專利名稱：油氣濃度采樣檢測裝置、其使用方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種儲油罐火災(zāi)安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浮頂儲油罐油氣濃度采樣檢測裝置。
背景技術(shù)：
近年來我國建設(shè)大型浮頂儲油罐較多，但在建設(shè)過程和施工之后發(fā)現(xiàn)在設(shè)計和施工環(huán)節(jié)有些密封形式使用不當(dāng)，存在油氣泄漏的現(xiàn)象，并在雷擊或靜電作用下易發(fā)生油氣燃爆現(xiàn)象。大型成品油儲油罐多采用內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)，浮盤與罐壁采用機(jī)械密封或是軟密封，成品油揮發(fā)性較強(qiáng)，在罐內(nèi)空間中有較高濃度的油氣，可通過浮盤與罐壁的密封連接處泄漏到浮盤與罐頂之間的空間中。一方面浮盤上部空間的油氣隨著呼吸作用排放到大氣中污染環(huán)境，另一方面空間內(nèi)積聚的油氣在雷擊、靜電或者其他點火源存在的條件下會發(fā)生火災(zāi)或者爆炸，因此，在儲油罐浮盤上的油氣會給化工安全生產(chǎn)帶來極大的隱患。
目前尚無應(yīng)用在油品浮頂儲油罐浮盤上的油氣濃度檢測裝置，主要存在以下難
占-
^ \\\ ·I.由于現(xiàn)在建設(shè)的大型儲油罐都容積很大，其浮盤直徑較大，整個浮盤周圍都有可能發(fā)生油氣泄漏，因此要采取多個位置多點采樣的技術(shù)，如何進(jìn)行多點采樣是該技術(shù)首先要解決的問題；2.由于內(nèi)浮盤的使用環(huán)境比較封閉，浮盤上的各種部件均不易更換，因此安裝到浮盤上的采樣裝置要求原理簡單、可靠性高、免維護(hù)，采樣點多；3.油氣的成分很復(fù)雜，是包含多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，濃度范圍大，需要使用廣譜型、寬量程的傳感器，能檢出其中大多數(shù)碳?xì)浠衔锊拍苋〉糜蜌庀鄬τ诒ㄏ薜捏w積濃度值，檢測器的篩選和配備也是一個難點。基于上述難點，本發(fā)明專利提供一種新型的油氣濃度檢測設(shè)備，主要由浮盤上的多點采樣裝置和采樣樣品的油氣濃度檢測裝置兩部分組成，其通過設(shè)計多點采樣裝置和油氣濃度檢測裝置，可以對大型儲油罐浮盤外緣與管壁連接處的圓形區(qū)域內(nèi)八個或者更多方位的油氣濃度和含氧量進(jìn)行檢測，多點采樣裝置按不同的位置依次采樣，采集的樣品送到油氣濃度檢測裝置的檢測分析器當(dāng)中檢測碳?xì)浠衔锖脱醯臐舛?，并且采樣裝置要求原理簡單、可靠性高、免維護(hù)，采樣點多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于解決大型儲油罐浮盤密封不嚴(yán)可能造成揮發(fā)性油氣泄漏到浮盤和罐頂之間的空間中形成潛在的火災(zāi)爆炸危險的問題和減少油氣泄漏對環(huán)境污染的問題。通過提供一種油氣濃度采樣檢測設(shè)備，其設(shè)置一套多點采樣裝置和油氣濃度檢測裝置，可以隨時檢測儲油罐內(nèi)部浮盤周圍環(huán)形空間的油氣濃度，根據(jù)濃度值發(fā)出報警信號或者驅(qū)動充氮保護(hù)裝置，整個設(shè)備可以盡早發(fā)現(xiàn)內(nèi)浮頂油罐內(nèi)部油氣超標(biāo)的部位，防止雷擊、靜電等點火源引發(fā)火災(zāi)爆炸，還能減少油氣泄漏到大氣中引起的空氣污染。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種油氣濃度采樣檢測設(shè)備，其包括油氣多點采樣裝置和油氣濃度檢測裝置；所述油氣多點采樣裝置設(shè)置在儲油罐的浮盤上，用于采集浮盤上部空間的不同位置的油氣樣品；所述油氣濃度檢測裝置位于所述儲油罐罐頂外部，用于檢測所述油氣多點采樣裝置采集的油氣樣品的濃度。所述多點采樣裝置包括多個分段采樣管、多個三通、多個過濾器、多個分段控制閥、總軟管和阻火器。所述多個分段采樣管具體可以為在儲油罐內(nèi)浮盤上按多個方位焊接氣路支架，氣路支架夾持住一個金屬材質(zhì)的環(huán)形管路，環(huán)形管路被等距離的分成多個等分，形成多段分段采樣管。所述分段采樣管均勻分布在所述儲油罐的浮盤上，所述分段采樣管通過三通管連接成一個整體，每個分段控制閥分別設(shè)置在一個三通管對應(yīng)的采樣口上，控制采樣口的開閉，所述總軟管位于浮盤的中間，與分段采樣管所形成整體環(huán)形氣路的末端相連接，所述總軟管穿過整個浮盤的上部空間和儲油罐罐頂，與罐頂外部的阻火器相連接，所述阻火器連接到油氣濃度檢測裝置。所述分段控制閥為本安型防爆電磁閥。所述油氣濃度檢測裝置包括進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、隔爆儀表箱、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器；所述進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器均設(shè)置在隔爆儀表箱中；所述檢測分析器包括非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器。所述油氣濃度檢測裝置的進(jìn)氣管路與所述多點采樣裝置的阻火器相連接，進(jìn)氣管路通過采樣泵連接到檢測分析器，檢測分析器中含有非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭，所述非分散式紅外檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭在隔爆儀表箱中分析被測氣體，分析后的氣體經(jīng)過排放口排出，閥控制器由程序控制，按時間順序依次發(fā)出控制信號，打開各分段控制閥，抽吸采樣點處的氣體，閥控制器在控制各分段控制閥開閉的同時將各分段控制閥的狀態(tài)信息發(fā)送給檢測控制器，檢測控制器讀取各分段控制閥的開閉狀態(tài)信息的同時，讀取檢測分析器的分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出每個采樣點的油氣濃度和氧含量數(shù)據(jù)。本發(fā)明的油氣濃度采樣檢測裝置還包括報警裝置和充氮保護(hù)裝置，所述油氣濃度檢測裝置的檢測分析器將獲得的濃度值數(shù)據(jù)輸送給報警裝置進(jìn)行報警，并且驅(qū)動充氮保護(hù)裝置消除油氣空間，通過檢測報警或者驅(qū)動充氮保護(hù)，可以避免高濃度的油氣積聚，避免火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。本發(fā)明還提供了一種油氣濃度采樣檢測裝置，其包括油氣多點采樣裝置、油氣濃度檢測裝置、報警裝置和充氮保護(hù)裝置；所述多點采樣裝置包括多個分段采樣管、多個分段控制閥、多個三通、多個過濾器、總軟管和阻火器；所述分段采樣管均勻分布在所述儲油罐的浮盤上，所述分段采樣管通過三通管連
5接成一個整體，每個分段控制閥分別設(shè)置在一個三通管對應(yīng)的采樣口上，控制采樣口的開閉，所述總軟管位于浮盤的中間，與分段采樣管所形成整體環(huán)形氣路的末端相連接，所述總軟管穿過整個浮盤的上部空間和儲油罐罐頂，與罐頂外部的阻火器相連接，所述阻火器連接到油氣濃度檢測裝置；所述油氣濃度檢測裝置包括進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、隔爆儀表箱、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器；所述進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器均設(shè)置在隔爆儀表箱中；所述檢測分析器包括非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器；所述油氣濃度檢測裝置的進(jìn)氣管路與所述多點采樣裝置的阻火器相連接，進(jìn)氣管路通過采樣泵連接到檢測分析器，檢測分析器中含有非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭，所述非分散式紅外檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭在隔爆儀表箱中分析被測氣體，分析后的氣體經(jīng)過排放口排出，閥控制器按時間順序依次發(fā)出控制信號，打開各分段控制閥，抽吸采樣點處的氣體，閥控制器在控制各分段控制閥開閉的同時將各分段控制閥的狀態(tài)信息發(fā)送給檢測控制器，檢測控制器讀取各分段控制閥的開閉狀態(tài)信息的同時，讀取檢測分析器的分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出每個采樣點的油氣濃度和氧含量數(shù)據(jù)；所述油氣濃度檢測裝置的檢測分析器將獲得的濃度值數(shù)據(jù)輸送給報警裝置進(jìn)行報警，并且驅(qū)動充氮保護(hù)裝置消除油氣空間，通過檢測報警或者驅(qū)動充氮保護(hù)，可以避免高濃度的油氣積聚，避免火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。本發(fā)明還提供了上述油氣濃度采樣檢測裝置的使用方法，其包括第一步，開機(jī)預(yù)熱；第二步，采樣泵和閥控制器的自檢；第三步，啟動采樣泵；第四步，啟動電磁閥，開始計時；第五步，實施取樣，判斷采樣位置；第六步，判斷計時時長，切換電磁閥；第七步，檢測分析氣樣濃度；第八步，數(shù)據(jù)編碼、整合、傳送。本發(fā)明還提供了上述油氣濃度采樣檢測裝置在儲油罐火災(zāi)安全防護(hù)工程中的應(yīng)用。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于本專利采用的多點采樣與檢測技術(shù)，可以隨時檢測大型浮盤上多個位置的油氣濃度，準(zhǔn)確了解浮盤上和罐頂之間各個部位的油氣濃度，避免人工采樣檢測只能抽取I到2個點，不能了解整個空間內(nèi)油氣分布的情況，減輕人工方式的工作量。本專利的應(yīng)用可以大大減少人工檢測所帶來的費時費力，檢測點少的問題，以及有些儲罐油罐根本不能進(jìn)行人工檢測，油氣通過呼吸效應(yīng)隨便排放到大氣中形成污染，在某些部位積聚還易引起火災(zāi)爆炸的問題。


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圖I油氣濃度采樣檢測裝置原理圖；圖2油氣濃度采樣檢測裝置結(jié)構(gòu)軸向示意圖；圖3油氣濃度采樣檢測裝置結(jié)構(gòu)主視圖；圖4油氣濃度采樣檢測裝置中的油氣濃度檢測裝置示意圖；圖5油氣濃度采樣檢測裝置工作流程圖。附圖標(biāo)記說明I-電磁閥；2-T型三通；3_分段采樣管；4_采樣口過濾器；5_電磁閥控制電纜；6-總軟管；7_阻火器；8_采樣泵；9-L型彎頭；10_堵頭；11_閥控制器；12_電化學(xué)氧傳感器；13-非分散式紅外(NDIR)檢測器；14-檢測控制器；15-氣體排放口 ； 16-模塊通訊信號 線；17-總軟管罐頂過孔；18-隔爆儀表箱；19_浮盤；20_氣路支架；21_進(jìn)氣口 ；22_多單元氣室。
具體實施例方式針對輕質(zhì)油內(nèi)浮頂儲油罐頂部的結(jié)構(gòu)特點和輕質(zhì)油具有較強(qiáng)揮發(fā)性的特點，本發(fā)明提供了一種對內(nèi)浮至儲油罐浮盤上部空間內(nèi)的油氣進(jìn)行濃度采樣檢測裝置，其包括油氣多點采樣裝置和油氣濃度檢測裝置；所述油氣多點采樣裝置設(shè)置在所述儲油罐的浮盤上，用于采集浮盤上部空間的不同位置的油氣樣品；所述油氣濃度檢測裝置位于所述儲油罐罐頂外部，用于檢測所述油氣多點采樣裝置采集的油氣樣品的濃度。本發(fā)明的油氣濃度采樣檢測裝置可以對大型儲油罐浮盤外緣與罐壁連接處的圓形區(qū)域內(nèi)八個或更多方位的油氣濃度和含氧量進(jìn)行檢測。所述多點采樣裝置包括多個分段采樣管、多個分段控制閥、多個三通、多個過濾器、總軟管和阻火器。所述多個分段采樣管具體可以為在儲油罐內(nèi)浮盤上按多個方位焊接氣路支架，氣路支架夾持住一個金屬材質(zhì)的環(huán)形管路，環(huán)形管路被等距離的分成多個等分，形成多段分段采樣管。進(jìn)一步優(yōu)選所述多個分段采樣管的個數(shù)為8個。所述分段控制閥優(yōu)選為本安型防爆電磁閥。所述分段采樣管均勻分布在所述儲油罐的浮盤上，所述分段采樣管通過三通管連接成一個整體，每個分段控制閥分別設(shè)置在一個三通管對應(yīng)的采樣口上，控制采樣口的開閉，所述總軟管位于浮盤的中間，與分段采樣管所形成整體環(huán)形氣路的末端相連接，所述總軟管穿過整個浮盤的上部空間和儲油罐罐頂，與罐頂外部的阻火器相連接，所述阻火器連接到油氣濃度檢測裝置。所述分段采樣管是不銹鋼材料構(gòu)成。所述總軟管是特氟隆材料構(gòu)成。所述總軟管優(yōu)選采用螺旋形狀形成。所述油氣濃度檢測裝置包括進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、隔爆儀表箱、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器；
所述進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器均設(shè)置在隔爆儀表箱中；所述檢測分析器包括非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器。進(jìn)一步，所述檢測分析器僅由上述兩部件構(gòu)成。針對油氣和其他有害物共存的特點，采用具有多種檢測器和多單元氣室的檢測裝置經(jīng)篩選采用非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器，非分散式紅外(NDIR)檢測器適用于檢測碳?xì)浠衔锏臐舛?，具有檢測準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好的特點，并且相對于其他可檢測碳?xì)浠衔餄舛鹊臋z測器如火焰離子(FID)檢測器、光離子(PID)檢測器，非分散式紅外(NDIR)檢測器不需要燃料氣源，濃度測量范圍寬，更適合在大型儲罐頂部應(yīng)用，電化學(xué)的傳感器可用于檢測氧氣、氮氣或者其他被測對象，這幾種檢測器安裝到特定的多單元氣室中，可實現(xiàn)對采樣樣品的分類檢測。非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器測量結(jié)果較準(zhǔn)，性能也比較穩(wěn)定。所述油氣濃度檢測裝置的進(jìn)氣管路與所述多點采樣裝置的阻火器相連接，進(jìn)氣管路通過采樣泵連接到檢測分析器，檢測分析器中含有非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭，所述非分散式紅外檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭在隔爆儀表箱中分析被測氣體，分析后的氣體經(jīng)過排放口排出，閥控制器由程序控制，按時間順序依次發(fā)出控制信號，分時段依次打開各分段控制閥，抽吸采樣點處的氣體，閥控制器在控制各分段控制閥開閉的同時將各分段控制閥的狀態(tài)信息發(fā)送給檢測控制器，檢測控制器讀取各分段控制閥的開閉狀態(tài)信息的同時，讀取檢測分析器的分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出每個采樣點的油氣濃度和氧含量數(shù)據(jù)。本發(fā)明的油氣濃度采樣檢測裝置還包括報警裝置和充氮保護(hù)裝置，所述油氣濃度檢測裝置的檢測分析器將獲得的濃度值數(shù)據(jù)輸送給報警裝置進(jìn)行報警，并且驅(qū)動充氮保護(hù)裝置消除油氣空間，通過檢測報警或者驅(qū)動充氮保護(hù)，可以避免高濃度的油氣積聚，避免火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。本發(fā)明還提供了一種油氣濃度采樣檢測裝置，其包括油氣多點采樣裝置、油氣濃度檢測裝置、報警裝置和充氮保護(hù)裝置；所述多點采樣裝置包括多個分段采樣管、多個分段控制閥、多個三通、多個過濾器、總軟管和阻火器；所述分段采樣管均勻分布在所述儲油罐的浮盤上，所述分段采樣管通過三通管連接成一個整體，每個分段控制閥分別設(shè)置在一個三通管對應(yīng)的采樣口上，控制采樣口的開閉，所述總軟管位于浮盤的中間，與分段采樣管所形成整體環(huán)形氣路的末端相連接，所述總軟管穿過整個浮盤的上部空間和儲油罐罐頂，與罐頂外部的阻火器相連接，所述阻火器連接到油氣濃度檢測裝置；所述油氣濃度檢測裝置包括進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、隔爆儀表箱、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器；所述進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器均設(shè)置在隔爆儀表箱中；所述檢測分析器包括非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器；所述油氣濃度檢測裝置的進(jìn)氣管路與所述多點采樣裝置的阻火器相連接，進(jìn)氣管
8路通過采樣泵連接到檢測分析器，檢測分析器中含有非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭，所述非分散式紅外檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭在隔爆儀表箱中分析被測氣體，分析后的氣體經(jīng)過排放口排出，閥控制器按時間順序依次發(fā)出控制信號，打開各分段控制閥，抽吸采樣點處的氣體，閥控制器在控制各分段控制閥開閉的同時將各分段控制閥的狀態(tài)信息發(fā)送給檢測控制器，檢測控制器讀取各分段控制閥的開閉狀態(tài)信息的同時，讀取檢測分析器的分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出每個采樣點的油氣濃度和氧含量數(shù)據(jù)；所述油氣濃度檢測裝置的檢測分析器將獲得的濃度值數(shù)據(jù)輸送給報警裝置進(jìn)行報警，并且驅(qū)動充氮保護(hù)裝置消除油氣空間，通過檢測報警或者驅(qū)動充氮保護(hù)，可以避免高濃度的油氣積聚，避免火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。本發(fā)明還提供了上述油氣濃度采樣檢測裝置的使用方法，其包括第一步，開機(jī)預(yù)熱；
第二步，采樣泵和閥控制器的自檢； 第三步，啟動采樣泵；第四步，啟動電磁閥，開始計時；第五步，實施取樣，判斷采樣位置；第六步，判斷計時時長，切換電磁閥；第七步，檢測分析氣樣濃度；第八步，數(shù)據(jù)編碼、整合、傳送。所述第二步進(jìn)一步為確定采樣泵工作正常并且控制所有電磁閥均關(guān)閉，測試采樣泵是否能憋壓，完成采樣泵和電磁閥部分的自檢。所述第四步至第八步進(jìn)一步為閥控制器按照事先設(shè)定的時間次序，按順序開啟電磁閥，檢測控制器讀取數(shù)據(jù)判定當(dāng)前開啟的電磁閥，并開始計時，如果計時時間未結(jié)束就繼續(xù)等待，如果計時時間到，則讀取檢測分析器的檢測數(shù)據(jù)，并和電磁閥編號一起編碼，然后發(fā)送，發(fā)送完本次檢測數(shù)據(jù)后，程序繼續(xù)返回讀取數(shù)據(jù)判定下個時間段開啟的電磁閥，反復(fù)循環(huán)，直至檢測完成。本發(fā)明還提供了上述油氣濃度采樣檢測裝置在儲油罐火災(zāi)安全防護(hù)工程中的應(yīng)用。以下采用實施例和附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。本發(fā)明提供的油氣濃度采樣檢測裝置的工作原理為通過分段多點采樣技術(shù)對儲油罐內(nèi)浮盤之上環(huán)形空間的不同位置的氣體進(jìn)行采樣，分段采樣之后的氣體通過可伸縮的特氟隆材料制成的總軟管穿過儲油罐頂輸送到罐外頂部的采樣泵、檢測分析器及閥控制器、檢測控制器組成的油氣濃度檢測控制裝置中，由檢測分析器對樣品進(jìn)行檢測與分析。其具體實現(xiàn)方式是如圖I至圖4所示，在儲油罐內(nèi)浮盤19上以浮盤中心為圓心，浮盤中心距離浮盤邊緣密封處10厘米處的長度為半徑，從浮盤19正北向的一點開始，延浮盤圓周每隔45度設(shè)置一對氣路支架20固定分段采樣管3。按八個方位焊接八對Ω形氣路支架20，八對氣路支架20夾持住一個由八段分段采樣管3組成的金屬材質(zhì)的環(huán)形氣路，環(huán)形氣路的一頭有堵頭10封閉，另一頭安裝L型彎頭9，環(huán)形氣路被等距離的分成八等分，形成八段分段采樣管3，每段分段采樣管3末端位置上安裝一個T型三通2，每兩段相鄰的分段采樣管分別連接到T型三通2的直通路兩端，T型三通2的旁通路端連接至一個電磁閥I出口，電磁閥I可由閥控制器的電信號控制打開和關(guān)閉狀態(tài)，每個電磁閥I進(jìn)口端連接一個過濾器4，電磁閥的信號控制線，集中到浮盤中央，連接到電磁閥控制電纜5，電磁閥控制電纜5通過罐頂密封性過孔17，連到到隔爆儀表箱18中的閥控制器11，閥控制器11會按時間順序依次控制電磁閥I的開閉，實現(xiàn)對浮盤19上圓周不同位置氣體的采樣，不銹鋼材料構(gòu)成的分段 采樣管3形成的環(huán)形氣路末端連接L型彎頭9，通過L型彎頭9的另一端連接由盤成螺旋形的特氟隆材料構(gòu)成的總軟管6，總軟管6可通過螺旋螺距的不同實現(xiàn)浮盤上下運動時還能保證氣路連接到罐頂?？傑浌?出口連到阻火器7進(jìn)口，阻火器7出口連接到油氣濃度檢測裝置的采樣泵8。油氣濃度檢測裝置的組成如圖4，采樣的氣體被采樣泵8抽吸進(jìn)入進(jìn)氣管路21，然后依次通過采樣泵8，通過泵出口連接到多單元氣室22，多單元氣室22中有電化學(xué)氧傳感器12和非分散式紅外(NDIR)檢測器13的探頭，由電化學(xué)氧傳感器12和非分散式紅外(NDIR)檢測器13構(gòu)成檢測分析器在隔爆儀表箱18中分析被測氣體，分析后的氣體經(jīng)過排放口 15排出；閥控制器11由程序控制，按時間順序依次發(fā)出控制信號，打開電磁閥，抽吸采樣點處的氣體，閥控制器11在控制電磁閥開閉的同時將電磁閥的狀態(tài)信息發(fā)送給檢測控制器14，檢測控制器14讀取電磁閥開閉狀態(tài)信息的同時，讀取檢測分析器的分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出每個采樣點的油氣濃度和氧含量數(shù)據(jù)，并將各采樣點的數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送到控制室顯不O油氣濃度檢測裝置負(fù)責(zé)控制油氣多點采樣裝置和實現(xiàn)檢測與分析功能，其程序流程如圖5所不:油氣濃度檢測裝置首先開機(jī)預(yù)熱，完成檢測器、傳感器和其他所有部件(包括采樣泵、閥控制器、檢測控制器)的預(yù)熱，然后對采樣泵8進(jìn)行自檢，確定采樣泵8工作正常并且控制所有電磁閥I均關(guān)閉，測試采樣泵8是否能憋壓，完成采樣泵8的自檢后接著進(jìn)行閥控制器11自檢，依次控制各電磁閥I的開閉，完成自檢之后，閥控制器11按照事先設(shè)定的時間次序(該時間通過試驗確定)，按順序開啟電磁閥1，檢測控制器14讀取數(shù)據(jù)判定當(dāng)前開啟的電磁閥1，并開始計時，如果計時時間未結(jié)束就繼續(xù)等待，如果計時時間到，則讀取檢測分析器的檢測數(shù)據(jù)，并和電磁閥I編號一起編碼，然后發(fā)送，發(fā)送完本次檢測數(shù)據(jù)后，程序繼續(xù)返回讀取數(shù)據(jù)判定下個時間段開啟的電磁閥，反復(fù)循環(huán)。所有上述的首要實施這一知識產(chǎn)權(quán)，并沒有設(shè)定限制其他形式的實施這種新產(chǎn)品和/或新方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將利用這一重要信息，上述內(nèi)容修改，以實現(xiàn)類似的執(zhí)行情況。但是，所有修改或改造基于本發(fā)明新產(chǎn)品屬于保留的權(quán)利。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種油氣濃度采樣檢測裝置，其特征在于，包括油氣多點采樣裝置和油氣濃度檢測裝置；所述油氣多點采樣裝置設(shè)置在儲油罐的浮盤上，用于采集浮盤上部空間的不同位置的油氣樣品；所述油氣濃度檢測裝置位于所述儲油罐罐頂外部，用于檢測所述油氣多點采樣裝置采集的油氣樣品的濃度。
2.如權(quán)利要求I所述的油氣濃度采樣檢測裝置，其特征在于所述多點采樣裝置包括多個分段采樣管、多個分段控制閥、多個三通、多個過濾器、總軟管和阻火器。
3.如權(quán)利要求2所述的油氣濃度采樣檢測裝置，其特征在于所述多個分段采樣管具體可以為在儲油罐內(nèi)浮盤上按多個方位焊接氣路支架，氣路支架夾持住一個金屬材質(zhì)的環(huán)形管路，環(huán)形管路被等距離的分成多個等分，形成多段分段采樣管。
4.如權(quán)利要求3所述的油氣濃度采樣檢測裝置，其特征在于所述分段采樣管均勻分布在所述儲油罐的浮盤上，所述分段采樣管通過三通管連接成一個整體，每個分段控制閥分別設(shè)置在一個三通管對應(yīng)的采樣口上，控制采樣口的開閉，所述總軟管位于浮盤的中間，與分段采樣管所形成整體環(huán)形氣路的末端相連接，所述總軟管穿過整個浮盤的上部空間和儲油罐罐頂，與罐頂外部的阻火器相連接，所述阻火器連接到油氣濃度檢測裝置。
5.如權(quán)利要求I所述的油氣濃度采樣檢測裝置，其特征在于所述油氣濃度檢測裝置包括進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、隔爆儀表箱、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器；所述進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器均設(shè)置在隔爆儀表箱中；所述檢測分析器包括非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述的油氣濃度采樣檢測裝置，其特征在于所述油氣濃度檢測裝置的進(jìn)氣管路與所述多點采樣裝置的阻火器相連接，進(jìn)氣管路通過采樣泵連接到檢測分析器，檢測分析器中含有非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭，所述非分散式紅外檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭在隔爆儀表箱中分析被測氣體，分析后的氣體經(jīng)過排放口排出，閥控制器由程序控制，按時間順序依次發(fā)出控制信號，打開各分段控制閥，抽吸采樣點處的氣體，閥控制器在控制各分段控制閥開閉的同時將各分段控制閥的狀態(tài)信息發(fā)送給檢測控制器，檢測控制器讀取各分段控制閥的開閉狀態(tài)信息的同時，讀取檢測分析器的分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出每個采樣點的油氣濃度和氧含量數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求I所述的油氣濃度采樣檢測裝置，其特征在于還包括報警裝置和充氮保護(hù)裝置，所述油氣濃度檢測裝置的檢測分析器將獲得的濃度值數(shù)據(jù)輸送給報警裝置進(jìn)行報警，并且驅(qū)動充氮保護(hù)裝置消除油氣空間，通過檢測報警或者驅(qū)動充氮保護(hù)，可以避免高濃度的油氣積聚，避免火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。
8.一種油氣濃度采樣檢測裝置，其特征在于，包括油氣多點采樣裝置、油氣濃度檢測裝置、報警裝置和充氮保護(hù)裝置；所述多點采樣裝置包括多個分段采樣管、多個分段控制閥、多個三通、多個過濾器、總軟管和阻火器；述分段采樣管均勻分布在所述儲油罐的浮盤上，所述分段采樣管通過三通管連接成一個整體，每個分段控制閥分別設(shè)置在一個三通管對應(yīng)的采樣口上，控制采樣口的開閉，所述總軟管位于浮盤的中間，與分段采樣管所形成整體環(huán)形氣路的末端相連接，所述總軟管穿過整個浮盤的上部空間和儲油罐罐頂，與罐頂外部的阻火器相連接，所述阻火器連接到油氣濃度檢測裝置； 所述油氣濃度檢測裝置包括進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、隔爆儀表箱、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器； 所述進(jìn)氣管路、氣體排放口、采樣泵、閥控制器、檢測控制器和檢測分析器均設(shè)置在隔爆儀表箱中； 所述檢測分析器包括非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器； 所述油氣濃度檢測裝置的進(jìn)氣管路與所述多點采樣裝置的阻火器相連接，進(jìn)氣管路通過采樣泵連接到檢測分析器，檢測分析器中含有非分散式紅外(NDIR)檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭，所述非分散式紅外檢測器和電化學(xué)氧傳感器探頭在隔爆儀表箱中分析被測氣體，分析后的氣體經(jīng)過排放口排出，閥控制器按時間順序依次發(fā)出控制信號，打開各分段控制閥，抽吸采樣點處的氣體，閥控制器在控制各分段控制閥開閉的同時將各分段控制閥的狀態(tài)信息發(fā)送給檢測控制器，檢測控制器讀取各分段控制閥的開閉狀態(tài)信息的同時，讀取檢測分析器的分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出每個采樣點的油氣濃度和氧含量數(shù)據(jù)； 所述油氣濃度檢測裝置的檢測分析器將獲得的濃度值數(shù)據(jù)輸送給報警裝置進(jìn)行報警，并且驅(qū)動充氮保護(hù)裝置消除油氣空間，通過檢測報警或者驅(qū)動充氮保護(hù)，可以避免高濃度的油氣積聚，避免火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。
9.權(quán)利要求I至8所述的油氣濃度采樣檢測裝置的使用方法，其特征在于 第一步，開機(jī)預(yù)熱； 第二步，采樣泵和閥控制器的自檢； 第三步，啟動采樣泵； 第四步，啟動電磁閥，開始計時； 第五步，實施取樣，判斷采樣位置； 第六步，判斷計時時長，切換電磁閥； 第七步，檢測分析氣樣濃度； 第八步，數(shù)據(jù)編碼、整合、傳送。
10.權(quán)利要求I至8所述的油氣濃度采樣檢測裝置在儲油罐火災(zāi)安全防護(hù)工程中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油氣濃度采樣檢測裝置，其包括油氣多點采樣裝置和油氣濃度檢測裝置；所述油氣多點采樣裝置設(shè)置在儲油罐的浮盤上，用于采集浮盤上部空間的不同位置的油氣樣品；所述油氣濃度檢測裝置位于所述儲油罐罐頂外部，用于檢測所述油氣多點采樣裝置采集的油氣樣品的濃度。本專利采用的多點采樣與檢測技術(shù)，準(zhǔn)確了解浮盤上和罐頂之間各個部位的油氣濃度，避免人工采樣檢測只能抽取1到2個點，不能了解整個空間內(nèi)油氣分布的情況，減輕人工方式的工作量。
文檔編號G01N27/26GK102914456SQ201210397430
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者嚴(yán)龍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院