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                  LNG接收站工程選用遠傳溫度測量儀表的選型

                  時間:2022-06-17 08:19:14 點擊:36次

                  1、檢測元件選型

                  遠傳溫度測量儀表按照檢測元件的不同分為熱電偶和熱電阻兩種。熱電偶測溫范圍大、精度較高、價格也比熱電阻低,但測量溫度較低時,熱電偶產生的熱電勢較小,測量精度比熱電阻低。因此,LNG接收站工程采用熱電阻進行測量。

                  根據不同的材料,熱電阻分為金屬熱電阻和半導體熱電阻(熱敏電阻)兩類。半導體熱電阻因為復現性差、穩定性差、非線性嚴重,LNG接收站工程一般不予考慮。鉑(Pt)和銅(Cu)是金屬熱電阻最常用的材料。鉑熱電阻具有精度高、性能穩定、抗氧化性好、復現性好等優點;缺點是價格比銅熱電阻高、電阻溫度系數小、電阻與溫度呈非線性關系。因此,LNG接收站工程優先選用鉑熱電阻。鉑熱電阻宜選用分度號為Pt100的標準化熱電阻。

                  由于普通熱電阻體積較大、測量不便,工程中通常選用鎧裝熱電阻。鎧裝熱電阻將絕緣材料包在熱電阻和導線外,再穿入金屬保護套管內,經整體復合拉伸加工為纜狀。這種形式能將熱電阻外徑加工得很小,具有很好的撓性,可根據工程實際情況自由彎曲,并且力學性能良好,高振動場所也適用。LNG接收站內儲罐壁、設備壁、管壁、收集池等各種復雜場所均能使用鎧裝熱電阻測量溫度。

                  根據熱電阻的引出線數量,可分為兩線制、三線制和四線制。兩線制熱電阻沒有考慮引出導線的電阻,誤差較大、精度差,不適合LNG接收站工程。為了消除熱電阻引出導線對測量結果的影響,可采用三線制或四線制。三線制通??梢詽M足工程的大部分需求,如果對精度有更高要求(比如用于外輸天然氣貿易交接補償計算的熱電阻),應選用四線制。

                  2、遠傳裝置選型

                  熱電阻溫度計的測量信號可通過溫度變送器轉化為4~20 mA標準信號,也可通過多路溫度采集系統(多路溫度轉換系統或多路溫度變送器)轉為串口或總線信號。

                  溫度變送器有多種形式,本研究將分析一體化溫度變送器和分體式變送器這兩種形式。測量氮氣、儀表風等常溫介質時,選用一體化溫度變送器;測量LNG、BOG等低溫介質時,選用分體式變送器。分體式變送器是將熱電阻溫度計和溫度變送器分開安裝,避免熱電阻溫度計將低溫直接傳導至溫度變送器,對其造成影響。

                  溫度圖1.png

                  LNG接收站碼頭棧橋如果過長,就會布置大量監測LNG管道預冷的熱電阻溫度計,例如中石油昆侖能源江蘇LNG接收站碼頭工程的棧橋布置104個熱電阻溫度計。如果使用常規的分體式變送器將信號接入分散控制系統(DCS)的人工智能(AI)模塊,會產生大量電纜、占用大量AI模塊和機柜空間。因此,可采用多路溫度轉換系統,通過串口將溫度測量信號接入DCS。多路溫度轉換系統如圖1所示,主要包括現場變送單元、隔離器和接收單元?,F場變送單元設置在現場防爆接線箱內,隔離器和接收單元設置在控制室機柜內。

                  這種溫度采集模式的優點是電纜數量少,節省DCS中AI模塊的通道數量;缺點是通信速率低、實時性不好,適用于不參與工藝控制和聯鎖的溫度信號。同時,現場變送單元與控制室內接收單元之間通信線的最大通信距離不能超過1500m。

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