管道保冷工程是保证LNG工程的经济性和安全性必不可少的一部分。其中保冷材料成本约占保冷工程施工总成本的约38%~67%。泡沫玻璃作为应用广泛的保冷材料,由于其易碎的特性,施工过程中损耗率居高不下。如何有效降低保冷材料损耗率,控制成本,成为摆在施工企业面前的一道难题。本文依托于YAMAL保冷工程,研究了泡沫玻璃的典型保冷结构和施工工艺,分析了泡沫玻璃材料损耗产生的原因,采用帕累托法则选出泡沫玻璃型材预制损耗作为施工工艺损耗研究的重点。通过重点研究,选出可改进的影响因素分别是型材内径、厚度和角度,并明确这些影响因素和损耗率的关系。在确定保冷管径,保冷层总厚度,施工效率作为约束条件后,本文提出采用模拟退火算法,从保冷分层优化、型材角度优化、排版布置优化这三个方向进行优化的设计思路。利用MATLAB数学建模,设计模拟退火算法嵌套循环并优化参数,对泡沫玻璃型材预制损耗进行优化,形成了可用于指导实际工程的优化方案。YAMAL项目保冷工程的实践表明,优化后泡沫玻璃损耗率降低了5%,节约成本约500余万元,大大降低保冷工程的成本,给企业带来了较大的经济效益。