一種油庫漏油檢測系統的應用

摘要：對原油庫區的漏油檢測系統進行了研究，根據現場實際情況，提出了使用快速檢測傳感器來實現快速準確的漏油檢測。通過現場的安裝和調試，基于快速檢測傳感器技術的漏油檢測系統實用性較強，能實時準確地反饋報警信息，從根本上降低了油庫的安全風險，確保了原油庫區的安全平穩運行。

關鍵詞：原油庫區;快速檢測;漏油檢測系統

0 ?引言

某120萬方原油庫區地處熱帶，雨季降雨量較大，截油排水設施老舊，一旦原油泄漏，無法及時有效地將泄漏原油切換至安全區域，造成的損失無法估量。目前檢測手段僅僅通過集水坑附近可燃氣體探測器來實現，且經常出現誤報，給現場管理帶來很大的麻煩。尤其在雨季降雨量較大時排水量大，空氣中水氣濃度高導致儀表故障率高，人工巡檢危險系數偏高，在一定程度上給油庫的安全平穩運行還來了極大的隱患，解決此類問題刻不容緩。

目前部分國內油庫的漏油檢測系統已完成升級，采用Trace Tek FFS（Fast Fuel Sensor，快速測油傳感器）技術，此技術能夠較為準確地反饋油品泄漏信號，結合現代化視頻監控系統，在原油庫區的運行管理工作中能大大提高管理精度，減少誤報警次數，具有較強的應用前景[1]。

1 檢測技術簡介

快速燃油測試傳感器用于檢測漂浮在水面和集聚在坑槽中的碳氫化合物燃料，測油傳感器本身和水不發生任何反應，防水功能較強，但對于漂浮在水面上的油品，哪怕只有薄薄的一層，測試傳感器都能馬上發現，且測試傳感器可安裝在浮動裝置上，適用于水面經常發生變化的區域，尤其適用于油庫集水坑位置的安裝[2]。

1.1檢測原理

FFS的核心部件為薄碳聚合物構成的電路板，液態烴（原油主要成份）在接觸點造成脹聚合物的微觀膨脹，接觸點附近的電阻急劇增加，與其構成回路的處理器迅速判斷并將信號傳至控制中心。

聚合物和黑色塊狀物，二者一旦接觸液態烴會膨脹，使電阻發生變化。對于汽油、航空燃料和柴油等輕質或者中質燃料，測試傳感器的反應時間通常只有幾秒，而對于原油、某些重質燃料等，測試傳感器也可以起反應，但隨著油料粘度增加和揮發性降低，反應時間也逐步變慢，由于此原油庫區原油均來自中東地區且為輕質原油，對于此種檢測傳感器同樣有較強的適用性[3]。

1.2 檢測技術與方法

檢測傳感器由環氧樹脂內的組裝件、頂部電極、感應區域和底部電極構成，電子處理單元集成于環氧樹脂內可起到防水防潮的作用，感應區域內主要物質為薄碳聚合物，頂部和底部電極用來將感應區域的變化信號傳遞給電子處理單元。由于原油比水輕，漂浮在水面，檢測傳感器會隨著液面的變化而位置發生變化，時刻保證液面在檢測區域范圍內。同時，在大多數情況下，當檢測傳感器移離泄漏點并且燃油揮發后，快速檢測傳感器將被重新復位。在測試某些重油的情況下，需要將檢測傳感器浸泡入石油腦或異丙醇中，用于除除黏附的重油。檢測傳感器可以反復使用，直到不能被重新復位。當檢測傳感器必須被更換時，傳感器就會一直處于報警狀態，不會出現模棱兩可的情況。檢測傳感器可以使用少量石油腦（打火機油）進行周期性的驗證測試，當燃料油揮發后，檢測傳感器將重新復位。

2系統構成

圖中SC1模塊為電子處理單元，S1和S2為浪涌保護器。SC1模塊有RS485通信功能，通過RS+（15號）和RS-（14號）端子將處理后的信號傳到中控系統。TT-SIM1A模塊的信號傳輸距離最長可達1500米，20位的A/D轉換精度，可接收檢測傳感器閉觸點信號發送的報警信息。同時可提供控制的低電壓和電流，從而給傳感器供電，不間斷對傳感器變抽象的模擬數值進行測量，把模擬測量值轉換成數字數據或者繼電器邏輯。

系統應用

檢測傳感器的安裝

測油棒可安裝至集水坑南側坑壁上，使用膨脹螺絲打眼固定。檢測傳感器在低液位時為固定高度，高液位時安裝于浮動裝置，可隨液面移動，在多雨的季節里可保證能檢測到液面的液態烴。

信號傳輸和報警的實現

（1）敷設鎧裝信號電纜線

將每個測油傳感器4芯電纜信號引至庫區2#綜合設備間是施工過程中的難點，也是工程量最大的環節，綜合考慮后，避免破路、挖溝、設備間重新挖開進出線口穿線等環節，利用現有的2#、4#、6#、8#、10#、12#罐至2#綜合設備間火焰探測器備用芯（每個罐共6芯備用），只需要將集水坑信號接至每個罐防水堤外火焰探測器接線箱，將備用芯與新加信號線連接就可實現將測油棒信號傳至2#綜合設備間的目的，檢測點和接線箱之間使用5*1mm2的屏蔽線，留1芯備用，線路敷設采用DN25的無縫鋼管全程保護，為避免挖掘作業帶來的風險，只需將防火堤根部表面石子挖開將鋼管埋入。

同時，接線箱目前已無備用進線口，需要在接線箱上打孔并焊接帶螺紋的防爆接頭，為了避免在罐區動火，只需要將接線箱拆下帶至維搶修隊進行相關打孔和焊接作業，在此期間只會影響接線箱所涉及1個罐的火焰探測器信號的傳輸，作業完成后立即回裝接線箱并恢復火焰探測器信號。

（2）漏油檢測系統安裝和調試

利用空閑的槽位將12個安全柵和6個信號處理模塊安裝在2#綜合設備間火氣機柜內，同進將罐區火焰探測器經過測試后的相應的備用線路接入安全柵和信號處理模塊，經過調試后將RS485信號通過硬線引至附近工藝系統機柜，通過在工藝系統備件機架安裝專用的RS485信號接入模塊MVI56E-MCM，將傳輸過來的硬線信號整合到工控系統，一旦發現有漏油信號進入工控系統，連鎖關閉排污閥，及時采取補救和應急措施，確保不出現溢油入海，杜絕社會輿論產生不良影響。

結論

綜上所述，采用漏油檢測系統能夠有效的避免漏油后未能及時采取措施而造成的嚴重后果，有較強的實用性，從根本上能夠提升油庫運行的安全系統。整個系統能夠檢測泄漏、確定泄漏源位置并在第一時間報警及時采取糾正措施，規避對土壤及海水資源造成污染和破壞，降低有害物料擴散及爆炸造成的風險，防止因泄漏污染引起的企業名譽受損。

【參考文獻】

[1] 張本東， 張巖. 油庫漏油檢測系統[J].中國油脂，2008（4）：77-79.

[2]?劉彬. 油罐漏油檢測系統[D]. 北京工業大學， 2007.

[3] 陳佳， 羅凱文. 油罐漏油檢測方法與技術[J]. 中國儲運， 2012（10）： 110-112.

作者簡介：張永斌（1985-），男，甘肅人，碩士，主要從事自動化儀表、通信等方面的研究。