LNG 弹性毡低温绝热原理说明
2025-12-26       来源:尤特森

在液化天然气(LNG)储运及低温工程领域,绝热材料的性能直接关系到系统的安全性、能效及运行稳定性。LNG 弹性毡作为一种专用于低温工况的柔性绝热材料,被广泛应用于低温管道、设备及储运系统中。本文将从材料结构与传热机理出发,对 LNG 弹性毡的低温绝热原理进行系统说明。


 一、LNG 弹性毡的材料属性概述

弹性毡

LNG 弹性毡通常由高性能无机纤维或复合纤维材料经特殊工艺制成,具备良好的柔韧性和低温适应能力。其在低温环境下仍能保持结构稳定,不易脆化或粉化。

从应用属性上看,LNG 弹性毡主要用于:

 LNG 低温管道绝热

 低温设备外保冷系统

 液化气体输送及储存相关设施

 二、低温绝热的核心目标

在 LNG 工况中,绝热系统需要实现以下目标:

1. 降低外界热量向低温介质的传递

2. 减少介质蒸发损失

3. 控制管道或设备表面结霜、结露

4. 提升系统运行的安全性和稳定性

LNG 弹性毡正是围绕这些目标进行结构与性能设计的。

 

 

LNG弹性毡三、LNG 弹性毡低温绝热原理概述

LNG 弹性毡的低温绝热原理,主要由以下几个方面共同作用形成:

 抑制固体热传导

 限制气体对流传热

 减少热辐射传递

 结构柔性对低温应力的缓冲作用

这些机理协同作用,使其在极低温环境中仍能保持良好的绝热效果。

 四、纤维结构对低温导热的抑制作用

 1. 纤维交错结构延长热传路径

LNG 弹性毡内部由大量细小纤维随机交错形成多孔结构。热量在材料内部传递时:

 需要不断绕行纤维结构

 传热路径被显著拉长

 单位时间内传递的热量被有效降低

这是其实现低导热性能的重要基础。

 2. 固体传热比例受控

在弹性毡结构中,固体纤维并非连续致密结构,固体传热通道被分散,有助于降低整体导热能力。

 



玻纤弹性毡 五、静止气体层在低温绝热中的作

LNG 弹性毡内部孔隙中存在大量气体,当这些气体被限制在微小空间内时:

 自然对流难以形成

 热量主要依靠分子传导

由于气体导热系数较低,这种“静止气体隔热层”对低温绝热起到关键作用。

 六、对热辐射传递的控制机制

在低温环境中,热辐射依然是不可忽视的传热方式。LNG 弹性毡通常通过以下方式降低辐射传热:

 多层结构对辐射能量的多次反射

 材料表面对辐射热的分散吸收

从而减少外界热量通过辐射形式进入低温系统。

 七、柔性结构对低温工况的适应优势

 1. 缓冲热胀冷缩应力

低温环境下,管道和设备会产生明显的热胀冷缩。LNG 弹性毡的柔性结构可以:

 吸收形变应力

 减少绝热层开裂风险

 维持绝热连续性

 2. 保证绝热层长期稳定

在反复低温循环工况中,弹性结构有助于材料保持完整性,从而维持长期稳定的绝热性能。

总体来看,LNG 弹性毡的低温绝热原理,是由纤维多孔结构、静止气体隔热层、辐射传热控制以及柔性结构共同构成的复合绝热体系。这种结构设计,使其能够在极低温环境下有效降低热量传递,保障 LNG 系统的安全、高效运行。