｌｃ ｎ ｕ ｔ ｔ ｏ ｎ ｏ ｂ ｏ ｖ ｙ ｗｉ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ｄ ａ ｅ ａ ｅ ｔ ｅ ａ ｃ ｎ ｕ ｔ ｉ ｏ ｈ ｓ ｍｅ ｉ ｓ ｌ ｔ ｎ ｍａ ｅ ｉｌ ｔ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｖ ｒ ｇ ｈ ｒ １ ｏ ｄ ｃｉ ｔ ｆ ｔ ｅ ａ ｎ ｕ ａｉ ｔ ｒ ｗｅ ｅ ｕ ｅ ｏ ｉ ｌｔ ｈ ｈ ｍ ｖｙ ｏ ａ ｒ ｓ ｄ ｔ ｓｍｕ ａｅ ｔ ｅ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｓ ｐ ｒ ｔｌ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｅ ｅ ａ ｒ ｉｔｉｕ ｉｎ ｉ ｌｔ ｄ ｂ ｂ ｖ ｗｏ ｍｅｈ ｄ ｅ ｅ ａ ｅ ｄ ｓ ｉ ｕ ｉ ， ａ ａｅ ｙ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｈ ｔｔｍｐ ｒ ｔ ｅ ｄ ｓ ｂ ｔ ｓ ｓｍｕ ａｅ ｙ ａ ｏ ｅ ｔ ｔ ｏ ｓ ｕ ｒ ｏ ｅ ｓ ｕ ｒ ｏ ａ ｅ ｓ ｌｒ ｂ ｔ ｅ ｔ ｏ ｄ ｎ ｉ ｅ ｒ ｉｆｒ ｎ ． ｒ ｉ ａ ， ｕ ａ ｗ ｅ ｓｔ ｓ ｅｄ ｆｅ ｅ ｔ ｍｉ ｈ ｌ ｆ ｉ ａ Ｋｅ ｒ ｓ Ｌ ｙ ｗｏ ｄ ： ＮＧ ｒ ｏ ｅ ｉ ｉ ｅｉ ｅ Ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｉｔｉ ｕ ｉ ｎ Ｎｕ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｎ Ｉ ｓ ｌｔ ｎ ｃ ｙ ｇ ｎ ｃｐ ｐ ｌ ； ｅ ｅ ａｕ ｅｄ ｓｒ ｔ ； ｎ ｂ ｏ ｍｅ ｉ ｌ ｍｕ ａｉ ； ｎ ｕ ａ ｉ ｃ ｓ ｏ ｏ
天然 气液 化后 的体 积是 原体积 的 １ ２ 右 ， ／ ５左 ６ 与
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 ：Ｌ Ｇ低温管道 ；温度分布 ；数值模 拟 ；保冷 Ｎ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １７ — ４ ０（ ０ ２） ２ ０ ８ － ４ ６ １ ０ ６ ２ １ ０ － １５ ０ 中图分类号 ：Ｔ ３ Ｅ８ ２
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 １３０ ； ２ ． ＿ １０ １ ．中海 油销 售 惠州有 限责 任公 司 ， 广 卅 Ｉ惠 州 ５６０ １０２）
摘
要 ：介绍 了 Ｌ Ｇ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 Ｌ Ｇ低温长输管 Ｎ Ｎ
第４ １卷 第 ２期
２ １ 年 ２月 ０ ２
当
代
化
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Ｖ ］４１．Ｎ ． ｏ． ０２ Ｆ ｂｕ ｒ ｅ ｒ ａ ｙ， ２ １ ０ ２
基于 Ａ Ｓ Ｓ的 Ｌ Ｇ 管道保冷结构分析 Ｎ Ｙ Ｎ
Ａ ｎａｙ ｉ ｆＬＮＧ ｐｅｉ ｎｓ ａ ｉ ｎ Ｓ ｒ ｔ ｅＢａ ｅ ｎ ｌ ｓｓｏ Ｐｉ ｌｎｅＩ ｕｌｔｏ ｔｕｃ ｕｒ ｓ ｄ ｏ ＡＮＳＹＳ Ｎｕｍ ｅ ｉ ａ ｉ ｕｌｔｏ ｒｃ ｌＳ ｍ ａ ｉ ｎ
ＬＩ Ｙ — ａ ＬＩ Ｂａｏｙｕ ， ＳＵ Ｐｅ ｇ２ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＵ ｕ ｈ ｎ ， Ｕ － ｎ