油罐车油气回收研究

许皓 李让永

摘 要： 汽油在装卸和运输途中会出现油气泄漏，对环境造成污染的同时带来巨大的经济损失，国家在相关标准中规定了油罐车必须有油气回收系统。本文从油气回收系统的组成、验收标准等方面进行了简要的介绍，然后对油气回收检测存在的问题及应对措施、检测中的不确定度计算分析和数字化检测设备进行了详细的描述，希望对油罐车的油气回收系统以后的设计提供借鉴意义。

关键词： 油罐车;油气回收系统;不确定度;数字化检测

目前，世界各个国家都在为能源想尽办法，以满足工业生产、汽车等消耗。但是汽油在运送至各个加油站的途中和在加油站将油罐车内的汽油送入油库的过程中都会有大量的油气产生，其含有苯、二甲苯等有害物质，在油气回收系统应用于油罐车前，大量的油气排入空气，造成了极大的污染。另外，油气的排放也造成了大量的经济损失，运输4000万吨的汽油，那么就可能排放约2亿立方米油气，损失金额约15亿元。在对大气污染的冲击下，国家出台了相关标准来强制要求油罐车运输的整改，限时完成油罐车的油气回收系统的添加。

1油罐车油气回收系统

该系统可以在装油和卸油的过程中，能够将产生的油气重新输入油罐車，在运输的途中可以防止油气泄漏。其检测主要有四个方面，包括回收系统设备的完好检查、正加压和负加压条件下的油气回收系统密闭性检查及正加压条件下的回收管线气动阀门密闭性检查。设备主要包括氮气罐、压力表、真空泵、软管及压力调节器等。另外，油罐车顶部的呼吸阀要符合相关国家标准，在罐体大于12m3的时候，顶部需要安装2个以上且直径要大于19mm的呼吸阀，并保证负压范围在-2kPa～-3kPa的时候吸气，在正压为6kPa～8kPa范围的时候要排气。

油罐车油气回收系统的验收需要进行回收设备检查;油罐车改造或检测前用蒸汽进行清洗，没有清洗的可以用惰性气体缓慢加压检查;回收系统必须保证正常运作，油罐车底部需要配备与汽油装卸的相应的匹配系统;油罐车油气回收系统密闭性检测压力和回收管线气动阀门压力变动值都应该在一定的范围内，如油仓的容积小于3800L的时候，密闭性检测压力变动值要小于0.65kPa，3800L～5499 L的时候要小于0.5 kPa，5500 L ～9499 L的时候要小于0.38 kPa，大于9500 L的时候要小于0.25 kPa;而管路气动阀门5分钟后的压力变动值不论何种容积油仓都必须小于1.3kPa。

2油气回收检测存在的问题及对策

（1）回收系统设备完好检查

这是油气检测的第一个步骤，主要是对密封式快速接头、油气管路、真空软管是否有漏气进行外观性的检查;对压力仪表、阀门等部件进行检查，看是否都符合要求和正常与否;检查防溢流探测头的高度是否符合要求。在这个过程中容易遇到管路老化破损、溢流报警探头不灵敏或损坏、静电接地接触不良等问题。管路老化破损这是油气运输中经常会出现的额问题，主要是由于油气具有一定的腐蚀性，外加油罐车一直在外作业，各种暴风、雨雪、暴晒等气候都能遇到，回收系统的管路很容易老化;溢流报警和静电接地不良这会导致油罐车在装油与卸油的时候无法正常工作。因此，回收系统的管路需要采用防磨、防腐蚀的管路进行保护，溢流报警和静电接地探头需要进行专业的保护，并定期开展检查、维护。

（2）正加压条件下的油气回收系统密闭性检查

在这个步骤中，主要是通过在油罐车内输入氮气，在正压力达到4.5kPa的时候维持5分钟，检查油罐车罐体的各个部位是否有泄漏的情况发生。常见的罐体泄漏地方主要是进油口及其人口螺栓、回收软管等，可以通过在加压的时候先在1kPa的时候，用肥皂水抹在相应部位，维持30秒看是否有冒泡的现象来判断是否漏气;同时还有在这个步骤中看相关的压力仪表的指针是否正常变化。另外，在罐体泄漏检查的时候要考虑天气的原因，温度的高低对气体变化比较明显，如在阳光较好的高温天，需要在阴凉的地方进行检查。

（3）负加压条件下的油气回收系统和正压下的管线气动阀门密闭性检查

在完成第二步后是开展正压条件下的回收管线气动阀门密闭性检查，主要是将罐体内的气压升高至4.5kPa，然后关闭气动阀门并将回收管内的气体排出。该过程主要会出现压力升高速度太快的问题，解决的方法就是更换气动阀门。负加压条件下的油气回收系统密闭性检查主要需要关注的地方在于用电安全，在检查的时候做好漏电防范，并做好漏电的应急措施准备。

3油气回收系统检测不确定度

油气回收系统检测不确定度的分析主要包括正压和负压条件下的油气回收系统密闭性检查和正压条件下的油气回收管线气动阀门密封性检查三种。如刘勇等人对这三种检查分别进行了不确定度的计算分析，在油气回收系统密闭性检查中，在这2个过程中均进行了重复性、检测装置、装置分辨力引入的不确定度计算，区别在于正加压条件下压力变动值为加压的最大值4.5kPa与5分钟后仪表显示值的差值;负加压条件下的压力变动值为5分钟后仪表显示值与真空度1.5kPa之和。正压和负压条件下的标准不确定度均为4.4×10-3kPa、，相对不确定度分别为2.9%和3.7%，扩展相对不确定度分别为5.8%和7.4%。回收管线气动阀门压力检测不确定度主要是单次测量、检测装置、装置分辨力引入，其压力变动值为正加压5分钟后的管线剩余压力与5分钟前的压力之差，其标准不确定度为5.6×10-3kPa，相对不确定度和扩展相对不确定度分别为2.3%和4.6%。

4油气回收数字化检测设备

传统的油气回收系统检测存在着效率较低等问题，禹威等人对数字化的油气检测设备进行了研究与开发。其设计的数字化检测设备可以实现自动快速的重复性检测，避免检测中的认为误差;实现检测数据的实时在线显示与自动存储，并将检测结果与油罐车自动关联;实现相关敏感元件在压力突变的时候与系统进行快速切断，保证系统的安全性。该检测设备核心部分为微控制器，在输入端有电源模块和时间显示模块，在数据采集终端有压力传感器和数据处理模块，在输出端有数据在线显示屏幕、数据传输模块和存储模块。

5结束语

油罐车回收系统可以在装油和卸油的过程中，能够将产生的油气重新输入油罐车，在运输的途中可以防止油气泄漏，其需要进行回收系统设备的完好检查、正加压和负加压条件下的油气回收系统密闭性检查、正加压条件下的回收管线气动阀门密闭性检查。本文还介绍了检测过程中的不确定度计算分析和油气回收自动化检测设备，其中正压和负压条件下的回收系统密闭性压力不确定度均为4.4×10-3kPa，正压条件下的回收管线气动阀门不确定度为5.6×10-3kPa。

参考文献

[1]禹威， 肖超波， 谭启天. 油罐车油气回收系统数字化检测设备研究[J].特种设备安全技术，  2018（03）： 4-6.

[2]刘勇， 龙飞虎， 孙维， 等. 汽车油罐车油气回收装置密闭性测量结果的不确定度评定[J]. 中国计量， 2017（11）： 108-110.

[3]彭潮章. 浅谈油罐车油气回收[J]. 企业技术开发， 2016， 35（18）： 58-59.

[4]张雪， 彭洋. 浅析汽车油罐车油气回收检测中常见的几个问题[J]. 计量与测试技术， 2014， 41（06）： 44-45.