CN107902283B - 加油站埋地油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及单层油罐改造为玻璃纤维增强塑料双层内衬的液体压力渗漏检测系统。要解决提髙液体压力渗漏检测的灵敏度和可靠性技术问题，属于加油站埋地油罐内衬改造技术领域，其特征在于：在双层内衬的贯通中间间隙层中灌装检漏液，通过增压泵提高贯通间隙层检漏液的压力，使中间间隙层贯通最低点的液体静压比储油罐最低点的储液最大压力和储罐最低点地下水最大压力都大于13kPa以上，从而提高渗漏检测系统的灵敏度和监测可靠性。一旦内、外层玻璃纤维增强塑料发生渗漏，检测系统的液体压力均会迅速降低，双层内衬液体压力检测系统结构简单，判断是否发生泄漏灵敏度高、监测可靠性更高。

Description

加油站埋地油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统

技术领域

本发明属于加油站埋地油罐内衬改造技术领域，涉及一种加油站埋地油罐渗漏检测系统，尤其涉及一种将加油站埋地单层油罐改造为玻璃纤维增强塑料双层内衬的液体压力渗漏检测系统。

背景技术

目前我国约有加油站10万余座，40万个储油罐，绝大多数加油站采用单层钢制卧式埋地油罐，其中大部分已经使用10年以上。钢制油罐常年埋设于地下，易发生腐蚀引起泄漏，造成土壤和地下水污染。双层油罐能有效解决地下储油罐渗漏，保护地下水安全。目前国内外常用的双层油罐技术主要包括钢制双层油罐（SS）、钢-玻璃钢复合双层油罐（SF）、玻璃钢双层油罐（FF）和内衬改造双层油罐。

内衬改造双层油罐是直接在原有埋地钢罐内表面制作玻璃纤维增强塑料双层内衬，在双层内衬中采用3D玻璃纤维织物形成贯通间隙，在中间间隙层安装泄漏检测系统用于测漏。双层内衬改造无需现场开挖、改造成本低，周期短，改造后的油罐具备完整的双层结构，特别适合于位于城市中心及二级水源保护地等加油站的改造。

目前加油站埋地油罐渗漏监测大多采用液媒检测系统，通过监测与双层罐中间层相连通的监测液罐中测漏液媒的液位变化来判断是否发生渗泄漏，如系统的内、外罐壁发生渗漏，液体媒介检漏系统根据检漏液的液面下降发出警报，属于II级测漏系统。专利CN106239932A在油罐顶部设置与3D贯通间隙层相连通的泄漏检测孔，在双层罐贯通间隙内注入测漏液媒，液媒高度高于储液高度；在泄漏检测孔上设置监测井，并在监测井中安装液媒液位泄漏检测仪，使泄漏检测仪与3D贯通间隙层相连通，通过泄漏检测仪插入液体媒介中，检测液位高低变化，能及时感应泄漏流量并发出警报，实现双层罐的测漏。这种渗漏检测方法是利用测漏液体自身的重力，通过液位的高低变化进行测漏，液媒压力仅比储液压力高出3kPa以上。加油站地下储油罐渗漏发生时，一般渗漏量较小，不易察觉，采用液位变化测漏灵敏度低，可靠性差；同时施工中需要割除底部加强筋破坏原有罐体结构，在油罐顶部开设泄漏检测孔增加泄漏的危险性，检测孔上需要开挖设置监测井，增加了施工难度和风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单、准确、实用、灵敏度高、可靠性好的加油站埋地油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统。

为了实现上述目的，采用的技术方案是：利用双层内衬构建一个完整密闭的渗漏检测系统，用增压泵提高贯通间隙中检漏液的液体压力，通过压力传感器检测贯通间隙内液体压力的变化来检测双层内层是否发生渗漏。

油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统，包括：玻璃纤维增强塑料双层内衬、中间间隙层、渗漏检测预制件、检漏液罐、检漏液、增压泵、压力表、压力传感器、报警装置，采用金属连接管连接，构成一个完整密闭的液体压力渗漏检测系统，

其特征在于：在双层内衬的贯通中间间隙层中灌装检漏液，采用增压泵用于提高贯通中间间隙层的液体压力，使中间间隙层贯通最低点的液体静压比储油罐最低点的储液最大压力和储罐最低点地下水最大压力都大于13kPa以上。

所述油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统，其特征在于：

所述双层玻璃纤维增强塑料内衬是在原有埋地钢制油罐内表面制作，包括外层玻璃纤维增强塑料、中间间隙层和内层玻璃纤维增强塑料；所述外层玻璃纤维增强塑料与所述储油钢罐内表面紧密贴合连成一体，所述外层玻璃纤维增强塑料的内表面通过中间间隙层与所述内层玻璃纤维增强塑料的外表面相邻接；中间间隙层是由3D玻璃纤维织物制成，层与层之间由连续纤维芯柱相连，形成夹芯贯通间隙结构；

所述渗漏检测预制件底平面中心置有上下通孔，将所述预制件底平面与经打磨并去除粉尘的中间贯通间隙层上表面紧密贴合，采用玻璃纤维短切毡与树脂将预制件与中间间隙层接口封边固定；采用玻璃纤维与树脂从渗漏检测预制件位置开始制作内层玻璃纤维增强塑料，将预制件预埋在内层玻璃纤维增强塑料中固定，与罐体的内层玻璃纤维增强塑料连成一个整体；

所述渗漏检测预制件的通孔中插入带倒齿结构的金属弯管，并用粘合剂密封固定，所述金属弯管的另一端与金属连接管固定连接相通，所述金属连接管在内层玻璃纤维增强塑料表面沿油罐环向方向布设，向人孔井位置延伸，并从人孔井引出罐体外；在人孔井上方安装固定检漏液罐、增压泵、压力表，并采用金属连接管将双层内衬、检漏液罐、增压泵、压力表、压力传感器、报警装置连接。所述的玻璃纤维增强塑料双层内衬、预制件、检漏液罐、检漏液、增加泵、压力传感器、报警装置、金属连接管构成了一个完整封闭的双层罐液体压力渗漏检测系统。

在双层内衬的贯通间隙中灌装检漏液（GB/T 30040.3-2013），无论内层玻璃纤维增强塑料发生渗漏还是外层玻璃纤维增强塑料发生渗漏，渗漏检测系统的液体压力都会降低，压力传感器会将信号传递到报警装置报警，实现长时间连续监测，避免油罐中的油品发生泄漏产生污染环境的发生。

与现有技术相比，本发明的主要优点有：

1、采用增压泵提高贯通间隙检漏液的压力，使中间间隙层贯通最低点的液体静压比储油罐最低点的储液最大压力和储罐最低点地下水最大压力都大于13kPa以上，比传统的液体媒介系统的压力差3kPa（GB/T 30040.3-2013）明显提高。一旦内、外层玻璃纤维增强塑料发生渗漏，检测系统的液体压力会迅速降低，从而判断双层内衬是否发生渗漏，液体压力渗漏检测系统更简单、实用，准确性更高，灵敏度更高，可靠性更好。

2、与压力或真空检漏系统相比，埋地油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统对温度和大气压力变化敏感度低，温度或大气压力变化对其影响较小，也不会因系统密闭不严造成真空或压力衰减而发生误报警。

3、渗漏检测系统测压管路从原有储罐的人孔处引出，油罐罐顶不需开挖监测井，减少了施工难度和工程量，也减少了渗漏安全隐患。

4、施工过程中，无需对在役油罐的加强筋、三角支撑等割除，不破坏油罐内部结构，避免安全隐患。

附图说明

图1双层内衬液体压力渗漏检测系统预制件结构示意图；

图2预制件与中间间隙层连接结构示意图；

图3埋地油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统总体结构示意图。

图4埋地油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统罐内连接结构示意图

图中，1-埋地油罐罐体；2-外层玻璃纤维增强塑料；3-中间间隙层；4-内层玻璃纤维增强塑料；5-预制件；6-金属连接管；7-金属弯管；8-人孔；9-金属引出管；10-放空管；11-检漏液罐；12-增压泵；13-压力表；14-阀门；15-报警装置；16-压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明加油站埋地油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统及其渗漏检测方法作进一步详细说明，揭示本发明最佳实施方法，是为了使本领域的普通技术人员能够实施本发明，但应当注意到本发明绝不限于下述实施例，基于本发明启示，任何显而易见的变换或者等同替代，也应当被认为是落入本发明的保护范围。

油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统（图3、4），包括：埋地油罐内置双层玻璃纤维增强塑料内衬、中间间隙层与渗漏检测预制件的固定连接、以及渗漏检测信号从油罐的人孔引出，通过金属连接管与检漏液罐、增压泵、压力表、压力传感器、报警装置连接，其特征在于：

所述双层玻璃纤维增强塑料内衬：在原有埋地钢制油罐内表面涂刷底涂树脂后，依次制作外层玻璃纤维增强塑料、中间间隙层和内层玻璃纤维增强塑料；外层玻璃纤维增强塑料与所述储油钢罐内表面紧密贴合连成一体，外层玻璃纤维增强塑料的内表面通过中间间隙层与所述内层玻璃纤维增强塑料的外表面相邻接；中间间隙层是由3D玻璃纤维织物制成，层与层之间由连续纤维芯柱相连，在玻璃纤维增强塑料双层内衬之间形成夹芯贯通间隙结构；

在原有埋地油罐罐体1内表面，直接依次制作外层玻璃纤维增强塑料2、中间间隙层3和内层玻璃纤维增强塑料4，构成玻璃纤维增强塑料双层内衬；外层玻璃纤维增强塑料2与所述油罐罐体1内表面紧密贴合连成一体，外层玻璃纤维增强塑料2的内表面通过中间间隙层3与所述内层玻璃纤维增强塑料4的外表面相邻接。玻璃纤维增强塑料双层内衬的总厚度为8～20mm，双层内衬厚度越大强度越高。考虑到成本、施工等实际情况，可在10～15mm之间选择。

外层玻璃纤维增强塑料2和内层玻璃纤维增强塑料4由树脂与玻璃纤维复合而成，树脂占玻璃纤维增强塑料重量百分比为65～75%。外层玻璃纤维增强塑料制作完成后，采用15kV电火花对其进行全面积测试，无放电为合格。

在外层玻璃纤维增强塑料2内表面涂刷一层树脂，采用手糊工艺将3D玻璃纤维织物铺贴在外层玻璃纤维增强塑料内表面，通过辊子沿3D织物纬向滚压施力，使3D织物的底层充分吸收树脂，待树脂固化后形成具有贯通间隙的中间间隙层3。

中间间隙层3是由厚度为3～8mm的3D玻璃纤维织物制成，层与层之间由连续纤维柱相连，形成夹芯结构，层间芯柱呈“W”、“V”、“8”、“S”型，在双层内衬之间形成贯通间隙结构。

中间间隙层与渗漏检测预制件的固定连接：所述的预制件在底平面中心置有与底面垂直向上下通孔（图1）。在罐体顶部和底部端口两个设定位置，根据渗漏检测预制件通孔的尺寸打磨中间间隙层3上表面，打磨至贯通间隙完全露出，采用吸尘器将打磨粉尘吸除干净。在打磨贯通的中间间隙层3上表面位置安装渗漏检测预制件5（图2），将预制件底部平面与打磨贯通的中间间隙层3上表面紧密贴合，采用玻璃纤维短切毡、树脂将预制件与中间间隙层接口封边固定。采用玻璃纤维与树脂制作内层玻璃纤维增强塑料，同层相邻铺设的两块玻璃纤维或织物之间至少搭接50mm。将预制件5预埋固定在内层玻璃纤维增强塑料4中，与罐体的内层玻璃纤维增强塑料4连成一个整体。

渗漏检测系统安装：采用带有倒齿结构的金属弯管7插入渗漏检测预制件5的通孔中，采用粘合剂密封固定。金属弯管7的另一端与金属连接管6（紫铜管）相连通，将金属连接管6（紫铜管）沿油罐环向内层玻璃纤维增强塑料4表面布设，并向人孔8位置延伸，由油罐人孔8引出罐体外（图3）。

在人孔8井上方安装固定检漏液罐11、增压泵12、压力表13，并将金属连接管6与检漏液罐11、增压泵12、压力表13、压力传感器15、报警装置16连接，构成一个完整的闭路系统（图3、4）。

渗漏检测系统运行：在检漏液罐中逐渐加入检漏液，液体通过金属连接管6注入所连通的连续贯通的中间间隙层，检漏液充满整个贯通中间间隙层。在人孔井中的上部设置与报警装置15相连接的压力传感器16。采用增压泵提高双衬系统内检漏液的压力，使其比油罐内储存液的压力高15kPa。

选择比重较高不易挥发的卤水，如氯化钙溶液作为检漏液，其特性是对环境温度和大气压力变化敏感度低，几乎不受温度变化而发生体积变化，能够准确监测双衬系统压力变化。在双层内衬的贯通间隙中灌装卤水，无论内层玻璃纤维增强塑料发生渗漏还是外层玻璃纤维增强塑料发生渗漏，压力表13的压力都会降低，压力传感器16会将信号传递到报警装置15报警，实现长时间连续监测，避免油罐中的油品发生泄漏产生污染环境的发生。

Claims (2)

1.加油站埋地油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统，包括：埋地油罐玻璃纤维增强塑料双层内衬、中间间隙层、渗漏检测预制件、检漏液罐、检漏液、增压泵、压力表、压力传感器、报警装置，其特征在于：在所述双层内衬的贯通中间间隙层中灌装有检漏液，用所述增压泵提高贯通中间间隙层的检漏液的压力，使中间间隙层贯通最低点的检漏液的静压比储油罐最低点的储液最大压力和储罐最低点地下水最大压力都大于13kPa以上，一旦内、外层玻璃纤维增强塑料发生渗漏，检测系统的液体压力会迅速降低，从而判断双层内衬是否发生渗漏；

所述渗漏检测预制件底平面中心置有上下通孔，将所述预制件底平面与经打磨并去浮尘的中间贯通间隙层上表面紧密贴合，采用玻璃纤维短切毡与树脂将预制件与中间间隙层接口封边固定；采用玻璃纤维与树脂从渗漏检测预制件位置开始制作内层玻璃纤维增强塑料，将预制件预埋在内层玻璃纤维增强塑料中固定，与罐体的内层玻璃纤维增强塑料连成一个整体；

所述渗漏检测预制件的通孔中插入带倒齿结构的金属弯管，并用粘合剂密封固定，所述金属弯管的另一端与金属连接管固定连接相通，所述金属连接管在内层玻璃纤维增强塑料表面沿油罐环向方向布设，向人孔井位置延伸，并从人孔井引出罐体外；在人孔井上方安装固定检漏液罐、增压泵、压力表，并将金属连接管与检漏液罐、增压泵、压力表、压力传感器、报警装置连接，构成一个完整密闭的液体压力渗漏检测系统；所述检漏液为氯化钙溶液。

2.根据权利要求1所述油罐双层内衬液体压力渗漏检测系统，其特征在于：所述埋地油罐玻璃纤维增强塑料双层内衬包括外层玻璃纤维增强塑料、中间间隙层和

内层玻璃纤维增强塑料；所述外层玻璃纤维增强塑料与埋地油罐内表面紧密贴合连成一体，所述外层玻璃纤维增强塑料的内表面通过中间间隙层与所述内层玻璃纤维增强塑料的外表面相邻接；中间间隙层是由3D玻璃纤维织物制成，层与层之间由连续纤维芯柱相连，形成夹芯贯通间隙结构。