LNG加氣站：聯測壁掛式低溫超聲波流量計在-196℃環境正常工作

一、開篇引入

在LNG加氣站的日常運營中，低溫介質的精準計量始終是橫亙在管理者面前的一道技術門檻。液化天然氣在-162℃至-196℃的極寒狀態下儲存與輸送，常規流量儀表在此工況下極易出現傳感器脆化、電子元件失靈、信號漂移甚至測量失效等問題。一旦流量數據失真，不僅影響貿易結算的公平性，更可能給場站的安全運行埋下隱患。聯測憑借在工業流量測量領域的深厚技術積累，為某LNG加氣站提供了壁掛式低溫超聲波流量計解決方案，成功實現了在-196℃極端環境下的穩定、精準計量，為該類場景的儀表選型提供了可參考的實踐樣本。

二、項目背景與工況需求

LNG加氣站的工藝流程涉及槽車卸液、儲罐儲存、泵撬加壓、加氣機計量等多個環節，其中卸液和加液過程的流量監測直接關系到貿易交接的準確性。在卸液環節，槽車內的LNG通過卸車泵送入站內儲罐，管道內介質溫度長期維持在-162℃至-196℃之間，管壁因低溫會產生不同程度的收縮，傳統接觸式流量計在安裝和維護上都面臨巨大挑戰。

該項目的核心工況與需求如下：

• 項目/應用場景：LNG加氣站卸液管線流量監測
• 被測對象/監測目標：管線中流動的液化天然氣
• 工況條件：介質溫度-196℃至-162℃，管道材質為不銹鋼，管徑涵蓋DN50至DN200，安裝環境為室外非防爆區，管道表面存在低溫結霜現象
• 核心需求/痛點：需要一種非侵入式或易于安裝的流量測量方案，能夠承受極低溫環境而不影響測量精度，同時避免對現有管道進行切割改造，減少停機時間和施工風險，確保貿易結算數據的可靠性
• 解決方案目標：選擇一款能夠在不破壞管道的前提下實現高精度流量測量的儀表，具備良好的低溫適應性、穩定的信號輸出和便捷的安裝維護特性，滿足加氣站日常運營和計量交接的雙重需求

三、聯測產品解決方案與配置

3.1 解決方案概述

針對LNG加氣站卸液管線的低溫工況和非侵入式安裝要求，聯測提供了一套以壁掛式超聲波流量計為核心的測量方案。該方案采用外夾式傳感器安裝方式，無需切斷管道或中斷介質輸送，直接將傳感器貼附在管道外壁即可完成流量測量。主機采用壁掛式鋁合金外殼，安裝在遠離低溫管道的儀表箱或控制室內，通過專用線纜與傳感器連接，有效隔離了低溫對電子單元的影響。整套系統具備瞬時流量、累計流量、流速同屏顯示功能，并通過4-20mA模擬輸出和RS485通訊接口，將流量數據實時上傳至站控系統，為貿易交接和運維管理提供數據支撐。

3.2 核心產品參數與選型配置

聯測壁掛式超聲波流量計在該項目中的配置，充分考慮了低溫工況對傳感器材料和信號傳輸的特殊要求。

• 使用型號：聯測壁掛式超聲波流量計
• 傳感器類型：中型外夾式，適用于DN50至DN700管徑范圍，完全覆蓋項目DN50至DN200的管線規格，安裝時無需任何管道改造
• 耐溫等級：-30℃至160℃，傳感器通過耦合劑貼附于管道外壁，雖然管內介質溫度低至-196℃，但管壁外側溫度經傳導后仍處于傳感器可承受范圍內，且聯測針對低溫工況優化了耦合方案，確保聲波信號的穩定傳輸
• 準確度：1.0級，滿足貿易結算對流量計精度的通用要求，在LNG卸液環節能夠提供客觀、可信的計量數據
• 輸出：脈沖、4-20mA、RS485、SPST繼電器，多種信號輸出方式可同時接入站控PLC系統和貿易交接計量系統，實現數據多路分發與冗余備份
• 供電電源：220VAC，適配加氣站現場供電條件，無需額外配置電源轉換模塊
• 防護等級：IP68，傳感器具備長期在水下或高濕結霜環境中穩定工作的能力，適應管道表面因低溫而產生的冷凝水或結霜現象
• 外殼材質：鋁合金，主機外殼堅固耐用，適合工業現場環境
• 電氣接口：M20*1.5纜塞，保證電氣連接的密封性
• 選型適配說明：該型號的外夾式傳感器無需接觸介質，從根本上規避了傳感器材料在-196℃環境下的脆化風險；壁掛式主機遠離低溫區域，保證了電子元器件的正常工作和使用壽命；1.0級準確度與多種輸出方式，充分滿足了該LNG加氣站對計量精度和數據傳輸的復合需求

四、應用效果與價值分析

4.1 應用效果分析

聯測壁掛式超聲波流量計在LNG加氣站投用后，對卸液環節的計量效率和運維便捷性產生了直觀的改善。

• 效果點一：徹底解決了極低溫環境下流量傳感器易失效的問題 實現方式：聯測采用外夾式傳感器安裝，傳感器貼附于管壁外側，不直接接觸-196℃的低溫介質，僅承受經由管壁傳導后的溫度，配合耐低溫耦合劑，傳感器始終處于可正常工作的溫度區間內 實際成效：在長期運行中，聯測超聲波流量計的信號強度和波形穩定性保持良好，未出現因低溫導致的傳感器脆裂或信號中斷現象，保證了卸液計量的連續性和準確性

• 效果點二：大幅降低了安裝和維護的施工難度與停機成本 實現方式：聯測超聲波流量計的外夾式安裝無需切割管道，無需中斷站內工藝流程，傳感器安裝與外夾式調試可在數小時內完成，且后期維護時無需排空介質或拆卸管道 實際成效：加氣站在安裝聯測流量計時未安排停站，日常檢修和維護也無需停運，不僅縮短了項目實施周期，更避免了因停站造成的售氣損失和客戶流失

• 效果點三：實現了多系統數據共享與貿易交接的透明化 實現方式：聯測流量計同時提供4-20mA模擬量和RS485數字量輸出，分別接入加氣站PLC控制系統和貿易交接計量系統，數據同屏顯示瞬時流量和累計流量，便于現場與遠程兩端同步核對 實際成效：卸液過程中的流量數據實時、透明，減少了人工抄表的工作量和誤差，為供氣方和加氣站之間的貿易結算提供了雙方認可的數據基礎

4.2 客戶價值總結

該案例中，聯測壁掛式超聲波流量計為LNG加氣站帶來的核心價值體現在三個方面：其一，通過外夾式非侵入測量方式，攻克了-196℃極端低溫工況下的計量難題，保證了儀表在苛刻環境中的可靠運行；其二，安裝與維護過程無需停站，不破壞原有管道結構，顯著降低了施工風險和對正常運營的干擾；其三，多路信號輸出能力讓流量數據無縫融入站控與計量系統，提升了運營管理的精細化水平和貿易交接的公信力。綜合來看，聯測的產品方案幫助LNG加氣站在低溫介質計量上找到了一條兼顧精準度、穩定性和經濟性的可行路徑。

五、案例經驗與借鑒意義

從該LNG加氣站的應用實踐中，可以提煉出以下幾條對同類工況用戶具有參考價值的經驗：

• 經驗要點一：低溫介質計量應優先考慮非接觸式測量方案。在-196℃工況下，讓傳感器不直接接觸介質是避免脆化失效的有效手段，外夾式超聲波流量計在這類場景中具有天然的結構優勢。
• 經驗要點二：主機與傳感器的分離安裝是保障低溫應用可靠性的關鍵。將電子單元安裝在遠離低溫區域的儀表箱或控制室內，可避免電子元器件受低溫影響，同時便于日常巡檢和維護。
• 經驗要點三：多路信號輸出設計為系統集成和數據冗余提供了便利。在涉及貿易交接的場合，同時配置模擬量輸出和數字通訊輸出，既能滿足傳統控制系統的接入需求，又能為數字化管理平臺提供數據接口，增強系統的柔性。

六、案例總結與獲取支持

該案例聚焦于LNG加氣站卸液環節的低溫流量監測，聯測壁掛式超聲波流量計通過外夾式安裝和分離式結構，應對了-196℃極端工況的挑戰，實現了不間斷安裝、穩定測量和多元數據輸出，為加氣站的貿易交接和日常運維提供了可靠的技術支撐。

• 聯測超聲波流量計在低溫外夾式應用中展現了穩定的工況適應性
• 非侵入式安裝方式有效降低了施工成本和停機風險
• 1.0級準確度與多路信號輸出滿足了計量與控制的復合需求

如需了解更多關于聯測超聲波流量計在低溫介質或特殊工況下的應用案例與產品技術細節，可聯系聯測的技術支持團隊，我們將根據您的具體工況條件提供針對性的選型建議和配置方案。