美国LNG企业解决超声波流量计在LNG计量中的应用问题
液化天然气(LNG)以液体形式进行存储和输送,温度必须维持在-265℉,以避免转化成气体导致体积膨胀,对管道造成严重损坏。因此,整个存储设备及输送系统的温度必须维持在-265℉。然而,在超低温环境下,流量计量问题限制了LNG的存储输送效率。常规涡流流量计不适用于恶劣环境,极寒温度会导致流量计经常失效。基于此美国东海岸一家大型LNG工厂选择了FLEXIM公司研发的超声波流量计进行计量。
对于LNG计量,由于FLEXIM超声波流量计能够精确测量的极限环境温度是-40℉,为了保证传感器温度远高于-40℉,传感器与被测LNG管道需保持4英寸的距离。在这种情况下,超声波信号仍可以发送到流体中。此外,如果水分与管道发生接触,就会迅速形成冰球,随着水分的增加,冰球也将不断增大,所以管道须采取保温密封措施,以减少热渗透和防止水分渗入。
针对上述问题,Braemar Engineering公司提供了解决方案。
在保温方面,Braemar公司推荐使用聚异氰脲酸酯(PIR)管道保温材料。PIR比标准聚氨酯保温材料具有更大温度范围的尺寸稳定性,同时不会为霉菌提供营养。作为管道保温材料,PIR可以应用于各种恶劣环境,在极低温度下也表现出了优良的性能。在环保方面,PIR制造过程不含氯氟烃或氢氯氟烃发泡剂,不会破坏臭氧层。
在密封方面,Braemar公司推荐使用防潮层,防止保温层内气体发生对流,并对湿气进行密封阻隔。安装防潮层可保护PIR保温材料外层免受紫外线辐射,并起到密封作用,防止水分渗入。另外,Braemar公司建议将另一种防潮层安装在PIR保温材料的外层与内层之间,多一层保护有助于彻底避免流量计传感器水分渗入。该防潮层由3层复合结构组成,中间层为铝箔,内外层为聚氨酯薄膜。
此外,防护层内还预留有隔热窗口,便于直观监视流量计传感器的工作状态。通过以上措施,研究人员完美解决了超声波流量计在超低温条件下的精准计量问题,并成功应用于LNG船的卸载。
孟芳芳 孙冰源 编译自http://www.pgjonline.com/