[實用新型]儲油罐油氣濃度無源分布式激光探測結構

有效

• 申請號: 201520078721.4
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN204594889U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 張揚;胡馨月;蘭方
• 申請（專利權）人: 北京航星網訊技術股份有限公司;天津航星網訊技術研發有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;B65D90/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及信息技術領域，尤其是光電子領域中的激光無源氣體探測技術，具體的應用于檢驗站和氣罐站使用的儲油罐油氣濃度無源分布式激光探測結構。

背景技術

目前，石油化工瓦斯作為工作區的重大隱患，工作區域需要對油氣采用一種可靠、穩定的方法對其濃度進行實時檢測，監測其不超過臨界值，以保證日常安全生產。儲油罐是一種大型容器，是煉油廠、油田、油庫以及石油管道行業中的重要設備，專門用于接收、儲存和發放易燃、易爆的油品介質。正是由于它儲存的油品具有易燃、易爆、易產生靜電的特殊性質，使其成為石油儲運行業中安全管理工作的重要對象。在油罐日常的使用和管理中，任何一個人的不安全行為和物的不安全狀態，都可能造成事故的發生，導致巨大的經濟損失和人身傷害事故。儲油罐的安全管理是油庫管理的其他各項工作的前提，是安全生產的生命線，也是改善經營環境、提高企業經濟效益的基礎。因此，加強儲油罐的安全管理，及時發現和消除儲油罐的不安全因素，杜絕各類事故的發生，對石油儲運企業具有重要意義。

公知石油化工使用的常用二次密封艙管道抽氣、管道傳輸、安全區域化驗，抽氣方式感知，感知滯后性，抽氣形成負壓，空氣進入密封艙，給石油安全生產帶來極大危害。倘若因此發生燃燒或爆炸，那將是極其重大的安全事故，對社會安定以及人類進步也會造成巨大的影響。如何避免在油氣檢測時無源、實時狀態，能夠安全、高效直接判斷大型應用場所中油氣的泄漏范圍，已經成為亟需解決的問題。

在現有技術中針對儲油罐的二次密封艙設計儲油罐油氣濃度無源分布式激光探測結構尚屬首例，主要難點有儲油罐的二次密封艙具有伸縮性，會隨著原油的艙位而變化水平高度；主要難點還有儲油罐是圓柱形結構，如何分布激光探頭可以達到用最少的探頭完全覆蓋儲油罐內部空間，當發生局部油氣濃度達到臨爆點的時候及時告警，并采取局部充氮氣的方法消除險情。本實用新型是在理論與時間相結合的前提下，通過實驗得出的。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本實用新型的目的是，提供儲油罐油氣濃度無源分布式激光探測結構，能夠實現對儲油罐二次密封艙的全覆蓋，做到二次密封艙內部油氣濃度達到臨爆點的時候準確定位油氣濃度超標的位置，從而可以通過局部充氮氣的方式消除險情。

（二）技術方案

上述的目的通過以下的技術方案實現：

為解決上述技術問題，本實用新型提供儲油罐油氣濃度無源分布式激光探測結構，其組成包括：傳感器探頭、激光檢測主機、監控上位機、氮氣注入設備，所述傳感器探頭有16個均安裝在工作區儲油罐二次密封艙周邊內；所述儲油罐二次密封艙周邊每隔22.5°安裝一個傳感器探頭；所述的傳感器探頭安裝高度距底層約13cm。

上述的儲油罐油氣濃度無源分布式激光探測結構，所述16個傳感器探頭分別對應光纜連接設置在安全區的同一臺激光檢測主機；所述的光纜傳輸光信號距離可達十公里。

上述的儲油罐油氣濃度無源分布式激光探測結構，所述檢測主機通過網線連接設置在安全區的監控上位機的網口。

上述的儲油罐油氣濃度無源分布式激光探測結構，所述監控上位機通過網線連接設置在安全區的氮氣注入設備；所述氮氣注入設備通過管道連接16個設置在工作區儲油罐二次密封艙內的噴氮傳感器。

（三）有益效果

1.本產品的結構中由于設置了分布式激光油氣濃度傳感器探頭，使得本產品檢測主機可通過光纜撥接16個無源傳感探頭，使得一臺檢測主機同時滿載16個無源感知傳感器探頭，成本低，效率高，16個探頭可以是8-32個，依據罐體的體積大小、泄漏點口量、預警值，確定實際應用的探頭個數。

2.?本產品的結構中由于設置了16個無源感知傳感器探頭，均勻分布在儲油罐周邊360°，可監測22.5°扇區面積，間隔16米弧長，高度距底層約13cm，因油氣相對分子質量大于空氣，實現了油氣泄漏時利于快速擴散進入探頭，使得某個探頭反復報警時，可以判定探頭附件密封出現問題，減小探測盲區。

3.本產品的結構中由于無源傳感器探頭和檢測主機光纖連接傳輸光信號，使得感知速度1-5s、壽命長、標定周期長，光纖連接最大距離可達十公里。

4.本產品的結構中由于傳感器探頭通過光纜連接設置在安全區內激發激光信號的檢測主機，且激光光柱是無源探測體，實現現場感知傳感器探頭不帶電，可以做到完全無源設備，快速準確地實現油氣濃度泄漏的無源探測。完全符合石油儲油罐應用中檢測的需求。

附圖說明

圖1是本實用新型的組成結構圖；