本實用新型涉及氣體濃度檢測領(lǐng)域，具體為一種內(nèi)浮頂輕質(zhì)油品罐光纖激光氧氣濃度在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟的快速增長，石油及石油產(chǎn)品在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用，石油儲罐區(qū)總儲量日益增大，在汽油、煤油等高揮發(fā)性輕質(zhì)油品儲藏方面，內(nèi)浮頂罐得到了大規(guī)模的應(yīng)用。內(nèi)浮頂罐是拱頂罐與浮頂罐相結(jié)合的新型儲罐，能夠有效地防止風(fēng)、砂、雨雪的侵入，蒸發(fā)損失可減少85％～96％，保障油品質(zhì)量以及減少空氣污染。雖然內(nèi)浮頂罐綜合了拱頂罐和浮頂罐的優(yōu)點，但是其局限性在于一方面其施工要求高、維修不方便，儲罐不易大型化，大多數(shù)內(nèi)浮頂罐不超過10000立方米；另一方面內(nèi)浮頂罐中浮盤在長期上下運動過程中，導(dǎo)致密封圈不嚴(yán)，油氣會在浮盤浮頂與拱頂之間聚集，易達到爆炸極限，且內(nèi)浮頂罐密封，油氣會長時間的聚集，不會擴散到外界大氣中。內(nèi)浮頂罐在服役期間，由于制造誤差和長期腐蝕等損傷以及內(nèi)浮頂浮盤上下運行中，部分空氣會通過呼吸閥進入罐內(nèi)，內(nèi)浮頂罐浮頂和拱頂之間就形成了可燃物與空氣的混合物，當(dāng)外界空氣與油氣混合的比例達到油氣爆炸極限時，就具備了燃爆的條件：一是有油氣濃度達到爆炸極限；二是有助燃劑(氧氣)。一旦內(nèi)浮頂罐浮盤和拱頂之間的油氣混合物達到爆炸極限，在雷電作用下，在通氣孔或呼吸閥附近就會存在燃爆的風(fēng)險，一旦發(fā)生起火，氣體會瞬時引起儲罐膨脹，發(fā)生燃爆事故。

由于內(nèi)浮頂罐的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)浮頂罐安全檢測或監(jiān)測手段欠缺，常規(guī)的監(jiān)測主要側(cè)重于諸如內(nèi)壁腐蝕等結(jié)構(gòu)檢測，而對于油氣濃度檢測主要采用離線式檢測方法，抽氣泵定期吸取浮盤和拱頂空間的油氣混合物，通過化學(xué)方法分析其油氣濃度。由于在浮頂和拱頂之間會始終聚集有油氣，氧氣和油氣混合氣體的爆炸極限是1.6％-6.0％。即使油氣濃度再高，如果沒有助燃劑氧氣，是不能形成燃爆條件的，所以僅僅靠油氣濃度檢測/監(jiān)測對內(nèi)浮頂罐進行燃爆預(yù)警，不能完全滿足內(nèi)浮頂罐燃爆監(jiān)測要求。氧氣濃度監(jiān)測/檢測在醫(yī)療和礦井方面有相關(guān)報道，采用光纖激光在線監(jiān)測技術(shù)對內(nèi)浮頂罐的浮頂與拱頂之間的氧氣濃度進行監(jiān)測預(yù)警的方法還未見報道。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種內(nèi)浮頂輕質(zhì)油品罐光纖激光氧氣濃度在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，能夠有效對油品罐內(nèi)部氧氣濃度進行精確檢測，并通過反饋回路驅(qū)動惰性氣體對罐內(nèi)氧氣進行稀釋，以保證油品罐安全。

本實用新型的技術(shù)方案在于：包括氧氣濃度傳感器、氧氣濃度分析儀、氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)、惰性氣體稀釋系統(tǒng)，所述氧氣濃度傳感器設(shè)于內(nèi)浮頂輕質(zhì)油品罐拱頂內(nèi)側(cè)面，通過跳線與氧氣濃度分析儀連接，所述氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)分別連接氧氣濃度分析儀和惰性氣體稀釋系統(tǒng)，所述惰性氣體稀釋系統(tǒng)通過管路與輕質(zhì)油品罐內(nèi)部連通，所述氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)用以對輕質(zhì)油品罐內(nèi)的氧氣爆炸極限濃度進行預(yù)警，并驅(qū)動惰性氣體稀釋系統(tǒng)向輕質(zhì)油品罐內(nèi)注入惰性氣體以稀釋罐內(nèi)氧氣濃度。

作為優(yōu)選，所述氧氣濃度傳感器為光纖激光氧氣濃度檢測傳感器，氧氣濃度分析儀為光纖激光氧氣濃度分析儀。

作為優(yōu)選，所述氧氣濃度傳感器有多個，位于同一豎直平面內(nèi)，且在內(nèi)浮頂輕質(zhì)油品罐拱頂內(nèi)側(cè)面均勻分布。

本實用新型的有益效果在于：通過氧氣濃度傳感器實時監(jiān)測內(nèi)浮頂輕質(zhì)油品罐浮頂和拱頂氣相空間的氧氣濃度，氧氣濃度達到油氣燃爆極限，實時預(yù)警并聯(lián)動消防系統(tǒng)，向油氣罐注入惰性氣體稀釋氧氣，直到氧氣濃度降低到安全值。本技術(shù)采用全光纖激光技術(shù)對罐內(nèi)氧氣濃度進行在線監(jiān)測，具有本征安全(無電無磁)，結(jié)構(gòu)簡單，檢測精度高，穩(wěn)定性好，有效降低了內(nèi)浮頂輕質(zhì)油品罐雷擊爆炸起火燃爆的風(fēng)險。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型的實施例。

如圖1所示，本實施例的結(jié)構(gòu)包括氧氣濃度傳感器2、氧氣濃度分析儀3、氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)4、惰性氣體稀釋系統(tǒng)5，所述氧氣濃度傳感器設(shè)于內(nèi)浮頂輕質(zhì)油品罐1拱頂內(nèi)側(cè)面，通過跳線與氧氣濃度分析儀3連接，所述氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)4分別連接氧氣濃度分析儀3和惰性氣體稀釋系統(tǒng)5，所述惰性氣體稀釋系統(tǒng)5通過管路6與輕質(zhì)油品罐1內(nèi)部連通，所述氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)4用以對輕質(zhì)油品罐1內(nèi)的氧氣極限濃度進行預(yù)警，并驅(qū)動惰性氣體稀釋系統(tǒng)5向輕質(zhì)油品罐1內(nèi)注入惰性氣體以稀釋罐內(nèi)氧氣濃度。

在本實施例中，所述氧氣濃度傳感器為光纖激光氧氣濃度檢測傳感器，氧氣濃度分析儀為光纖激光氧氣濃度分析儀。

在本實施例中，所述氧氣濃度傳感器有多個，位于同一豎直平面內(nèi)，且在內(nèi)浮頂輕質(zhì)油品罐拱頂內(nèi)側(cè)面均勻分布。

系統(tǒng)具體構(gòu)建方式是光纖激光氧氣濃度檢測傳感器2沿內(nèi)浮頂罐1拱頂周向間隔30米布設(shè)，光纖激光氧氣濃度檢測傳感器1與傳輸跳線2焊接，傳輸跳線2接入光纖激光氧氣濃度分析儀3，氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)4內(nèi)部設(shè)有微處理器，能夠?qū)崟r分析光纖激光氧氣濃度分析儀3實時監(jiān)測的氧氣濃度數(shù)據(jù)，達到爆炸極限，氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)4內(nèi)部的微處理器向惰性氣體稀釋系統(tǒng)發(fā)出稀釋指令，惰性氣體稀釋系統(tǒng)5啟動，本實施例中，惰性氣體稀釋系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有存儲罐及電磁閥，電磁閥與氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)4內(nèi)部的微處理器連接，存儲罐內(nèi)存儲惰性氣體，電磁閥接收到指令后向油氣罐1浮頂和拱頂之間注入惰性氣體以稀釋氧氣濃度，同時光纖激光氧氣濃度檢測傳感器1實時監(jiān)測氧氣濃度的變化情況，氧氣濃度降低到爆炸極限的20％時，氧氣-油氣濃度爆炸極限預(yù)警系統(tǒng)4內(nèi)的微處理器向惰性氣體稀釋系統(tǒng)發(fā)出停止稀釋指令，以關(guān)閉惰性氣體稀釋系統(tǒng)5內(nèi)的電磁閥，停止稀釋。

以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則

之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。