CN204989099U - 一种油品静电起电模拟测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油品静电起电模拟测试装置，属于油品静电起电模拟测试领域，包括测试系统辅助平台、油品储运模拟系统和油品静电起电量测试系统。本实用新型通过研究过滤器、缓冲罐、特殊管道和滤芯对油品静电起电的影响，研究加油站边卸油边加油过程中油品静电起电量的大小；本实用新型所用模拟测试装置具有结构简单，安装维护便捷，使用安全可靠等优点，能实时监测油品静电电荷密度，可用于研究油品储运过程中存在的静电放电风险，为加油站卸油/加油安全研究提供了实验基础。

Description

一种油品静电起电模拟测试装置

技术领域

本实用新型属于油品静电起电模拟测试领域，具体涉及一种油品静电起电模拟测试装置。

背景技术

油品一般是是高绝缘易带电介质，在输运、过滤和装卸等作业与管道、泵和过滤器等摩擦，极易产生静电带电现象。在燃爆环境中的油品静电积聚，会引发火花放电或刷型放电，从而引发火灾或爆炸事故，因此，对于油品的运输、装卸、储存过程的静电安全，各国都非常重视。关于油品的静电起电机理，例如流动起电、冲流起电、沉降起电、喷射起电和泡沫起电等，其理论研究较多。目前，各国主要关注油品电位对易燃易爆场所静电放电风险的影响，这存在严重的不足，主要表现在油品电位的测试受周围构件、环境、分布电容等影响，重复性差；油面电位往往在装卸过半时测量，甚至是装卸已经完成，缺乏与管道输油联锁控制的技术基础，只能采取补救措施，安全管理窗口滞后。

由于油品极易在管道内流动时起电，为了保证贮运中的静电安全，传统的对策是限制油品的流速，在近二、三十年内也出现了抗静电剂和消静电器等技术，但最终还是不能消除静电的存在，而且国内外也都曾出现过在规定界限内发生静电爆炸的事例。另外，随着国内汽车保有量持续增加，限制油品流速也会限制消费者在加油站的加油效率，满足不了时代发展的需要。

油品在管道内输运时，理论上其起电量与管道长度、杂质种类和含量、油品电导率、管道材质和管壁粗糙度、流动状态等因素有关。在石化行业开发新防腐塑料管道、高性能防水滤芯或者加油站实行变向地罐卸油边利用加油机向汽车加油(边卸油边加油)等特殊情况时，应提前开展这些复杂因素对油品静电起电量的影响的研究，寻求解决油品静电问题的突破口，但到目前为止关于直接检测油品静电起电量大小的仪器或装置尚无报到，对新管道、新滤芯或者边卸油边加油在加油站等现场测试又存在严重的静电放电风险，因此，设计一种合理的油品静电模拟装置至关重要。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种油品静电起电模拟测试装置，设计合理，克服了现有技术的不足，结构简单，维护方便，使用安全可靠，能实时监测油品静电电荷密度，为加油站卸油/加油安全研究提供了实验基础，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种油品静电起电模拟测试装置，包括测试系统辅助平台、油品储运模拟系统和油品静电起电量测试系统；所述测试系统辅助平台包括油品储罐、第一自吸泵、第二自吸泵、第一过滤器、第一流量计和油品回收罐，所述第一流量计、油品回收罐、第二自吸泵之间通过管道和阀门连接，所述第二自吸泵和油品储罐之间通过管道和鹤管连接，所述油品储罐、第一自吸泵、第一过滤器之间通过管道和阀门连接；所述油品储运模拟系统包括管道静电模拟装置、缓冲罐模拟装置和加油机模拟装置，所述管道静电模拟装置、缓冲罐模拟装置和加油机模拟装置之间通过管道和阀门连接；所述油品静电起电量测试系统包括第一油品电荷密度测试装置、第二油品电荷密度测试装置、第三油品电荷密度测试装置和第四油品电荷密度测试装置，所述第一油品电荷密度测试装置、第二油品电荷密度测试装置、第三油品电荷密度测试装置和第四油品电荷密度测试装置之间通过管道和阀门连接，所述第一过滤器与第一油品电荷密度测试装置通过管道连接，所述第一流量计与第三油品电荷密度测试装置通过管道和阀门连接，构成油品流动回路。

优选地，所述油品储罐为带有通气孔和注油孔的金属储罐，所述油品储罐内表面涂有防静电、防腐涂层，所述油品储罐内表面电阻率在10⁸～10¹¹Ω数量级。

优选地，所述第一自吸泵和第二自吸泵与油品储罐底部通过金属管道连接。

优选地，所述管道静电模拟装置，由第二带法兰的阀门、第三带法兰的阀门、第四带法兰的阀门、第五带法兰的阀门和待测管道和/或待测过滤器组成，所述第二带法兰的阀门、待测管道、第三带法兰的阀门通过管道依次连接，所述第四带法兰的阀门、待测过滤器、第五带法兰的阀门通过管道依次连接，所述第二带法兰的阀门与第四带法兰的阀门通过管道连接，所述第三带法兰的阀门与第五带法兰的阀门通过管道连接，所述第二带法兰的阀门与第一油品电荷密度测试装置通过管道连接。

优选地，所述管道静电模拟装置放在敞口金属容器内，所述敞口金属容器内盛有完全覆盖待测管道和/或过滤器的电液体。

优选地，所述缓冲罐模拟装置，由第六带法兰的阀门、第七带法兰的阀门和缓冲罐组成，所述第六带法兰的阀门、缓冲罐、第七带法兰的阀门通过管道依次连接，所述第六带法兰的阀门与第二油品电荷密度测试装置、第五带法兰的阀门通过管道依次连接，所述第六带法兰的阀门与第七带法兰的阀门通过管道和阀门连接，所述第六带法兰的阀门与第三油品电荷密度测试装置通过阀门连接，所述第七带法兰的阀门与第三油品电荷密度测试装置通过管道连接。

优选地，所述加油机模拟装置包括第三自吸泵、第二过滤器、第三过滤器、单向阀、第二流量计和加油枪，所述第二流量计、单向阀、第三自吸泵、第二过滤器通过管道依次连接，所述第二流量计与第三过滤器通过管道连接，所述第二流量计通过第四油品电荷密度测试装置与加油枪通过管道连接，所述第二过滤器与第三油品电荷密度测试装置通过管道和阀门连接，所述第三过滤器与第三油品电荷密度测试装置通过管道和阀门连接，所述第一流量计与第三油品电荷密度测试装置通过管道和阀门连接。

优选地，所述第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器和待测过滤器，由金属外壳和滤芯组成，所述金属外壳上设置有接地夹。

优选地，在所述第一自吸泵端还连接有第一带法兰的阀门

本实用新型所带来的有益技术效果：

本实用新型提出了一种油品静电起电模拟测试装置，与现有技术相比，本实用新型可用于研究过滤器、机泵、油品含水量及杂质、加油速度、缓和罐、特殊管道和滤芯对油品静电起电的影响，研究加油站加油过程，尤其是加油站边卸油边加油过程中油品静电起电量的大小，同时测试新管道、新滤芯对油品静电的影响。

本实用新型所用模拟测试装置具有结构简单，安装维护便捷，使用安全可靠等优点，能实时监测油品静电电荷密度，可用于研究油品储运过程中存在的静电放电风险，为加油站卸油/加油安全研究提供了实验基础。

附图说明

图1为本实用新型一种油品静电起电模拟测试装置的结构示意图。

其中，1-油品储罐；2-管道；3-阀门；4-第一带法兰的阀门；5-第一自吸泵；6-第一过滤器；7-第一油品电荷密度测试装置；8-管道静电模拟装置；801-第二带法兰的阀门；802-待测管道；803-第三带法兰的阀门；804-第四带法兰的阀门；805-待测过滤器；806-第五带法兰的阀门；9-缓冲罐模拟装置；901-第六带法兰的阀门；902-缓冲罐；903-第七带法兰放入阀门；10-第二油品电荷密度测试装置；11-第三油品电荷密度测试装置；12-第一流量计；13-油品回收罐；14-第二自吸泵；15-鹤管；16-加油机模拟装置；1601-第二过滤器；1602-第三自吸泵；1603-单向阀；1604-第三过滤器；1605-第二流量计；1606-加油枪；17-第四油品电荷密度测试装置。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1所示，一种油品静电起电模拟测试装置，包括测试系统辅助平台、油品储运模拟系统和油品静电起电量测试系统。所述测试系统辅助平台包括油品储罐1、第一自吸泵5、第二自吸泵14、第一过滤器6、第一流量计12和油品回收罐13，所述第一流量计12、油品回收罐13、第二自吸泵14之间通过管道2和阀门3连接，所述第二自吸泵14和油品储罐1之间通过管道2和鹤管15连接，所述油品储罐1、第一自吸泵5、第一过滤器6之间通过管道2和阀门3连接。所述油品储运模拟系统包括管道静电模拟装置8、缓冲罐模拟装置9和加油机模拟装置16，所述管道静电模拟装置8、缓冲罐模拟装置9和加油机模拟装置16之间通过管道2和阀门3连接。所述油品静电起电量测试系统包括第一油品电荷密度测试装置7、第二油品电荷密度测试装置10、第三油品电荷密度测试装置11和第四油品电荷密度测试装置17，所述第一油品电荷密度测试装置7、第二油品电荷密度测试装置10、第三油品电荷密度测试装置11和第四油品电荷密度测试装置17之间通过管道2和阀门3连接，所述第一过滤器6与第一油品电荷密度测试装置7通过管道2连接，所述第一流量计12与第三油品电荷密度测试装置11通过管道2和阀门3连接，构成油品流动回路。

所述油品储罐1为带有通气孔和注油孔的金属储罐，容量在600-800L，所述油品储罐1内表面涂有防静电、防腐涂层，所述油品储罐1内表面电阻率在10⁸～10¹¹Ω数量级，外表面良好接地。

所述第一自吸泵5和第二自吸泵14与油品储罐1底部通过金属管道连接，为油品在管道2内流动提供动力。

所述管道静电模拟装置8，由第二带法兰的阀门801、第三带法兰的阀门803、第四带法兰的阀门804、第五带法兰的阀门806和待测管道802和/或待测过滤器805组成，所述第二带法兰的阀门801、待测管道802、第三带法兰的阀门803通过管道依次连接，所述第四带法兰的阀门804、待测过滤器805、第五带法兰的阀门806通过管道依次连接，所述第二带法兰的阀门801与第四带法兰的阀门804通过管道2连接，所述第三带法兰的阀门803与第五带法兰的阀门806通过管道2连接，所述第二带法兰的阀门801与第一油品电荷密度测试装置7通过管道2连接。利用第一油品电荷密度测试装置7和第二油品电荷密度测试装置10测试流经待测管道802和/或待测过滤器805前后油品电荷密度。

所述管道静电模拟装置8放在敞口金属容器内，所述敞口金属容器采用金属或表面电阻率不高于10⁷Ω的亚导体材料制成，其中敞口金属容器中可注入电液体，并能淹没待测管道802和/或待测过滤器805，以此模拟油品流经埋地/未埋地待测管道802和/或待测过滤805对油品静电起电量的影响。

所述缓冲罐模拟装置9，由第六带法兰的阀门901、第七带法兰的阀门903和缓冲罐902组成，所述第六带法兰的阀门901、缓冲罐902、第七带法兰的阀门903通过管道依次连接。所述缓冲罐902可更换不同种类或类型，容量在60-120L，所述第六带法兰的阀门901与第七带法兰的阀门903通过管道2和阀门3连接，所述第六带法兰的阀门901与第三油品电荷密度测试装置11通过阀门3连接，所述第七带法兰的阀门903与第三油品电荷密度测试装置11通过管道2连接。利用第二油品电荷密度测试装置10和第三油品电荷密度测试装置11测试流经缓冲罐902前后油品电荷密度，以此模拟油品流经缓冲罐902对油品静电起电量的影响。

所述加油机模拟装置16包括第三自吸泵1602、第二过滤器1601、第三过滤器1604、单向阀1603、第二流量计1605和加油枪1606，所述第二流量计1605、单向阀1603、第三自吸泵1602、第二过滤器1601通过管道2依次连接，所述第二流量计1605与第三过滤器1604通过管道2连接，所述第二流量计1605通过第四油品电荷密度测试装置17与加油枪1606通过管道2连接，所述第二过滤器1601与第三油品电荷密度测试装置11通过管道2和阀门3连接，所述第三过滤器1604与第三油品电荷密度测试装置11通过管道2和阀门3连接，所述第一流量计12与第三油品电荷密度测试装置11通过管道2和阀门3连接。利用第三油品电荷密度测试装置11和第四油品电荷密度测试装置17测试流经加油机模拟装置16前后的油品电荷密度。所述加油机模拟装置16用于模拟加油机加油过程中，油品流经加油内部部件后油品静电起电量的变化。

所述第二流量计1605，可调节加油枪1606加油量在30-60L/min。

所述第一过滤器6、第二过滤器1601、第三过滤器1604和待测过滤器805，由金属外壳和滤芯组成，所述金属外壳上设置有接地夹。所述第一过滤器6、第二过滤器1601、第三过滤器1604和待测过滤器805可更换不同的滤芯，滤芯采用不同规格防水或非防水滤芯。

所述油品回收罐13形状、材质同油品储罐1，但略小，用于回收测试用油品。

待测管道802可选用不同材质、不同管径的管道，同时可利用弯管连接，模拟管道长度对油品静电起电量的影响。

在实际应用中，可利用第一带法兰的阀门4连接其它液体储罐，模拟不同液体在管道内流动时静电起电测试。

具体测试原理如下：打开油品储罐1和第一自吸泵5之间的阀门3，油品储罐1内的油品(成品油)，利用第一自吸泵5和第二自吸泵14提供的动力，沿管道2流动；通过第一过滤器6去除测试油品杂质，通过第一油品电荷密度测试装置7和第二油品电荷密度测试装置10测试油品流过管道静电模拟装置8前后的油品电荷密度。在管道静电模拟装置8内部，第二带法兰的阀门801和第三带法兰的阀门803中间可接不同材质、不同管径的待测管道802，第四带法兰的阀门804和第五带法兰的阀门806中间连接待测过滤器805。在缓冲罐模拟装置9内部，第六带法兰的阀门901和第七带法兰的阀门903中间连接缓冲罐902，通过第二油品电荷密度测试装置10和第三油品电荷密度测试装置11测试油品流过缓冲罐902前后的静电电荷密度。油品经第一流量计12后可通过鹤管15回流到油品储罐1或者油品回收罐13中；或者经阀门3、第二过滤器1601、第三自吸泵1602、单向阀1603、第二流量计1605和加油枪1606回流到油品回收罐13中；或者直接经过第三过滤器1604、第二流量计1605和加油枪1606回流到油品回收罐13中，利用第三油品电荷密度测试装置11和第四油品电荷密度测试装置17测试流经加油机模拟装置16前后的油品电荷密度。油品回收罐13内的油品可经鹤管15灌装到油品储罐1，实现油品的循环使用。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：包括测试系统辅助平台、油品储运模拟系统和油品静电起电量测试系统；所述测试系统辅助平台包括油品储罐、第一自吸泵、第二自吸泵、第一过滤器、第一流量计和油品回收罐，所述第一流量计、油品回收罐、第二自吸泵之间通过管道和阀门连接，所述第二自吸泵和油品储罐之间通过管道和鹤管连接，所述油品储罐、第一自吸泵、第一过滤器之间通过管道和阀门连接；所述油品储运模拟系统包括管道静电模拟装置、缓冲罐模拟装置和加油机模拟装置，所述管道静电模拟装置、缓冲罐模拟装置和加油机模拟装置之间通过管道和阀门连接；所述油品静电起电量测试系统包括第一油品电荷密度测试装置、第二油品电荷密度测试装置、第三油品电荷密度测试装置和第四油品电荷密度测试装置，所述第一油品电荷密度测试装置、第二油品电荷密度测试装置、第三油品电荷密度测试装置和第四油品电荷密度测试装置之间通过管道和阀门连接，所述第一过滤器与第一油品电荷密度测试装置通过管道连接，所述第一流量计与第三油品电荷密度测试装置通过管道和阀门连接，构成油品流动回路。

2.根据权利要求1所述的一种油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：所述油品储罐为带有通气孔和注油孔的金属储罐，所述油品储罐内表面涂有防静电、防腐涂层，所述油品储罐内表面电阻率在10⁸～10¹¹Ω数量级。

3.根据权利要求1所述的一种油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：所述第一自吸泵和第二自吸泵与油品储罐底部通过金属管道连接。

4.根据权利要求1所述的一种油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：所述管道静电模拟装置，由第二带法兰的阀门、第三带法兰的阀门、第四带法兰的阀门、第五带法兰的阀门和待测管道和/或待测过滤器组成，所述第二带法兰的阀门、待测管道、第三带法兰的阀门通过管道依次连接，所述第四带法兰的阀门、待测过滤器、第五带法兰的阀门通过管道依次连接，所述第二带法兰的阀门与第四带法兰的阀门通过管道连接，所述第三带法兰的阀门与第五带法兰的阀门通过管道连接，所述第二带法兰的阀门与第一油品电荷密度测试装置通过管道连接。

5.根据权利要求1所述的一种油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：所述管道静电模拟装置放在敞口金属容器内，所述敞口金属容器内盛有完全覆盖待测管道和/或过滤器的电液体。

6.根据权利要求4所述的一种油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：所述缓冲罐模拟装置，由第六带法兰的阀门、第七带法兰的阀门和缓冲罐组成，所述第六带法兰的阀门、缓冲罐、第七带法兰的阀门通过管道依次连接，所述第六带法兰的阀门与第二油品电荷密度测试装置、第五带法兰的阀门通过管道依次连接，所述第六带法兰的阀门与第七带法兰的阀门通过管道和阀门连接，所述第六带法兰的阀门与第三油品电荷密度测试装置通过阀门连接，所述第七带法兰的阀门与第三油品电荷密度测试装置通过管道连接。

7.根据权利要求1所述的油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：所述加油机模拟装置包括第三自吸泵、第二过滤器、第三过滤器、单向阀、第二流量计和加油枪，所述第二流量计、单向阀、第三自吸泵、第二过滤器通过管道依次连接，所述第二流量计与第三过滤器通过管道连接，所述第二流量计通过第四油品电荷密度测试装置与加油枪通过管道连接，所述第二过滤器与第三油品电荷密度测试装置通过管道和阀门连接，所述第三过滤器与第三油品电荷密度测试装置通过管道和阀门连接，所述第一流量计与第三油品电荷密度测试装置通过管道和阀门连接。

8.根据权利要求7所述的一种油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：所述第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器和待测过滤器，由金属外壳和滤芯组成，所述金属外壳上设置有接地夹。

9.根据权利要求1所述的一种油品静电起电模拟测试装置，其特征在于：在所述第一自吸泵端还连接有第一带法兰的阀门。