淺議汽車加油站在線滲漏監(jiān)測系統(tǒng)設計論文
0引言
隨著我國汽車保有量迅速增長，汽車加油站數(shù)量與日劇增。由于加油站往往處于交通要道，其安全可靠運行十分重要。國家新施行的標準《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》GB50156-2012(2012年6月28日發(fā)布，2013年3月1日施行)與原來的國家標準《汽車加油加氣站設計與施工規(guī)范》GB50156-2002(2006年版)比較，新版標準加強了加油站安全與環(huán)保措施，其中第6.5章節(jié)主要對油品防滲漏措施做了具體要求。
新版標準對加油站油品儲運設施的防滲方式要求如下:
1)加油站埋地油罐應采用單層油罐設置防滲罐池或采用雙層油罐。
2)埋地加油管道應該采用雙層管道。
3)防滲罐池、雙層油罐、雙層管道系統(tǒng)的滲漏檢測宜采用在線監(jiān)測系統(tǒng)。
4)單層油罐滲漏檢測主要由具備滲漏檢測功能的液位監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)。
1在線滲漏監(jiān)測方法
單層油罐滲漏檢測主要由具備滲漏檢測功能的液位監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)，本文主要討論防滲罐池、雙層油罐、雙層管道系統(tǒng)的在線滲漏監(jiān)測方法。
1.1監(jiān)測方法
目前已使用的在線滲漏監(jiān)測方法主要由以下4種，即傳感器法(干式)、液媒法(濕式)、充氣法、真空法。
1)傳感器法
傳感器法主要將液體傳感器直接安裝于檢測點，通過傳感器檢測信號判斷是否有液體滲入。
2)液媒法
液媒法主要在夾層內充入液體，利用液位計檢測罐頂液媒槽的液面判斷夾層內是否有液體滲入。
3)充氣法
在設施夾層內充入氮氣等氣體并設壓力變送器，通過壓力檢測判斷夾層的密閉性。
4)真空法
用真空泵將夾層內的氣體抽空，通過監(jiān)測真空度來判斷夾層的密閉性。
1.2方法比選
傳感器法主要將液體傳感器放置在雙層油罐的檢測立管底部、防滲罐池的檢測井底部和雙層管道最低點的檢測口即可，具有應用廣泛、施工簡便、易實施、易維護等特點，但必須保證液體不能通過檢測口進入檢測立管內，否則存在誤報的可能。
液媒法主要針對雙層油罐的滲漏監(jiān)測，對于防滲罐池、雙層管道系統(tǒng)的滲漏監(jiān)測存在實施難度大的特點;液媒法充入液體必須做好防腐、防凍措施，否則會造成設施腐蝕破壞或因液體結凍而引起誤報的可能。
充氣法需要引壓管、氣瓶、充氣控制機構和壓力變送器等元件，系統(tǒng)復雜，投資比較大;一般要求半年充入氣體一次，維護困難;還存在因為引壓管滲漏造成的誤報可能。
真空法與充氣法具有同樣的缺點，保持真空性的難度較大。
通過以上分析，汽車加油站在線滲漏監(jiān)測系統(tǒng)建議選用傳感器法。
2在線滲漏監(jiān)測系統(tǒng)
基于液體傳感器法的在線滲漏監(jiān)測系統(tǒng)主要由液體傳感器、信號電纜、滲漏檢測報警儀3部分組成。
2.1液體傳感器
2.1.1檢測原理
液體傳感器檢測原理目前主要有振動頻率法和介電常數(shù)法兩種，這兩種方式均能達到滲漏檢測效果。
1)振動頻率法
振動頻率法的液體傳感器類似于音叉原理，它是由晶體激勵產(chǎn)生振動，當液位傳感器被液體浸沒時，振動頻率會發(fā)生變化，這個頻率變化是由電子線路檢測出來的并輸出開關量信號。頻率變化屬于傳感器的物理屬性，不論情況如何，物體不會停止振動，在不同介質中其振動頻率也必然有所變化，不受結構、湍流、攪動、振動等情況的干擾，不受光線限制，耐撞擊，能適應較復雜的現(xiàn)場環(huán)境，較之其它原理的液位傳感器，抗干擾能力更強。
2)介電常數(shù)法
介電常數(shù)法的液體傳感器利用高頻電磁波的諧振狀態(tài)來測量介電常數(shù)變化，當高頻電磁波在不同介質中傳播時，它的波長隨介質的不同而不同，并引起諧振回道頻率的變化，改變諧振回路和晶振電路之間的諧振狀態(tài)。晶振電路產(chǎn)生一個頻率不變的高頻電磁波，并進入諧振回路中。如果諧振回路的固有頻率和高頻電磁波的頻率相差較大時，回路處于失諧狀態(tài)，檢波電路檢波后的電壓值比較低;若諧振回路的固有頻率和高頻電磁波的頻率相等，則回路處于諧振狀態(tài)，檢波后的電壓值比較高。諧振回路的固有頻率和天線探頭周圍的介質特性有關。當天線探頭處于純水中時，通過調節(jié)回路的電參數(shù)，使得諧振回路的固有頻率和晶振電路發(fā)出的電磁波頻率相等，則電磁波在回路中引起諧振，檢波后電壓值比較高;反之，當天線探頭至于無水油中時，諧振回路的固有頻率和電磁波的頻率相差比較大，則回路處于失諧狀態(tài)，檢波后的電壓值比較低。因此，測量出檢波后的電壓值，即可確定介質種類。
2.1.2技術參數(shù)
液體傳感器主要技術參數(shù)需滿足以下要求：
檢測內容：傳感器具有油水分辨功能，為分析內壁滲漏還是外壁滲漏提供依據(jù)。
檢測精度：規(guī)范要求不應大于3.5mm。
防爆等級：一般為本安型產(chǎn)品，不應低于II區(qū)T4組。
防護等級：根據(jù)工程的環(huán)境進行選取。
其他要求：傳感器宜具有自檢功能，減少人工測試工作量。
2.1.3安裝方式
液體傳感器主要放置在雙層油罐的檢測立管底部、防滲罐池的檢測井底部和雙層管道最低點的檢測口，在檢測口應做好密封處理，防止液體通過檢測口進入檢測立管內，造成系統(tǒng)誤報。
2.2信號電纜
信號電纜主要根據(jù)液體傳感器輸出信號類型選擇合適芯數(shù)的銅芯屏蔽電纜，一般為三線制或四線制;信號電纜敷設方式可采用直埋地或電纜橋架敷設至值班室滲漏檢測報警儀。
2.3滲漏檢測報警儀
滲漏檢測報警儀主要壁掛安裝于值班室，接收現(xiàn)場液體傳感器信號，當由滲漏情況發(fā)生時發(fā)出聲光報警信號，提示站內人員對設施進行檢查維護。滲漏檢測報警儀還可以輸出報警信號至站控系統(tǒng)，實現(xiàn)聯(lián)鎖保護控制。
滲漏檢測報警儀與液體傳感器宜采用同一廠家產(chǎn)品，避免出現(xiàn)信號不兼容的情況發(fā)生。
3結論及建議
在線滲漏監(jiān)測系統(tǒng)是汽車加油站防滲漏措施的重要組成部分，可以進一步提高加油站運行安全可靠性。在汽車加油站工程設計時，建議使用液體傳感器法的在線滲漏監(jiān)測系統(tǒng)，該方法具有投資較低、實施簡便、維護簡單等優(yōu)點，但在液體傳感器安裝時建議做好密封措施，防止外部液體通過檢測口進入檢測立管中，以免造成系統(tǒng)誤報。
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