一种油库漏油检测系统的应用

摘要：对原油库区的漏油检测系统进行了研究，根据现场实际情况，提出了使用快速检测传感器来实现快速准确的漏油检测。通过现场的安装和调试，基于快速检测传感器技术的漏油检测系统实用性较强，能实时准确地反馈报警信息，从根本上降低了油库的安全风险，确保了原油库区的安全平稳运行。

关键词：原油库区;快速检测;漏油检测系统

0  引言

某120万方原油库区地处热带，雨季降雨量较大，截油排水设施老旧，一旦原油泄漏，无法及时有效地将泄漏原油切换至安全区域，造成的损失无法估量。目前检测手段仅仅通过集水坑附近可燃气体探测器来实现，且经常出现误报，给现场管理带来很大的麻烦。尤其在雨季降雨量较大时排水量大，空气中水气浓度高导致仪表故障率高，人工巡检危险系数偏高，在一定程度上给油库的安全平稳运行还来了极大的隐患，解决此类问题刻不容缓。

目前部分国内油库的漏油检测系统已完成升级，采用Trace Tek FFS（Fast Fuel Sensor，快速测油传感器）技术，此技术能够较为准确地反馈油品泄漏信号，结合现代化视频监控系统，在原油库区的运行管理工作中能大大提高管理精度，减少误报警次数，具有较强的应用前景[1]。

1 检测技术简介

快速燃油测试传感器用于检测漂浮在水面和集聚在坑槽中的碳氢化合物燃料，测油传感器本身和水不发生任何反应，防水功能较强，但对于漂浮在水面上的油品，哪怕只有薄薄的一层，测试传感器都能马上发现，且测试传感器可安装在浮动装置上，适用于水面经常发生变化的区域，尤其适用于油库集水坑位置的安装[2]。

1.1检测原理

FFS的核心部件为薄碳聚合物构成的电路板，液态烃（原油主要成份）在接触点造成胀聚合物的微观膨胀，接触点附近的电阻急剧增加，与其构成回路的处理器迅速判断并将信号传至控制中心。

聚合物和黑色块状物，二者一旦接触液态烃会膨胀，使电阻发生变化。对于汽油、航空燃料和柴油等轻质或者中质燃料，测试传感器的反应时间通常只有几秒，而对于原油、某些重质燃料等，测试传感器也可以起反应，但随着油料粘度增加和挥发性降低，反应时间也逐步变慢，由于此原油库区原油均来自中东地区且为轻质原油，对于此种检测传感器同样有较强的适用性[3]。

1.2 检测技术与方法

检测传感器由环氧树脂内的组装件、顶部电极、感应区域和底部电极构成，电子处理单元集成于环氧树脂内可起到防水防潮的作用，感应区域内主要物质为薄碳聚合物，顶部和底部电极用来将感应区域的变化信号传递给电子处理单元。由于原油比水轻，漂浮在水面，检测传感器会随着液面的变化而位置发生变化，时刻保证液面在检测区域范围内。同时，在大多数情况下，当检测传感器移离泄漏点并且燃油挥发后，快速检测传感器将被重新复位。在测试某些重油的情况下，需要将检测传感器浸泡入石油脑或异丙醇中，用于除除黏附的重油。检测传感器可以反复使用，直到不能被重新复位。当检测传感器必须被更换时，传感器就会一直处于报警状态，不会出现模棱两可的情况。检测传感器可以使用少量石油脑（打火机油）进行周期性的验证测试，当燃料油挥发后，检测传感器将重新复位。

2系统构成

图中SC1模块为电子处理单元，S1和S2为浪涌保护器。SC1模块有RS485通信功能，通过RS+（15号）和RS-（14号）端子将处理后的信号传到中控系统。TT-SIM1A模块的信号传输距离最长可达1500米，20位的A/D转换精度，可接收检测传感器闭触点信号发送的报警信息。同时可提供控制的低电压和电流，从而给传感器供电，不间断对传感器变抽象的模拟数值进行测量，把模拟测量值转换成数字数据或者继电器逻辑。

系统应用

检测传感器的安装

测油棒可安装至集水坑南侧坑壁上，使用膨胀螺丝打眼固定。检测传感器在低液位时为固定高度，高液位时安装于浮动装置，可随液面移动，在多雨的季节里可保证能检测到液面的液态烃。

信号传输和报警的实现

（1）敷设铠装信号电缆线

将每个测油传感器4芯电缆信号引至库区2#综合设备间是施工过程中的难点，也是工程量最大的环节，综合考虑后，避免破路、挖沟、设备间重新挖开进出线口穿线等环节，利用现有的2#、4#、6#、8#、10#、12#罐至2#综合设备间火焰探测器备用芯（每个罐共6芯备用），只需要将集水坑信号接至每个罐防水堤外火焰探测器接线箱，将备用芯与新加信号线连接就可实现将测油棒信号传至2#综合设备间的目的，检测点和接线箱之间使用5*1mm2的屏蔽线，留1芯备用，线路敷设采用DN25的无缝钢管全程保护，为避免挖掘作业带来的风险，只需将防火堤根部表面石子挖开将钢管埋入。

同时，接线箱目前已无备用进线口，需要在接线箱上打孔并焊接带螺纹的防爆接头，为了避免在罐区动火，只需要将接线箱拆下带至维抢修队进行相关打孔和焊接作业，在此期间只会影响接线箱所涉及1个罐的火焰探测器信号的传输，作业完成后立即回装接线箱并恢复火焰探测器信号。

（2）漏油检测系统安装和调试

利用空闲的槽位将12个安全栅和6个信号处理模块安装在2#综合设备间火气机柜内，同进将罐区火焰探测器经过测试后的相应的备用线路接入安全栅和信号处理模块，经过调试后将RS485信号通过硬线引至附近工艺系统机柜，通过在工艺系统备件机架安装专用的RS485信号接入模块MVI56E-MCM，将传输过来的硬线信号整合到工控系统，一旦发现有漏油信号进入工控系统，连锁关闭排污阀，及时采取补救和应急措施，确保不出现溢油入海，杜绝社会舆论产生不良影响。

结论

综上所述，采用漏油检测系统能够有效的避免漏油后未能及时采取措施而造成的严重后果，有较强的实用性，从根本上能够提升油库运行的安全系统。整个系统能够检测泄漏、确定泄漏源位置并在第一时间报警及时采取纠正措施，规避对土壤及海水资源造成污染和破坏，降低有害物料扩散及爆炸造成的风险，防止因泄漏污染引起的企业名誉受损。

【参考文献】

[1] 张本东， 张岩. 油库漏油检测系统[J].中国油脂，2008（4）：77-79.

[2] 刘彬. 油罐漏油检测系统[D]. 北京工业大学， 2007.

[3] 陈佳， 罗凯文. 油罐漏油检测方法与技术[J]. 中国储运， 2012（10）： 110-112.

作者簡介：张永斌（1985-），男，甘肃人，硕士，主要从事自动化仪表、通信等方面的研究。