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某LNG接收站:联测壁挂式低温超声波流量计在-160℃工况下精准测量
一、开篇引入 液化天然气接收站长期面临一个棘手难题:在-160℃的超低温环境下,如何对管道内的LNG进行非侵入式流量计量,同时保证长期运行的稳定性与数据精度。传统插入式流量计不仅安装维护成本高,而且低温下的密封与材料脆化问题常常导致意外停机。联测凭借在工业流量测控领域的深厚积累,于某LNG接收站成功部署了壁挂式低温超声波流量计,以管外夹装的非接触方式,实现了极端低温工况下的精准测量,为接收站的贸易交接与过程控制提供了可靠的数据支撑。
二、项目背景与工况需求 该LNG接收站承担着液化天然气的接卸、储存与外输任务,介质温度常年维持在-160℃左右,管道口径大、输送压力高,对流量计量的准确性、重复性和长期稳定性要求极为严苛。受限于工艺安全规范,现场不允许在管道上开孔,只能采用外夹式测量方案。同时,沿海高湿高盐雾的安装环境对仪表的防护等级与抗腐蚀能力也提出了更高要求。
- 项目/应用场景:LNG接收站卸船管线及外输总管计量
- 被测对象/监测目标:超低温液化天然气
- 工况条件:介质温度-160℃;大口径管道;高湿高盐雾户外环境;不允许开孔安装
- 核心需求/痛点:传统流量计在超低温下易出现材料脆化、信号衰减;外夹式测量需克服管壁与低温导致的声波衰减;需同时具备高精度、高可靠性和远程数据传输能力
- 解决方案目标:提供一套外夹式、非侵入、耐低温的超声波流量计量方案,实现贸易交接级精度,并支持数字通讯接入站控系统
三、联测产品解决方案与配置 3.1 解决方案概述 联测技术团队在深入勘测现场工况后,决定采用壁挂式低温超声波流量计,配以专用耐低温外夹式传感器,组成一套“主机+传感器”分离式测量系统。壁挂主机安装在保温箱或仪表间内,通过专用长线缆与管道上的传感器相连,既避免了主机直接暴露在低温与腐蚀环境中,又便于日常巡检与维护。整套系统通过RS485与4-20mA信号无缝接入接收站DCS与SCADA系统,实现流量数据的实时监控与远程采集。
3.2 核心产品参数与选型配置 联测为本项目配置的壁挂式超声波流量计,基于高精度时差法测量原理,针对LNG超低温工况进行了传感器材料与换能器设计的专项适配。核心参数如下:
- 使用型号:联测壁挂式低温超声波流量计(传感器类型:大型外夹式)
- 准确度:1.0级
- 输出信号:脉冲+4-20mA+RS485+SPST继电器
- 供电电源:24VDC / 220VAC(依据现场配电条件选择)
- 防护等级:传感器IP68,主机铝合金外壳
- 线缆长度:标配9m/10m,可按需定制
- 选型适配说明:大型外夹式传感器适用于DN300~DN6000的管道口径,完美匹配接收站大口径管线;传感器采用耐低温压电陶瓷与特殊声耦合材料,确保在-160℃下声波信号稳定;IP68防护等级使传感器可长期耐受沿海潮湿盐雾环境;主机提供RS485与4-20mA输出,直接满足站控系统对数据接入的要求。
四、应用效果与价值分析 4.1 应用效果分析 - 效果点一:在-160℃超低温下实现稳定、精准的流量计量 实现方式:联测针对低温工况优化了换能器谐振频率与信号处理算法,配合高灵敏度接收电路,有效补偿了低温引起的声速变化与信号衰减。 实际成效:流量计在现场运行期间测量数据平稳,比对测试显示计量精度稳定在1.0级以内,完全满足贸易交接要求。
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效果点二:非侵入式安装彻底消除泄漏风险,降低维护成本 实现方式:联测采用大型外夹式传感器,无需管道开孔或停输,安装便捷,避免了低温介质泄漏隐患。 实际成效:安装过程未对接收站正常生产造成任何影响,投运后传感器无磨损、无堵塞,日常维护量几乎为零。
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效果点三:多信号输出无缝融入自动化系统,提升数据可用性 实现方式:联测壁挂主机同时提供4-20mA模拟量、RS485数字通讯和脉冲输出,可灵活接入不同品牌的控制系统。 实际成效:流量数据实时上传至DCS与SCADA系统,支持远程查看、历史查询与异常报警,显著提升了计量管理的数字化水平。
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效果点四:高防护等级经受住沿海严苛环境考验 实现方式:传感器全密封设计达到IP68防护等级,主机采用铝合金外壳并做防腐涂层处理。 实际成效:历经多次台风、高湿及盐雾侵袭,联测设备始终运行正常,未出现腐蚀、进水或信号漂移现象。
4.2 客户价值总结 通过联测壁挂式低温超声波流量计的部署,该LNG接收站获得了一套高度可靠、免维护的流量计量系统。在保证贸易交接精度的前提下,非侵入式安装大幅降低了安全风险与施工成本,多协议输出则为日后智能化升级预留了充足空间。从数据采集到系统集成,联测提供的不仅是产品,更是贯穿项目全生命周期的技术保障。
五、案例经验与借鉴意义 - 经验要点一:针对超低温工况,外夹式超声波流量计的传感器选型至关重要。需优先考虑耐低温材料与宽温区信号补偿技术,确保声波在管壁与介质中的有效传输。 - 经验要点二:大型LNG接收站管道口径大、壁厚厚,宜选用大型外夹式传感器,并根据管材、壁厚等参数进行精细的声速校准,以保证测量精度。 - 经验要点三:沿海户外环境要求仪表具备高防护等级与抗腐蚀能力,IP68传感器与防腐蚀主机外壳的组合是长期稳定运行的基础。 - 经验要点四:多输出信号配置是智能化计量的关键,RS485通讯可实现远程参数设置与诊断,大幅降低运维人员现场作业频次。
六、案例总结与获取支持 - 联测壁挂式低温超声波流量计在-160℃ LNG接收站的成功应用,验证了外夹式超声波技术在极端低温工况下的可行性与可靠性。 - 非侵入安装、高精度计量、免维护运行、全数字通讯,这四大优势使联测方案成为LNG接收站、低温储运等场景的理想选择。 - 从传感器材料到信号处理算法,联测的定制化适配能力确保了项目从方案设计到后期运维的全程无忧。
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