《大型LNG儲(chǔ)罐儀表》

董合林2015年09月自控儀表專業(yè)匯報(bào)——罐表系統(tǒng)目錄123罐表系統(tǒng)概述液位儀表：伺服與雷達(dá)溫度儀表：多點(diǎn)與表面456LTD一體化測(cè)量儀表軟件：儲(chǔ)罐管理與翻滾預(yù)測(cè)通訊與系統(tǒng)集成整理ppt罐表系統(tǒng)概述罐裝表系統(tǒng)的組成部分：一、液位：液位連續(xù)測(cè)量儀表，伺服或雷達(dá)液位計(jì)，一般三臺(tái)，其中一臺(tái)提供硬接點(diǎn)開關(guān)提供給ESD；或三臺(tái)連續(xù)液位測(cè)量儀表都提供開關(guān)量，組成2OO3表決。常用配置為3伺服或2伺服+1雷達(dá)，也有用3臺(tái)雷達(dá)的。二、溫度：多點(diǎn)溫度計(jì)，提供儲(chǔ)罐縱剖面的固定點(diǎn)溫度監(jiān)控。

表面式溫度計(jì)：用于預(yù)冷、泄露監(jiān)測(cè)及儲(chǔ)罐熱性能評(píng)價(jià)三、LTD:液位－溫度－密度（Level,TemperatureandDensity）一體化測(cè)量儀表，根據(jù)指令跟蹤液位或到達(dá)指定液位，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，可檢測(cè)整個(gè)罐溫度、密度分布，為預(yù)知分層和翻滾提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。四、通訊接口單元：儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的通訊接口，完成現(xiàn)場(chǎng)儀表至儲(chǔ)罐管理與安全系統(tǒng)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換。五：軟件：儲(chǔ)罐管理與安全功能。整理ppt已建項(xiàng)目儲(chǔ)罐現(xiàn)場(chǎng)溫度、液位儀表配置LNG儲(chǔ)罐溫度液位儀表配置安裝位置罐內(nèi)多點(diǎn)罐底表面吊頂表面吊頂上吊頂下吊頂?shù)鯒U內(nèi)罐外壁環(huán)形空間底部熱角保護(hù)墻伺服雷達(dá)用途說明罐料溫度分布冷卻監(jiān)視冷卻監(jiān)視性能評(píng)價(jià)之熱平衡BOG溫度監(jiān)視正常操作和保溫性能冷卻監(jiān)視內(nèi)罐泄露檢測(cè)泄露檢測(cè)冷卻監(jiān)視液位測(cè)量兼高低報(bào)警液位高報(bào)公司

ZZLNG1X1813411無85630SZLNG2X1694無1無48430FJLNG2X1210無11312（內(nèi)壁）8830GDLNG2X1684無1無38321HNLNG2X810無21無12（內(nèi)壁）61021SHLNG2X810無11無

12（內(nèi)壁）8821DLLNG1X18????1?824321ZJLNG1X1813411無85630整理ppt目錄123罐表系統(tǒng)概述液位儀表：伺服與雷達(dá)溫度儀表：多點(diǎn)與表面456LTD一體化測(cè)量儀表軟件：儲(chǔ)罐管理與翻滾預(yù)測(cè)通訊與系統(tǒng)集成整理ppt雷達(dá)液位計(jì)簡介6

雷達(dá)液位計(jì)基于回波測(cè)距原理，完全非接觸式測(cè)量，

無可動(dòng)部件。一、PULSE(脈沖)技術(shù)測(cè)量高頻電磁波發(fā)射到液面并返回所消耗的時(shí)間該時(shí)間差為納秒級(jí)優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜，功耗小，一般為兩線制。缺點(diǎn)：無法達(dá)到高精度。由于其測(cè)量的是微波脈沖從雷達(dá)發(fā)射出后達(dá)到液體表面并返回的時(shí)間很短(在1個(gè)5米高的罐內(nèi)該時(shí)間僅僅為0.000000033s)t整理ppt雷達(dá)液位計(jì)簡介77二、FrequencyModulatedContinuousWave(FMCW調(diào)頻連續(xù)波)–Alogicandfastmethod連續(xù)發(fā)射測(cè)量頻率更高的精度(可達(dá)±0.5mm)處理噪音信號(hào)能力強(qiáng)大價(jià)格昂貴，一般為四線制。LNG儲(chǔ)罐StillWellLNG儲(chǔ)罐應(yīng)用的主要產(chǎn)品有：Honeywell-Enraf97X、ROSEMOUNT

5900S、3960dTimetf~d10,39,7t0fFrequencyf(GHz)整理ppt雷達(dá)液位計(jì)安裝ROSEMOUNT

5900S根據(jù)不同的用途，雷達(dá)液位計(jì)選用不同形式的天線，左圖為安裝在穩(wěn)液管內(nèi)的天線形式。穩(wěn)液管的主要作用為穩(wěn)定測(cè)量液面，增強(qiáng)反射回波。

除雷達(dá)外，伺服液位計(jì)往往也需要穩(wěn)液管(StillWell/Stillpipe)。整理ppt伺服液位計(jì)接線端子部分電子部分磁鼓室測(cè)量鋼絲浮子整理ppt伺服液位計(jì)原理空高液位浮子測(cè)量磁鼓罐高空高液位=罐高-空高（鋼絲長度）

測(cè)量原理：檢測(cè)液面，收放浮子，測(cè)量空高。整理ppt伺服機(jī)構(gòu)力傳感器控制單元當(dāng)F>208g放下浮子當(dāng)F<208g提起浮子FBWDW

標(biāo)準(zhǔn)浮子重量：DW

=

223g

控制浮子浸入1

mm，

浮力：BW

=

15g阿基米德原理，浮子浸液深度一定，浮力一定Enraf854ATG伺服液位計(jì)工作原理整理pptWHESSOE1143-2浮子測(cè)量原理整理pptWHESSOE1143-2浮子測(cè)量原理CoilSuspensionMagnetsFloatMagnetCalibratedFloattoLNGS.GFerriteInsulationwashersSNN+Connection-Connection50±1mm/20m整理pptWHESSOE1143-2浮子測(cè)量原理CoilFerriteDisplacementoftheferritebetweencoilchangetheimpedance(Z)value.Z整理pptWHESSOE1143-2浮子測(cè)量原理Z=

Motor=HighspeedGoingdowntotheliquidsurfaceZ=

Motor=LowspeedFloattouchliquidsurfaceZ=Motor=Lowspeed

&StopLevelstabilizationZ=

Motor=LowspeedLiquidgoingupFloatfollowliquidsurfaceZ=

Motor=LowspeedLiquidgoingdownFloatfollowliquidsurface整理ppt現(xiàn)場(chǎng)安裝無導(dǎo)向裝置穩(wěn)液管導(dǎo)向鋼絲伺服液位計(jì)的主要生產(chǎn)廠家有：Enraf、WHESSOE、E+H、TokyoKeiso、Varec，一般需要導(dǎo)向裝置，現(xiàn)場(chǎng)安裝主要有以下幾種方式：

整理ppt目錄123罐表系統(tǒng)概述液位儀表：伺服與雷達(dá)溫度儀表：多點(diǎn)與表面456LTD一體化測(cè)量儀表軟件：儲(chǔ)罐管理與翻滾預(yù)測(cè)通訊與系統(tǒng)集成整理ppt溫度儀表EN14620-2006要求儲(chǔ)罐至少安裝以下溫度儀表：1、監(jiān)控不同深度LNG溫度，間隔不得超過2米。2、氣相溫度（如可能，鋁吊頂上下的溫度都要測(cè)量）3、主容器壁和底部（控制冷卻與升溫）。另外，也可以用檢測(cè)外部溫降的方式判斷主容器是否泄漏。

整理ppt多點(diǎn)溫度計(jì)LNG多點(diǎn)溫度計(jì)用以檢測(cè)LNG縱向溫度分布，為多點(diǎn)Pt100，一般多點(diǎn)均勻分布，單臺(tái)多點(diǎn)溫度計(jì)一般不超16點(diǎn)（WHESSOE提供的18點(diǎn)的1706），單個(gè)儲(chǔ)罐一般安裝兩臺(tái)，測(cè)點(diǎn)高度交錯(cuò)分布為保證儲(chǔ)罐完整性，多點(diǎn)溫度傳感器安裝在封閉的溫度計(jì)套管中，配備溫度變送器，變送器通過現(xiàn)場(chǎng)總線輸出值伺服或雷達(dá)液位計(jì)。常見的產(chǎn)品有：EnrafVITO

MultiThermosensorThermometer、WHESSOEMultispotstemperature、

MHT

Multi-SpotTemperatureSensors、

RosemountMultipleSpotTemperatureSensor、E+HAverageTemperature。（稱為平均溫度計(jì)不準(zhǔn)確，只是習(xí)慣）整理ppt表面溫度計(jì)表面式溫度計(jì)用于冷卻監(jiān)視和泄露檢測(cè)，LNG儲(chǔ)罐表面式溫度計(jì)為單點(diǎn)（雙支）熱電阻，特點(diǎn)是延伸尾纜特別長，探頭安裝在儲(chǔ)罐內(nèi)，引線都通過罐頂大法蘭口引出，入罐頂接線箱，線纜直拉至中控室接入FGS、DCS或者配總線式溫度變送器接入罐表系統(tǒng)。整理ppt目錄123罐表系統(tǒng)概述液位儀表：伺服與雷達(dá)溫度儀表：多點(diǎn)與表面456LTD一體化測(cè)量儀表軟件：儲(chǔ)罐管理與翻滾預(yù)測(cè)通訊與系統(tǒng)集成整理pptLTD測(cè)量儀表儲(chǔ)罐液位－溫度－密度（LTDLevel、TemperatureandDensity）測(cè)量儀表為儲(chǔ)罐防翻滾的重要措施，EN14620指定安裝儀表。伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的多傳感器探頭可以進(jìn)行液位、溫度和密度的實(shí)時(shí)測(cè)量，測(cè)量范圍包括約40m的LTD。液位測(cè)量：基于伺服原理溫度測(cè)量：RTDPt100密度測(cè)量：振動(dòng)管傳感器主要產(chǎn)品：WHESSOES.A.01146Model1146LTDgauge

SCIENTIFICINSTRUMENTSINC.Model6290IndustrialPCbasedtankgaugingsystemforLTD.整理pptWHESSOES.A.01146

溫度傳感器振動(dòng)管整理pptLTD探頭原理（WHESSOE為例）TemperatureSensorExcitationCoilConnectorLowstopreedswitchReceptionCoil±1mm/20m50PerforatedTape,TEFZELcoatedVibratingtube整理pptWHESSOE1146LTD整理ppt中空螺旋驅(qū)動(dòng)電纜底部參照點(diǎn)開關(guān)液位傳感器270mm振動(dòng)密度計(jì)57.15mm滑動(dòng)罩PtRTDSCIENTIFICINSTRUMENTS6290整理pptM6290機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)條傳動(dòng)裝置彈性聯(lián)軸器卷纜盤齒輪箱驅(qū)動(dòng)齒輪觀察孔中空螺旋驅(qū)動(dòng)電纜備用驅(qū)動(dòng)齒輪整理pptProviderScientificInstruments,IncW?rtsil?France–CalaisModelM62901146DesignationPC-BasedTankGaugingSystemLevelTemperatureDensityGaugeDesignWeight290kg100kgDetails

SensorconnectionHollowHelicalDriveCablePerforatedtapeinStainlessSteel316LcoatedwithTEFZEL.

DataDensitymeasurement:Range:400-600kg/m3Sensitivity: ±0.1kg/m3Repeatability: 0.1%oftherangeAccuracy: 0.1%oftherange,±0.5kg/m3N°ofpoints: 200Densitymeasurement:Range:400-1000kg/m3Sensitivity: ±0.1kg/m3Repeatability: ±0.1kg/m3Accuracy: ±0.5kg/m3N°ofpoints: 50-250onselectablerangeFLAME-PROOFENCLOSUREFORELECTRONICCONTROLUNITELECTRONICCONTROLUNITSUPPORTLEG(x3)HOLLOWHELICALDRIVECABLEELECTRICALCOMPARTMENTGASCOMPARTMENTsensorTapeTapeDrumTapeconnection整理ppt目錄123罐表系統(tǒng)概述液位儀表：伺服與雷達(dá)溫度儀表：多點(diǎn)與表面456LTD一體化測(cè)量儀表軟件：儲(chǔ)罐管理與翻滾預(yù)測(cè)通訊與系統(tǒng)集成整理ppt通訊與系統(tǒng)集成通訊接口單元：通訊界面單元，將現(xiàn)場(chǎng)傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存轉(zhuǎn)換，傳送至庫存管理軟件，或通過MINI手操器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。除CurrentLoop4-20mA之外，常用的通訊協(xié)議與接口為：ModbusRS232orRS485HARTEnrafBiPhaseMark（BPM）SaabRosemountTRL/2通常，單臺(tái)儀表或通訊接口設(shè)備支持多種通訊接口與協(xié)議，不同廠家的設(shè)備可以很方便整合。罐表系統(tǒng)通常成套供應(yīng)常見集成供應(yīng)商有：WHESSOE、Honeywell-Enraf、E+H、ROSEMOUNT。整理ppt常用通訊接口硬件Enraf：CommunicationInterfaceUnit.CIU800系列WHESSOE：09510Converter:0-20mAloop/RS232RS485/RS232.Remotetankunit:RTU8130MHTTechnologyLtd.:

Datacon3500/4000serialdataconcentratorandprotocolconverterMiniReceiver

SCIENTIFICINSTRUMENTSINC.TANKGAUGEINTERFACEMODULEModbusLTDdriversE+HTankvisionMultiScanNXA系列RemoteTankGaugeReceiverTankComputerNRM系列ROSEMOUNTTankHub2410FieldCommunicationUnit2160整理pptLoop1Loop2LevelalarmstoESD1146LTD1143-2Hi-Hialarm1645T°transmitter1143-2Primary1143-2Secondary1645T°transmitter1608tankbottomindicatorIntrinsicallySAFE(RS485)localbusIntrinsicallySAFE(RS485)localbusWHESSOE的配置整理pptWHESSOE的配置TANKN°2Loop2TANKN°19510CONVERTER20mAloop/RS232CLoop1Loop2Loop1LNGManagerDCSLNGExpertLNGMasterSeriallinkSeriallinkSeriallinkSeriallinkNonWhessoesystemRTU8130LNGManager9510CONVERTER20mAloop/RS232C整理pptWHESSOE生產(chǎn)全線產(chǎn)品整理ppt現(xiàn)場(chǎng)布置圖（WHESSOE）整理pptSAPTpTsSTST1STNLTDP

主液位計(jì)854ATGservoS 次液位計(jì)854ATGLTD LTD測(cè)量儀M6290A

高位報(bào)警973radarTp 主溫度計(jì)：MTT766VITOTemperatureProbe+762VITOInterfaceTs 次溫度計(jì)

：同上ST 罐壁及罐底溫度計(jì)Honeywell-Enraf的配置

整理pptTGIM CIU858InstrumentsetsLTD