（5）6 臺(tái)壓力變送器 ;

　　（6）一套 LNG 儲(chǔ)罐防翻滾軟件。

　　在 LNG 接收站項(xiàng)目儲(chǔ)罐中，溫度檢測的設(shè)計(jì)主要是用于 LNG 儲(chǔ)罐多點(diǎn)溫度計(jì)，設(shè)置在 LNG 儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度儀表不僅僅用于溫度測量，同時(shí)通過溫度的變化測量來檢測是否存在 LNG 泄漏，并且在儲(chǔ)罐預(yù)冷的過程中對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，控制預(yù)冷工藝的全過程，使得 LNG儲(chǔ)罐內(nèi)溫度平穩(wěn)變化，有效的保護(hù)內(nèi)罐鋼板等材料。其中熱電阻監(jiān)測點(diǎn)（單臺(tái)罐 42 個(gè)點(diǎn)）具體布置如下：

　　（1）外罐內(nèi)側(cè)熱角保護(hù)（TCP）部分豎向均勻設(shè)置 8 個(gè)溫度監(jiān)測點(diǎn)，主要作用是檢測內(nèi)罐是否泄漏溢出到外罐的情況；

　　（2）內(nèi)罐與外罐之間的環(huán)形空間東南西北四個(gè)方向罐底部，每個(gè)方位設(shè)置兩個(gè)溫度監(jiān)測點(diǎn)，共 8 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，主要作用是測量環(huán)形空間底部溫度情況；

　　（3）內(nèi)罐壁板上豎向均勻設(shè)置 12 個(gè)溫度監(jiān)測點(diǎn)，主要作用是測量內(nèi)罐 LNG 的各層溫度分布情況；

　　（4）內(nèi)罐底板外圈均勻設(shè)置 6 個(gè)溫度監(jiān)測點(diǎn)，主要作用是檢測內(nèi)罐底板外側(cè)的溫度情況；

　　（5）內(nèi)罐底板中心區(qū)域部分均勻設(shè)置 4 個(gè)溫度監(jiān)測點(diǎn)，主要作用是檢測內(nèi)罐底板中心區(qū)域溫度情況；

　　（6）鋁吊頂?shù)捻敳靠臻g設(shè)置 4 個(gè)溫度監(jiān)測點(diǎn)，主要作用是檢測吊頂空間的溫度情況。

 

3.2　選型

　　本項(xiàng)目每個(gè)罐液位變送器設(shè)置 3 臺(tái)，其中一臺(tái)雷達(dá)液位計(jì)，兩臺(tái)磁翻板液位計(jì)；一臺(tái) LTD；一套多點(diǎn)溫度監(jiān)測；6 臺(tái)壓力變送器。

　　（1）磁翻板液位計(jì)選用 honeywellenraf 的 Series 854 ATG；

　　（2）雷達(dá)液位計(jì)選用 honeywellenraf 的 SmartRadar FlexLine990；

　　（3）LTD 選 用 SCIENTIFIC INSTRUMENTS, INC. MODEL6290Level Temperature Density Gauge；

　　（4）多點(diǎn)溫度選用 honeywellenraf 的 VITO 762/764 TemperatureProbe；

　　（5）壓力變送器選用 SIEMENS 的 SITRANS P DS III。

3.3　應(yīng)用情況

　　本項(xiàng)目三座 LNG 儲(chǔ)罐設(shè)置一套 TGS 罐表系統(tǒng)，具體控制描述如下：

　　（1）多點(diǎn)溫度檢測信號(hào)直接進(jìn)罐表系統(tǒng)監(jiān)控，經(jīng)過 ModbusTCP/IP 與 DCS 系統(tǒng)通訊，測量精度為 Class A。

　　（2）6 臺(tái)壓力變送器中有三臺(tái)進(jìn) DCS 控制系統(tǒng)監(jiān)控，其余三臺(tái)進(jìn) SIS 控制系統(tǒng)參與聯(lián)鎖控制，壓力變送器的測量精度為 0.075。

　　（3）兩臺(tái)磁翻板液位計(jì)和一臺(tái)雷達(dá)液位計(jì)的模擬量信號(hào)直接進(jìn)罐表系統(tǒng)監(jiān)控，同時(shí)三臺(tái)液位計(jì)輸出三個(gè)觸點(diǎn)信號(hào)硬接線進(jìn)入 SIS 控制系統(tǒng)參與聯(lián)鎖控制，測量精度為 1mm。

　　（4）LTD（液位、溫度和密度）信號(hào)直接進(jìn)入罐表系統(tǒng)監(jiān)控，經(jīng)過 Modbus TCP/IP 與 DCS 系統(tǒng)通訊。

　　（5）所有通訊線路冗余設(shè)置。

　　（6）供電方面：除了伺服液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)為交流 220VAC

供電外其余均為 24VDC。

　　在系統(tǒng)上電調(diào)試過程中遇到主要問題及處理情況如下：

　　（a）部分罐表上電后無反應(yīng)，經(jīng)查為現(xiàn)場接線箱內(nèi)接線松動(dòng)，接觸不良所致，經(jīng)過排查具體接點(diǎn)后解決；

　　（b）三臺(tái)儲(chǔ)罐罐表上電后分別作供電線路檢查，發(fā)現(xiàn)一號(hào)儲(chǔ)罐和三號(hào)儲(chǔ)罐供電不對(duì)應(yīng)，一號(hào)儲(chǔ)罐罐表空氣開關(guān)控制三號(hào)儲(chǔ)罐罐表供電，經(jīng)查由控制室到儲(chǔ)罐的供電線路為多芯電纜，到現(xiàn)場側(cè)電纜分配出現(xiàn)交叉錯(cuò)誤，經(jīng)調(diào)整控制室內(nèi) UPS 電源接線端后回復(fù)正常；

　　（c）儲(chǔ)罐罐表系統(tǒng)的軟件在調(diào)試過程中部分功能無法啟動(dòng)出現(xiàn)失靈，經(jīng)廠家重新安裝系統(tǒng)軟件后回復(fù)正常；

　　（d）在測試與集散型控制系統(tǒng) DCS 通訊時(shí)，DCS 作為主站，罐表系統(tǒng)作為從站，但仍有部分點(diǎn)出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤的現(xiàn)象，經(jīng)過液位計(jì)廠家和 DCS 服務(wù)工程師反復(fù)排查為通訊地址碼存在重復(fù)和超范圍的情況，糾正后回復(fù)正常；

　　（e）其他說明：液位計(jì)系統(tǒng)內(nèi)軟件的部分參數(shù)如密度設(shè)定等，需要首船進(jìn)液時(shí)拿到船方相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)才能進(jìn)行設(shè)置，為調(diào)試期間遺留項(xiàng)，在首船進(jìn)液后解決。

　　具體 TGS 罐表系統(tǒng)圖如圖 1。

3.4　LNG Expert 分層和翻滾預(yù)測軟件

　　LNG Expert 是 LNG 儲(chǔ)罐分層和翻滾預(yù)測軟件，其解決方案使用基于網(wǎng)絡(luò)的人機(jī)界面操作員顯示，通過連接字段數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù) ,可以無縫地集成在 DCS 網(wǎng)絡(luò)配置，以及相關(guān)安全設(shè)備的狀態(tài)，通過OPC 或 Modbus 通信一座罐內(nèi)儲(chǔ)存不同成分及密度的產(chǎn)品（例如 LNG和 LPG）時(shí)會(huì)發(fā)生翻騰現(xiàn)象。所有罐內(nèi)條件，特別是分層，可以模擬和 / 或?qū)崟r(shí)監(jiān)控，和之前的 LNG 預(yù)期行為相比，使操作人員有足夠的時(shí)間和手段，從安全以及經(jīng)濟(jì)的角度創(chuàng)造較優(yōu)設(shè)置。罐包含各種LNG 等級(jí) , 該特性允許真正的實(shí)現(xiàn)分層管理策略。翻騰預(yù)防措施：（1）使用密度測量系統(tǒng)監(jiān)控全部液體高度中的密度。當(dāng)超過一定的設(shè)定值時(shí)該系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。在此時(shí)，可采取措施阻止翻騰（例如混合）。密度測量系統(tǒng)與磁翻板液位計(jì)系統(tǒng)應(yīng)相互獨(dú)立。（2）設(shè)儲(chǔ)罐底部和頂部之間臨時(shí)的或連續(xù)的循環(huán)系統(tǒng)。注 2 由于此要求，不需要對(duì)儲(chǔ)罐考慮防翻騰設(shè)計(jì)。自動(dòng)和連續(xù)計(jì)算翻滾機(jī)會(huì)。每 4 小時(shí)典型的計(jì)算頻率。一旦“LNG Expert” ( 固定配置特點(diǎn)和通信裝置 DCS) 產(chǎn)品運(yùn)行無需操作員干預(yù)。對(duì)于預(yù)測展望，“LNG Expert”將通過標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通信工具報(bào)警現(xiàn)有的現(xiàn)場 DCS。上 LNG Expert 系統(tǒng)使用 LTD 儀表的密度組份分布和其他的 DCS 數(shù)據(jù)，計(jì)算以進(jìn)行翻滾預(yù)測。翻滾可以觸發(fā)警報(bào)，會(huì)在 DCS 操作員屏幕上彈出。

 

3.5　防翻滾工作步驟

　　（1）第一步是分析來自 LTD 的組份分布數(shù)據(jù)。當(dāng)新組份分布的所有數(shù)據(jù)有效時(shí)，一個(gè)新的平均密度和高度計(jì)算啟動(dòng)組份分布數(shù)據(jù)。預(yù)配置較大密度差異決定是否在罐內(nèi)分層。

　　（2）分層檢測底層和頂層密度，高度和溫度的計(jì)算結(jié)果。中間層高度是可計(jì)算的。如果沒有分層，只有底層的密度，高度和溫度可以計(jì)算。

　　（3）使用從第一步計(jì)算值和較初進(jìn)入的 LNG 成分，可以計(jì)算目前的 LNG 組成。

　　（4）分層檢測，所有以前的計(jì)算結(jié)果是有效的，允許新翻滾計(jì)算開始。

　　（5）成功完成翻滾計(jì)算，翻滾狀態(tài)相應(yīng)地更新。

　　需要特別說明的是在 LNG 儲(chǔ)罐首船進(jìn)液調(diào)試階段，需根據(jù) LNG具體的組分組成情況對(duì)防翻滾軟件系統(tǒng)進(jìn)行校正，以保證后續(xù)的接卸LNG 的過程中，軟件計(jì)算分析及識(shí)別，為接收站工藝人員的合理操作上進(jìn)液還是下進(jìn)液提供參考依據(jù)。

 

4　結(jié)束語

　　經(jīng)過項(xiàng)目建成后一年多的運(yùn)行，儲(chǔ)罐液位計(jì)系統(tǒng)整體運(yùn)行正常，這得益于合理的設(shè)計(jì)儲(chǔ)罐液位計(jì)系統(tǒng)前期的設(shè)計(jì)、設(shè)備的選型、現(xiàn)場施工及調(diào)試工作的順利開展和完成，液位計(jì)系統(tǒng)正常投用為工藝操作人員提供了及時(shí)有效的操作提示，為大型 LNG 儲(chǔ)罐的安全生產(chǎn)工作起到關(guān)鍵性的作用