摘要：對(duì)原油庫(kù)區(qū)的漏油檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了研究，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提出了使用快速檢測(cè)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的漏油檢測(cè)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的安裝和調(diào)試，基于快速檢測(cè)傳感器技術(shù)的漏油檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)用性較強(qiáng)，能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反饋報(bào)警信息，從根本上降低了油庫(kù)的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保了原油庫(kù)區(qū)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：原油庫(kù)區(qū);快速檢測(cè);漏油檢測(cè)系統(tǒng)

0 ?引言

某120萬(wàn)方原油庫(kù)區(qū)地處熱帶，雨季降雨量較大，截油排水設(shè)施老舊，一旦原油泄漏，無(wú)法及時(shí)有效地將泄漏原油切換至安全區(qū)域，造成的損失無(wú)法估量。目前檢測(cè)手段僅僅通過(guò)集水坑附近可燃?xì)怏w探測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，且經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)，給現(xiàn)場(chǎng)管理帶來(lái)很大的麻煩。尤其在雨季降雨量較大時(shí)排水量大，空氣中水氣濃度高導(dǎo)致儀表故障率高，人工巡檢危險(xiǎn)系數(shù)偏高，在一定程度上給油庫(kù)的安全平穩(wěn)運(yùn)行還來(lái)了極大的隱患，解決此類問(wèn)題刻不容緩。

目前部分國(guó)內(nèi)油庫(kù)的漏油檢測(cè)系統(tǒng)已完成升級(jí)，采用Trace Tek FFS（Fast Fuel Sensor，快速測(cè)油傳感器）技術(shù)，此技術(shù)能夠較為準(zhǔn)確地反饋油品泄漏信號(hào)，結(jié)合現(xiàn)代化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在原油庫(kù)區(qū)的運(yùn)行管理工作中能大大提高管理精度，減少誤報(bào)警次數(shù)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景[1]。

1 檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

快速燃油測(cè)試傳感器用于檢測(cè)漂浮在水面和集聚在坑槽中的碳?xì)浠衔锶剂?，測(cè)油傳感器本身和水不發(fā)生任何反應(yīng)，防水功能較強(qiáng)，但對(duì)于漂浮在水面上的油品，哪怕只有薄薄的一層，測(cè)試傳感器都能馬上發(fā)現(xiàn)，且測(cè)試傳感器可安裝在浮動(dòng)裝置上，適用于水面經(jīng)常發(fā)生變化的區(qū)域，尤其適用于油庫(kù)集水坑位置的安裝[2]。

1.1檢測(cè)原理

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

聚合物和黑色塊狀物，二者一旦接觸液態(tài)烴會(huì)膨脹，使電阻發(fā)生變化。對(duì)于汽油、航空燃料和柴油等輕質(zhì)或者中質(zhì)燃料，測(cè)試傳感器的反應(yīng)時(shí)間通常只有幾秒，而對(duì)于原油、某些重質(zhì)燃料等，測(cè)試傳感器也可以起反應(yīng)，但隨著油料粘度增加和揮發(fā)性降低，反應(yīng)時(shí)間也逐步變慢，由于此原油庫(kù)區(qū)原油均來(lái)自中東地區(qū)且為輕質(zhì)原油，對(duì)于此種檢測(cè)傳感器同樣有較強(qiáng)的適用性[3]。

1.2 檢測(cè)技術(shù)與方法

檢測(cè)傳感器由環(huán)氧樹脂內(nèi)的組裝件、頂部電極、感應(yīng)區(qū)域和底部電極構(gòu)成，電子處理單元集成于環(huán)氧樹脂內(nèi)可起到防水防潮的作用，感應(yīng)區(qū)域內(nèi)主要物質(zhì)為薄碳聚合物，頂部和底部電極用來(lái)將感應(yīng)區(qū)域的變化信號(hào)傳遞給電子處理單元。由于原油比水輕，漂浮在水面，檢測(cè)傳感器會(huì)隨著液面的變化而位置發(fā)生變化，時(shí)刻保證液面在檢測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)。同時(shí)，在大多數(shù)情況下，當(dāng)檢測(cè)傳感器移離泄漏點(diǎn)并且燃油揮發(fā)后，快速檢測(cè)傳感器將被重新復(fù)位。在測(cè)試某些重油的情況下，需要將檢測(cè)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(cè)傳感器可以反復(fù)使用，直到不能被重新復(fù)位。當(dāng)檢測(cè)傳感器必須被更換時(shí)，傳感器就會(huì)一直處于報(bào)警狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)模棱兩可的情況。檢測(cè)傳感器可以使用少量石油腦（打火機(jī)油）進(jìn)行周期性的驗(yàn)證測(cè)試，當(dāng)燃料油揮發(fā)后，檢測(cè)傳感器將重新復(fù)位。

2系統(tǒng)構(gòu)成

圖中SC1模塊為電子處理單元，S1和S2為浪涌保護(hù)器。SC1模塊有RS485通信功能，通過(guò)RS+（15號(hào)）和RS-（14號(hào)）端子將處理后的信號(hào)傳到中控系統(tǒng)。TT-SIM1A模塊的信號(hào)傳輸距離最長(zhǎng)可達(dá)1500米，20位的A/D轉(zhuǎn)換精度，可接收檢測(cè)傳感器閉觸點(diǎn)信號(hào)發(fā)送的報(bào)警信息。同時(shí)可提供控制的低電壓和電流，從而給傳感器供電，不間斷對(duì)傳感器變抽象的模擬數(shù)值進(jìn)行測(cè)量，把模擬測(cè)量值轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或者繼電器邏輯。

系統(tǒng)應(yīng)用

檢測(cè)傳感器的安裝

測(cè)油棒可安裝至集水坑南側(cè)坑壁上，使用膨脹螺絲打眼固定。檢測(cè)傳感器在低液位時(shí)為固定高度，高液位時(shí)安裝于浮動(dòng)裝置，可隨液面移動(dòng)，在多雨的季節(jié)里可保證能檢測(cè)到液面的液態(tài)烴。

信號(hào)傳輸和報(bào)警的實(shí)現(xiàn)

（1）敷設(shè)鎧裝信號(hào)電纜線

將每個(gè)測(cè)油傳感器4芯電纜信號(hào)引至庫(kù)區(qū)2#綜合設(shè)備間是施工過(guò)程中的難點(diǎn)，也是工程量最大的環(huán)節(jié)，綜合考慮后，避免破路、挖溝、設(shè)備間重新挖開進(jìn)出線口穿線等環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)有的2#、4#、6#、8#、10#、12#罐至2#綜合設(shè)備間火焰探測(cè)器備用芯（每個(gè)罐共6芯備用），只需要將集水坑信號(hào)接至每個(gè)罐防水堤外火焰探測(cè)器接線箱，將備用芯與新加信號(hào)線連接就可實(shí)現(xiàn)將測(cè)油棒信號(hào)傳至2#綜合設(shè)備間的目的，檢測(cè)點(diǎn)和接線箱之間使用5*1mm2的屏蔽線，留1芯備用，線路敷設(shè)采用DN25的無(wú)縫鋼管全程保護(hù)，為避免挖掘作業(yè)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，只需將防火堤根部表面石子挖開將鋼管埋入。

同時(shí)，接線箱目前已無(wú)備用進(jìn)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(qū)動(dòng)火，只需要將接線箱拆下帶至維搶修隊(duì)進(jìn)行相關(guān)打孔和焊接作業(yè)，在此期間只會(huì)影響接線箱所涉及1個(gè)罐的火焰探測(cè)器信號(hào)的傳輸，作業(yè)完成后立即回裝接線箱并恢復(fù)火焰探測(cè)器信號(hào)。

（2）漏油檢測(cè)系統(tǒng)安裝和調(diào)試

利用空閑的槽位將12個(gè)安全柵和6個(gè)信號(hào)處理模塊安裝在2#綜合設(shè)備間火氣機(jī)柜內(nèi)，同進(jìn)將罐區(qū)火焰探測(cè)器經(jīng)過(guò)測(cè)試后的相應(yīng)的備用線路接入安全柵和信號(hào)處理模塊，經(jīng)過(guò)調(diào)試后將RS485信號(hào)通過(guò)硬線引至附近工藝系統(tǒng)機(jī)柜，通過(guò)在工藝系統(tǒng)備件機(jī)架安裝專用的RS485信號(hào)接入模塊MVI56E-MCM，將傳輸過(guò)來(lái)的硬線信號(hào)整合到工控系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)有漏油信號(hào)進(jìn)入工控系統(tǒng)，連鎖關(guān)閉排污閥，及時(shí)采取補(bǔ)救和應(yīng)急措施，確保不出現(xiàn)溢油入海，杜絕社會(huì)輿論產(chǎn)生不良影響。

結(jié)論

綜上所述，采用漏油檢測(cè)系統(tǒng)能夠有效的避免漏油后未能及時(shí)采取措施而造成的嚴(yán)重后果，有較強(qiáng)的實(shí)用性，從根本上能夠提升油庫(kù)運(yùn)行的安全系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)泄漏、確定泄漏源位置并在第一時(shí)間報(bào)警及時(shí)采取糾正措施，規(guī)避對(duì)土壤及海水資源造成污染和破壞，降低有害物料擴(kuò)散及爆炸造成的風(fēng)險(xiǎn)，防止因泄漏污染引起的企業(yè)名譽(yù)受損。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 張本東， 張巖. 油庫(kù)漏油檢測(cè)系統(tǒng)[J].中國(guó)油脂，2008（4）：77-79.

[2]?劉彬. 油罐漏油檢測(cè)系統(tǒng)[D]. 北京工業(yè)大學(xué)， 2007.

[3] 陳佳， 羅凱文. 油罐漏油檢測(cè)方法與技術(shù)[J]. 中國(guó)儲(chǔ)運(yùn)， 2012（10）： 110-112.

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