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加拿大Roctest公司产品在LNG储罐监测中的应用

时间:2023-4-11    来源:https://mp.weixin.qq.com/s/9Yobc27krsRvI1POgu1fVA    查看次数:1644

加拿大Roctest公司产品在LNG储罐监测中的应用

介绍
简要说明
液化天然气(LNG)是在中压下压缩的天然气,但在-169°C(-260°F)下冷却,以保持其液态,便于储存和运输。天然气作为液体的体积是其气体体积的1/600。

液化天然气的储存主要通过两种方式进行设计:在专门设计的海上船舶中或在大型储罐(液化天然气储罐)中。虽然第一种方法确实需要监测,但Roctest主要涉及液化天然气储罐监测。液化天然气接收站内使用的管道(用于运输、再气化等)也可能需要监控。


储 罐
世界各地使用了许多不同设计的液化天然气储罐。最常见的施工设计之一包括以下内容:
1-直径约90m的厚混凝土底板
2-40m高的双壁储罐(外壁由混凝土制成,内壁由不锈钢/镍复合材料制成)
3-覆盖有圆顶形钢筋混凝土屋顶的悬浮式屋顶
为了使外壁与液化天然气的低温隔绝,在外壁和内壁(也称为环形空间)之间安装了几种隔热装置:
1-内壁旁边的弹性毯子(本质上是一堆窗帘)
2-珍珠岩隔热层(类似于粉末),通过振动压实完全填充环形空间
3-沿外墙高达10m的拐角保护(钢帘)
每个壁之间的典型距离小于1m,环形空间内的温度范围从-160°C(内壁)到外壁附近的约-50°C。储罐和底板之间有多层混凝土和隔热层。


监测LNG储罐的主要好处
1 - 集成解决方案使用光纤技术和振弦传感器的组合提供完整的解决方案。
2 - 质量保证验证新的和现有的结构性能符合设计要求。
3 - 重大事件发生后立即对液化天然气储罐进行安全评估,监测地震、泄漏或火灾后的状况。
4 - 优化安全和维护提供LNG储罐真实状况的结构健康监测数据。
5 - 远程访问液化天然气储罐的结构健康监测可提供关键信息,如储罐内部难以接近位置的热收缩/膨胀导致的温度、移动或变形。
6 - 遵守许多国家的法规,世界各地的政府机构要求将结构健康监测作为LNG接收站项目设计的一部分。
7 - 易于与其他监控系统集成我们的结构健康监控系统几乎可以在任何协议(如Modbus)上工作,并且可以轻松地连接到与其他监测系统一起使用的任何PLC上。
8 - 兴趣点的快速可视化我们的类似HMI的软件可以很容易地被没有结构工程学位的技术人员使用;关键数据以全图形模式显示。

9 - 坚固的设备我们的传感器设计用于恶劣环境,如极端寒冷的温度、沉重的结构、粗糙的操作等。


板坯应变监测


在施工期间,监测混凝土中的温度和应变可能会加快施工时间,因为这两个参数将为您提供有关混凝土养护不同阶段的关键信息。它还可以指示在水库剩余部分施工期间,混凝土板的特定位置是否施加了意外荷载。最后,它是一种非常经济有效的质量控制工具,将帮助总承包商在整个施工期间评估质量。

储罐下方沉降


在施工、水压试验和正常操作期间,监测混凝土板沉降的一种行之有效的方法是使用手动插入预先安装的测斜仪套管内的测斜探头。虽然这是一种手动方法,但它为此类测量提供了市场上最准确的结果之一。其他监控方法也可用于自动化此任务。

水压试验


LNG填充储罐之前的步骤是进行水压试验,以使用水代LNG监测储罐的性能。对于设计为双壁的液化天然气储罐,通过使用专门设计的传感器和仅在水压试验期间使用的刻度盘,可以以经济有效的方式监测内壁与外壁的运动。

油箱倾斜


除了板水平的沉降和环形空间内的运动外,通常监测的另一个参数是水库混凝土外壁的倾斜度。使用电动倾斜仪,在液化天然气接收站的施工和正常运行期间,可以通过远程站永久跟踪倾斜仪的移动

环形空间监测:垂直运动


一旦完成水压试验并确认储罐的稳定性,长期而言,储罐内(内壁和外壁之间)始终存在差异运动的风险,主要是由于储罐内LNG的重量。我们独特的解决方案,使用专为该应用而设计的本质安全(IS)光纤传感器,可以监测此类移动,并将其与可能影响结果的其他结构移动隔离开来。该传感器可以永久保持低温(-169°C)。

环形空间监测:水平运动


预计液化天然气储罐内的中压和低温(约-169°C)会导致外壁和内壁之间的差异运动:内壁将或多或少地收缩,并导致两壁之间的运动。然而,如果没有我们的水平监测系统,几乎不可能量化这些差异运动。与用于垂直运动的传感
器一样,它也将由于内壁收缩而引起的运动与其他结构运动(如沉降或旋转运动)隔离开来。

环形空间监测:旋转运动


外壁和内壁之间潜在差异运动的第三个维度是旋转:低温和低压,导致收缩也可能引发旋转运动,从而可能在内壁内产生应变。该传感器可使用本质安全(IS)光纤技术监测最轻微的运动,该技术的设计方式也可将因内壁收缩而产生的运动与其他结构运动(如内壁沉降和收缩)隔离开来。.

温度监测


储罐内的温度是一个关键参数,需要使用储罐内的多电阻温度检测器(RTD)进行测量,以便在运行期间获得储罐的某种温度分布。我们的本质安全型光纤分布式温度传感器(DTS)仅用一根光纤就可以提供罐内温度的无与伦比的信息—沿储罐周边安装在不同高度的光缆。因此,泄漏检测变得更加有效且成本效益更高。

地面液化天然气项目


地下液化天然气项目

公司
公司土木工程仪表参考
Roctest的土木工程部是岩土工程和结构监测仪器的主要制造商,自1967年开始运营。2006年,Roctest收购了Smartec SA,这家瑞士公司专门从事基于光纤的结构健康监测系统的开发、生产和分销。Roctest也是FISO Technologies的所有者,FISO Technologies是专门从事航空航天、工业控制、能源和健康领域的光纤传感器和信号调节器的领先开发商和制造商。
Roctest在北美、南美、欧洲和亚洲设有代表处。我们的产品通过完善的代理网络分布在75多个国家。
产品和服务
Roctest产品基于两种成熟的技术:振动线和光纤。产品用于项目的所有步骤:从最初的规划、施工、运营和修复。Roctest还为非-培训、安装和维护方面的标准要求和具体需求。
项目
Roctest产品应用于大坝、隧道、矿山、液化天然气储罐、桥梁、悬崖、历史遗迹、建筑、管道、核电站、离岸和潜孔、飞机和海军监控等领域。
坚不可摧的品质传统
Roctest一直致力于提供高质量的服务以及最高水平的能力和支持。

LNG monitoring solutions