CN205139256U - 一种储罐油品液面静电电位测量实验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储罐油品液面静电电位测量实验系统，包括用于盛装待测油品的实验罐、电位检测装置和静电屏蔽装置；所述电位检测装置用于对所述实验罐中油品液面的静电电位进行检测；所述静电屏蔽装置包括用于对所述实验罐进行静电屏蔽的屏蔽罩，屏蔽罩套装在实验罐外侧。通过采用本测量实验系统对储罐油品液面静电电位进行测量，可有效避免油品液面静电电位测量结果受外部静电场的干扰，提高油品液面静电电位测量结果的准确度和可靠性。

Description

一种储罐油品液面静电电位测量实验系统

技术领域

本实用新型涉及油品静电测量技术领域，尤其是涉及一种储罐油品液面静电电位测量实验系统。

背景技术

储罐是油品化工行业油料储备、油品调合和油品储运的重要设备。油品在输油管道内流动过程中容易产生静电，当带有静电的油品注入储罐时，电荷会发生积累，可使储罐内的静电电位达到数万伏特。由于储罐内部储存着易燃易爆的油品，若油品液面的静电电位达到危险数值，可能会发生静电放电现象，产生静电火花，引发储罐爆炸和火灾等事故。

由于储罐形状各异、结构复杂，尤其是大型储罐，其规模庞大，安全要求较高，直接针对原储罐开展油品静电积累规律方面的实验研究存在一定的困难和危险，因此将储罐现场原型近似地按比例缩小到实验室物理模型，通过储罐静电模拟实验系统来研究储罐静电规律越来越受到关注。在储罐静电模拟实验系统中，储罐油品液面静电电位是分析储罐静电规律的重要物理量之一。

现有的储罐油品液面静电电位测量实验系统主要包括：实验罐和电位检测装置，通过电位检测装置测量实验罐内油品液面的静电电位。但现有的储罐油品液面静电电位测量实验系统在测量过程中，易受外部静电场的干扰，如人体静电的干扰，导致静电电位测量结果不准确。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何避免油品液面静电电位测量结果受外部静电场的干扰，提高油品液面静电电位测量结果的准确度。

为此目的，本实用新型提出了一种储罐油品液面静电电位测量实验系统，包括用于盛装待测油品的实验罐、电位检测装置和静电屏蔽装置；所述电位检测装置用于对所述实验罐中油品液面的静电电位进行检测；所述静电屏蔽装置包括用于对所述实验罐进行静电屏蔽的屏蔽罩，所述屏蔽罩套装在实验罐外侧。

具体地，所述电位检测装置包括静电电位测量仪和两端设有电位探头的传输线，传输线一端的电位探头与静电电位测量仪相连，另一端的电位探头伸入所述实验罐中并与油品液面相接触。

优选地，所述传输线外侧包裹有锡箔纸。

优选地，所述屏蔽罩的一端开设有进线孔，连接静电电位测量仪的传输线通过所述进线孔伸入所述实验罐中。

优选地，所述屏蔽罩采用锡箔罩。

优选地，所述锡箔罩外壳接地。

优选地，所述静电屏蔽装置还包括用于固定所述传输线并使所述传输线悬空的线路悬空件。

优选地，所述测量实验系统还包括第一贮存罐和为油品流动提供动力的油泵，油泵两端分别设有连通贮存罐和实验罐的油管，通过所述油泵，将贮存罐中的油品抽出并注入所述实验罐中，或使实验罐中的油品回流至所述贮存罐中。

优选地，所述测量实验系统还包括第二贮存罐，所述实验罐上设有溢流管接口，第二贮存罐通过溢流管连接所述溢流管接口。

优选地，所述油管上设有用于控制油品通过的阀门，和/或流量计，和/或过滤器。

通过采用本实用新型所提供的储罐油品液面静电电位测量实验系统，由于设置了静电屏蔽装置，在对实验罐中油品液面静电电位进行测量时，能为实验罐提供静电屏蔽作用，避免油品液面静电电位测量结果受外部静电场的干扰，提高测量结果的准确度、可靠性。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1示出了本实用新型储罐油品液面静电电位测量实验系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型中锡箔罩套装在实验罐外侧时的局部示意图；

图3为本实用新型中传输线支架的结构示意图；

图4为本实用新型中油管连接的局部示意图；

图中，1-实验罐，2-静电电位测量仪，3-传输线，

4-第一电位探头，5-第二电位探头，6-锡箔罩，

7-传输线支架，8-第一贮存罐，9-第二贮存罐，

10-油泵，11-阀门a，12-阀门b，

13-阀门c，14-阀门d，15-阀门e，

16-阀门f，17-阀门g，18-过滤器，

19-流量计，20-采集卡，21-PC机，

22-实验台，23-油管接口，24-溢流管接口，

25-进线孔，26-液位计，27-第一油管，

28-第二油管，29-第三油管，30-第四油管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。

如图1、图2所示，一种储罐油品液面静电电位测量实验系统，包括用于盛装待测油品的实验罐1、电位检测装置和静电屏蔽装置；电位检测装置用于对实验罐1中油品液面的静电电位进行检测；静电屏蔽装置包括用于对实验罐1进行静电屏蔽的屏蔽罩，屏蔽罩套装在实验罐外侧。

在对实验罐1中油品液面静电电位进行测量时，将实验罐1、电位检测装置和屏蔽罩均放置在实验台22上，由于设置了屏蔽罩，能为实验罐1提供静电屏蔽作用，避免油品液面静电电位测量结果受外部静电场干扰，如人体产生的静电，在没有静电屏蔽措施的情况下，当有人靠近实验罐1时，人体所带的静电会对实验数据产生很大的影响，而设置了屏蔽罩后，能将人体的静电进行有效屏蔽，保证实验罐1免受人体静电的影响，提高测量结果的准确度、可靠性。

电位检测装置包括静电电位测量仪2和两端设有电位探头的传输线3，传输线3的第一电位探头4与静电电位测量仪2相连，第二电位探头5伸入实验罐1中并与油品液面相接触。通过第二电位探头5感知并获取油品液面静电电位，再通过传输线3将感知的油品液面静电电位信号传输至第一电位探头4，第一电位探头4将接收的油品液面静电电位信号输入静电电位测量仪2中，从而得到测量结果。

由于传输线3一般为软质材料(外面包裹有绝缘材料的铜线)，实际实验时，容易与多个其他物体接触，导致静电泄漏，影响测量结果，作为优选方式，在传输线3外侧包裹有静电屏蔽材料，优选为锡箔纸(图示中未画出)，用于减轻传输线3与其他物品接触时的静电泄漏。

为了便于静电电位测量仪2的传输线3伸入实验罐1中，优选地，在屏蔽罩的一端开设有进线孔25，连接静电电位测量仪2的传输线3通过进线孔25伸入实验罐1中。

屏蔽罩可以采用外壳接地的金属罩，当然，为了实验操作方便，优选地，屏蔽罩采用锡箔罩6。由于锡箔材质轻，且静电屏蔽性能也好，采用锡箔罩6，既能起到很好的屏蔽作用，且实际实验操作时，相对于其他金属罩，操作更加方便，另外，实验结束后，也便于储存。为了保证锡箔罩1的电位始终为零，优选地，将锡箔罩6外壳接地，接地后的锡箔罩6，能及时的将静电导向地面，防止静电积累。

由于传输线3一般为软质材料，实际实验时，容易与多个其它物品接触，在其外侧包裹锡箔纸能在一定程度上减轻传输线3与其它物品接触时的静电泄漏，但不能绝对避免。优选地，上述静电屏蔽装置还包括线路悬空件，通过线路悬空件固定传输线3，并使得传输线3相对悬空，避免了传输线3与其它物品接触产生的静电泄漏。需要说明的是，线路悬空件采用绝缘材料，可以是尼龙绳，还可以采用绝缘材质的传输线支架7，如图3所示，传输线支架上7设有多个用于悬挂传输线3的绝缘材质的滚轮。

为了便于进一步分析影响实验罐1中油品液面静电产生的因素，如分析静电电位与油品在油管中的流速之间的关系等，优选地，本实用新型的测量实验系统还包括第一贮存罐8和为油品流动提供动力的油泵10，油泵10两端分别设有连通第一贮存罐8和实验罐1的油管，通过油泵10，将第一贮存罐8中的油品抽出并注入到实验罐1中，或使实验罐1中的油品回流至贮存罐10中。油管可以直接将一端插入第一贮存罐8或实验罐1中，实现油管与第一贮存罐8、实验罐1的连通，也可在实验罐1下部设置油管接口23，油管通过油管接口23连通实验罐1。

需要说明的是，为了实现油品从第一贮存罐8注入到实验罐1，以及实验结束后，油品从实验罐1回流至第一贮存罐8，作为一种实施方式，油泵10采用双向油泵，通过手动操作双向油泵来改变油品的流向。作为另一种实施方式，如图1、图4所示，油泵10采用单向油泵，即油泵10只能从油泵10的左侧流入，从油泵10右侧流出，此时，在第一贮存罐8与油泵10进油端(即图4中油泵10的左侧)之间设置第一油管27，第一油管27上安装有用于控制第一贮存罐8与油泵10导通的阀门a11；在第一贮存罐8与油泵10的出油端(即图4中油泵10的右侧)之间设置第四油管30，第四油管30上安装有用于控制第一贮存罐8与油泵10导通的阀门f16；实验罐1与油泵10进油端之间设置第二油管28，第二油管28上安装有用于控制实验罐1与油泵10导通的阀门e15；实验罐1与油泵10出油端之间设置第三油管29，第三油管29上安装有用于控制实验罐1与油泵10导通的阀门c13。

进行实验时，开启阀门a11、阀门c13，此时第一油管27、第三油管29导通，第二油管28和第四油管30截断，通过油泵10，将第一贮存罐8中的油品抽出，并注入实验罐1中。当实验结束时，开启阀门e15、阀门f16，此时，第二油管28和第四油管30导通，第一油管27和第三油管29截断，通过油泵10，将实验罐1中的油品抽出，并注入贮存罐中，便于下次实验。

当然，为了方便控制油泵10出油端油品的流向，可在油泵10的出油端设置阀门b12，阀门b12采用三通阀门，其一端连接油泵10的出油端，另一端连接第三油管29、第三端连接第四油管30，操作阀门b12，可以使油品从油泵10的出油端流向第三油管29，或者使油品从油泵10的出油端流向第四油管30。同样的，也可在油泵10的进油端设置三通阀门。

由于实验罐1在实验过程中，是罩在锡箔罩6内，为防止实验罐1内油品注入过多，溢出实验罐1，在实验罐1的上部设置溢流管接口24，溢流管接口24连接溢流管，通过溢流管将溢出的油品导出。需要补充的是，溢出的油品可以通过溢流管导向第一贮存罐8，当然，也可以设置第二贮存罐9，将溢出的油品通过溢流管导向第二贮存罐9。由于第一贮存罐8与实验罐1的距离往往比较远，以使经过油管内的油品产生更多静电，作为优选方式，本实用新型设置第二贮存罐9，来接受实验罐1溢出的油品，以缩短溢流管的长度。此时，可以在溢流管上设置阀门g17来控制溢流管的导通。

为了便于进一步分析油品液面静电电位与油品流速的关系，可在油管上设置流量计19，通过控制油泵10的电机转速，可控制油管中油品的流速，再通过流量计19对油品的流速进行检测，从而可分析油品液面静电电位与油品流速之间的关系。为了对进入实验罐1中的油品进行杂质过滤，避免杂质影响测量结果，可在油管上设置过滤器18，使油品注入实验罐1前，先经过过滤器18进行杂质的过滤。

需要进一步补充的是，为了便于实时了解实验罐1内油品的液面高度，可在实验罐1侧壁上连接一液位计26，该液位计26伸出锡箔罩6，如图2所示。通过液位计26，实验人员可以直观的观测实验罐1中油品的液面高度。为了便于控制实验罐1内油品的液面高度，可在油管上靠近实验罐1的油管接口23处安装阀门d14。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，包括用于盛装待测油品的实验罐、电位检测装置和静电屏蔽装置；所述电位检测装置用于对所述实验罐中油品液面的静电电位进行检测；所述静电屏蔽装置包括用于对所述实验罐进行静电屏蔽的屏蔽罩，所述屏蔽罩套装在实验罐外侧。

2.根据权利要求1所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，所述电位检测装置包括静电电位测量仪和两端设有电位探头的传输线，传输线一端的电位探头与静电电位测量仪相连，另一端的电位探头伸入所述实验罐中并与油品液面相接触。

3.根据权利要求2所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，所述传输线外侧包裹有锡箔纸。

4.根据权利要求3所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，所述屏蔽罩的一端开设有进线孔，连接静电电位测量仪的传输线通过所述进线孔伸入所述实验罐中。

5.根据权利要求4所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，所述屏蔽罩采用锡箔罩。

6.根据权利要求5所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，所述锡箔罩外壳接地。

7.根据权利要求3所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，所述静电屏蔽装置还包括用于固定所述传输线并使所述传输线悬空的线路悬空件。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，还包括第一贮存罐和为油品流动提供动力的油泵，油泵两端分别设有连通贮存罐和实验罐的油管，通过所述油泵，将贮存罐中的油品抽出并注入所述实验罐中，或使实验罐中的油品回流至所述贮存罐中。

9.根据权利要求8所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，还包括第二贮存罐，所述实验罐上设有溢流管接口，第二贮存罐通过溢流管连接所述溢流管接口。

10.根据权利要求8所述的储罐油品液面静电电位测量实验系统，其特征在于，所述油管上设有用于控制油品通过的阀门，和/或流量计，和/或过滤器。