內浮頂罐油氣類混合氣體無源激光探測的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種內浮頂罐油氣類混合氣體無源激光探測的裝置，其組成包括：傳感器探頭、溫度光柵、激光檢測主機、監控上位機、氮氣注入設備。傳感器探頭與溫度光柵均安裝在罐頂人孔法蘭盤，傳感器探頭分別對應光纜連接設置在安全區的激光檢測主機，檢測主機通過網線連接設置在監控上位機的網口，監控上位機通過網線連接設置在安全區的氮氣注入設備，氮氣注入設備通過管道連接設置在工作區罐頂人孔法蘭盤的噴氮傳感器。采用分布式激光油氣濃度傳感器，實現現場無源探測，光纖長距離傳輸光信號，檢測主機放置在安全區，不會產生由于電信號導致的爆炸等危險，同時能夠快速實現對油氣濃度泄漏的判斷，若發現報警及時排除異常。
【專利說明】
內浮頂罐油氣類混合氣體無源激光探測的裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種石油行業工作區域氣站、檢驗站和氣罐站使用的內浮頂罐油氣類混合氣體無源激光探測的裝置。
【背景技術】
[0002]目前，公知石油化工使用的常用管道抽氣、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。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種分布式激光油氣濃度傳感器適應內浮頂石油儲油罐無人值守的要求，能夠實現現場無源探測，光纖長距離傳輸光信號，檢測主機放置在安全區，不會產生由于電信號導致的爆炸等危險，同時能夠快速實現對油氣濃度泄漏的判斷，若發現報警及時排除異常，并顯示于分布式激光檢測主機及監測上位機系統。
[0004]基于上述目的，本實用新型提供一種內浮頂罐油氣類混合氣體無源激光探測的裝置，其組成包括:傳感器探頭、溫度光柵、激光檢測主機、監控上位機、氮氣注入設備；
[0005]傳感器探頭與溫度光柵均有四個均安裝在內浮頂儲油罐罐頂人孔法蘭盤；
[0006]每個罐頂人孔法蘭盤安裝兩個傳感器探頭；
[0007]四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；
[0008]光纜傳輸光信號距離可達十公里；
[0009]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；
[0010]監控上位機通過網線連接設置在安全區的氮氣注入設備；
[0011]氮氣注入設備通過管道連接四個設置在工作區內浮頂儲油罐罐頂人孔法蘭盤的噴氮傳感器。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]1.本新型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；
[0014]2.本新型的結構中由于設置了環境溫度傳感器光柵，使得本產品感知儲油罐環境溫度；
[0015]3.本新型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l_5s、壽命長、標定周期長，光纖連接最大距離可達十公里；
[0016]4.本新型的結構中由于設置了實驗室油氣濃度數據庫，確定利用C3、C4作為儲油罐內揮發性油氣濃度標志物、與線下數據庫油氣補償模型結合，動態計算油氣濃度及關聯的爆炸極限參數，具有準確性和可重復性。完全符合石油儲油罐應用中檢測的需求；
[0017]5.本新型的結構中由于系統反應迅速、數據采集傳輸可靠，油氣感知數據動態完整準確記錄了全過程，可為油罐安全運行提供詳細的數據支撐。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型結構不意圖；
[0019]圖2是本實用新型油氣濃度檢測區垂直側面的空間示意圖；
[0020]圖3是本實用新型原理工作流程圖；
[0021]圖中各標號列示如下
[0022]I—傳感器探頭(第一傳感器探頭)，2—檢測主機，3—監控上位機，4一十公里光纖，5一網線，6—儲油觸，7一第二傳感器探頭，8一第二傳感器探頭，9一第四傳感器探頭，10—氮氣注入設備，11 一氮氣管道，12—罐頂人孔法蘭盤，13—溫度光柵(第一溫度光柵)，14 一第二溫度光柵，15—第三溫度光柵，16—第四溫度光柵。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的目的、內容和優點更加清楚，以下結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0024]以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0025]在本實用新型的一個實施例中，參閱圖1和圖2，本實施方式提供了一種雙探頭固定方式的內浮頂罐油氣類混合氣體無源激光探測的裝置，包括:第一傳感器探頭1、第二傳感器探頭7、第三傳感器探頭8、第四傳感器探頭9、第一溫度光柵13、第二溫度光柵14、第三溫度光柵15、第四溫度光柵16、激光檢測主機2、監控上位機3、氮氣注入設備10;所述傳感器探頭I與溫度光柵13均有四個均安裝在內浮頂儲油罐罐頂人孔法蘭盤12;所述每個罐頂人孔法蘭盤12安裝兩個傳感器探頭I;所述每個罐頂人孔法蘭盤12安裝兩個溫度光柵13;所述四個傳感器探頭I分別對應光纜4連接設置在安全區的同一臺激光檢測主機2;所述的光纜4傳輸光信號距離可達十公里;所述檢測主機2通過網線5連接設置在安全區的監控上位機3的網口；所述監控上位機3通過網線5連接設置在安全區的氮氣注入設備10;所述氮氣注入設備10通過管道11連接四個設置在工作區內浮頂儲油罐罐頂人孔法蘭盤12的噴氮傳感器。
[0026]圖3是本實用新型檢測原理工作流程圖，參閱圖3。本實施方式的工作原理如下:檢測主機2發射激光信號，當探頭氣室I中出現油氣濃度時(油氣濃度在空氣中自然擴散入探頭氣室)，探頭氣室I上準直器件將探測到的濃度激光信號通過光纖法蘭接口接入光纜4傳回檢測主機2，檢測主機2用TDLAS技術(TDLAS是Tunable D1de Laser Absorpt1nSpectroscopy的簡稱。中文翻譯:可調諧半導體激光吸收光譜)分析接收到的光信號的光譜變化，采集模塊輸入油氣參數(可以手動選擇輸入，可以改變設定多種油氣的選擇)，輸入溫度環境參數(自動采集)，對比濃度燃點曲線，油氣濃度超出報警值時，檢測主機2和監控上位機3發出報警信號，氮氣注入設備10接收到報警信號后向儲油罐二次密封艙內注入氮氣，同時工作人員依據報警信號采取安全措施。
[0027]在本實用新型的又一個實施例中，參閱圖1，本實施方式提供了一種單探頭固定方式的內浮頂罐油氣類混合氣體無源激光探測的裝置，包括:第一傳感器探頭1、第二傳感器探頭7、第一溫度光柵13、第二溫度光柵14、激光檢測主機2、監控上位機3、氮氣注入設備10，所述傳感器探頭I與溫度光柵13均有兩個均安裝在內浮頂儲油罐罐頂人孔法蘭盤12;所述每個罐頂人孔法蘭盤12安裝一個傳感器探頭I;所述每個罐頂人孔法蘭盤12安裝一個溫度光柵13;所述兩個傳感器探頭I分別對應光纜4連接設置在安全區的同一臺激光檢測主機2。
[0028]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種內浮頂罐油氣類混合氣體無源激光探測的裝置，其特征在于由傳感器探頭、溫度光柵、激光檢測主機、監控上位機、氮氣注入設備組成； 傳感器探頭與溫度光柵均有四個均安裝在內浮頂儲油罐罐頂人孔法蘭盤； 每個罐頂人孔法蘭盤安裝兩個傳感器探頭； 四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； 光纜傳輸光信號距離可達十公里； 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； 監控上位機通過網線連接設置在安全區的氮氣注入設備； 氮氣注入設備通過管道連接四個設置在工作區內浮頂儲油罐罐頂人孔法蘭盤的噴氮傳感器。
【文檔編號】G01N21/39GK205580988SQ201620307029
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】張揚, 胡馨月, 劉曉飛, 劉凱, 許再賢
【申請人】北京航星網訊技術股份有限公司