液化天然气储配站低温管道保冷计算

道的外表面温度进行校核，确保外表面温度超过露点温度的
0.3℃，这样才能够保证结果的准确性，如果外表面温度没有
超过，则需要增加保冷层厚度，重新进行保冷计算。具体而言，
关键词 ：液化天然气 ；储配站 ；保冷计算 中图分类号 ：TE863.1 文献标志码 ：B 文章编号 ：1003–6490（2019）02–0176–02
Calculation of Cryogenic Pipeline Cooling in
LNG Storage and Distribution Station
员可以根据这一特征，在合适的状况下通过表面温度法进行
保冷计算。通常情况下，表面温度法计算的根据在于安装保
冷层之后管道的外表面温度，这一温度需要超过夏季相对湿
度最大时的露点温度，这样才能够有效避免低温管道的外表
面出现凝露，从而提升对外放热系数。具体而言，表面温度
法的计算公式如下 ：
D1 D0
ln
D1 D0
员需要严格按照标准要求开展低温管道保冷计算，保障其保冷
效果，促进液化天然气储配站的稳定运行。参照 GB50264— 2013 的内容，进行液化天然气储配站低温管道保冷计算的方 法有三种，技术人员需要根据液化天然气储配站的实际状况，
选择最佳的低温管道保冷计算方法。
1.1 表面温度法 表面温度法可以有效避免管道外表面出现凝露，技术人
Key words ：liquefied natural gas ；storage and distribution station ；cooling calculation
1 液化天然气（LNG）储配站低温管道保冷计算方法 在液化天然气储配站运行过程中，低温管道保冷层厚度的
计算会对低温管道的保冷效果产生直接的影响。因此，技术人
运输时，外界热量会进入到低温管道中，从而提升管道的温度，
使内部液态介质出现气化现象，很容易导致能源损耗。因此，
技术人员需要结合液化天然气储配站的实际状况，明确低温 管道的最大允许冷量损失，从而得出最佳的保冷层厚度 [1]。热
平衡法的保冷计算公式如下 ：
收稿日期 ：2018–12–20 作者简介 ：
郝文（1988—），男，陕西铜川人，工程师，主要研究方
Hao Wen
Abstract ：In the design process of LNG storage and distribution station，designers need to ensure the rationality of cryogenic pipeline cold insulation layer thickness，so as to reduce the cold loss during transportation and ensure the stable operation of storage and distribution station.Based on this，this paper takes the calculation of cryogenic pipeline as the research object，introduces three methods of calculating the thickness of cryogenic pipeline’s cryogenic layer，and analyses the concrete flow of calculating the thickness of cryogenic pipeline’s cryogenic layer combined with specific cases，in order to provide theoretical help for the designers of LNG storage and distribution stations.
·176· 向为燃气工程。
（ D1 2λ
ln
D1 D0
+
1 AS
）Q=Tm-Td：ln
D1 D0
=2λ（
d
）
S
其中，Q 主要指 1m2 保冷层外表面积的冷量损失，W/m2 ；
Tm 指平均温度，℃ ；Td 指露点温度，℃ ；q 指 1m 管道长度的 冷量损失。
1.3 经济厚度法
经济厚度法可以有效减少保冷管道能耗，避免其出现较
=2·λ·（Ts-T0）/D0·As·（Ta-Ts）
其中，D1 指管道的保冷层外径，m；D0 指管道的外径，m； λ 指保冷层材料在平均温度条件下的导热系数，W/（m2 · C）；
Ts 指保冷层的外表面温度，℃ ；T0 指管道的外表面温度，℃ ； As 指保冷层外表面的放热系数，W/（m2·C）；Ta 指环境温度，℃。
大的冷量损失。在实际保冷计算过程中，经济厚度法的计算
会应用到较多的参数，而在我国不同地区，在电价、能源价
格以及绝热结构造价等参数方面存在较大差异，使得经济厚
度法计算所得的保冷层厚度存在严重的局限性。因此，在应
用 经 济 厚 度 法 时， 技 术 人 员 首 先 要 通 过 热 平 衡 法 对 低 温 管
第45卷第2期
2019年2月
化工能源
Chemical Energy
化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communications
液化天然气储配站低温管道保冷计算
郝 文 （陕西首创天成工程技术有限公司，陕西西安 710016）
摘 要 ：在液化天然气储配站设计过程中，设计人员需要保障低温管道保冷层厚度的合理性，从而降低运输过程中的冷量 损失，保障储配站的稳定运行。基于此，以低温管道的保冷计算作为研究对象，介绍了三种低温管道保冷层厚度计算方法，并 结合具体案例，分析了低温管道保冷层厚度计算的具体流程，以期为液化天然气储配站设计人员提供理论帮助。
需要注意的是，在沿海地区和气候干燥的地区，气候条件使
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得这两类地区的湿度与正常水平相差较大，很容易使计算出
的保温层厚度偏大或者偏小。因此，在沿海地区或者气候干
燥地区，不可以应用表面温度法开展保冷计算。 1.2 热平衡法
热平衡法是根据限定冷量损失为基础，进行保冷层厚度
计算的一种方法。在液化天然气低温管道进行长距离天然气