摘要：液化天然气（LNG）作为一种清洁能源，已经成为很多国家的首选燃料，液化天然气的供应比例逐渐扩大，液化天然气（LNG）接收站的数量也逐渐增多。我国已经建成运行多个LNG接收站，并且不断完善并创新管理方式与运行模式，取得了不错的成绩。本文对物位测量仪表在LNG接收站中的应用进行了探究，希望为同行提供一些有效的建议与帮助。
关键词：物位测量仪表；LNG接收站；液位测量；应用研究
引言：物位测量仪表在LNG接收站中的应用十分广泛，可以将其应用在LNG接收站的储罐、再冷凝器、气液分离系统以及高压输送泵等多个设施上，起到液位测量与监测的作用，其应用效果的好坏以及测量精度的高低直接影响到相应设备的运行状况，对LNG接收站的稳定、安全运行中具有重要意义。
一、物位测量仪表
物位测量仪表是工业生产过程中用来测量液位、固体颗粒位以及液-液、液-固相界面位置的仪表统称，其中用来测量液体液面的仪表称为液位计，用来测量固体或者粉料位置的称为料位计，用来测量液-液、液-固相界面位置的称为相界面计。
二、LNG接收站
LNG接收站是存储液化天然气并将其输送到外部使用地点的装置，由LNG码头、LNG储罐区、LNG工艺区及LNG槽车区四个主要区域组成。引进的液化天然气需要利用运输船运送到LNG接收站，并通过LNG码头卸料臂将其输送到储罐区，并经过相应的工艺处理最终通过天然气管网输送到用户端[1]。LNG接收站在正常运行的过程中，LNG的液位参数是众多测量参数中比较重要的一个，是LNG接收站稳定、安全运行的前提保障，需要得到足够的重视，并采取先进的液位测量方式对其进行动态监测，物位测量仪表是应用比较广泛的一种测量设备，自动化程度较高，测量结果准确。
三、物位测量仪表在LNG接收站中的应用
（一）物位测量仪表在LNG储罐中的应用
LNG储罐是LNG接收站中最重要的设备之一，通常应用的都是低温常压储罐，并且为了控制LNG因为密度不同而在储罐中产生翻罐问题，会在LNG储罐的底部和顶部配备两条注入管线。我国LNG接收站的建立与发展起步较晚，并且目前应用的还不是特别广泛，为了保证LNG接收站的运行稳定与安全，需要在各个工艺环节使用物位测量仪表，为LNG接收站的正常运行提供参数支持。我国现在普遍使用的LNG储罐最大容量已经达到了1.6*105m3，对于LNG储罐的液位测量经常使用的是物位测量仪表，仪表应用要求比较高，需要具备耐低温、测量稳定、测量精度高以及防爆等特点，推荐使用伺服液位测量仪表。
物位测量仪表在LNG储罐中的应用，通常需要设置三套独立的液位测量系统，采用法兰连接的方式将物位测量仪表连接起来，同时要使用套管对物位测量仪表加以保护[2]。另外，在LNG储罐中应用物位测量仪表的时候，还需要考虑到仪表的维护与维修问题，物位测量仪表必须具备在线维护的功能，在对其进行维修、更换零部件或者校验精度的时候，要保证其正常的功能运行，不能对LNG储罐的运行造成影响。在使用伺服液位仪表时，要保证其可以在LNG液化低温的条件下应用，要对LNG接触浮子的材质进行科学选用，同时要提高液位仪表的抗干扰能力，提高液位测量结果的准确性[3]。
（二）物位测量仪表在LNG再冷凝器中的应用
LNG接收站的再冷凝器具有很多的控制回路，运行过程十分复杂，是LNG接收站稳定运行过程中的关键设备之一。在一般的LNG接收站运行管理中，LNG再冷凝器上通常会选用差压式液位测量仪表，这种液位测量方式准确性比较高、所受的干扰比较小。但是，在LNG再冷凝器中应用差压式液位测量仪表的时候，需要主要仪表的安装位置，差压式液位测量仪表的安装需要保证高压侧的导管水平引出，并且水平距离需要超过1.5米。同时，LNG再冷凝器的低压侧导管需要将角度设置为大于1:10，长度需要超过2米，只有这样才能确保差压式液位测量仪表在应用过程中不会因为低温引起的导管中LNG积存而出现测量结果不准问题，或者出现不能测量的问题。
（三）物位测量仪表在LNG气液分离系统中的应用
LNG接收站运行过程中最主要的工艺流程就是LNG气液分离，LNG气液分离系统也是LNG接收站中最重要的系统组成之一，需要在运行过程中加以应用管理，将物位测量仪表灵活地应用在LNG气液分离系统中，提高液位高度测量效率与质量。LNG气液分离系统在运行时需要使用到压缩机，压缩机在进行压缩的时候，如果出现低负荷的运行或者压缩机进口处的温度超过-130℃的话，LNG会发生气化反应，对LNG气液分离系统的正常运行造成影响[4]。为此，要想有效消除LNG的气化现象，可以将适量的LNG输送到压缩机前的BOG减温器中，这时减温器出口输出的气体中就会包含少量的LNG，需要在进入压缩机的入口时在气体分液罐中进行气液分离，并将分离后的液体天然气输送到低压排放罐中进行存储。这个气液分离的过程需要应用物位测量仪表，对低压排放罐中的液位进行测量，当液位达到一定高度时，需要用氮气将LNG压送到LNG排放总管中。该系统中需要配备4个物位测量仪表，其选型与安装方式与LNG再冷凝器相似。
（四）物位测量仪表在LNG高压输送泵中的应用
LNG接收站中的高压输送泵可以将包括再冷凝器等低压系统的LNG，经过加压后输送到气化器系统中，并通过气化工艺处理以后再进行外输，输送到用户终端。LNG接收站应用的高压输送泵多数为电机全浸没立式多级离心泵，高压输送泵的结构决定了其在运行过程中即使是很短的时间，泵体也会在起动电流的作用下对电机绕组和转子产生很高的热量，如果电机座位没有被液体充满，就会造成电机损坏。所以，LNG高压输送泵中需要装配一个物位测量仪表，对高压输送泵的泵筒液位进行实时测量，保证其液位一直保持在100%充满状态。为了减少由于振动而造成的液位干扰，通常会采用差压式液位测量仪表，并且要保证LNG在引压管内能全部汽化，防止积液，影响测量结果。
四、结论
综上，物位测量仪表在LNG接收站中的应用十分广泛，主要应用在LNG储罐、LNG再冷凝器、LNG气液分离以及LNG高压输送泵中，需要根据具体应用环境与设备要求进行物位测量仪表的选型与安装，以此提高物位测量仪表的实际应用效果，保证测量结果的准确性与有效性。
参考文献：
[1]蒋钦锋.物位测量仪表在LNG接收站中的应用[J].中国化工贸易,2015, (018):75-75.
[2]李春龙,王强林,石晓宇.LNG 储罐罐表系统选择简述[J].中国仪器仪 表,2010(12):177-182.
[3] 阎 斌 , 吕 斌 . 浅 谈 液 化 天 然 气 储 罐 仪 表 安 装 [J]. 甘 肃 科 技,2013,29(24):19-21.
[4]周宇罕, 陈镇科. LNG接收站LNG液位测量方法的探讨[J]. 自动化与仪器仪表,2013(04):189-190.