某LNG接收站：聯測壁掛式低溫超聲波流量計在-160℃工況下精準測量

一、開篇引入 液化天然氣接收站長期面臨一個棘手難題：在-160℃的超低溫環境下，如何對管道內的LNG進行非侵入式流量計量，同時保證長期運行的穩定性與數據精度。傳統插入式流量計不僅安裝維護成本高，而且低溫下的密封與材料脆化問題常常導致意外停機。聯測憑借在工業流量測控領域的深厚積累，于某LNG接收站成功部署了壁掛式低溫超聲波流量計，以管外夾裝的非接觸方式，實現了極端低溫工況下的精準測量，為接收站的貿易交接與過程控制提供了可靠的數據支撐。

二、項目背景與工況需求 該LNG接收站承擔著液化天然氣的接卸、儲存與外輸任務，介質溫度常年維持在-160℃左右，管道口徑大、輸送壓力高，對流量計量的準確性、重復性和長期穩定性要求極為嚴苛。受限于工藝安全規范，現場不允許在管道上開孔，只能采用外夾式測量方案。同時，沿海高濕高鹽霧的安裝環境對儀表的防護等級與抗腐蝕能力也提出了更高要求。

• 項目/應用場景：LNG接收站卸船管線及外輸總管計量
• 被測對象/監測目標：超低溫液化天然氣
• 工況條件：介質溫度-160℃；大口徑管道；高濕高鹽霧戶外環境；不允許開孔安裝
• 核心需求/痛點：傳統流量計在超低溫下易出現材料脆化、信號衰減；外夾式測量需克服管壁與低溫導致的聲波衰減；需同時具備高精度、高可靠性和遠程數據傳輸能力
• 解決方案目標：提供一套外夾式、非侵入、耐低溫的超聲波流量計量方案，實現貿易交接級精度，并支持數字通訊接入站控系統

三、聯測產品解決方案與配置 3.1 解決方案概述 聯測技術團隊在深入勘測現場工況后，決定采用壁掛式低溫超聲波流量計，配以專用耐低溫外夾式傳感器，組成一套“主機+傳感器”分離式測量系統。壁掛主機安裝在保溫箱或儀表間內，通過專用長線纜與管道上的傳感器相連，既避免了主機直接暴露在低溫與腐蝕環境中，又便于日常巡檢與維護。整套系統通過RS485與4-20mA信號無縫接入接收站DCS與SCADA系統，實現流量數據的實時監控與遠程采集。

3.2 核心產品參數與選型配置 聯測為本項目配置的壁掛式超聲波流量計，基于高精度時差法測量原理，針對LNG超低溫工況進行了傳感器材料與換能器設計的專項適配。核心參數如下：

• 使用型號：聯測壁掛式低溫超聲波流量計（傳感器類型：大型外夾式）
• 準確度：1.0級
• 輸出信號：脈沖+4-20mA+RS485+SPST繼電器
• 供電電源：24VDC / 220VAC（依據現場配電條件選擇）
• 防護等級：傳感器IP68，主機鋁合金外殼
• 線纜長度：標配9m/10m，可按需定制
• 選型適配說明：大型外夾式傳感器適用于DN300～DN6000的管道口徑，完美匹配接收站大口徑管線；傳感器采用耐低溫壓電陶瓷與特殊聲耦合材料，確保在-160℃下聲波信號穩定；IP68防護等級使傳感器可長期耐受沿海潮濕鹽霧環境；主機提供RS485與4-20mA輸出，直接滿足站控系統對數據接入的要求。

四、應用效果與價值分析 4.1 應用效果分析 - 效果點一：在-160℃超低溫下實現穩定、精準的流量計量 實現方式：聯測針對低溫工況優化了換能器諧振頻率與信號處理算法，配合高靈敏度接收電路，有效補償了低溫引起的聲速變化與信號衰減。 實際成效：流量計在現場運行期間測量數據平穩，比對測試顯示計量精度穩定在1.0級以內，完全滿足貿易交接要求。

• 效果點二：非侵入式安裝徹底消除泄漏風險，降低維護成本 實現方式：聯測采用大型外夾式傳感器，無需管道開孔或停輸，安裝便捷，避免了低溫介質泄漏隱患。 實際成效：安裝過程未對接收站正常生產造成任何影響，投運后傳感器無磨損、無堵塞，日常維護量幾乎為零。

• 效果點三：多信號輸出無縫融入自動化系統，提升數據可用性 實現方式：聯測壁掛主機同時提供4-20mA模擬量、RS485數字通訊和脈沖輸出，可靈活接入不同品牌的控制系統。 實際成效：流量數據實時上傳至DCS與SCADA系統，支持遠程查看、歷史查詢與異常報警，顯著提升了計量管理的數字化水平。

• 效果點四：高防護等級經受住沿海嚴苛環境考驗 實現方式：傳感器全密封設計達到IP68防護等級，主機采用鋁合金外殼并做防腐涂層處理。 實際成效：歷經多次臺風、高濕及鹽霧侵襲，聯測設備始終運行正常，未出現腐蝕、進水或信號漂移現象。

4.2 客戶價值總結 通過聯測壁掛式低溫超聲波流量計的部署，該LNG接收站獲得了一套高度可靠、免維護的流量計量系統。在保證貿易交接精度的前提下，非侵入式安裝大幅降低了安全風險與施工成本，多協議輸出則為日后智能化升級預留了充足空間。從數據采集到系統集成，聯測提供的不僅是產品，更是貫穿項目全生命周期的技術保障。

五、案例經驗與借鑒意義 - 經驗要點一：針對超低溫工況，外夾式超聲波流量計的傳感器選型至關重要。需優先考慮耐低溫材料與寬溫區信號補償技術，確保聲波在管壁與介質中的有效傳輸。 - 經驗要點二：大型LNG接收站管道口徑大、壁厚厚，宜選用大型外夾式傳感器，并根據管材、壁厚等參數進行精細的聲速校準，以保證測量精度。 - 經驗要點三：沿海戶外環境要求儀表具備高防護等級與抗腐蝕能力，IP68傳感器與防腐蝕主機外殼的組合是長期穩定運行的基礎。 - 經驗要點四：多輸出信號配置是智能化計量的關鍵，RS485通訊可實現遠程參數設置與診斷，大幅降低運維人員現場作業頻次。

六、案例總結與獲取支持 - 聯測壁掛式低溫超聲波流量計在-160℃ LNG接收站的成功應用，驗證了外夾式超聲波技術在極端低溫工況下的可行性與可靠性。 - 非侵入安裝、高精度計量、免維護運行、全數字通訊，這四大優勢使聯測方案成為LNG接收站、低溫儲運等場景的理想選擇。 - 從傳感器材料到信號處理算法，聯測的定制化適配能力確保了項目從方案設計到后期運維的全程無憂。

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