一种加油站油气回收在线监控系统的制作方法

文档序号:14916281发布日期:2018-07-11 01:03

本实用新型涉及加油站油气回收在线监控(监测)系统。



背景技术:

“密闭性”通常指的是,油气回收系统在一定气体压力状态下的密闭程度。在现有技术的用于加油站的密闭性检测中,常常要求在检测之前3小时内或在检测过程中不应有卸油作业,需要使用氮气,并且在检测开始前需要停止加油站加油作业等,以便进行密闭性监测。在现有技术的检测过程中,用氮气对油气回收系统加压至500Pa,允许系统有压力衰减。5分钟后的剩余压力值与预先规定的最小剩余压力限值进行比较,如果低于限值,则表明系统泄漏程度超出允许范围。

上述的现有检测技术影响了加油站的正常加油作业,另外还使用了氮气,造成检测既不方便也影响加油站工作。另外,现有技术的检测系统中,在检测工作开始之前,需要将油罐中的油气先放空,再充入氮气进行检测,放空油气将一方面造成油气的浪费,另一方面造成环境的污染。

“液阻”通常指的是,凝析液体滞留在油气管线内或因其他原因造成气体通过管线时的阻力。在现有技术的油气回收管线液阻的检测中,常常需要使用氮气进行人工检测,例如检测人员需要使用氮气瓶中的氮气,按照一定的流速在专门预留的一个检测口,往里面打氮气,从而检测对应的液阻是否在正常范围内。这样的检测需要专门的工具(氮气瓶,调节阀门等),而且在检测的时候加油站不能进行加油作业,这样造成检测很不方便。现有技术的液阻检测通常也需要在放空后检测,这样造成油气浪费并且造成环境污染。

“气液比”通常指的是,在加油站加油时回收的油气体积与同步加油体积的比值。在现有加油站加油期间的气液比检测中,常常需要使用位于加油机上的液体流量计来读取测量检测期间所加汽油的体积。然后计算气液比,从而可以了解油气回收系统的回收效果。例如现有技术的气液比检测中使用的气体流量计要求最小量程不大于10升/min,最大量程范围120~1400升/min,以及检测用油桶容积至少80升等等。但是这样的气液比检测并不能进行实时的在线监测。即,现有气液比检测技术存在一定的检测缺陷和隐患。

因此,现有技术中迫切存在对于加油站油气回收在线监控系统进行改进的要求。



技术实现要素:

根据本实用新型的第一个方面,提供一种加油站油气回收在线监控系统,包括:

处理器,和

存储器,用于存储至少一个计算机代码,所述计算机代码被配置为在所述处理器上执行时致使所述处理器:

按照第一设定频率获取在所述加油站停止加油作业的多个时间段中与预定检测时长的开始时间和结束时间分别对应的油气压力;根据第二设定频率获取加油机处于加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻;并且根据第三设定频率获取加油机处于加油作业期间收集的油气体积与加油机加油时的加油体积;

计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率;根据所述相对液阻计算有效绝对液阻;计算所述油气体积与加油体积的气液比;

判定所述下降速率是否超过第一预定阈值,并记录所述下降速率在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数;判定所述有效绝对液阻是否超过第二预定阈值,并记录所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数;判定所述气液比是否超过第三预定阈值,并记录所述气液比在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数;

响应于下述情形之一,生成致使发出预警的信号:记录的所述下降速率在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数超过预警阈值;记录的所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数超过预警阈值;或者记录的所述气液比在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数超过预警阈值。

在本实用新型的一个实施例中,其中所述处理器还被配置成记录预警连续出现次数,并响应于所述预警连续出现次数超过报警阈值,生成致使发出警报的信号。

在本实用新型的另一个实施例中,其中所述第一设定频率范围包括每1-120秒获取一次时间数据和对应的油气压力,所述预定检测时长范围包括2-20分钟;所述第二设定频率包括每10-60000毫秒获取吸入油气流速的A设定频率,并且所述第二设定频率还包括每1-120秒获取一次对应的相对液阻的B设定频率;所述第三设定频率包括每 10-60000毫秒分别获取一次油气体积与加油体积,其中所述预定预警时段范围包括12-120小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的10%-90%,所述报警阈值范围包括24-720小时内均出现预警。

在本实用新型的再一个实施例中,其中所述第一设定频率范围包括每10秒获取一次时间数据和对应的油气压力,所述预定检测时长范围包括5分钟;所述A设定频率包括每300毫秒获取一次吸入油气流速,所述B设定频率包括每10秒获取一次相对液阻;所述第三设定频率包括每20毫秒分别获取一次油气体积与加油体积,其中所述预定预警时段范围包括24小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的 25%,所述报警阈值范围包括120小时内均出现预警。

在本实用新型的又一个实施例中,其中计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率包括:计算时间横轴和油气压力纵轴中从与各个开始时间对应的油气压力到与各个结束时间对应的油气压力所形成直线的斜率;根据第二设定频率获取加油机处于加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻包括:根据第二设定频率获取在距离所述油罐最远位置的加油机处于加油作业、而距离所述油罐次远位置的其他加油机处于停止加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻;计算所述油气体积与加油体积的气液比包括:计数加油机加油时与预先设定的单位加油量对应的脉冲当量的个数,将所述脉冲当量的个数与所述单位加油量相乘,从而得到所述加油体积;然后将所述油气体积与所述加油体积相除从而得到气液比。

在本实用新型的一个实施例中,其中所述第一预定阈值、第二预定阈值、第三预定阈值是根据中华人民共和国国家标准GB20952-2007 关于加油站大气污染物排放标准或者根据北京市地方标准 DB11/208-2010关于加油站油气排放控制和限值标准而设定的。

根据本实用新型的第二个方面,提供一种加油站油气回收在线监控系统,包括:

获取单元,用于按照第一设定频率获取在所述加油站停止加油作业的多个时间段中与预定检测时长的开始时间和结束时间分别对应的油气压力;根据第二设定频率获取加油机处于加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻;根据第三设定频率获取加油机处于加油作业期间收集的油气体积与加油机加油时的加油体积;

计算单元,用于计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率;根据所述相对液阻计算有效绝对液阻;计算所述油气体积与加油体积的气液比;

判定单元,用于判定所述下降速率是否超过第一预定阈值,并记录所述下降速率在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数;用于判定所述有效绝对液阻是否超过第二预定阈值,并记录所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数;用于判定所述气液比是否超过第三预定阈值,并记录所述气液比在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数;

警示单元,用于响应于下述情形之一,生成致使发出预警的信号:记录的所述下降速率在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数超过预警阈值;记录的所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数超过预警阈值;或者记录的所述气液比在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数超过预警阈值。

在本实用新型的一个实施例中,其中所述判定单元还记录预警连续出现次数,并且当所述预警连续出现次数超过报警阈值时,指示所述警示单元发出警报的信号。

在本实用新型的另一个实施例中,其中获取单元还根据第二设定频率获取在距离所述油罐最远位置的加油机处于加油作业、而距离所述油罐次远位置的其他加油机处于停止加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻。

在本实用新型的再一个实施例中,其中所述第一设定频率范围包括每1-120秒获取一次时间数据和对应的油气压力,所述预定检测时长范围包括2-20分钟,所述预定预警时段范围包括12-120小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的10%-90%,所述报警阈值范围包括24-720小时内均出现预警;所述第二设定频率包括每10-60000毫秒获取吸入油气流速的A设定频率,并且所述第二设定频率还包括每 1-120秒获取一次对应的相对液阻的B设定频率,所述预定预警时段范围包括12-120小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的 10%-90%,所述报警阈值范围包括24-720小时内均出现预警;所述第三设定频率包括每10-60000毫秒分别获取一次油气体积与加油体积,所述预定预警时段范围包括12-120小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的10%-90%,所述报警阈值范围包括24-720小时内均出现预警。

在本实用新型的又一个实施例中,其中所述第一设定频率范围包括每10秒获取一次时间数据和对应的油气压力,所述预定检测时长范围包括5分钟,所述预定预警时段范围包括24小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的25%,所述报警阈值范围包括120小时内均出现预警;其中所述A设定频率包括每300毫秒获取一次吸入油气流速,所述B设定频率包括每10秒获取一次相对液阻,所述预定预警时段范围包括24小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的 25%,所述报警阈值范围包括120小时内均出现预警;其中所述第三设定频率包括每20毫秒分别获取一次油气体积与加油体积,所述预定预警时段范围包括24小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的25%,所述报警阈值范围包括120小时内均出现预警。

在本实用新型的一个实施例中,其中计算单元计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率包括:计算时间横轴和油气压力纵轴中从与各个开始时间对应的油气压力到与各个结束时间对应的油气压力所形成直线的斜率;其中计算单元还计数加油机加油时与预先设定的单位加油量对应的脉冲当量的个数,将所述脉冲当量的个数与所述单位加油量相乘,从而得到所述加油体积;然后将所述油气体积与所述加油体积相除从而得到气液比。

在本实用新型的另一个实施例中,其中所述第一预定阈值是根据中华人民共和国国家标准GB20952-2007关于加油站大气污染物排放标准或者根据北京市地方标准DB11/208-2010关于加油站油气排放控制和限值标准而设定的。

借助于本实用新型的加油站油气回收在线监控系统,可以在不需要停止加油站加油作业的情况下,不需要使用氮气,就可以连续多次按照第一设定频率获取相应时间处的油气压力,通过计算相应的油气压力下降速率,与第一预定阈值进行比较,在满足一定的条件下发出预警或者警报。根据本实用新型各个方面的用于检测加油站密闭系统的密闭性的装置、用于检测加油站密闭系统的密闭性的方法、用于检测加油站密闭系统的密闭性的设备及加油站油气回收在线监控系统,使用方便,避免了现有技术中对于加油站加油作业的影响,另外现有技术中存在的在上次检测之后下次检测之前的较长时间内(通常数周甚至数年)不能得到监控的缺陷得到了克服,实现了对于加油站油气回收系统的在线实时检测,实现了自动化的目的,具有非常高的实用价值和商业价值。另一方面,借助于本实用新型的加油站油气回收在线监控系统,可以在省略使用氮气瓶、氮气等,并且不影响加油机正常加油作业的情况下进行实时在线检测,这样为操作人员和管理人员提供了极大的便利。第三方面,借助于本实用新型的加油站油气回收在线监控系统,可以对于加油站加油过程中的气液比进行实时在线监控,使得油气回收效率达到环保要求的效果,对于维护环境安全、人员安全和财产安全提供更加可靠的保障。

附图说明

图1示意性示出了根据本实用新型第一个方面的加油站油气回收在线监控系统;

图2示意性示出了根据本实用新型第二个方面的加油站油气回收在线监控系统。

图3示意性示出了实用新型人将中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》中关于加油站大气污染物排放标准中的表1所给数据拟合成的直线。

具体实施方式

下面结合附图,对于本实用新型的各个实施例进行详细地描述。

下面首先描述一下针对密闭性的检测。

图1示意性示出了根据本实用新型第一个方面的加油站油气回收在线监控系统10,可以包括:油罐18;加油机1;加油机2;加油机3;用于将油罐18与加油机1、加油机2、加油机3分别连接的第一油气回收管线4、第二油气回收管线5、第三油气回收管线6,其中油罐18、加油机1、加油机2、加油机3、第一油气回收管线4、第二油气回收管线5、第三油气回收管线6构成密闭系统。油罐18中可以存储汽油、柴油或者其他燃油。这些燃油中由于添加了许多具有挥发性的添加剂以便增强燃油的燃烧特性或者达到相应的环保标准,因此在油罐18、加油机1、加油机2、加油机3、第一油气回收管线4、第二油气回收管线5、第三油气回收管线6构成的密闭系统中存在有一定的油气压力。这些油气16包括了挥发的燃油气体、添加剂等,这些油气16与油罐 18中的燃油构成了饱和系统。为了确保密闭系统的密闭性能,需要在线实时检测密闭系统内的油气压力,特别是储罐内部的油气压力,否则大量的油气泄露,一方面造成环境污染,另一方面造成许多安全隐患。

在本实用新型的各个实施例中提到的术语“检测加油站密闭系统的密闭性”通常指的是监测加油站的油气泄漏。

为此,根据本实用新型一个实施例的加油站油气回收在线监控系统10还可以包括与油罐18耦合的传感器15,例如本领域常用的气压传感器或者差压传感器,用于连续检测油罐18内部的油气压力。根据本实用新型一个实施例的加油站油气回收在线监控系统10还可以包括存储器13,用于存储由传感器15检测的油气压力以及对应的时间。这些油气压力以及对应的时间可以是以计算机代码的形式存储在存储器 13上。本领域技术人员应当理解的是现有的许多传感器同样具有存储数据的功能,在大量数据需要存储的情况下,这些数据将被转移存储在存储器13中。

在一个实施例中,加油站油气回收在线监控系统10还可以包括处理器14,上述的计算机代码可以被配置为在处理器14上执行时致使处理器14按照第一设定频率获取在加油站停止加油作业的多个时间段中与预定检测时长的开始时间和结束时间分别对应的油气压力;计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率;判定下降速率是否超过第一预定阈值,并记录下降速率在预定预警时段中超过第一预定阈值的次数;响应于记录的下降速率在预定预警时段中超过第一预定阈值的次数超过预警阈值,生成致使发出预警的信号。

关于上面提到的“处理器14按照第一设定频率获取在加油站停止加油作业的多个时间段中与预定检测时长的开始时间和结束时间分别对应的油气压力”,需要说明的是,例如在1天或者24小时的时间段内,存在有多个所有加油机中的油枪(未示出)都没有加油的工作间隙,在这些工作间隙中,处理器14可以根据第一设定频率,例如每1-120 秒获取一次,或者是每10秒获取一次,来获取存储器13中存储的、在加油站停止加油作业的这些多个工作间隙中预定检测时长内,例如 2-20分钟或者优选的5分钟内,与开始时间和结束时间分别对应的油气压力。例如第n个工作间隙时间段持续了6分钟,在这6分钟内所有的加油机处于空闲,处理器14可以根据每10秒获取一次的第一设定频率来获取存储器13中存储的该工作间隙中5分钟预定检测时长内第1分钟开始对应的油气压力和与第5分钟结束对应的油气压力。例如第n+1个工作间隙时间段持续了8分钟,在这8分钟内所有的加油机处于空闲,处理器14可以根据每10秒获取一次的第一设定频率来获取存储器13中存储的该工作间隙中5分钟预定检测时长内第1分钟开始对应的油气压力和与第5分钟结束对应的油气压力。例如第n+2 个工作间隙时间段持续了10分钟,在这10分钟内所有的加油机处于空闲,处理器14可以根据每10秒获取一次的第一设定频率来获取存储器13中存储的该工作间隙中5分钟预定检测时长内第1分钟开始、对应的油气压力和与第5分钟结束对应的油气压力。上面提到的工作间隙的时长是对加油站实际工作情况的记录,有可能工作间隙的时长是1分钟、5分钟、8分钟等等。上述的第一设定频率和预定检测时长都是可以根据实际情况或者根据检测标准的严格程度可调的。

由于第一设定频率是每1-120秒就可以获取一次,并且这些工作间隙中的预定检测时长可以从2-20分钟进行选择,这样快的第一设定频率和如此短的预定检测时长,保证了在几乎每个工作间隙都会获取到相应的时间数据和油气压力数据,保证了实时连续检测的目的。

备选的,其中密闭系统还可以包括与油罐18连通的放空管19和处理装置21,如在图1中所示的。放空管19的一端与油罐18连通,放空管19的另一端可以安装有压力/真空阀20,压力/真空阀20可以调节油罐18的内外压差并且使油罐18内外气体相通的阀门。例如油罐 18内的油气压力在-2000Pa到1500Pa之间时,此时的压力/真空阀20 处于关闭状态。在油罐18内的油气压力小于-2000Pa时,此时压力/真空阀20单向导通,此时说明油罐18的油气压力过低,为了安全性的考虑,外界空气将经由压力/真空阀20吸入油罐18内。在油罐18内的油气压力大于1500Pa时,此时压力/真空阀20反方向导通,此时说明油罐18的油气压力过高,同样为了安全性的考虑,油罐18内的部分油气将经由压力/真空阀20排出油罐18。另外,上面提到的处理装置 21也可以称为是油气排放处理装置,该油气排放处理装置针对油罐18 经由放空管19排放的油气,通过采用吸附、吸收、冷凝、膜分离等方法对这部分排放的油气进行回收处理的装置。在本实用新型的各个实施例中的使用的放空管19、压力/真空阀20和处理装置21都是本领域技术员熟知的装置,在此不再详述。

上面提到的“计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率”,需要说明的是,处理器14可以计算从例如开始时间到结束时间对应油气压力的下降速率,将每次计算得到的下降速率与第一预定阈值进行比较。例如,处理器14可以计算从例如第1分钟开始的开始时间到第5分钟结束的结束时间对应油气压力的下降速率,将计算得到的下降速率与第一预定阈值进行比较。在本实用新型的各个实施例中提到的第一预定阈值可以是根据中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》中关于加油站大气污染物排放标准设定的,或者是根据北京市地方标准《DB11/208-2010》中关于加油站油气排放控制和限值标准设定的,也可以是根据其他当地标准设定,例如天津、上海等等,这一点对于本领域技术人员来讲是不难理解的。在本实用新型的各个实施例中,处理器14还继续判定下降速率是否超过第一预定阈值,并记录下降速率在预定预警时段中超过第一预定阈值的次数。如果判定下降速率大于第一预定阈值,则继续判定下降速率大于第一预定阈值的次数是否超过预警阈值,例如预警阈值范围包括在预定预警时段中超过第一预定阈值的次数占预定预警时段中总超过次数的 10%-90%。处理器14还配置成响应于记录的下降速率在预定预警时段中超过第一预定阈值的次数超过预警阈值,生成致使发出预警的信号。

备选的,计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率包括:计算时间横轴和油气压力纵轴中从与各个开始时间对应的油气压力到与各个结束时间对应的油气压力所形成直线的斜率。

概括一下,上面提到的第一设定频率范围可以包括每1-120秒获取一次时间数据和对应的油气压力,预定检测时长范围可以包括2-20分钟,预定预警时段范围可以包括12-120小时以内,预警阈值范围可以包括在预定预警时段中超过第一预定阈值的次数占预定预警时段中总超过次数的10%-90%,报警阈值范围可以包括24-720小时内均出现预警。

备选的,第一设定频率范围可以包括每10秒获取一次时间数据和对应的油气压力,预定检测时长范围可以包括5分钟,预定预警时段范围可以包括24小时以内,预警阈值范围可以包括在预定预警时段中超过第一预定阈值的次数占预定预警时段中总超过次数的25%,报警阈值范围可以包括120小时内均出现预警。

关于第一预定阈值,需要说明的是,例如在中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》中关于加油站大气污染物排放标准中的表2给出了加油站油气回收系统密闭性检测最小剩余压力限值,例如在储罐油气空间为37850L的情况下,加油枪为1-6个时,5分钟后的最小剩余压力限值为473Pa,根据中华人民共和国国家标准的油气压力的下降速率为(500-473)/5=5.4。在本实用新型的各个实施例中,对于参数油气空间,可以采用平均罐空体积空间来代替,这个平均罐空体积空间可以设定为一个恒定值,以便后面的计算。例如,可以设定平均罐空体积空间为37850L。根据上面的描述,可以设定在加油枪为1-6个时,第一预定阈值设定为(500-473)/5=5.4。在加油枪为7-12个时,第一预定阈值设定为(500-473)/5=5.4。在加油枪为13-18个时,第一预定阈值设定为(500-471)/5=5.8。在加油枪为19-24个时,第一预定阈值设定为(500-468)/5=6.4。在加油枪大于24个时,第一预定阈值设定为(500-468)/5=6.4。上述给出的第一预定阈值是参照中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》设定的,对于不同的国家标准或者地区标准,这个第一预定阈值也是不同的,这一点对于本领域技术人员来讲是不难理解的。

对于判定下降速率是否超过第一预定阈值,需要说明的是,例如在设定平均罐空体积空间为37850L,加油枪为1-6个时,第一预定阈值设定为(500-473)/5=5.4,这一点在上面已经提到,如果处理器14 判定从与开始时间对应的油气压力到与结束时间对应的油气压力所形成直线的斜率大于5.4,则认为下降速率已经大于第一预定阈值,那么处理器14还要继续判定截止目前为止下降速率大于第一预定阈值的次数是否超过预定预警时段(例如24小时)中超过第一预定阈值总次数的预警阈值。例如当下降速率大于第一预定阈值的次数超过例如24小时中总超过次数的预警阈值时,处理器14可以指示警报装置7发出预警信号。这个预警阈值范围可以是20%-30%。例如,处理器14判定从一天的0:00分钟开始到24:00最后一分钟结束时,下降速率大于第一预定阈值的次数占一天(24小时)中总判定次数的40%,则处理器14 指示警报装置7发出预警信号。如果处理器14判定从一天的0:00分钟开始到24:00最后一分钟结束时,下降速率大于第一预定阈值的次数占一天(24小时)中总判定次数的15%,则不发出预警信号。

处理器14还被配置成记录预警连续出现次数,并响应于预警连续出现次数超过报警阈值,生成致使发出警报的信号。例如,当连续5 天(例如120小时)都已经出现预警,则认为超过报警阈值,处理器 14生成致使发出警报的信号。

上面已经给出了示意性的描述,在本实用新型所给出的每个范围中,例如第一设定频率范围、预定检测时长范围、预定预警时段范围、预警阈值范围、报警阈值范围等,本领域技术人员可以根据这些范围结合具体实际进行相应的选择。

下面描述一下针对液阻的检测。

图1示意性示出了根据本实用新型第一个方面的加油站油气回收在线监控系统10,可以包括:油罐18,油罐18中可以存储例如汽油、柴油等的燃油;距离油罐18位置最近的第一加油机1;距离油罐18位置次近的第二加油机2;距离油罐18位置最远的第三加油机3;用于将油罐18与第一加油机1连接的第一油气回收管线4;用于将油罐18 与第二加油机2连接的第二油气回收管线5;用于将油罐18与第三加油机1连接的第三油气回收管线6;其中油罐18、第一加油机1、第二加油机2、第三加油机3、和第一油气回收管线4、第二油气回收管线 5、第三油气回收管线6构成密闭系统。本领域技术人员可以知晓的是,这里所说的第一油气回收管线4、第二油气回收管线5、第三油气回收管线6实际上与加油操作中向与加油机连接的加油枪输送燃油的输油管线并行排列或者非并行排列,这些是本领域的公知技术,在此不再赘述。

正如上面提到的,油罐18中可以存储例如汽油、柴油等的燃油。这些燃油中由于添加了许多具有挥发性的添加剂以便增强燃油的燃烧特性或者达到相应的环保标准,因此在油罐18、第一加油机1、第二加油机2、第三加油机3、和对应的第一油气回收管线4、第二油气回收管线5、第三油气回收管线6构成的密闭系统中存在有一定的油气压力。这些油气16包括了挥发的燃油气体、添加剂等,这些油气16与油罐18中的燃油构成了饱和系统。这一点本领域技术人员是不难理解的。

图1所示的第一加油机1、第二加油机2、第三加油机3仅仅是示意性的,并不意味着加油站只有三台加油机,实际上在加油站可以有若干台加油机,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9台加油机等等,每个加油机上也可以配置有若干把加油枪,例如1、2、3、4把加油枪等等。

另外,在图1所示的根据本实用新型一个实施例的加油站油气回收在线监控系统10还可以包括位于第一加油机1中的油气流量传感器 12e、12f,用于检测第一加油机1在处于加油作业期间的吸入油气流速。加油站油气回收在线监控系统10还可以包括位于第一加油机1下面的第一液阻传感器9,用于检测第一油气回收管线4中的液阻压力,即第一加油机1至油罐18的管道压力。类似的,加油站油气回收在线监控系统10还可以包括位于第二加油机2中的油气流量传感器12c、12d,用于检测第二加油机2在处于加油作业期间的吸入油气流速。加油站油气回收在线监控系统10还可以包括位于第二加油机2下面的第二液阻传感器8,用于检测第二油气回收管线5中的液阻压力。类似的,加油站油气回收在线监控系统10还可以包括位于第三加油机3中的油气流量传感器12a、12b,用于检测第三加油机3在处于加油作业期间的吸入油气流速。加油站油气回收在线监控系统10还可以包括位于第三加油机3下面的第三液阻传感器7,用于检测第三油气回收管线6中的液阻压力。在图1所示的实例中,油气流量传感器12a、12b、12c、 12d以及第二液阻传感器8、第三液阻传感器7都是与存储器13直接或者间接连接的,例如通过有线或者无线的方式连接,虽然在图1中没有示出油气流量传感器12e、12f以及第一液阻传感器9与存储器13 之间的连接线,但那仅仅是为了附图简洁的需要,实际上在使用油气流量传感器12e、12f以及第一液阻传感器9的情况下,油气流量传感器12e、12f以及第一液阻传感器9也是与存储器13之间直接或者间接连接的,例如通过有线或者无线的方式连接。

还需要指出的是,在本实用新型的一个实施例中,位于第二加油机2中的油气流量传感器12c、12d和位于第二加油机2下面的第二液阻传感器8;和位于第一加油机1中的油气流量传感器12e、12f和位于第一加油机1下面的第一液阻传感器9并不是必须的,甚至可以省略,例如可以仅仅在距离油罐18最远位置的第三加油机3中布置油气流量传感器12a、12b,以及在第三加油机3下面布置第三液阻传感器 7,油气流量传感器12a、12b用于检测第三加油机3在处于加油作业期间的吸入油气流速、对应的时间,第三液阻传感器7用于检测相对液阻。这样在使用油气流量传感器12a、12b检测了实时的吸入油气流速、对应的时间和第三液阻传感器7检测了相对液阻之后,将这些数据传输给存储器13,这一点还将在后面详述。

正如上面已经提到的,根据本实用新型一个实施例的加油站油气回收在线监控系统10还可以包括存储器13,用于存储由油气流量传感器12a、12b检测的油气流量(或者更准确地说是油气流速,下面给出的油气流量的实验数据的单位基本上都是油气流速的单位例如L/min) 以及对应的时间,并且存储由第三液阻传感器7检测的相对液阻。在使用油气流量传感器12c、12d和位于第二加油机2下面的第二液阻传感器8的情况下,存储器13也可以存储由油气流量传感器12c、12d 检测的油气流速以及对应的时间,并且存储由第二液阻传感器8检测的相对液阻。类似的,在使用油气流量传感器12e、12f和位于第一加油机1下面的第一液阻传感器9的情况下,存储器13也可以存储由油气流量传感器12e、12f检测的油气流速以及对应的时间,并且存储由第一液阻传感器9检测的相对液阻。需要指出的是,实际上出于判定是否存在有效绝对液阻超过第二预定阈值情况的需要,仅仅使用油气流量传感器12a、12b和第三液阻传感器7分别检测相应的数据就可以了,此时可以不需要使用油气流量传感器12c、12d和位于第二加油机 2下面的第二液阻传感器8;也可以不需要使用油气流量传感器12e、 12f和位于第一加油机1下面的第一液阻传感器9。之所以,有时候需要使用油气流量传感器12c、12d和位于第二加油机2下面的第二液阻传感器8;以及油气流量传感器12e、12f和位于第一加油机1下面的第一液阻传感器9,仅仅是在判定所述有效绝对液阻已经超过第二预定阈值,并且该有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数,从而发出预警信号的情况下,再进一步判定是在哪里出现了有效绝对液阻超过第二预定阈值。但是作为加油站油气回收在线监控系统10来讲,仅仅使用油气流量传感器12a、12b和第三液阻传感器7 分别检测相应的数据就已经实现了本实用新型的目的,至于使用油气流量传感器12c、12d和位于第二加油机2下面的第二液阻传感器8;以及油气流量传感器12e、12f和位于第一加油机1下面的第一液阻传感器9,仅仅是在实现本实用新型目的之后需要考虑的事情了。因此,下面将主要结合使用油气流量传感器12a和/或12b和第三液阻传感器 7分别检测相应数据的情形进行详细解释,对于使用油气流量传感器 12c、12d和位于第二加油机2下面的第二液阻传感器8;以及使用油气流量传感器12e、12f和位于第一加油机1下面的第一液阻传感器9 的情形,它们的逻辑原理与使用油气流量传感器12a、12b和第三液阻传感器7的情形是类似的,另外前者也不是本实用新型的实用新型点,下面将不再赘述。

还需要指出的是,虽然在图1中示出了安装在第三加油机3中的两个油气流量传感器12a、12b,但是在本实用新型的一个实施例中,在第三加油机3中的一个加油枪在加油工作的情况下,仅仅使用一个油气流量传感器12a或12b就可以了,不需要使用两个流量传感器12a、 12b,在这里图1示意两个流量传感器12a、12b目的仅仅在于考虑在第三加油机3的左右两侧均安装有油气流量传感器。这里需要明确的是,在检测液阻的情况下,只有在任意一把加油枪处于加油工作而其他加油枪均没有进行加油作业的情况下检测的数据才是有效的,因此此时仅仅需要一个油气流量传感器就足够了。下面将重点结合使用其中的油气流量传感器12a进行描述,使用油气流量传感器12b的情形与使用油气流量传感器12a的情形是类似的,为了简洁起见,不再赘述。

需要指出的是,这些由油气流量传感器12a检测的油气流速以及对应的时间,和由第三液阻传感器7检测的相对液阻以及对应的时间可以是以计算机代码的形式存储在存储器13上。本领域技术人员应当理解的是现有的许多油气流量传感器同样具有存储数据的功能,在大量数据需要存储的情况下,这些数据将被转移存储在存储器13中。

在一个实施例中,加油站油气回收在线监控系统10还可以包括处理器14,上述的计算机代码可以被配置为在处理器14上执行时致使处理器14能够根据第二设定频率获取加油机处于加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻;根据该相对液阻计算有效绝对液阻;判定该有效绝对液阻是否超过第二预定阈值,并记录该有效绝对液阻在预定预警时段中超过该第二预定阈值的次数;响应于记录的该有效绝对液阻在预定预警时段中超过该第二预定阈值的次数超过预警阈值,生成致使发出预警的信号。

关于上面提到的处理器14“根据第二设定频率获取加油机处于加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻”,需要说明的是,例如在1天或者24小时的时间段内,存在有多个距离该油罐18最远位置的第三加油机3处于加油作业、而距离该油罐18次远位置的其他加油机例如第一加油机1、第二加油机2处于停止加油作业的工作间隙,在这些工作间隙中,处理器6可以根据第二设定频率获取在距离该油罐最远位置的加油机处于加油作业、而距离该油罐次远位置的其他加油机例如第一加油机1、第二加油机2处于停止加油作业期间的吸入油气流速、对应的时间和对应的相对液阻。采用的做法是,由于实际加油时第三加油机3、第一加油机1、第二加油机2的加油作业是随机进行的,有可能出现第三加油机3进行加油作业,而第一加油机1、第二加油机2之一或者第一加油机1、第二加油机2两者也进行加油作业的情形,在这种情况下获取的吸入油气流速和对应的相对液阻数值不予考虑(无效的数值),仅仅在距离该油罐18最远位置的第三加油机3处于加油作业、而距离该油罐18次远位置的其他加油机例如第一加油机 1、第二加油机2处于停止加油作业的工作间隙获取的吸入油气流速、对应的时间和对应的相对液阻数值才是需要的数值。至于获取的频率,例如根据A设定频率每10-60000毫秒获取一次吸入油气流速,或者是每20毫秒获取一次吸入油气流速。这里获取吸入油气流速的方式可以是采用轮询或者主动上传的方式。例如,处理器6可以每10-1000毫秒轮询一下,将第三加油机3位置的由油气流量传感器12a检测的吸入油气流速数值和对应的时间存储在存储器13中。备选的,第三加油机 3位置的油气流量传感器12a也可以每10-1000毫秒将其检测的吸入油气流速数值和对应的时间主动上传并且存储在存储器13中。

第二设定频率可以包括每10-60000毫秒获取吸入油气流速的A设定频率和每1-120秒获取一次对应的相对液阻的B设定频率,这样就实现了在不影响加油机工作的情况下,从距离油罐18最远位置的第三加油机3处于加油作业、而距离该油罐18次远位置的第二加油机2、距离该油罐18最近位置的第一加油机1处于停止加油作业期间的吸入油气流速、对应的时间、和对应的相对液阻。上述如此快的A设定频率和B设定频率保证了实时连续检测和监控的目的。

上面提到的“根据相对液阻计算有效绝对液阻”,需要说明的是,处理器14可以从相对液阻的数值中计算有效绝对液阻的数值。这是因为在例如第三液阻传感器7测量液阻数值时,在第三油气回收管线6 与油罐18之间存在一定量的油气,这样必然在第三油气回收管线6与油罐18之间存在一定量的气压,所以此时第三液阻传感器7测量的液阻数值实际上包括了第三油气回收管线6与油罐18之间原来存在的油气气压,并没有真实反映在第三液阻传感器7位置处的液阻,所以这时测量的液阻可以称为相对液阻。为了更好地反映第三液阻传感器7 位置处的真实液阻,即,有效绝对液阻,在计算的时候需要将第三液阻传感器7实际测量的相对液阻减去此时第三油气回收管线6与油罐 18之间原来存在的油气气压,才能得到真实反映第三液阻传感器7位置处的液阻情况的有效绝对液阻数值。至于特定时间点的第三油气回收管线6与油罐18之间原来存在的油气气压如何测量,可以借助于与油罐18耦合的传感器15,例如本领域常用的气压传感器或者差压传感器,用于连续检测油罐18内部的油气压力而得到。存储器13还可以存储由传感器15检测的油气压力以及对应的时间。这些油气压力以及对应的时间可以是以计算机代码的形式存储在存储器13上。虽然在图 1中没有示出传感器15与存储器13之间的连接线,但那仅仅是为了附图简洁的需要,实际上传感器15与存储器13之间是直接或者间接连接的,例如通过有线或者无线的方式连接。本领域技术人员应当理解的是现有的许多传感器同样具有存储数据的功能,在大量数据需要存储的情况下,这些数据将被转移存储在存储器13中。

关于“根据相对液阻计算有效绝对液阻”,备选的,在本实用新型的一个实施例中,例如可以仅仅在距离油罐18最远端的第三加油机3 的第三油气回收管线6上安装例如HZD YZ-Sensor液阻传感器(例如在第三液阻传感器7的位置),HZD YZ-Sensor液阻传感器实时监测第三油气回收管线6的液阻状况。当距离油罐18最远端的第三加油机3 (在第三油气回收管线6上安装了HZD YZ-Sensor液阻传感器)进行加油作业,而距离油罐18次远位置的其它加油机例如第一加油机1、第二加油机2均没有加油作业时,触发HZD YZ-Sensor液阻传感器的以每间隔固定时间段(即,上面提到的第二设定频率)测出第三油气回收管线6中的相对液阻,并将相对液阻上传到例如HZD UC-4环境监测数据转换单元(未示出,这个环境监测数据转换单元相当于包含了图1中所示的存储器13和处理器14),环境监测数据转换单元对这些相对液阻数值进行筛选,剔除不合理的数值,例如那些检测得到的负数相对液阻数值,需要予以剔除;另外对于特别高的相对液阻数值,比如在有效时间段内其他数值都是在500到1000Pa之间,有一个相对液阻数值2000Pa甚至更高,那这个明显高的数值也不合理的数值,也将予以剔除掉,最终筛选出合理的相对液阻。因为在实际第三加油机3 加油的过程中,第三油气回收管线6中的压力是不断变化的,这里的合理的相对液阻是在删除极端值后得到的校正后相对液阻。有效绝对液阻是通过将校正后相对液阻减去此时的第三油气回收管线6中的压力值得到的,正如上面已经提到的,第三油气回收管线6中的压力值是借助于与油罐18连接的传感器15检测的。由于传感器15检测的第三油气回收管线6中的压力值、对应的时间传输到存储器13中,同时第三液阻传感器7检测的相对液阻以及对应的时间、和油气流量传感器12a检测的油气流速和对应的时间都传输到存储器13中,这样处理器14可以依照时间的顺序,将油气流量传感器12a检测的油气流速、第三液阻传感器7检测的相对液阻、传感器15检测的第三油气回收管线6中的压力值归类,生成数值表。例如,在t1时间得到的油气流量传感器12a检测的油气流速数值为10L/min,第三液阻传感器7检测的相对液阻是600Pa、传感器15检测的第三油气回收管线6中的压力值是580Pa,则处理器14将t1时间得到的上述数值归为同一栏。同理,在t2时间得到的油气流量传感器12a检测的油气流速数值为18L/min,第三液阻传感器7检测的相对液阻是700Pa、传感器15检测的第三油气回收管线6中的压力值是670Pa,则处理器14将t2时间得到的上述数值归为同一栏。同理,在t3时间得到的油气流量传感器12a检测的油气流速数值为28L/min,第三液阻传感器7检测的相对液阻是800Pa、传感器15检测的第三油气回收管线6中的压力值是650Pa,则处理器 14将t3时间得到的上述数值归为同一栏……。

根据上面归类的数据,处理器14将会得到t1时间的油气流速数值 10L/min和对应的有效绝对液阻20Pa(第三液阻传感器7检测的相对液阻600Pa-传感器15检测的第三油气回收管线6中的压力值580Pa)。类似的,处理器14将会得到t2时间的油气流速数值18L/min和对应的有效绝对液阻30Pa(第三液阻传感器7检测的相对液阻700Pa-传感器 15检测的第三油气回收管线6中的压力值670Pa)。类似的,处理器14 将会得到t3时间的油气流速数值28L/min和对应的有效绝对液阻50Pa (第三液阻传感器7检测的相对液阻800Pa-传感器15检测的第三油回收管线6中的压力值650Pa)…。

处理器14可以判定该有效绝对液阻是否超过第二预定阈值,并记录该有效绝对液阻在预定预警时段中超过该第二预定阈值的次数。在本实用新型的各个实施例中提到的第二预定阈值可以是根据中华人民共和国国家标准GB20952-2007关于加油站大气污染物排放标准中的表1或者根据北京市地方标准DB11/208-2010关于加油站油气排放控制和限值标准中的表2而设定的。也可以是根据其他当地标准设定,例如天津、上海等等,这一点对于本领域技术人员来讲是不难理解的。如果记录的所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数超过预警阈值,则生成致使发出预警的信号。例如预警阈值范围包括在预定预警时段中超过第二预定阈值的次数占预定预警时段中总超过次数的10%-90%。处理器14还配置成响应于记录的所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数超过预警阈值,生成致使发出预警的信号。

上面提到的该设定频率可以包括每10-60000毫秒获取吸入油气流速的A设定频率,并且该设定频率还包括每1-120秒获取一次对应的相对液阻的B设定频率,该预定预警时段范围包括12-120小时以内,该预警阈值范围包括在预定预警时段中超过该第二预定阈值的次数占该预定预警时段中总超过次数的10%-90%,该报警阈值范围包括 24-720小时内均出现预警。

备选的,其中该A设定频率包括每300毫秒获取一次吸入油气流速,该B设定频率包括每10秒获取一次相对液阻,该预定预警时段范围包括24小时以内,该第二预警阈值范围包括在预定预警时段中超过该第二预定阈值的次数占该预定预警时段中总超过次数的25%,该报警阈值范围包括120小时内均出现预警。

关于第二预定阈值,需要说明的是,例如在中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》中关于加油站大气污染物排放标准中的表1给出了加油站油气回收管线液阻最大压力限值,例如在通入氮气流量为 18.0L/min时,对应的最大压力(液阻)为40Pa;在通入氮气流量为 28.0L/min时,对应的最大压力为90Pa;在通入氮气流量为38.0L/min 时,对应的最大压力为155Pa。本实用新型的实用新型人设计了一种借鉴上述标准中规定的数值,事先设定预定阈值。在本实用新型的各个实施例中都没有使用氮气,在中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》中规定的通入氮气流量可以使用本实用新型的吸入油气流速来替换,这是因为在本实用新型的各个实施例中使用的吸入油气流速与现有技术中使用的通入氮气流量经过相同的管线,起到的作用都是在一边通入气体,一边检测液阻,只不过在现有技术中是一边通入氮气,一边同时检测液阻是否超标,而在本实用新型的各个实施例中是在一边吸入油气,一边同时检测液阻是否超标,这样可以实现实时在线监控的目的。此外还需要指出的是,实用新型人注意到中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》规定的通入氮气流量与对应的最大压力基本成线性规律,基于这样的发现,实用新型人将中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》中关于加油站大气污染物排放标准中的表1给出数据拟合成一条直线,如在图3中所示。例如横坐标为本实用新型的实施例中使用的吸入油气流速,纵坐标为最大压力(最大的有效绝对液阻),根据这样的直线,就可以得到在任何特定时间t处与特定吸入油气流速对应的第二预定阈值,从而判定在任何特定时间t处的有效绝对液阻是否超过第二预定阈值。例如,在特定时间t1处与特定吸入油气流速18对应的第二预定阈值是40Pa;在特定时间t2处与特定吸入油气流速28对应的第二预定阈值是90Pa;在特定时间t3处与特定吸入油气流速38对应的第二预定阈值是155Pa……。上述给出的第二预定阈值是参照中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》设定的,对于不同的国家标准或者地区标准,这个第二预定阈值也是不同的,这一点对于本领域技术人员来讲是不难理解的。

需要指出的是,图3中以3个吸入油气流速(X)和对应的最大的有效绝对液阻(Y)做线性回归方程,得到如下公式:

Y=5.75X-66 (公式1)

下面的表1列出了根据公式1计算的吸入油气流速(X)和对应的公式计算值(Y)以及参照中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》设定的最大的有效绝对液阻(Pa)之间的比较,可见公式1计算的公式计算值(Y)基本上符合国家标准《GB20952-2007》关于液阻规定的限值。

表1

对于“判定所述有效绝对液阻是否超过第二预定阈值”需要说明的是,例如假设在本实用新型的一个实施例中在时间t1’处与吸入油气流速18对应的有效绝对液阻是50Pa(50Pa>40Pa),则认为在时间t1’处的有效绝对液阻超过第二预定阈值;假设在本实用新型的一个实施例中在时间t1’处与吸入油气流速18对应的有效绝对液阻是30Pa(30Pa <40Pa),则认为在时间t1’处的有效绝对液阻没有超过第二预定阈值。类似的,假设在本实用新型的一个实施例中在时间t2’处与吸入油气流速28对应的有效绝对液阻是100Pa(100Pa>90Pa),则认为在时间t2’处的有效绝对液阻超过第二预定阈值;假设在本实用新型的一个实施例中在时间t2’处与吸入油气流速28对应的有效绝对液阻是80Pa(80Pa <90Pa),则认为在时间t2’处的有效绝对液阻没有超过第二预定阈值。类似的,假设在本实用新型的一个实施例中在时间t3’处与吸入油气流速38对应的有效绝对液阻是160Pa(160Pa>155Pa),则认为在时间t3’处的有效绝对液阻超过第二预定阈值;假设在本实用新型的一个实施例中在时间t3’处与吸入油气流速38对应的有效绝对液阻是150Pa (150Pa<155Pa),则认为在时间t3’处的有效绝对液阻没有超过第二预定阈值。同样的,对于任意其他时间处的与特定吸入油气流速对应的有效绝对液阻也可以与上面直线得到的任意其他时间处的第二预定阈值进行比较,从而判定是否超出相应的第二预定阈值。

如果处理器14判定在特定时间t处的有效绝对液阻超过第二预定阈值,那么处理器14还要记录所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数,并且继续判定截止目前为止记录的所述有效绝对液阻在预定预警时段(例如24小时)中超过所述第二预定阈值的次数是否超过预警阈值。例如当超过所述第二预定阈值的次数超过例如24小时中总超过次数的预警阈值时,处理器14可以指示警报装置17发出预警信号。这个预警阈值范围可以是20%-30%。例如,处理器14判定从一天的0:00分钟开始到24:00最后一分钟结束时,超过所述第二预定阈值的次数占一天(24小时)中总判定次数的40%,则处理器14指示警报装置17发出预警信号。如果处理器14判定从一天的0:00分钟开始到24:00最后一分钟结束时,超过所述第二预定阈值的次数占一天(24小时)中总判定次数的15%,则不发出预警信号。

处理器14还被配置成记录预警连续出现次数,并响应于预警连续出现次数超过报警阈值,生成致使发出警报的信号。例如,当连续5 天(例如120小时)都已经出现预警,则认为超过报警阈值,处理器 14生成致使发出警报的信号。

上面已经给出了示意性的描述,在本实用新型所给出的每个范围中,例如第二设定频率(A设定频率和B设定频率)范围、预定预警时段范围、预警阈值范围、报警阈值范围等,本领域技术人员可以根据这些范围结合具体实际进行相应的选择。

下面描述一下针对气液比的检测。

图1示意性示出了根据本实用新型第一个方面的加油站油气回收在线监控系统10,可以包括:油罐18,油罐18中可以存储例如汽油、柴油等的燃油。在图1中示意性示出了三个加油机,第一加油机1、第二加油机2、第三加油机3。针对于第三加油机3示出了安装在第三加油机3中并且位于加油枪(未示出)和第三油气回收线路6之间的油气流量传感器12a/12b,油气流量传感器12a/12b检测在第三加油机3 加油时回收的油气体积。还示出了位于第三加油机3中的气液比采集控制器23,用于计数在第三加油机3加油时与预先设定的单位加油量对应的脉冲当量的个数,针对于气液比采集控制器23,我们还将在后面进行详细的描述。这里提到的油气流量传感器12a/12b也可以是安装在加油枪(未示出)与第三加油机3之间,只要能够在第三加油机3 加油时实现回收的油气体积检测即可,这一点本领域技术人员是可以理解的。

正如上面提到的,油罐18中可以存储例如汽油、柴油等的燃油。这些燃油中由于添加了许多具有挥发性的添加剂以便增强燃油的燃烧特性或者达到相应的环保标准,因此在油罐18、第一加油机1、第二加油机2、第三加油机3、和对应的油气回收管线例如第一油气回收管线4构成的密闭系统中存在有一定的油气压力。这些油气16包括了挥发的燃油气体、添加剂等,这些油气16与油罐18中的燃油构成了饱和系统。这一点本领域技术人员也是不难理解的。

图1所示的第一加油机1、第二加油机2、第三加油机3仅仅是示意性的,并不意味着加油站只有三台加油机,实际上在加油站可以有若干台加油机,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9……台加油机等等,每个加油机上也可以配置有若干把加油枪,例如1、2、3、4……把加油枪等等。

在本实用新型的一个实施例中,使用了存储器13和处理器14,其中存储器13用于存储至少一个计算机代码,该计算机代码被配置为在该处理器14上执行时致使该处理器14能够执行本实用新型所需要的一些操作。

在图1所示的实例中,油气流量传感器12a/12b以及气液比采集控制器23都是与存储器13直接或者间接连接的,例如通过有线或者无线的方式连接,在图1中示出了连接在第三加油机3与存储器13之间的连接线24,但那仅仅是为了附图简洁的需要,通过这样的连接线24 使得油气流量传感器12a/12b以及气液比采集控制器23与存储器13之间例如通过有线或者无线的方式连接。因此这里的连接线24有可能是实际的连接线(在有线连接的情况下),也可以是虚拟的连接线(在无线连接的情况下)。

在本实用新型的一个实施例中,油气流量传感器12a/12b检测得到第三加油机3处于加油状态时回收的油气体积,并且将这些得到的油气体积数据提供给位于第三加油机3中的气液比采集控制器23。备选的,气液比采集控制器23也可以以第三设定频率采集油气流量传感器 12a/12b检测得到的第三加油机3处于加油状态时回收的油气体积。气液比采集控制器23一方面可以得到第三加油机3处于加油状态时回收的油气体积数据,另一方面,气液比采集控制器23还可以具有计数器的功能,以便统计加油时的脉冲当量的个数,从而得到加油体积。例如在第三加油机3处于加油状态时气液比采集控制器23将统计第三加油机3加油时根据第三设定频率获取的加油体积。备选的,气液比采集控制器23计数第三加油机3加油时与预先设定的单位加油量对应的脉冲当量的个数,将该脉冲当量的个数与该单位加油量相乘,从而得到该加油体积。

需要指出的是,上面提到的正如图1中示出的,气液比采集控制器23位于第三加油机3中,但是本领域技术人员可以理解的是气液比采集控制器23可以位于第三加油机3中,也可以是位于距离第三加油机3稍远一些的机房或者控制室内,这一点是不难理解的。

在这里提到的术语“预先设定的单位加油量”可以代表1个脉冲当量对应的单位加油量为1毫升、5毫升、10毫升或者20毫升等等,同样也可以将“预先设定的单位加油量”设定为代表1个脉冲当量对应的单位加油量为1.5毫升、5.5毫升、10.5毫升或者20.5毫升等等,“预先设定的单位加油量”可以根据设计人员的要求进行具体的设定,也就是说这里设定的1个脉冲当量对应的单位加油量为1毫升、5毫升、 10毫升或者20毫升,或者1个脉冲当量对应的单位加油量为1.5毫升、 5.5毫升、10.5毫升或者20.5毫升都不是固定的。气液比采集控制器 23只需要计数第三加油机3加油时的脉冲当量的个数,然后将该脉冲当量的个数与1个脉冲当量对应的单位加油量相乘,从而可以得到每次加油时直到加油结束总计加入的加油体积。例如,在预先设定的单位加油量为1毫升的情况下,气液比采集控制器23计数第三加油机3 加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数10000与单位加油量1毫升相乘的结果为10000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为10000毫升(10升)。同理,在预先设定的单位加油量为2毫升的情况下,气液比采集控制器23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数与单位加油量相乘的结果为20000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为20000毫升(20升)。同理,在预先设定的单位加油量为3毫升的情况下,气液比采集控制器 23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数与单位加油量相乘的结果为30000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为30000毫升(30升)。在预先设定的单位加油量为10 毫升的情况下,气液比采集控制器23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数与单位加油量相乘的结果为 100000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为100000毫升 (100升)。在预先设定的单位加油量为2.5毫升的情况下,气液比采集控制器23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数与单位加油量相乘的结果为25000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为25000毫升(25升),等等,以此类推。

也就是说,在本实用新型的一个实施例中,气液比采集控制器23 可以作为计数器,最终统计加油体积。备选的,气液比采集控制器23 还可以作为计算器,用于计算第三加油机3处于加油状态时回收的油气体积与特定时间段对应的加油体积的比值(气液比),即气液比采集控制器23可以将该油气体积与该加油体积相除从而得到气液比。在这个实施例中,气液比采集控制器23计算得到的气液比数值将会存储在存储器13中,处理器14判定该气液比是否超过第三预定阈值,并记录该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数;响应于记录的该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数超过预警阈值,生成致使发出预警的信号。备选的,处理器14判断气液比超标情况,在出现报警的情况下,例如在24-720小时内均出现预警时,处理器14向气液比采集控制器23发送指令从而自动停止第三加油机3 的加油作业,以便维护环境安全、人员安全和财产安全。

在本实用新型的一个变型实施例中,油气流量传感器12a/12b检测得到第三加油机3处于加油状态时回收的油气体积,并且将这些得到的油气体积数据主动上传到存储器13中。备选的,与存储器13连接的处理器14也可以采用轮询的方式以第三设定频率轮询油气流量传感器12a/12b检测得到的第三加油机3处于加油状态时回收的油气体积,并且将这些油气体积数据存储在存储器13中。备选的,在本实用新型的一个实施例中,加油站油气回收在线监控系统10还可以包括处理器 14,上述的计算机代码可以被配置为在处理器14上执行时致使处理器 14能够根据第三设定频率获取加油机处于加油作业期间的收集的油气体积和对应的加油体积;根据第三设定频率获取加油机处于加油作业期间收集的油气体积与加油机加油时的加油体积;计算该油气体积与加油体积的气液比;判定该气液比是否超过第三预定阈值,并记录该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数;响应于记录的该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数超过预警阈值,生成致使发出预警的信号。例如,可以由处理器14根据存储器13上存储的指令计数加油机加油时与预先设定的单位加油量对应的脉冲当量的个数,将所述脉冲当量的个数与所述单位加油量相乘,从而得到所述加油体积;然后将所述油气体积与所述加油体积相除从而得到气液比。例如处理器14指示气液比采集控制器23计数第三加油机3加油时的脉冲当量的个数,然后将该脉冲当量的个数与1个脉冲当量对应的单位加油量相乘,从而可以得到每次加油时直到加油结束总计加入的加油体积。例如,在预先设定的单位加油量为1毫升的情况下,气液比采集控制器23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数10000与单位加油量1毫升相乘的结果为10000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为10000毫升(10升)。同理,在预先设定的单位加油量为2毫升的情况下,气液比采集控制器 23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数与单位加油量相乘的结果为20000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为20000毫升(20升)。同理,在预先设定的单位加油量为3毫升的情况下,气液比采集控制器23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数与单位加油量相乘的结果为 30000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为30000毫升(30 升)。在预先设定的单位加油量为10毫升的情况下,气液比采集控制器23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数与单位加油量相乘的结果为100000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为100000毫升(100升)。在预先设定的单位加油量为2.5毫升的情况下,气液比采集控制器23计数第三加油机3加油的脉冲当量个数为10000,则该脉冲当量的个数与单位加油量相乘的结果为25000,从而知晓此次加油结束总计加入的加油体积为25000毫升(25 升),等等,以此类推。

在本实用新型的一个实施例中,油气流量传感器12a/12b检测得到的第三加油机3处于加油状态时回收的油气体积与气液比采集控制器 23得到的加油体积都将存储在存储器13中。处理器14可以根据存储器13中存储的指令将该油气体积与该加油体积相除从而得到气液比。例如处理器14判定该气液比是否超过第三预定阈值,并记录该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数;响应于记录的该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数超过预警阈值,生成致使发出预警的信号。

需要指出的是,这些由油气流量传感器12a/12b检测的油气流速以及对应的时间,和由气液比采集控制器23计算的加油体积以及对应的时间可以是以计算机代码的形式存储在存储器13上。本领域技术人员应当理解的是现有的许多油气流量传感器同样具有存储数据的功能,在大量数据需要存储的情况下,这些数据将被转移存储在存储器13中。

关于上面提到的处理器14“根据第三设定频率获取加油机处于加油作业期间收集的油气体积与加油机加油时的加油体积”,需要说明的是,例如在1天或者24小时的时间段内,存在有多个第三加油机3处于加油作业的工作时间段,在这些工作时间段中,处理器14可以根据设定频率获取例如第三加油机3处于加油作业期间收集的油气体积、对应的时间和对应的加油体积。采用的做法是,例如根据第三设定频率每10-60000毫秒分别获取一次油气体积与加油体积,例如每20毫秒分别获取一次油气体积与加油体积。这里获取收集的油气体积的方式可以是采用轮询或者主动上传的方式。例如,处理器6可以每10-60000 毫秒轮询一下,将第三加油机3位置的由油气流量传感器12a/12b检测的油气体积数值和对应的时间存储在存储器13中。备选的,第三加油机3位置的油气流量传感器12a/12b也可以每10-60000毫秒将其检测的油气体积数值和对应的时间主动上传并且存储在存储器13中。第三设定频率为每10-60000毫秒分别获取一次油气体积与加油体积的好处在于,如此快的第三设定频率保证了实时连续检测和监控的目的。

处理器14可以判定该气液比是否超过第三预定阈值,并记录该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数。在本实用新型的各个实施例中提到的第三预定阈值可以是根据中华人民共和国国家标准GB20952-2007关于加油站大气污染物排放标准中的气液比规定或者根据北京市地方标准DB11/208-2010关于加油站油气排放控制和限值标准中的气液比规定而设定的。也可以是根据其他当地标准设定,例如天津、上海等等,这一点对于本领域技术人员来讲是不难理解的。如果记录的该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数超过预警阈值,则生成致使发出预警的信号。例如预警阈值范围包括在预定预警时段中超过第三预定阈值的次数占预定预警时段中总超过次数的10%-90%。处理器14还配置成响应于记录的该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数超过预警阈值,生成致使发出预警的信号。

上面提到的第三设定频率可以是每10-60000毫秒获取收集的油气体积和加油体积,该预定预警时段范围包括12-120小时以内,该预警阈值范围包括在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数占该预定预警时段中总超过次数的10%-90%,该报警阈值范围包括24-720小时内均出现预警。

需要注意的是,上面的描述是针对第三加油机3处于加油作业的情形进行的描述,本领域技术人员需要了解的是,在第二加油机2和第二加油机3处于加油作业的情况下,同样可以实现上述各个实施例实现的功能。另外,上面的描述是针对第三加油机3中的一把加油枪处于加油作业的情形进行的描述,本领域技术人员需要了解的是,在第三加油机3中的2把、3把……加油枪处于加油作业的情况下,同样可以实现上述各个实施例实现的功能。另外,上面的描述是针对第三加油机3中的一把加油枪对应于一个油气流量传感器12a或12b和一个气液比采集控制器23的情形进行的描述,本领域技术人员需要了解的是,在2把、3把……加油枪对应于一个油气流量传感器12a或12b 和一个气液比采集控制器23的情况下,同样可以实现上述各个实施例实现的功能。

备选的,其中该第三设定频率包括每20毫秒获取一次油气体积和加油体积,该预定预警时段范围包括24小时以内,该预警阈值范围包括在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数占该预定预警时段中总超过次数的25%,该报警阈值范围包括120小时内均出现预警。

关于第三预定阈值,需要说明的是,例如在中华人民共和国国家标准GB20952-2007关于加油站大气污染物排放标准中的气液比规定给出了在线监测系统对于气液比监测的阈值:超出0.9至1.3范围时轻度警告,若连续7天处于轻度警告状态应报警;超出0.6至1.5范围时重度警告,若连续24小时处于重度警告状态应报警。本实用新型的实用新型人设计了一种借鉴上述标准中规定的数值,事先设定第三预定阈值。例如,在本实用新型的各个实施例中,将第三预定阈值设定为0.85-1.35,也就是说在每条加油枪的气液比值(每次连续加油量大于15升)范围在0.85-1.35之间都是正常的数值范围,在气液比的数值小于0.85或者大于1.35都认为超出正常数值范围。上述给出的第三预定阈值是参照中华人民共和国国家标准《GB20952-2007》设定的,对于不同的国家标准或者地区标准,这个第三预定阈值也是不同的,这一点对于本领域技术人员来讲是不难理解的。

如果处理器14判定在特定时间t处的气液比超过第三预定阈值,那么处理器14还要记录该气液比在预定预警时段中超过该第三预定阈值的次数,并且继续判定截止目前为止记录的该气液比在预定预警时段(例如24小时)中超过该第三预定阈值的次数是否超过预警阈值。例如当超过该第三预定阈值的次数超过预定预警时段范围(例如24小时中)总超过次数的预警阈值时,处理器14可以指示警报装置17发出预警信号。这个预警阈值范围可以是20%-30%。例如,处理器14判定从一天的0:00分钟开始到24:00最后一分钟结束时,超过该第三预定阈值的次数占一天(24小时)中总判定次数的40%,则处理器14 指示警报装置17发出预警信号。如果处理器14判定从一天的0:00分钟开始到24:00最后一分钟结束时,超过该第三预定阈值的次数占一天(24小时)中总判定次数的15%,则不发出预警信号。

处理器14还被配置成记录预警连续出现次数,并响应于预警连续出现次数超过报警阈值,生成致使发出警报的信号。例如,当连续5 天(例如120小时)都已经出现预警,则认为超过报警阈值,处理器 14生成致使发出警报的信号。

上面已经给出了示意性的描述,在本实用新型所给出的每个范围中,例如第三设定频率范围、预定预警时段范围、预警阈值范围、报警阈值范围等,本领域技术人员可以根据这些范围结合具体实际进行相应的选择。

备选的,在本实用新型的一个实施例中,加油站油气回收在线监控系统10还可以包括加油枪控制模块(未示出),所述的加油枪控制模块可以包括油气流量传感器12a/12b和气液比采集控制器23,加油枪控制模块可以根据来自处理器14的指令,在出现预警和/或报警的情况下,自动切断加油机的加油作业。备选的,加油站油气回收在线监控系统10还可以包括气液比调节模块(未示出),例如PCM模块,该 PCM模块输出相应的控制,在特定情况下指示第三油气回收线路6少吸入油气或者多吸入油气,使得油气回收系统达到环保标准。

图2示意性一种加油站油气回收在线监控系统30,可以包括:获取单元31,用于按照第一设定频率获取在所述加油站停止加油作业的多个时间段中与预定检测时长的开始时间和结束时间分别对应的油气压力;根据第二设定频率获取加油机处于加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻;根据第三设定频率获取加油机处于加油作业期间收集的油气体积与加油机加油时的加油体积;计算单元32,用于计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率;根据所述相对液阻计算有效绝对液阻;计算所述油气体积与加油体积的气液比;判定单元33,用于判定所述下降速率是否超过第一预定阈值,并记录所述下降速率在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数;用于判定所述有效绝对液阻是否超过第二预定阈值,并记录所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数;用于判定所述气液比是否超过第三预定阈值,并记录所述气液比在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数;警示单元34,用于响应于下述情形之一,生成致使发出预警的信号:记录的所述下降速率在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数超过预警阈值;记录的所述有效绝对液阻在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数超过预警阈值;或者记录的所述气液比在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数超过预警阈值。

备选的,其中所述判定单元33还记录预警连续出现次数,并且当所述预警连续出现次数超过报警阈值时,指示所述警示单元发出警报的信号。

备选的,其中获取单元31还根据第二设定频率获取在距离所述油罐最远位置的加油机处于加油作业、而距离所述油罐次远位置的其他加油机处于停止加油作业期间的吸入油气流速和对应的相对液阻。

备选的,其中所述第一设定频率范围包括每1-120秒获取一次时间数据和对应的油气压力,所述预定检测时长范围包括2-20分钟,所述预定预警时段范围包括12-120小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的10%-90%,所述报警阈值范围包括24-720小时内均出现预警;所述第二设定频率包括每10-60000毫秒获取吸入油气流速的A设定频率,并且所述第二设定频率还包括每1-120秒获取一次对应的相对液阻的B设定频率,所述预定预警时段范围包括12-120小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第二预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的10%-90%,所述报警阈值范围包括24-720小时内均出现预警;所述第三设定频率包括每10-60000毫秒分别获取一次油气体积与加油体积,所述预定预警时段范围包括 12-120小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第三预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的10%-90%,所述报警阈值范围包括24-720小时内均出现预警。

备选的,其中所述第一设定频率范围包括每10秒获取一次时间数据和对应的油气压力,所述预定检测时长范围包括5分钟,所述预定预警时段范围包括24小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述第一预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的25%,所述报警阈值范围包括120小时内均出现预警;其中所述A 设定频率包括每300毫秒获取一次吸入油气流速,所述B设定频率包括每10秒获取一次相对液阻,所述预定预警时段范围包括24小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的25%,所述报警阈值范围包括 120小时内均出现预警;其中所述第三设定频率包括每20毫秒分别获取一次油气体积与加油体积,所述预定预警时段范围包括24小时以内,所述预警阈值范围包括在预定预警时段中超过所述预定阈值的次数占所述预定预警时段中总超过次数的25%,所述报警阈值范围包括120 小时内均出现预警。

备选的,其中计算单元32计算从各个开始时间到相应结束时间的对应油气压力的下降速率包括:计算时间横轴和油气压力纵轴中从与各个开始时间对应的油气压力到与各个结束时间对应的油气压力所形成直线的斜率;其中计算单元还计数加油机加油时与预先设定的单位加油量对应的脉冲当量的个数,将所述脉冲当量的个数与所述单位加油量相乘,从而得到所述加油体积;然后将所述油气体积与所述加油体积相除从而得到气液比。

备选的,其中所述第一预定阈值、第二预定阈值、第三预定阈值是根据中华人民共和国国家标准GB20952-2007关于加油站大气污染物排放标准或者根据北京市地方标准DB11/208-2010关于加油站油气排放控制和限值标准而设定的。

借助上述设计的各个实施例,可以在不需要停止加油站加油作业的情况下,不需要使用氮气,就可以连续多次按照第一设定频率获取相应时间处的油气压力,通过计算相应的油气压力下降速率,与第一预定阈值进行比较,在满足一定的条件下发出预警或者警报。优点还在于,使用方便,避免了现有技术中对于加油站加油作业的影响,实现了对于加油站油气回收系统的在线实时检测,实现了自动化的目的,具有非常高的实用价值和商业价值。

借助上述设计的各个实施例,可以在不需要停止加油站加油作业的情况下,不需要使用氮气,就可以连续多次按照第二设定频率获取相应时间处的相对液阻,通过计算有效绝对液阻,与第二预定阈值进行比较,在满足一定的条件下发出预警或者警报。优点还在于,使用方便,避免了现有技术中对于加油站加油作业的影响,实现了对于加油站油气回收系统的在线实时检测,实现了自动化的目的,具有非常高的实用价值和商业价值。

借助上述设计的各个实施例,可以对于各种车辆包括小型车和微型车等的气液比进行在线的实时监测,从而实现了对于加油站油气回收系统的在线实时检测,实现了自动化的目的,具有非常高的实用价值和商业价值。

需要说明的是,本实用新型的各个实施例中使用的术语“包括”不应当解释为仅仅包括,其含义不是限制性的,例如密闭系统包括油罐、加油机和连接两者的管道,并不限制为密闭系统仅仅包括油罐、加油机和连接两者的管道,还可以包括其他的部件和元件,例如密闭系统还可以包括放空管和处理装置等等,这要这些部件和元件与油罐、加油机和连接两者的管道构成密闭系统就同样包含在本实用新型的保护范围内,这一点本领域技术人员是可以理解的。

另外还需要指出的是,本实用新型中提出的技术方案可以采用软件形式来实现,可以采用硬件方式来实现,还可以采用软件和硬件的结合来实现。

在采用软件形式实现的情况下,获取单元、计算单元、判定单元和警示单元各自可以被实现为相应功能的软件模块,例如计算机代码形式的指令或指令集合。

在采用硬件方式实现的情况下,获取单元、计算单元、判定单元和警示单元各自可以是用来实现相应功能的硬件装置来实现,例如电子电路、逻辑单元、专用集成电路、现场可编程门阵列、微处理器、数字信号处理器等。在根据本实用新型的一个实施方式中,获取单元例如可以是压力检测设备,例如压力传感器;计算单元例如可以通过减法器和除法器的结合来实现,其中减法器用于得到开始时间和相应结束时间的油气压力值之间的油气压力差,除法器用于将减法器得到的油气压力差与预定检测时长对应的值相除,以得到对应油气压力的下降速率;备选的计算单元例如可以通过减法器和除法器的结合来实现,其中减法器用于得到相对液阻与标准液阻之间的液阻差,即得到有效绝对液阻,除法器用于将减法器得到的有效绝对液阻与标准液阻的值相除,以得到两者的比值;备选的,计算单元例如可以通过乘法器和除法器的结合来实现,其中乘法器用于得到加油体积,除法器用于将油气体积与乘法器得到的加油体积的值相除,以得到两者的比值,即气液比。判定单元例如可以通过一个比较器和计数器的结合来实现,该比较器将下降速率与第一预定阈值相比较,计数器对下降速率大于第一预定阈值的次数进行计数;备选的,判定单元例如可以通过一个比较器和计数器的结合来实现,该比较器将上述比值与第二预定阈值相比较,计数器对上述比值大于第二预定阈值的次数进行计数;警示单元,例如可以通过信号发生器来实现,例如能够产生预定电压或电流的电压/电流信号发生器,当计数器中的计数值超过第一预定阈值时,向信号发生器提供一控制信号,以使得该信号发生器产生能够指示发出预警的信号。

在采用软件和硬件结合的情况下,可以根据应用需要,采用上述提及软件模块形式来实现本实用新型的实施例中的一部分功能操作,而采用硬件装置来实现另一部分操作,还可以针对一个功能操作,部分采用软件模块形式、部分采用硬件装置形式来实现。

虽然已经参考目前考虑到的实施例描述了本实用新型,但是应该理解本实用新型不限于所公开的实施例。相反,本实用新型旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。以下权利要求的范围符合最广泛解释,以便包含所有这样的修改及等同结构和功能。

再多了解一些
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