การวัดระดับในสภาวะอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด: ถัง LNG, LIN และ LOX

การวัดระดับในสภาวะอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด: ถัง LNG ไนโตรเจนเหลว และออกซิเจนเหลว

การวัดระดับในสภาวะอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดต้องใช้ชุดติดตั้งที่มีพิกัดสำหรับงานนั้นโดยเฉพาะ เรดาร์ เรดาร์แบบคลื่นนำทาง การวัดความจุไฟฟ้า ความดันต่าง และระบบเซอร์โวอาจใช้กับงานอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดบางประเภทได้ แต่การเพิ่มฉนวนหรือท่อตั้งไม่ได้ทำให้รุ่นทั่วไปสำหรับอุณหภูมิแวดล้อมเหมาะกับงานนี้ ต้องยืนยันชิ้นส่วนกักเก็บสารด้านกระบวนการทั้งหมด วัสดุ รูปแบบเชิงกล และขีดจำกัดใช้งานก่อนประเมินสัญญาณ

LNG ไนโตรเจน และออกซิเจนมีลักษณะงานต่างกัน

ไม่ควรใช้คำแนะนำการเป่าล้างหรือให้ความร้อนแบบทั่วไปเดียวกันกับงานเหล่านี้ งานออกซิเจนมีข้อกำหนดความสะอาดและวัสดุเฉพาะ ส่วนงานก๊าซไวไฟมีข้อจำกัดทางไฟฟ้าและกระบวนการของตน การดัดแปลงต้องได้รับอนุมัติจากผู้ออกแบบถังและทีมวิศวกรรมผู้รับผิดชอบ

สัญญาณสะท้อนอ่อนต้องประเมินตามการใช้งานจริง

ของเหลวอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดหลายชนิดมีสภาพยอมไฟฟ้าสัมพัทธ์ต่ำและสะท้อนพลังงานกลับน้อยกว่าของเหลวที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบทั่วไป สัญญาณที่ใช้วัดได้ขึ้นอยู่กับของเหลว อุณหภูมิ ความถี่ เสาอากาศ ระยะวัด และรูปทรง ตารางค่าไดอิเล็กตริกแบบสถิตไม่อาจยืนยันว่าเรดาร์ทุกรุ่นใช้ได้ หรือว่าของเหลวอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดทั้งหมดวัดไม่ได้

ท่อนิ่งที่เหมาะสมอาจเป็นส่วนหนึ่งของระบบวัดระดับที่ออกแบบทางวิศวกรรม แต่ไม่ใช่ข้อบังคับสำหรับทุกกรณี และต้องตรงตามข้อกำหนดเครื่องมือเรื่องเส้นผ่านศูนย์กลาง ช่องเปิด แนวติดตั้ง และการหดตัวเนื่องจากอุณหภูมิ ท่อที่ไม่เหมาะอาจก่อสัญญาณสะท้อนหรือขัดขวางการถ่ายเทของเหลวจนระดับไม่เป็นตัวแทนของถัง

เรดาร์แบบคลื่นนำทางรวมพลังงานสัญญาณตามแนวโพรบ แต่ทำให้มีส่วนสัมผัสผลิตภัณฑ์ มีแรงกระทำต่อโพรบ และมีข้อจำกัดเขตวัด ต้องพิจารณาเฉพาะรุ่นที่มีพิกัดครอบคลุมสภาวะอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดทั้งหมดของงาน โครงสร้างโพรบทั่วไปไม่ใช่หลักฐานเพียงพอ

เปรียบเทียบเทคโนโลยีโดยไม่สันนิษฐานว่าวิธีใดเหมาะกว่าเสมอ

หลักการตรวจวัดเพียงอย่างเดียวไม่สามารถจัดอันดับความแม่นยำหรือราคาแบบที่ใช้ได้กับทุกกรณี เครื่องมือ DP อาจมีเอาต์พุตดิจิทัลได้ และอินเทอร์เฟซดิจิทัลเพียงอย่างเดียวไม่ใช่เหตุผลให้เปลี่ยนจาก DP เป็นเรดาร์ เลือกเทคโนโลยีให้ตรงกับถัง ปริมาณที่ต้องการวัด แนวทางบำรุงรักษา และการรับรองที่จำเป็น

การออกแบบด้านความร้อน ฉนวน และการเกิดน้ำแข็ง

ระบุอุณหภูมิกระบวนการต่ำสุดและอุณหภูมิที่คาดว่าจะเกิด ณ ซีล ข้อต่อ ส่วนต่อขยาย และชุดอิเล็กทรอนิกส์ การหดตัวเนื่องจากอุณหภูมิอาจสร้างแรงต่อโพรบ จุดรองรับ และรอยต่อของขอบเขตกักเก็บความดัน ฉนวนและชั้นกั้นไอต้องคงข้อกำหนดการออกแบบถังและเงื่อนไขติดตั้งของผู้ผลิตเครื่องมือ

น้ำค้างแข็งด้านนอกไม่ใช่หลักฐานว่าเสาอากาศอุดตัน และไม่มีค่าความหนาน้ำค้างแข็งเดียวที่ใช้ทำนายความขัดข้องได้ทุกกรณี ต้องเปรียบเทียบสัญญาณและตรวจชุดติดตั้งตามขั้นตอนบำรุงรักษาที่อนุมัติ ความชื้นแทรกหรือทางนำความร้อนที่ไม่ต้องการอาจต้องแก้แบบ แทนการกำจัดน้ำแข็งซ้ำ ๆ

อย่าเพิ่มอากาศแห้ง ไนโตรเจน ฮีตเตอร์ หรือชิ้นส่วนตัดการนำความร้อนเป็นวิธีแก้หน้างานทั่วไป ต้องทบทวนความบริสุทธิ์ก๊าซ ความเข้ากันได้กับออกซิเจน ความไวไฟ การปนเปื้อน ความดัน และความร้อนที่ป้อน ระบบให้ความร้อนหรือเป่าล้างอาจสร้างอันตรายใหม่ และไม่สามารถเพิ่มพิกัดอุณหภูมิของเครื่องมือที่ไม่ได้รับอนุมัติ

สินค้าคงคลัง ความหนาแน่น และการแบ่งชั้น

เรดาร์ให้ค่าระดับ ซึ่งแปลงเป็นปริมาตรได้ด้วยข้อมูลความจุถัง การหามวลต้องใช้ความหนาแน่นที่เป็นตัวแทนของของเหลว และองค์ประกอบกับอุณหภูมิของ LNG อาจทำให้ความหนาแน่นเปลี่ยน การคำนวณระดับด้วย DP ก็ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและรูปแบบจุดอ้างอิงความดันเช่นกัน

การจัดการการแยกชั้นของ LNG และปรากฏการณ์การผสมกลับของชั้นของเหลวหรือ rollover ต้องอาศัยข้อมูลมากกว่าค่าระดับผิวของเหลว ให้ใช้แนวทางเฝ้าติดตามและเดินระบบที่โรงงานอนุมัติ รวมถึงข้อมูลอุณหภูมิ ความหนาแน่น หรือองค์ประกอบที่จำเป็น เครื่องวัดระดับเพียงตัวเดียวไม่สามารถระบุการกระจายความหนาแน่นภายในถังหรือยืนยันว่าไม่มีความเสี่ยง rollover ได้

สำหรับถังบนเรือ ระบบวัดระดับอาจต้องปรับแก้ผลจากการเอียงตามยาว การเอียงข้าง และการเคลื่อนไหว ต้องตรวจรับรองการคำนวณโดยใช้รูปทรงถังและแบบระบบที่ได้รับอนุมัติ แทนการให้เซ็นเซอร์วัดระยะเดี่ยวรับหน้าที่นี้

ความปลอดภัยและการทดสอบเดินระบบ

ไอ LNG ที่เย็นอาจมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศในช่วงแรกและกระจายตัวใกล้พื้นดิน จึงไม่ควรสมมติว่าจะลอยขึ้นทันที การรั่วไหลของไนโตรเจนอาจแทนที่ออกซิเจน ส่วนการรั่วไหลของออกซิเจนอาจทำให้บรรยากาศมีความเข้มข้นของออกซิเจนสูงขึ้นและเพิ่มอันตรายจากการเผาไหม้อย่างมาก พื้นผิวเย็นและของเหลวที่ถูกกักอยู่ในพื้นที่ปิดก็ต้องมีมาตรการควบคุมเฉพาะเช่นกัน

เฉพาะบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสมควรทำงานกับข้อต่ออุณหภูมิต่ำยิ่งยวดตามขั้นตอนตัดแยกระบบ ระบายความดัน และใบอนุญาตทำงานของสถานประกอบการ อย่าเปิด ให้ความร้อน หรือกำจัดน้ำแข็งด้วยวิธีเชิงกลที่ข้อต่อซึ่งมีความดันโดยอาศัยค่าบนจอเครื่องมือ อุปกรณ์งานออกซิเจนต้องรักษาความสะอาดตามที่กำหนดตลอดการติดตั้งและใช้งาน

ก่อนตรวจรับ ให้ตรวจพิกัดรุ่น ความสูงอ้างอิง การแปลงค่าตามความจุถัง ช่วงวัดที่ใช้ได้ การวินิจฉัย และฟังก์ชันเตือนหรือป้องกันอิสระที่จำเป็น เก็บหลักฐานทดสอบเดินระบบและกำหนดวิธีตรวจยืนยันอย่างปลอดภัยสำหรับการบำรุงรักษาภายหลัง

สำหรับการสอบถามงานอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด ให้ระบุองค์ประกอบของไหล ขอบเขตอุณหภูมิและความดัน แบบถัง หน้าที่การวัดที่ต้องการ และการรับรองที่เกี่ยวข้อง ต้องยืนยันความเหมาะสมกับสภาวะอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดของรูปแบบอุปกรณ์ที่เสนอจริงก่อนซื้อ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

เรดาร์สามารถวัด LNG หรือไนโตรเจนเหลวได้หรือไม่?

ระบบที่มีพิกัดเฉพาะและเหมาะสมสามารถวัดงานอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดบางประเภทได้ ต้องยืนยันชุดอุปกรณ์ด้านกระบวนการและสมรรถนะสัญญาณสะท้อนสำหรับของเหลว ถัง และช่วงใช้งานจริง

จำเป็นต้องมีท่อนิ่งเสมอหรือไม่?

ไม่ การใช้งานขึ้นอยู่กับการออกแบบการวัดระดับ หากระบุไว้ ขนาด ช่องเปิด การจัดตำแหน่ง และพฤติกรรมด้านความร้อนจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของระบบที่เลือก

เรดาร์สำหรับอุณหภูมิแวดล้อมดัดแปลงด้วยคอถังที่ยาวขึ้นได้หรือไม่

ใช้แทนการรับรองสำหรับงานอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดไม่ได้ ส่วนต่อขยายไม่ยืนยันว่าซีล วัสดุ หรือขอบเขตกักเก็บความดันเหมาะกับอุณหภูมิต่ำ

การเป่าล้างด้วยไนโตรเจนเป็นวิธีมาตรฐานที่ปลอดภัยสำหรับถังอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดทุกถังหรือไม่

ไม่ใช่ การเป่าล้างทุกแบบต้องได้รับอนุมัติตามชนิดของไหล ความสะอาด ความดัน และสภาวะอันตราย งานออกซิเจนกับ LNG ไม่อาจถือว่าใช้แทนกันได้

ไอ LNG ลอยขึ้นเสมอหรือไม่

ไม่เสมอไป ไอที่เย็นในช่วงแรกอาจหนาแน่นกว่าอากาศและแผ่ใกล้พื้น ต้องใช้แนวทางจัดการการกระจายก๊าซและตอบโต้เหตุฉุกเฉินของสถานประกอบการ

ระดับเพียงอย่างเดียวสามารถตรวจจับการแบ่งชั้น LNG ได้หรือไม่

ไม่ได้ ระดับผิวของเหลวไม่แสดงการกระจายความหนาแน่นภายใน ต้องปฏิบัติตามกลยุทธ์ที่อนุมัติด้านอุณหภูมิ ความหนาแน่น องค์ประกอบ และการจัดการความเสี่ยงจากการผสมกลับของชั้นของเหลวหรือ rollover

ข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิค

• Berkeley Lab: การจัดการของเหลวอุณหภูมิต่ำยิ่งยวดอย่างปลอดภัย
• NIST: แผนงานความปลอดภัยสำหรับสารอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด
• PHMSA: คุณสมบัติและอันตรายของ LNG

การใช้งานที่เกี่ยวข้อง

การวัดระดับในถังเก็บน้ำมัน: การจัดการคงคลัง การวัดเพื่อซื้อขาย และการป้องกันเติมล้นเป็นสามงานที่ต่างกัน | การวัดระดับที่อุณหภูมิสูง: วิธีที่ใช้ได้ในช่วง 150 °C ถึง 450 °C

ปรึกษาการใช้งานกับ METRAVON