KAHN EAS-TX-100-ATK 是KAHN公司推出的一款专门针对超低温工况设计的高精度、高可靠性静压式液位变送器。该产品属于过程测量仪表中的液位测量类别,采用先进的传感器技术和特殊的材料与封装工艺,能够在低至-200°C的极端低温环境中(如液化天然气LNG、液氮、液氧、液氩、液态乙烯等介质的存储与运输过程)长期稳定、精确地测量储罐或过程容器内的液位高度,并将结果转换为标准的4-20mA模拟信号及HART数字通信信号输出。应用场景:
在华东沿海某大型LNG接收站的16万立方米全容式储罐外壁上,KAHN EAS-TX-100-ATK 液位变送器正静默而可靠地工作着。罐内是-162°C的液化天然气,液位的精确测量直接关系到库存管理、安全充装/卸载以及防止罐内翻腾(Rollover)等重大安全与经济操作。传统的通用型压力变送器在此极端低温下,其填充液可能冻结、电子元件可能失效、密封材料可能脆化。而EAS-TX-100-ATK 凭借其专为低温优化的设计,其哈氏合金C-276隔离膜片直接接触低温介质,内部传感器通过特殊设计的毛细管系统与温暖的电子元件仓隔离。即使在冬季海港的寒风中,它依然能持续输出稳定、精确的液位信号至中控室的DCS系统。在一次卸船作业中,DCS操作员正是依靠多个EAS-TX-100-ATK 提供的冗余液位数据,精确控制了卸料速率,平稳地将数十万立方米的LNG注入储罐,避免了因液位测量偏差可能引发的管线应力过载或安全阀起跳风险。
核心参数速览:
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| 法兰连接(如DN50/PN40),材料通常为不锈钢316L或同类 |
| 哈氏合金 C-276 (Hastelloy C-276),耐超低温与腐蚀 |
| 多种量程可选,最高可达数百米水柱(需根据具体型号后缀确认) |
| 两线制,4-20mA DC,叠加HART协议数字通信 |
| 高精度,典型值±0.1% FS(包括线性、迟滞、重复性) |
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| 过程温度:最低可达 -200°C;环境温度:-40°C 至 +85°C |
| 通常具备ATEX/IECEx隔爆或本安认证,防护等级IP67/IP68 |
| LNG, LN2, LOX, LAR, 液氨, 液态乙烯等低温液化气体 |
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技术原理与创新价值:
- 创新点1:专有的超低温传感与隔离技术:KAHN EAS-TX-100-ATK 的核心创新在于其应对极端低温的独特设计。它采用了一种特殊的、在极低温下仍能保持稳定流体特性的填充液,封装在哈氏合金膜片后的传感腔内。通过精心设计的毛细管和热隔离结构,将直接接触-162°C甚至更低温度介质的膜片与处于“温暖”环境(电子仓)的压阻硅传感器有效隔离。这种设计既保证了压力(液位)信号能无损传递,又防止了低温直接传导至电子部件导致其失效,解决了低温测量的根本性难题。
- 创新点2:哈氏合金C-276膜片与全方位耐腐蚀设计:除了低温,LNG等介质可能含有微量腐蚀性成分(如H2S、CO2),且在蒸发气(BOG)再冷凝过程中可能产生变化。EAS-TX-100-ATK 选用哈氏合金C-276作为与介质接触的隔离膜片材料。这种合金在低温下保持良好的韧性,并对多种酸、碱、氯化物环境具有极高的耐腐蚀性,确保了膜片在数十年生命周期内不会因腐蚀穿孔或性能衰减,提供了无与伦比的长期测量稳定性和安全性。
- 创新点3:为严苛工业环境打造的坚固性与智能诊断:产品采用全焊接的不锈钢外壳和坚固的法兰,防护等级高达IP68,能抵御户外雨水、盐雾及清洗高压水枪的侵袭。其电子部分经过优化,功耗低,并内置了全面的自诊断功能。通过HART协议,用户不仅能远程读取液位数据,还能获取变送器的健康状况信息(如传感器状态、环境温度、通信状态等),实现预测性维护,最大程度减少现场巡检和意外故障。
应用案例与行业价值:
在北美一个大型空分装置(ASU)中,液氧(LOX, -183°C)和液氮(LIN, -196°C)的存储与输送是关键环节。这些介质的液位测量精度直接影响产品纯度、能耗和安全(液氧的强氧化性)。项目在多个低温储罐上采用了KAHN EAS-TX-100-ATK 变送器。
- 安全与合规性保障:精确的液位测量是防止储罐过充溢出的第一道防线。EAS-TX-100-ATK 的高可靠性和防爆认证,确保了在潜在爆炸性环境(如氧气富集区附近)中的安全运行,完全满足了OSHA和行业安全规范。
- 工艺优化与节能降耗:通过EAS-TX-100-ATK 提供的实时、精确液位数据,DCS系统可以更精确地控制低温泵的启停和调节阀的开度,实现更平稳的灌装和输出操作,减少因液位剧烈波动造成的蒸发损失(BOG)。工厂工程师估算,优化控制后,每年可减少数百吨的产品蒸发损失,节能效益显著。
- 库存精确管理与资产效率:对于作为大宗商品交易的LNG或工业气体,罐存计量精度直接关系到巨大的经济利益。EAS-TX-100-ATK 的高精度和卓越的长期稳定性,为贸易交接和内部库存管理提供了可靠的法律级数据依据,减少了计量纠纷,提升了资产利用率和财务透明度。


相关产品组合方案:
- KAHN 温度变送器或一体化温度/压力变送器:用于同时监测低温介质的温度和压力,与EAS-TX-100-ATK 的液位数据结合,可以更精确地计算介质密度和标准体积。
- 雷达或伺服液位计(如KROHNE, E+H品牌):作为储罐液位计量的另一套独立系统,与静压式EAS-TX-100-ATK 形成冗余或对比验证,提高计量系统的整体可靠性。
- 罐旁指示器(Local Indicator):安装在变送器附近,就地显示液位,方便现场巡检人员核对。
- 安全栅或隔离器(如MTL, Pepperl+Fuchs):将EAS-TX-100-ATK 的本安或隔爆信号安全地接入DCS控制系统。
- DCS/PLC模拟量输入卡件(如Emerson, Siemens, Rockwell):接收变送器的4-20mA+HART信号,进行显示、记录和控制。
- AMS或资产管理系统(如Emerson AMS Suite):通过HART协议对网络上所有EAS-TX-100-ATK 进行集中配置、诊断和校准管理。
- 压力/差压校验仪(如Fluke):用于定期对EAS-TX-100-ATK 进行现场校准,确保测量精度。
- 保温箱或电伴热系统:在极度寒冷环境中,为变送器的电子头部分提供保温,防止冷凝或极端低温影响其性能(尽管变送器本身耐低温,但保温有助于延长电子部件寿命)。
安装维护与全周期支持:
KAHN EAS-TX-100-ATK 的安装需遵循严格的低温仪表安装规范。通常通过法兰垂直安装在储罐的底部或侧壁的取压口上。安装前必须确保过程接口清洁,垫片材质适用于低温。接线应使用符合防爆要求的电缆密封接头,并正确接地以减少干扰。对于带毛细管的型号,需特别注意毛细管的弯曲半径和保护,避免折损。日常维护主要是通过DCS或手持HART通讯器定期检查变送器的输出值是否稳定合理,以及通过其自诊断功能检查设备健康状况。在计划性大修期间,应对变送器进行离线校准。由于其专为低温设计,在拆卸和重新安装时,需特别注意缓慢冷却或升温,避免热冲击损坏传感器。若出现故障,通常建议由经过培训的专业人员进行诊断和更换。