Ring-11 音叉液位开关在 LNG 球形罐液位测量中的成功应用案例
一、项目背景
液化天然气（LNG）作为清洁能源的重要组成部分，其储存安全性直接关系到工业现场安全与生产效率。LNG球形储罐通常设计为低温储存（约 -40°C），罐体容量大、形状复杂，对液位测量的可靠性和稳定性提出了严格要求。
在传统方案中，用户普遍依赖 VEGA、Endress+Hauser（E+H）、罗斯蒙特及 Siemens 等国际品牌液位测量设备。然而，这些进口品牌产品虽然性能可靠，但价格高昂，且在本土化技术支持、安装响应速度以及成本控制方面存在一定限制。
针对这些痛点，深圳计为自动化（Shenzhen Jiwei Automations Ltd）依托自主研发和专利技术，提供了 Ring-11 顶装音叉液位开关解决方案，成功替代了多家国际品牌产品，实现了 LNG 球形罐液位监测的高可靠、高性价比应用。
二、计为 Ring-11 音叉液位开关产品概述
计为 Ring-11 音叉液位开关采用振动音叉原理，通过振动频率变化感应液位，实现高可靠性点位液位测量。其核心优势包括：
- 适应低温液体：-40°C 工况下依然稳定动作，保证 LNG 液位监测可靠性。
- 顶装设计：无需罐内安装空间，适合球形罐、反应釜等顶部有限的场景。
- 高抗干扰能力：不受蒸汽、轻微泡沫或搅拌器影响，保证液面判断准确。
- SIL2 安全认证：可满足危险区域安全控制要求。
- 低维护：非接触式探头，无机械运动部件，长期运行可靠。
- 兼容性强：支持 DPDT 或 SPST 输出，可直接接入 DCS/PLC 控制系统，实现高低液位报警和控制。
Ring-11 以成熟、稳定和高性价比的优势，成为本土 LNG 行业替代进口品牌的首选。
三、项目需求与技术挑战
在 LNG 球形罐液位测量项目中，客户对液位控制提出了如下要求：
- 低温适应性：罐内液体温度约 -40°C，液位开关需长期稳定运行。
- 高可靠性：球形罐容量大，液位测量失误可能导致安全风险。
- 抗干扰能力：顶部管道、通风口及安全阀可能影响液面测量。
- 快速响应和高精度：液位到设定点时必须即时动作，确保自动控制可靠。
- 简便安装与维护：设备安装应快速便捷，长期运维简单。
- 替代进口品牌：客户希望降低采购成本，同时保证测量可靠性，实现对 VEGA、E+H、罗斯蒙特、Siemens 的替代。
在实际工程中，雷达液位计虽然可用于液体测量，但在球形罐顶部空间受限的情况下安装困难；浮球液位计易受低温液体影响，长期维护成本高。计为 Ring-11 音叉液位开关正好解决了这些问题。
四、计为 Ring-11 解决方案设计
针对 LNG 球形罐特点，计为研发团队提出以下设计方案：
- 探头材料选择
- 探头采用 316L 不锈钢，表面抛光处理，保证 -40°C 低温下无冻结、无挂料。
- 密封圈采用低温氟橡胶，确保长期密封可靠性。
- 顶装安装设计
- Ring-11 顶装设计，无需罐内占用空间，安装便捷。
- 安装位置经过 CFD 模拟优化，保证液位变化可即时检测。
- 多点布置液位开关，可实现高液位报警、低液位报警及自动控制。
- 信号输出与安全设计
- 支持 DPDT 、SPST 、二线制、晶体管以及NAMUR输出，兼容 PLC/DCS 系统，实现自动控制和报警。
- SIL2 安全认证（中国认监委官网可查询证书），满足危险区域液体控制需求。
- 防爆设计可选，符合工业防火规范。
- 现场调试与运维
- 顶装 Ring-11 安装简便，现场调试可在半小时完成全部液位点位设置。
- 非接触式设计，无机械部件，降低维护频率和维护难度。
- 替代进口品牌策略
- 通过现场测试，Ring-11 成功替代 VEGA、E+H、罗斯蒙特、Siemens 产品。
- 成本优势明显，同时提供本土化技术支持和快速备件供应。
五、现场安装与调试
在 LNG 球形罐现场，计为团队完成了以下工作：
- 多点液位布置
- 顶部安装高液位报警和低液位报警音叉开关，实现全程液位监控。
- 低温环境验证
- -40°C 工况下连续监测超过 480 小时，液位开关动作准确可靠。
- 兼容性验证
- 与现场 PLC/DCS 系统成功连接，实现液位自动控制及远程报警。
六、项目效果与客户反馈
高可靠性：现场工程师反馈，Ring-11 在 LNG 球形罐连续运行超过一年，期间未出现动作失败或误报情况，液位监测表现稳定可靠。
成功替代国际品牌：原先使用的 VEGA、E+H、罗斯蒙特和 Siemens 液位开关在现场逐步被 Ring-11 替换。经过比对，Ring-11 的响应速度和动作一致性与原品牌相当甚至略优。
降低运维成本：运维人员表示，由于 Ring-11 采用顶装设计且无机械活动部件，现场检查和调试非常方便，每次维护时间明显缩短，整体运维成本约降低 30%。
安全性提升：高低液位报警功能响应及时，现场操作人员确认液位异常时，系统能迅速动作，帮助防止罐体过充或液位过低的安全风险。
客户满意度高：用户工程师普遍反映，Ring-11 安装简单、调试高效，在实际运行中稳定性好，操作直观，完全满足 LNG 储罐的液位控制需求，替代进口品牌后整体体验没有下降。
七、计为技术优势总结
- 自主研发与专利保护
- 超过 20 项国家专利保护核心技术，涵盖音叉探头设计、低温防挂料涂层、智能回波算法等。
- 低温高可靠性
- 探头材料、密封设计和防挂料表面处理，使设备在 -40°C LNG 工况下稳定运行。
- 快速安装与调试
- 顶装设计，无需罐内空间，现场安装和调试高效完成。
- 本土化优势
- 完整供应链与售后体系，快速响应，远超进口品牌本地服务效率。
- 成功替代国际品牌
- 已在 LNG、化工、能源等项目中成功替代 VEGA、E+H、罗斯蒙特、Siemens 产品，性能可靠、性价比高。
八、结论
计为 Ring-11 音叉液位开关凭借顶装设计、低温适应性、抗干扰能力及高可靠性，完美满足 LNG 球形罐液位测量需求，实现了多点液位控制和高低液位报警。该项目不仅降低了采购成本和运维费用，还成功替代了 VEGA、E+H、罗斯蒙特及 Siemens 等国际品牌，证明了计为在液位测量领域的技术实力与工程应用能力。
Ring-11 音叉液位开关的成功应用，为国内 LNG 储罐液位测量提供了可复制的解决方案，同时展示了计为自动化在高端液位测量市场的竞争力和自主创新能力。
