储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构的制作方法

文档序号:8885210
储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信息技术领域,尤其是光电子领域中的激光无源气体探测技术,具体的应用于检验站和气罐站使用的储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构。
【背景技术】
[0002]目前,石油化工瓦斯作为工作区的重大隐患,工作区域需要对油气采用一种可靠、稳定的方法对其浓度进行实时检测,监测其不超过临界值,以保证日常安全生产。储油罐是一种大型容器,是炼油厂、油田、油库以及石油管道行业中的重要设备,专门用于接收、储存和发放易燃、易爆的油品介质。正是由于它储存的油品具有易燃、易爆、易产生静电的特殊性质,使其成为石油储运行业中安全管理工作的重要对象。在油罐日常的使用和管理中,任何一个人的不安全行为和物的不安全状态,都可能造成事故的发生,导致巨大的经济损失和人身伤害事故。储油罐的安全管理是油库管理的其他各项工作的前提,是安全生产的生命线,也是改善经营环境、提高企业经济效益的基础。因此,加强储油罐的安全管理,及时发现和消除储油罐的不安全因素,杜绝各类事故的发生,对石油储运企业具有重要意义。
[0003]公知石油化工使用的常用二次密封舱管道抽气、管道传输、安全区域化验,抽气方式感知,感知滞后性,抽气形成负压,空气进入密封舱,给石油安全生产带来极大危害。倘若因此发生燃烧或爆炸,那将是极其重大的安全事故,对社会安定以及人类进步也会造成巨大的影响。如何避免在油气检测时无源、实时状态,能够安全、高效直接判断大型应用场所中油气的泄漏范围,已经成为亟需解决的问题。
[0004]在现有技术中针对储油罐的二次密封舱设计储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构尚属首例,主要难点有储油罐的二次密封舱具有伸缩性,会随着原油的舱位而变化水平高度;主要难点还有储油罐是圆柱形结构,如何分布激光探头可以达到用最少的探头完全覆盖储油罐内部空间,当发生局部油气浓度达到临爆点的时候及时告警,并采取局部充氮气的方法消除险情。本实用新型是在理论与时间相结合的前提下,通过实验得出的。

【发明内容】

[0005](一)要解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的是,提供储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,能够实现对储油罐二次密封舱的全覆盖,做到二次密封舱内部油气浓度达到临爆点的时候准确定位油气浓度超标的位置,从而可以通过局部充氮气的方式消除险情。
[0007](二)技术方案
[0008]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0009]为解决上述技术问题,本实用新型提供储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,其组成包括:传感器探头、激光检测主机、监控上位机、氮气注入设备,所述传感器探头有16个均安装在工作区储油罐二次密封舱周边内;所述储油罐二次密封舱周边每隔
22.5°安装一个传感器探头;所述的传感器探头安装高度距底层约13cm。
[0010]上述的储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,所述16个传感器探头分别对应光缆连接设置在安全区的同一台激光检测主机;所述的光缆传输光信号距离可达十公里。
[0011]上述的储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,所述检测主机通过网线连接设置在安全区的监控上位机的网口。
[0012]上述的储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,所述监控上位机通过网线连接设置在安全区的氮气注入设备;所述氮气注入设备通过管道连接16个设置在工作区储油罐二次密封舱内的喷氮传感器。
[0013](三)有益效果
[0014]1.本产品的结构中由于设置了分布式激光油气浓度传感器探头,使得本产品检测主机可通过光缆拨接16个无源传感探头,使得一台检测主机同时满载16个无源感知传感器探头,成本低,效率高,16个探头可以是8-32个,依据罐体的体积大小、泄漏点口量、预警值,确定实际应用的探头个数。
[0015]2.本产品的结构中由于设置了 16个无源感知传感器探头,均匀分布在储油罐周边360°,可监测22.5°扇区面积,间隔16米弧长,高度距底层约13cm,因油气相对分子质量大于空气,实现了油气泄漏时利于快速扩散进入探头,使得某个探头反复报警时,可以判定探头附件密封出现问题,减小探测盲区。
[0016]3.本产品的结构中由于无源传感器探头和检测主机光纤连接传输光信号,使得感知速度l_5s、寿命长、标定周期长,光纤连接最大距离可达十公里。
[0017]4.本产品的结构中由于传感器探头通过光缆连接设置在安全区内激发激光信号的检测主机,且激光光柱是无源探测体,实现现场感知传感器探头不带电,可以做到完全无源设备,快速准确地实现油气浓度泄漏的无源探测。完全符合石油储油罐应用中检测的需求。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的组成结构图;
[0019]图2是本实用新型的无源激光探头在储油罐分布结构图。
[0020]图1标号说明:
[0021]1.传感器探头(第一传感器探头),2.检测主机,
[0022]3.监控上位机,4.十公里光纤,
[0023]5.网线,6.储油罐二次密封舱,
[0024]7.第二传感器探头,8.第十五传感器探头,
[0025]9.第十六传感器探头,10.氮气注入设备,11.氮气管道。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型的目的、内容和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。请参阅图1及图2,本实施方式提供了储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,包括:传感器探头1、设置在安全控制中心室的激光检测主机2、监控上位机3以及氮气注入设备10,所述传感器探头I还包括第一传感器探头1、第二传感器探头7、第三传感器探头至第十四传感器探头、第十五传感器探头8及第十六传感器探头9,所述16个传感器探头I均安装在储油罐二次密封舱内等工作区6上;所述储油罐二次密封舱周边6每隔22.5°安装一个传感器探头I ;所述的传感器探头I安装高度距底层约13cm。所述第一传感器探头1、第二传感器探头7、第三传感器探头至第十四传感器探头、第十五传感器探头8及第十六传感器探头9分别通过对应光缆4连接设置在安全控制中心室的同一台激光检测主机2 ;所述的光缆4传输光信号距离可达十公里。所述检测主机2通过网线5连接设置在安全区的监控上位机3的网口。所述监控上位机3通过网线5连接设置在安全区的氮气注入设备10 ;所述氮气注入设备10通过氮气管道11连接16个设置在工作区储油罐二次密封舱内6的喷氮传感器。
[0027]更为优选的,请参阅图2,为了能进一步在空间上确定油气泄漏的位置范围,所述的油田储油罐二次密封舱工作区6气站、检验站或气罐站作业采油区上均可安装传感器探头I,所述储油罐二次密封舱周边6每隔22.5°安装一个传感器探头1,所述的传感器探头I安装高度距底层约13cm,所述16个传感器探头I分别通过光缆4连接设置在安全控制中心室的激光检测主机2 ;
[0028]在本实施方式中,激光油气浓度传感器探头I通过光缆4连接设置在安全区内激发激光信号的检测主机2,应用激光传感器探头I无源探测、可靠性高、寿命长的优势,进入监控区域(即油气检测区)的激光传感器探头均不带电,可以做到完全无源设备,测试距离也均在十公里左右。完全符合油田作业区应用中检测的需求,能够解决【背景技术】中提到的问题。本领技术人员应该理解的是,其他类似的大型场所的油气检测均可应用本发明的技术方案,还可以广泛的应用在厂矿企业、大型油田油库等需要重点加强监控、防范等所有室内外环境。当然对于其他需要监测的气体如CO,302等,也可根据本发明的思想进行变换,属于本发明的保护范围。
[0029]以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,其组成包括:传感器探头、激光检测主机、监控上位机、氮气注入设备,其中传感器探头有16个均安装在工作区储油罐二次密封舱周边内;储油罐二次密封舱周边每隔22.5°安装一个传感器探头;其中传感器探头安装高度距底层13cm。
2.根据权利要求1所述的储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,其特征在于16个传感器探头分别对应光缆连接设置在安全区的同一台激光检测主机。
3.根据权利要求1所述的储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,其特征在于激光检测主机通过网线连接设置在安全区的监控上位机的网口。
4.根据权利要求1所述的储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,其特征在于监控上位机通过网线连接设置在安全区的氮气注入设备;其中氮气注入设备通过管道连接16个设置在工作区储油罐二次密封舱内的喷氮传感器。
【专利摘要】储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构涉及信息技术领域,尤其是光电子领域中的激光无源气体探测技术。本实用新型提供储油罐油气浓度无源分布式激光探测结构,其组成包括:传感器探头、激光检测主机、监控上位机、氮气注入设备,所述传感器探头有16个均安装在工作区储油罐二次密封舱周边内;所述储油罐二次密封舱周边每隔22.5°安装一个传感器探头;所述的传感器探头安装高度距底层约13cm。本实用新型能够实现对储油罐二次密封舱的全覆盖,做到二次密封舱内部油气浓度达到临爆点的时候准确定位油气浓度超标的位置,从而可以通过局部充氮气的方式消除险情,适用于原油储存的应用场景。
【IPC分类】B65D90-48, G01N21-84
【公开号】CN204594889
【申请号】CN201520078721
【发明人】张扬, 胡馨月, 兰方
【申请人】北京航星网讯技术股份有限公司, 天津航星网讯技术研发有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年2月4日
再多了解一些
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