一種油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電測(cè)試裝置，主要包括：油品儲(chǔ)罐，用于輸出儲(chǔ)罐的油品的變頻泵，與變頻泵的輸出端連接的S型盤管系統(tǒng)，與S型盤管系統(tǒng)連接的試驗(yàn)油罐、設(shè)置于試驗(yàn)油罐之下的搖擺臺(tái)裝置7以及每間隔一定距離分布于S型盤管系統(tǒng)和布置在試驗(yàn)油罐罐壁的靜電荷密度傳感器。用于模擬油品運(yùn)輸過(guò)程中搖擺、晃動(dòng)工況，進(jìn)行裝卸、運(yùn)輸?shù)裙r下靜電的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型解決了靜電測(cè)試中動(dòng)態(tài)過(guò)程難以監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，并能為靜電測(cè)試提供可靠的靜電測(cè)試數(shù)據(jù)。
【專利說(shuō)明】—種油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電測(cè)試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電測(cè)試裝置。
技術(shù)背景
[0002]油品儲(chǔ)運(yùn)或使用過(guò)中，無(wú)論是接卸、儲(chǔ)存，還是輸轉(zhuǎn)、泵送、運(yùn)輸中，任何一個(gè)過(guò)程油品都始終處于流動(dòng)狀態(tài)、摩擦之中，因此靜電在每個(gè)中間環(huán)節(jié)都是客觀存在的，一旦條件具備，一個(gè)火花就會(huì)使車船瞬間發(fā)生著火爆炸。
[0003]因油品在裝卸、運(yùn)輸以及儲(chǔ)存過(guò)程中爆炸形成的危害很大，各國(guó)政府及企業(yè)均為此投入了大量的科研力量。相對(duì)于國(guó)外來(lái)說(shuō)，我國(guó)在石油化工靜電領(lǐng)域，對(duì)石油工業(yè)制品裝卸、運(yùn)輸中靜電帶電綜合防治起步較晚，再加上該領(lǐng)域研究試驗(yàn)所需試驗(yàn)儀器價(jià)格都比較昂貴，帶電機(jī)理也相對(duì)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)條件具有極大的不確定性。因此目前我國(guó)雖然在此領(lǐng)域采取了一定的防范措施，如控制油品流速、采用防靜電材料、加入抗靜電劑以及設(shè)置靜電接地等，但都受到很大的局限性。特別是在帶電的油液進(jìn)入儲(chǔ)罐以后，以及在運(yùn)輸過(guò)程中的靜電放電過(guò)程如何控制與消除，仍然有待進(jìn)一步探索。
[0004]近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)很多靜電科學(xué)工作者都致力于尋求油品靜電安全防范措施。但由于涉及的問(wèn)題很多，機(jī)理復(fù)雜，特別是各種突然干擾的因素較多，使油品靜電往往成為一種缺乏再現(xiàn)性的現(xiàn)象。
[0005]僅管目前很多科研人員也發(fā)表了大量與靜電防范措施相關(guān)的論文，部分研究機(jī)構(gòu)也在做相關(guān)的靜電研究工作，但主要停留在實(shí)驗(yàn)室階段，且側(cè)重于靜止油罐及裝卸車方面。利用搖擺臺(tái)探究大型船舶在運(yùn)動(dòng)中的靜電情況實(shí)屬研究空白。
[0006]另外，中國(guó)專利CN2170530Y公開了一種適合于現(xiàn)場(chǎng)使用的油品靜電檢測(cè)報(bào)警儀，它是由傳感器和便攜式測(cè)量器組成，傳感器的一端插入油品輸送管路中，用以采集油品中的電荷量，便攜式測(cè)量器用于檢測(cè)傳感器采集的油品電荷量。該專利用于現(xiàn)場(chǎng)使用，不能獲得在不同工況條件下的具體靜電數(shù)據(jù)，不能獲得在不同工況條件下的靜電產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)。
[0007]中國(guó)專利CN201662597U公開了一種流體管道靜電測(cè)量裝置，它包括庫(kù)侖計(jì)、靜電場(chǎng)儀、介質(zhì)輸送管道模擬系統(tǒng)。該裝置可用于測(cè)量靜止?fàn)顟B(tài)管道的靜電，但不能測(cè)量油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中復(fù)雜多變的搖擺、沖擊及搖晃過(guò)程中的靜電。
[0008]因此，本領(lǐng)域中亟需一種油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電測(cè)試裝置，以用于解決以下問(wèn)題:
[0009]I)進(jìn)一步掌握靜電產(chǎn)生和消除的規(guī)律；
[0010]2)針對(duì)試驗(yàn)結(jié)果采取更有效的靜電消除措施；
[0011]3)更加準(zhǔn)確地把握船舶在受到海浪沖擊及其它搖晃、顛簸時(shí)靜電產(chǎn)生情況；
[0012]4)通過(guò)監(jiān)測(cè)油品在管道輸送過(guò)程中、大型船舶搖擺運(yùn)動(dòng)中靜電產(chǎn)生和消除的相關(guān)數(shù)據(jù)，可有效地防范靜電事故的發(fā)生。
實(shí)用新型內(nèi)容[0013]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種更加有效的油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電測(cè)試裝置，通過(guò)該裝置獲得更加準(zhǔn)確的油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的靜電測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0014]本實(shí)用新型的油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電測(cè)試裝置包括:油品儲(chǔ)罐，用于輸出儲(chǔ)罐的油品的變頻泵，與變頻泵的輸出端連接的S型盤管系統(tǒng)，與S型盤管系統(tǒng)連接的試驗(yàn)油罐、設(shè)置于試驗(yàn)油罐之下的搖擺臺(tái)裝置以及每間隔一定距離(例如10?100米，或20?80米，或20?50米，或20?30米)分布于S型盤管系統(tǒng)和布置在試驗(yàn)油罐罐壁的多個(gè)靜電荷密度傳感器，試驗(yàn)油罐任選設(shè)置一根連接于油品儲(chǔ)罐的、用于將試驗(yàn)油罐的油品返回到油品儲(chǔ)罐中的管道。
[0015]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在變頻泵的輸出端與S型盤管系統(tǒng)之間分出一根支管，通過(guò)該支管和支管中設(shè)置的閥門直接與試驗(yàn)油罐連接。
[0016]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在S型盤管系統(tǒng)與試驗(yàn)油罐之間進(jìn)一步設(shè)置依次通過(guò)管道連接的過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管，并且在過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管各自的進(jìn)口端和出口端均設(shè)置靜電荷密度傳感器。
[0017]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在S型盤管系統(tǒng)與試驗(yàn)油罐之間進(jìn)一步設(shè)置多個(gè)并聯(lián)管路，在每一個(gè)并聯(lián)管路中設(shè)置依次通過(guò)管道連接的過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管，并且在過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管各自的進(jìn)口端和出口端均設(shè)置靜電荷密度傳感器。
[0018]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，靜電荷密度傳感器的數(shù)據(jù)被傳輸至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。
[0019]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，利用液壓油泵來(lái)驅(qū)動(dòng)搖擺臺(tái)裝置以模擬油品實(shí)際儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的搖擺動(dòng)作、搖擺動(dòng)作的幅度、搖擺動(dòng)作的頻率。優(yōu)選地，液壓油泵及基礎(chǔ)均布置在地面以下。
[0020]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，搖擺臺(tái)裝置能進(jìn)行橫搖、縱搖單自由段運(yùn)動(dòng)、復(fù)合自由度運(yùn)動(dòng)。
[0021]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，試驗(yàn)油罐與搖擺臺(tái)裝置以螺栓形式連接。
[0022]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，在試驗(yàn)油iiS中設(shè)直氣氣'封系統(tǒng)。
[0023]利用本實(shí)用新型的裝置，可實(shí)現(xiàn)油品運(yùn)輸過(guò)程中搖擺、晃動(dòng)工況的模擬，裝卸、輸送工況下靜電測(cè)試的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)靜電傳感器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)字化動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
[0024]在測(cè)試時(shí)，油品卸車后臨時(shí)儲(chǔ)存至儲(chǔ)罐，并實(shí)驗(yàn)過(guò)程使用，通過(guò)變頻泵實(shí)現(xiàn)油品輸送，并送至S型盤管系統(tǒng)進(jìn)行靜電測(cè)試，也可通過(guò)支路(旁路)直接送至搖擺臺(tái)系統(tǒng)，進(jìn)行搖擺試驗(yàn)。油品試驗(yàn)完畢以后通過(guò)回油泵將油品送回儲(chǔ)罐。通過(guò)閥門和旁路，可實(shí)現(xiàn)多種工況的模擬。包括不同管徑船舶加油管道輸送工況，不同頻率、不同角度的搖擺工況等。
[0025]通過(guò)對(duì)各種工況的模擬與測(cè)試，獲取相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù):并經(jīng)過(guò)一系列分析，可得到以下相關(guān)測(cè)試結(jié)果。
[0026]A.不同管徑的管道的輸送過(guò)程中靜電產(chǎn)生與消除情況。
[0027]B.不同流速下管道輸送過(guò)程中靜電產(chǎn)生與消除情況。
[0028]C.采取不同靜電消除措施所達(dá)到的效果對(duì)比。
[0029]D.不同靜電消除設(shè)備的靜電消除情況。
[0030]E.油品通過(guò)過(guò)濾器等工藝設(shè)備時(shí)的靜電產(chǎn)生情況。
[0031]F.油品在搖擺試驗(yàn)工況下的靜電產(chǎn)生情況。[0032]利用本實(shí)用新型的裝置，通過(guò)相應(yīng)配置可實(shí)現(xiàn)多種工況的模擬。例如，通過(guò)液壓油泵驅(qū)動(dòng)，可模擬實(shí)際儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的各種搖擺運(yùn)動(dòng)、顛簸運(yùn)動(dòng)、海浪沖擊運(yùn)動(dòng)、動(dòng)作(搖擺)幅度、動(dòng)作(搖擺)頻率、動(dòng)作(搖擺)強(qiáng)度等。通過(guò)這些不同形式的搖擺運(yùn)動(dòng)，可獲得關(guān)于實(shí)際儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中不同工況下的靜電發(fā)生數(shù)據(jù)。
[0033]利用本實(shí)用新型的裝置，通過(guò)靜電荷密度傳感器將數(shù)據(jù)傳至控制室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
[0034]利用本實(shí)用新型的裝置，采用S型管道布置，實(shí)現(xiàn)等距監(jiān)測(cè)，節(jié)省占地。
[0035]利用本實(shí)用新型的裝置，通過(guò)搖擺試驗(yàn)臺(tái)可模擬船運(yùn)過(guò)程中的海浪沖擊。
[0036]通過(guò)設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)，提高安全保障。
[0037]通過(guò)液壓油泵的驅(qū)動(dòng)，搖擺臺(tái)裝置可按正弦譜型、三次諧波、隨機(jī)實(shí)錄譜模擬船舶運(yùn)動(dòng)進(jìn)行搖擺。實(shí)現(xiàn)橫搖、縱搖單自由度運(yùn)和復(fù)合自由度運(yùn)動(dòng)?？梢簤洪]鎖于任意給定姿態(tài)。依據(jù)動(dòng)作器位移傳感器輸出，通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算閉環(huán)控制搖擺臺(tái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并輸出。是集機(jī)、電、液、控于一體的高性能物理仿真試驗(yàn)設(shè)備可模擬大型船舶在不同工況下?lián)u擺運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0038]試驗(yàn)油罐不屬于靜設(shè)備也不屬于普通的動(dòng)設(shè)備，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律不固定，此設(shè)備需要模擬大型船舶在實(shí)際運(yùn)行中的多種復(fù)雜工況，因此對(duì)設(shè)備自身的機(jī)械強(qiáng)度、適應(yīng)能力要求比較高，需要考慮偏載、沖擊荷載、交變應(yīng)力等多種因素。
[0039]在試驗(yàn)中，試驗(yàn)油罐及所附帶所有的附件及儀表需做整體運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，試驗(yàn)油罐為上部進(jìn)油，下部出油。在模擬試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，試驗(yàn)油罐所有連接管道采用柔性軟連接。優(yōu)選地,試驗(yàn)油罐為方形油罐。
[0040]另外，需要說(shuō)明的是，在本申請(qǐng)中，“任選”表示有或沒(méi)有。
[0041]采用本實(shí)用新型的裝置，可產(chǎn)生以下積極效果:
[0042]1、搖擺試驗(yàn)裝置可更加真實(shí)地模擬復(fù)雜多變的搖擺、沖擊及搖晃過(guò)程。解決了該工況難以測(cè)試的難題。
[0043]2、采用遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，可更加方便、安全、準(zhǔn)確地獲得靜電測(cè)試數(shù)據(jù)，并可對(duì)一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并得出科學(xué)結(jié)論。
[0044]3、S型管道布置，在模擬遠(yuǎn)距離輸送的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了等距等況監(jiān)測(cè)，節(jié)省占地與投資。對(duì)類似工業(yè)管道布置也有一定的指導(dǎo)意義。
[0045]4、采用本實(shí)用新型裝置，可更加可靠地獲得靜電產(chǎn)生與消除過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，為有效防止靜電事故的發(fā)生提供科學(xué)依據(jù)。
[0046]5、氮?dú)饷芊饧夹g(shù)，某種程度上保證了生產(chǎn)操作的安全性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1為本實(shí)用新型靜電測(cè)試裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0049]參見(jiàn)圖1，油品卸車后臨時(shí)儲(chǔ)存至儲(chǔ)罐1，經(jīng)變頻泵2調(diào)節(jié)速度并提供動(dòng)力可輸送至管道系統(tǒng)。為使在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)特定的長(zhǎng)度，采取S型盤管布置，在該環(huán)節(jié)每間隔20m設(shè)置靜電荷密度傳感器I個(gè)，保證等距測(cè)試，靜電測(cè)試數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至控制室，并動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析。
[0050]試驗(yàn)油品過(guò)盤管區(qū)域之后進(jìn)入過(guò)濾器4、流量計(jì)5、消靜電管6等附屬備及管件進(jìn)行靜電測(cè)試，每個(gè)設(shè)備前后均設(shè)置靜電荷密度傳感器，而且可通過(guò)調(diào)節(jié)以不同路徑通過(guò)，以便于得到更廣泛的數(shù)據(jù)依據(jù)。在圖中示出了三條并聯(lián)的管路，三條并聯(lián)管路的每一個(gè)都設(shè)置了過(guò)濾器4、流量計(jì)5、消靜電管6。
[0051]然后，進(jìn)入搖擺臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)油罐8，通過(guò)液壓油泵(圖中未示出)驅(qū)動(dòng)搖擺臺(tái)裝置7，模擬各種搖擺、搖晃、顛簸等各種動(dòng)作，并且可調(diào)節(jié)動(dòng)作的幅度、頻率、強(qiáng)度等，進(jìn)行靜電測(cè)試，以獲得各種工況下的靜電發(fā)生數(shù)據(jù)。
[0052]油品也可通過(guò)變頻泵輸出端與搖擺臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)油罐8之間直接連接的旁路管道系統(tǒng)和閥門，直接進(jìn)入搖擺臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)油罐8，利用搖擺臺(tái)裝置7來(lái)模擬各種搖擺、搖晃、顛簸等各種動(dòng)作，并且可調(diào)節(jié)動(dòng)作的幅度、頻率、強(qiáng)度等，進(jìn)行靜電測(cè)試，以獲得各種工況下的靜電發(fā)生數(shù)據(jù)。
[0053]以上是按裝置順序簡(jiǎn)要描述的主要過(guò)程，通過(guò)閥門及旁路調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)多種單一工況和組合工況的試驗(yàn)要求。
【權(quán)利要求】
1.一種油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中靜電測(cè)試裝置，其特征在于包括:油品儲(chǔ)罐，用于輸出儲(chǔ)罐的油品的變頻泵，與變頻泵的輸出端連接的S型盤管系統(tǒng)，與S型盤管系統(tǒng)連接的試驗(yàn)油罐，設(shè)置于試驗(yàn)油罐之下的搖擺臺(tái)裝置以及每間隔一定距離分布于S型盤管系統(tǒng)和布置在試驗(yàn)油罐罐壁的多個(gè)靜電荷密度傳感器，試驗(yàn)油罐任選設(shè)置一根連接于油品儲(chǔ)罐的、用于將試驗(yàn)油罐的油品返回到油品儲(chǔ)罐中的管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電測(cè)試裝置，其特征在于，在變頻泵的輸出端與S型盤管系統(tǒng)之間分出一根支管，通過(guò)該支管和支管中設(shè)置的閥門直接與試驗(yàn)油罐連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電測(cè)試裝置，其特征在于，在S型盤管系統(tǒng)與試驗(yàn)油罐之間進(jìn)一步設(shè)置依次通過(guò)管道連接的過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管，并且在過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管各自的進(jìn)口端和出口端均設(shè)置靜電荷密度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電測(cè)試裝置，其特征在于，在S型盤管系統(tǒng)與試驗(yàn)油罐之間進(jìn)一步設(shè)置依次通過(guò)管道連接的過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管，并且在過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管各自的進(jìn)口端和出口端均設(shè)置靜電荷密度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的靜電測(cè)試裝置，其特征在于，在S型盤管系統(tǒng)與試驗(yàn)油罐之間進(jìn)一步設(shè)置多個(gè)并聯(lián)管路，在每一個(gè)并聯(lián)管路中設(shè)置依次通過(guò)管道連接的過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管，并且在過(guò)濾器、流量計(jì)和消靜電管各自的進(jìn)口端和出口端均設(shè)置靜電荷密度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的靜電測(cè)試裝置，其特征在于，靜電荷密度傳感器的數(shù)據(jù)被傳輸至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的靜電測(cè)試裝置，其特征在于，利用液壓油泵來(lái)驅(qū)動(dòng)搖擺臺(tái)裝置以模擬油品實(shí)際儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的搖擺動(dòng)作、搖擺動(dòng)作的幅度、搖擺動(dòng)作的頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的靜電測(cè)試裝置，其特征在于，搖擺臺(tái)裝置能進(jìn)行橫搖、縱搖單自由度運(yùn)動(dòng)、復(fù)合自由度運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的靜電測(cè)試裝置，其特征在于，試驗(yàn)油罐與搖擺臺(tái)裝置以螺栓形式連接。
【文檔編號(hào)】G01R29/24GK203732637SQ201320868059
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】辛軍, 朱慶滿, 秦彥民, 劉秉暉, 許翠蘭 申請(qǐng)人:新地能源工程技術(shù)有限公司