CN108020730A - 油库付油静电监测系统 - Google Patents

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李亮亮
孙立富
刘全桢
宫宏
李义鹏
高鑫
孟鹤
张云鹏
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Qingdao Safety Engineering Institute
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Abstract

本发明提出一种油库付油静电监测系统，包括付油单元、付油管线、鹤管、油罐、油流电荷密度表和控制单元，付油单元经付油管线连接鹤管，鹤管插入油罐中，付油管线上设置油流电荷密度表，控制单元信号连接油流电荷密度表和付油单元。本发明的有益效果为：油流电荷密度表实时监测付油管线中油流的电荷密度，实现对油流静电带电量及其变化的实时监测，静电接地监测单元实时监测罐车油罐的静电接地情况，油面电位监测单元实时监测油罐内油面电位情况，液位监测单元实时监测油罐内油品的液位情况使油品液位保持在安全高度内；数据采集安全、方便、快捷、准确，便于工作人员实时了解油品静电状态，及时采取措施预防静电安全隐患。

Description

油库付油静电监测系统
技术领域
本发明涉及油库静电安全防护技术领域，特别是涉及一种油库付油静电监测系统。
背景技术
成品油多是电的不良导体，在管输过程极易积聚静电，较大的管道出口油品带电量或者储罐内较高的油面电位，均可能引发静电放电，造成火灾或爆炸。油库作为成品油储存单位，需要利用罐车向油品零售企业转运成品油。目前，油库在向罐车灌装油品时，除保证设备良好接地及采用防静电设备外，主要依据GB 12158-2006《防止静电事故通用导则》和GB 13348-2009《液体石油产品静电安全规程》标准规定，控制油品的流速，如铁路罐车灌装速度不允许超过5m/s，邮轮、船舶装油速度不超过7m/s。但是，不同油库转运的油品电导率、油内杂质含量、过滤系统、弯管和管线变径等均有区别，造成油库装车过程单一用流速、流量进行安全管理已经显现出一些问题，比如，在安全流速下依然有静电事故发生，同时流速的限制也制约了生产效率。
如果油库在装车过程中对油品的带电量进行实时监测，控制油品带电量就可有效保证灌装作业安全。传统油品静电带电量检测方法，如用EST202油面电位测量系统和法拉第筒法，分别测试油品的油面电位和带电量。但是，EST202油面电位测量系统因漂浮于油面的浮球而不适合测试管道油品的静电；法拉第筒法虽然可以检测油流带电量的大小和极性，但是，为测量准确，管道口和加油枪口要深入法拉第筒内部将油品注入到法拉第筒内，输油管道内油品处于流动状态，利用法拉第筒测试管输油品的带电情况很不方便，难以实现对油品带电情况的实时监测，并且将油品注入到法拉第筒内时，注油速度太快会导致油液喷溅。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油库付油静电监测系统，解决油库付油过程中实时监测油品静电的问题。
本发明提供一种油库付油静电监测系统，包括付油单元、付油管线、鹤管、油罐、油流电荷密度表和控制单元，付油单元经付油管线连接鹤管，鹤管插入油罐中，付油管线上设置油流电荷密度表，控制单元信号连接油流电荷密度表和付油单元。
进一步的，油库付油静电监测系统还包括静电接地监测单元，静电接地监测单元接地，油罐接地，控制单元信号连接静电接地监测单元。
进一步的，油库付油静电监测系统还包括油面电位监测单元，油面电位监测单元设置于鹤管上，控制单元信号连接油面电位监测单元。
进一步的，油库付油静电监测系统还包括液位监测单元，液位监测单元设置于鹤管上，控制单元信号连接液位监测单元。
进一步的，油流电荷密度表包括杆球传感器、压电陶瓷传感器和数据处理模块，杆球传感器位于付油管线内部，杆球传感器信号连接压电陶瓷传感器，压电陶瓷传感器信号连接数据处理模块，数据处理模块信号连接控制单元。
进一步的，杆球传感器与付油管线之间设置有由聚四氟乙烯材料制成的绝缘层。
进一步的，油流电荷密度表外设置有金属隔爆外壳，金属隔爆外壳接地。
进一步的，油流电荷密度表经防爆通信电缆连接控制单元。
进一步的，油库付油静电监测系统还包括报警器，控制单元信号连接报警器。
进一步的，油库付油静电监测系统还包括显示器，控制单元信号连接显示器。
与现有技术相比，本发明的油库付油静电监测系统具有以下特点和优点：
1、本发明的油库付油静电监测系统，将油品安全控制端口前置到付油管线上，油流电荷密度表实时监测付油管线中油流的电荷密度，实现对油流静电带电量及其变化的实时监测，静电接地监测单元实时监测罐车油罐的静电接地情况，确认油罐是否接地良好，从而避免油罐上静电电荷的积聚，油面电位监测单元实时监测油罐内油面电位情况，液位监测单元实时监测油罐内油品的液位情况使油品液位保持在安全高度内；
2、本发明的油库付油静电监测系统，数据采集安全、方便、快捷、准确，便于工作人员实时了解油品静电状态，及时采取措施预防静电安全隐患。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中油库付油静电监测系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中油库付油静电监测系统中油流电荷密度表的结构示意图；
图3为本发明实施例中油库付油静电监测系统在一次装车过程中显示器显示的油流电荷密度表监测的付油管线中油流的电荷密度值随时间的变化关系图。
1、付油管线，2、油流电荷密度表，201、杆球传感器，202、金属隔爆外壳，203、绝缘层，204、压电陶瓷传感器，205、数据处理模块，3、鹤管，4、油罐，5、控制单元，6、付油单元，7、静电接地监测单元，8、油面电位监测单元，9、液位监测单元。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例提供一种油库付油静电监测系统，付油单元6经付油管线1连接鹤管3，鹤管3插入油罐4中，油流电荷密度表2通过法兰或者带螺纹的管道装配在付油管线1上。油流电荷密度表2外设置有金属隔爆外壳202，金属隔爆外壳202接地，实现油流电荷密度表2良好的隔爆。油流电荷密度表2包括杆球传感器201、压电陶瓷传感器204和数据处理模块205，杆球传感器201位于付油管线1内部，杆球传感器201与付油管线1之间设置有由聚四氟乙烯材料制成的绝缘层203，聚四氟乙烯材料制成的绝缘层203抗腐蚀且电绝缘性好，避免油流电荷密度表2上部的压电陶瓷传感器204和数据处理模块205受到腐蚀，并且实现杆球传感器201与付油管线1之间的电绝缘密封，聚四氟乙烯材料制成的绝缘层203的电阻率大于1014Ω·m。杆球传感器201信号连接压电陶瓷传感器204，压电陶瓷传感器204信号连接数据处理模块205。杆球传感器201感应付油管线1内油流的带电信息，并将油流的带电信息经压电陶瓷传感器204实现信号转换和放大，并最终传递到数据处理模块205。静电接地监测单元7接地，油罐4接地。油面电位监测单元8、液位监测单元9设置于鹤管3上。控制单元5经防爆通信电缆信号连接数据处理模块205、付油单元6、静电接地监测单元7、油面电位监测单元8、液位监测单元9、报警器和显示器。如图3所示，在油库付油过程中显示器显示油流电荷密度表2监测的付油管线1中油流的电荷密度值随时间的变化关系，便于付油员直观的了解付油管线1中油流的电荷密度值的变化情况，及时采取应急措施，比如手动关闭付油单元6。需要说明的是，本实施例中的付油单元6为当前油库中的在用设备，主要由油泵及相关附属设备组成。
油流电荷密度表2设置于付油管线1上，将油品安全控制端口前置到付油管线1，油流电荷密度表2实时监测付油管线1中油流的电荷密度，实现对油流静电带电量及其变化的实时监测。若油流静电带电量超过设定电荷密度阈值(30μC/m3)，油流电荷密度表2输出信号作为控制单元5的一次仪表信号，同时控制单元5控制报警器发出警报信号，控制单元5发出控制信号至付油单元6，付油单元6停止向付油管线1输油。本实施例中的静电接地监测单元7中可以采用当前常用的静电接地测试仪，通过静电接地监测单元7确认油罐4是否接地良好，从而避免油罐4上静电电荷的积聚。静电接地监测单元7实时监测罐车油罐4的静电接地情况，在向罐车油罐付油装车过程中，静电接地监测单元7利用接地夹通过接地线与油罐4连接，当静电接地监测单元7监测油罐4的接地电阻高于100Ω时，静电接地监测单元7输出信号作为控制单元5的一次仪表信号，同时控制单元5控制报警器发出警报信号，控制单元5发出控制信号至付油单元6，付油单元6停止向付油管线1输油。油面电位监测单元8实时监测油罐4内油面的电位情况，油面电位监测单元8监测到油面的电位超过安全阈值时，油面电位监测单元8输出信号作为控制单元5的一次仪表信号，同时控制单元5控制报警器发出警报信号，控制单元5发出控制信号至付油单元6，付油单元6停止向付油管线1输油。液位监测单元9实时监测油罐4内油品的液位情况使油品液位保持在安全高度内，液位监测单元9的探头接触到油品时，液位监测单元9输出信号作为控制单元5的一次仪表信号，同时控制单元5控制报警器发出警报信号，控制单元5发出控制信号至付油单元6，付油单元6停止向付油管线1输油。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种油库付油静电监测系统，其特征在于：包括付油单元、付油管线、鹤管、油罐、油流电荷密度表和控制单元，付油单元经付油管线连接鹤管，鹤管插入油罐中，付油管线上设置油流电荷密度表，控制单元信号连接油流电荷密度表和付油单元。
2.根据权利要求1所述的油库付油静电监测系统，其特征在于：油库付油静电监测系统还包括静电接地监测单元，静电接地监测单元接地，油罐接地，控制单元信号连接静电接地监测单元。
3.根据权利要求1所述的油库付油静电监测系统，其特征在于：油库付油静电监测系统还包括油面电位监测单元，油面电位监测单元设置于鹤管上，控制单元信号连接油面电位监测单元。
4.根据权利要求1所述的油库付油静电监测系统，其特征在于：油库付油静电监测系统还包括液位监测单元，液位监测单元设置于鹤管上，控制单元信号连接液位监测单元。
5.根据权利要求1所述的油库付油静电监测系统，其特征在于：油流电荷密度表包括杆球传感器、压电陶瓷传感器和数据处理模块，杆球传感器位于付油管线内部，杆球传感器信号连接压电陶瓷传感器，压电陶瓷传感器信号连接数据处理模块，数据处理模块信号连接控制单元。
6.根据权利要求5所述的油库付油静电监测系统，其特征在于：杆球传感器与付油管线之间设置有由聚四氟乙烯材料制成的绝缘层。
7.根据权利要求1所述的油库付油静电监测系统，其特征在于：油流电荷密度表外设置有金属隔爆外壳，金属隔爆外壳接地。
8.根据权利要求1所述的油库付油静电监测系统，其特征在于：油流电荷密度表经防爆通信电缆连接控制单元。
9.根据权利要求1所述的，其特征在于：油库付油静电监测系统还包括报警器，控制单元信号连接报警器。
10.根据权利要求1所述的，其特征在于：油库付油静电监测系统还包括显示器，控制单元信号连接显示器。
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