淺議汽車加油站在線滲漏監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(yùn)行十分重要。國家新施行的標(biāo)準(zhǔn)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》GB50156-2002(2006年版)比較，新版標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)了加油站安全與環(huán)保措施，其中第6.5章節(jié)主要對(duì)油品防滲漏措施做了具體要求。

　　新版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)加油站油品儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的防滲方式要求如下:

　　1)加油站埋地油罐應(yīng)采用單層油罐設(shè)置防滲罐池或采用雙層油罐。

　　2)埋地加油管道應(yīng)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(shí)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(shí)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(diǎn)，通過傳感器檢測信號(hào)判斷是否有液體滲入。

　　2)液媒法

　　液媒法主要在夾層內(nèi)充入液體，利用液位計(jì)檢測罐頂液媒槽的液面判斷夾層內(nèi)是否有液體滲入。

　　3)充氣法

　　在設(shè)施夾層內(nèi)充入氮?dú)獾葰怏w并設(shè)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(nèi)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(diǎn)的檢測口即可，具有應(yīng)用廣泛、施工簡便、易實(shí)施、易維護(hù)等特點(diǎn)，但必須保證液體不能通過檢測口進(jìn)入檢測立管內(nèi)，否則存在誤報(bào)的可能。

　　液媒法主要針對(duì)雙層油罐的滲漏監(jiān)測，對(duì)于防滲罐池、雙層管道系統(tǒng)的滲漏監(jiān)測存在實(shí)施難度大的特點(diǎn);液媒法充入液體必須做好防腐、防凍措施，否則會(huì)造成設(shè)施腐蝕破壞或因液體結(jié)凍而引起誤報(bào)的可能。

　　充氣法需要引壓管、氣瓶、充氣控制機(jī)構(gòu)和壓力變送器等元件，系統(tǒng)復(fù)雜，投資比較大;一般要求半年充入氣體一次，維護(hù)困難;還存在因?yàn)橐龎汗軡B漏造成的誤報(bào)可能。

　　真空法與充氣法具有同樣的缺點(diǎn)，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(hào)電纜、滲漏檢測報(bào)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(dòng)頻率法和介電常數(shù)法兩種，這兩種方式均能達(dá)到滲漏檢測效果。

　　1)振動(dòng)頻率法

　　振動(dòng)頻率法的液體傳感器類似于音叉原理，它是由晶體激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)液位傳感器被液體浸沒時(shí)，振動(dòng)頻率會(huì)發(fā)生變化，這個(gè)頻率變化是由電子線路檢測出來的并輸出開關(guān)量信號(hào)。頻率變化屬于傳感器的物理屬性，不論情況如何，物體不會(huì)停止振動(dòng)，在不同介質(zhì)中其振動(dòng)頻率也必然有所變化，不受結(jié)構(gòu)、湍流、攪動(dòng)、振動(dòng)等情況的干擾，不受光線限制，耐撞擊，能適應(yīng)較復(fù)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(qiáng)。

　　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(dāng)高頻電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，它的波長隨介質(zhì)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(gè)頻率不變的高頻電磁波，并進(jìn)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(shí)，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(zhì)特性有關(guān)。當(dāng)天線探頭處于純水中時(shí)，通過調(diào)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(dāng)天線探頭至于無水油中時(shí)，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(zhì)種類。

　　2.1.2技術(shù)參數(shù)

　　液體傳感器主要技術(shù)參數(shù)需滿足以下要求：

　　檢測內(nèi)容：傳感器具有油水分辨功能，為分析內(nèi)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(yīng)大于3.5mm。

　　防爆等級(jí)：一般為本安型產(chǎn)品，不應(yīng)低于II區(qū)T4組。

　　防護(hù)等級(jí)：根據(jù)工程的環(huán)境進(jìn)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(diǎn)的檢測口，在檢測口應(yīng)做好密封處理，防止液體通過檢測口進(jìn)入檢測立管內(nèi)，造成系統(tǒng)誤報(bào)。

　　2.2信號(hào)電纜

　　信號(hào)電纜主要根據(jù)液體傳感器輸出信號(hào)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(hào)電纜敷設(shè)方式可采用直埋地或電纜橋架敷設(shè)至值班室滲漏檢測報(bào)警儀。

　　2.3滲漏檢測報(bào)警儀

　　滲漏檢測報(bào)警儀主要壁掛安裝于值班室，接收現(xiàn)場液體傳感器信號(hào)，當(dāng)由滲漏情況發(fā)生時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提示站內(nèi)人員對(duì)設(shè)施進(jìn)行檢查維護(hù)。滲漏檢測報(bào)警儀還可以輸出報(bào)警信號(hào)至站控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖保護(hù)控制。

　　滲漏檢測報(bào)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(hào)不兼容的情況發(fā)生。

　　3結(jié)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(jìn)一步提高加油站運(yùn)行安全可靠性。在汽車加油站工程設(shè)計(jì)時(shí)，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(shí)施簡便、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但在液體傳感器安裝時(shí)建議做好密封措施，防止外部液體通過檢測口進(jìn)入檢測立管中，以免造成系統(tǒng)誤報(bào)。

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