浅议汽车加油站在线渗漏监测系统设计

　　0引言
　　随着我国汽车保有量迅速增长，汽车加油站数量与日剧增。由于加油站往往处于交通要道，其安全可靠运行十分重要。国家新施行的标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012(2012年6月28日发布，2013年3月1日施行)与原来的国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006年版)比较，新版标准加强了加油站安全与环保措施，其中第6.5章节主要对油品防渗漏措施做了具体要求。
　　新版标准对加油站油品储运设施的防渗方式要求如下:
　　1)加油站埋地油罐应采用单层油罐设置防渗罐池或采用双层油罐。
　　2)埋地加油管道应该采用双层管道。
　　3)防渗罐池、双层油罐、双层管道系统的渗漏检测宜采用在线监测系统。
　　4)单层油罐渗漏检测主要由具备渗漏检测功能的液位监测系统实现。
　　1在线渗漏监测方法
　　单层油罐渗漏检测主要由具备渗漏检测功能的液位监测系统实现，本文主要讨论防渗罐池、双层油罐、双层管道系统的在线渗漏监测方法。
　　1.1监测方法
　　目前已使用的在线渗漏监测方法主要由以下4种，即传感器法(干式)、液媒法(湿式)、充气法、真空法。
　　1)传感器法
　　传感器法主要将液体传感器直接安装于检测点，通过传感器检测信号判断是否有液体渗入。
　　2)液媒法
　　液媒法主要在夹层内充入液体，利用液位计检测罐顶液媒槽的液面判断夹层内是否有液体渗入。
　　3)充气法
　　在设施夹层内充入氮气等气体并设压力变送器，通过压力检测判断夹层的密闭性。
　　4)真空法
　　用真空泵将夹层内的气体抽空，通过监测真空度来判断夹层的密闭性。
　　1.2方法比选
　　传感器法主要将液体传感器放置在双层油罐的检测立管底部、防渗罐池的检测井底部和双层管道最低点的检测口即可，具有应用广泛、施工简便、易实施、易维护等特点，但必须保证液体不能通过检测口进入检测立管内，否则存在误报的可能。
　　液媒法主要针对双层油罐的渗漏监测，对于防渗罐池、双层管道系统的渗漏监测存在实施难度大的特点;液媒法充入液体必须做好防腐、防冻措施，否则会造成设施腐蚀破坏或因液体结冻而引起误报的可能。
　　充气法需要引压管、气瓶、充气控制机构和压力变送器等元件，系统复杂，投资比较大;一般要求半年充入气体一次，维护困难;还存在因为引压管渗漏造成的误报可能。
　　真空法与充气法具有同样的缺点，保持真空性的难度较大。
　　通过以上分析，汽车加油站在线渗漏监测系统建议选用传感器法。
　　2在线渗漏监测系统
　　基于液体传感器法的在线渗漏监测系统主要由液体传感器、信号电缆、渗漏检测报警仪3部分组成。
　　2.1液体传感器
　　2.1.1检测原理
　　液体传感器检测原理目前主要有振动频率法和介电常数法两种，这两种方式均能达到渗漏检测效果。
　　1)振动频率法
　　振动频率法的液体传感器类似于音叉原理，它是由晶体激励产生振动，当液位传感器被液体浸没时，振动频率会发生变化，这个频率变化是由电子线路检测出来的并输出开关量信号。频率变化属于传感器的物理属性，不论情况如何，物体不会停止振动，在不同介质中其振动频率也必然有所变化，不受结构、湍流、搅动、振动等情况的干扰，不受光线限制，耐撞击，能适应较复杂的现场环境，较之其它原理的液位传感器，抗干扰能力更强。
　　2)介电常数法
　　介电常数法的液体传感器利用高频电磁波的谐振状态来测量介电常数变化，当高频电磁波在不同介质中传播时，它的波长随介质的不同而不同，并引起谐振回道频率的变化，改变谐振回路和晶振电路之间的谐振状态。晶振电路产生一个频率不变的高频电磁波，并进入谐振回路中。如果谐振回路的固有频率和高频电磁波的频率相差较大时，回路处于失谐状态，检波电路检波后的电压值比较低;若谐振回路的固有频率和高频电磁波的频率相等，则回路处于谐振状态，检波后的电压值比较高。谐振回路的固有频率和天线探头周围的介质特性有关。当天线探头处于纯水中时，通过调节回路的电参数，使得谐振回路的固有频率和晶振电路发出的电磁波频率相等，则电磁波在回路中引起谐振，检波后电压值比较高;反之，当天线探头至于无水油中时，谐振回路的固有频率和电磁波的频率相差比较大，则回路处于失谐状态，检波后的电压值比较低。因此，测量出检波后的电压值，即可确定介质种类。
　　2.1.2技术参数
　　液体传感器主要技术参数需满足以下要求：
　　检测内容：传感器具有油水分辨功能，为分析内壁渗漏还是外壁渗漏提供依据。
　　检测精度：规范要求不应大于3.5mm。
　　防爆等级：一般为本安型产品，不应低于II区T4组。
　　防护等级：根据工程的环境进行选取。
　　其他要求：传感器宜具有自检功能，减少人工测试工作量。
　　2.1.3安装方式
　　液体传感器主要放置在双层油罐的检测立管底部、防渗罐池的检测井底部和双层管道最低点的检测口，在检测口应做好密封处理，防止液体通过检测口进入检测立管内，造成系统误报。
　　2.2信号电缆
　　信号电缆主要根据液体传感器输出信号类型选择合适芯数的铜芯屏蔽电缆，一般为三线制或四线制;信号电缆敷设方式可采用直埋地或电缆桥架敷设至值班室渗漏检测报警仪。
　　2.3渗漏检测报警仪
　　渗漏检测报警仪主要壁挂安装于值班室，接收现场液体传感器信号，当由渗漏情况发生时发出声光报警信号，提示站内人员对设施进行检查维护。渗漏检测报警仪还可以输出报警信号至站控系统，实现联锁保护控制。
　　渗漏检测报警仪与液体传感器宜采用同一厂家产品，避免出现信号不兼容的情况发生。
　　3结论及建议
　　在线渗漏监测系统是汽车加油站防渗漏措施的重要组成部分，可以进一步提高加油站运行安全可靠性。在汽车加油站工程设计时，建议使用液体传感器法的在线渗漏监测系统，该方法具有投资较低、实施简便、维护简单等优点，但在液体传感器安装时建议做好密封措施，防止外部液体通过检测口进入检测立管中，以免造成系统误报。