油罐車油氣回收研究

許皓 李讓永

摘 要： 汽油在裝卸和運輸途中會出現油氣泄漏，對環境造成污染的同時帶來巨大的經濟損失，國家在相關標準中規定了油罐車必須有油氣回收系統。本文從油氣回收系統的組成、驗收標準等方面進行了簡要的介紹，然后對油氣回收檢測存在的問題及應對措施、檢測中的不確定度計算分析和數字化檢測設備進行了詳細的描述，希望對油罐車的油氣回收系統以后的設計提供借鑒意義。

關鍵詞： 油罐車;油氣回收系統;不確定度;數字化檢測

目前，世界各個國家都在為能源想盡辦法，以滿足工業生產、汽車等消耗。但是汽油在運送至各個加油站的途中和在加油站將油罐車內的汽油送入油庫的過程中都會有大量的油氣產生，其含有苯、二甲苯等有害物質，在油氣回收系統應用于油罐車前，大量的油氣排入空氣，造成了極大的污染。另外，油氣的排放也造成了大量的經濟損失，運輸4000萬噸的汽油，那么就可能排放約2億立方米油氣，損失金額約15億元。在對大氣污染的沖擊下，國家出臺了相關標準來強制要求油罐車運輸的整改，限時完成油罐車的油氣回收系統的添加。

1油罐車油氣回收系統

該系統可以在裝油和卸油的過程中，能夠將產生的油氣重新輸入油罐車，在運輸的途中可以防止油氣泄漏。其檢測主要有四個方面，包括回收系統設備的完好檢查、正加壓和負加壓條件下的油氣回收系統密閉性檢查及正加壓條件下的回收管線氣動閥門密閉性檢查。設備主要包括氮氣罐、壓力表、真空泵、軟管及壓力調節器等。另外，油罐車頂部的呼吸閥要符合相關國家標準，在罐體大于12m3的時候，頂部需要安裝2個以上且直徑要大于19mm的呼吸閥，并保證負壓范圍在-2kPa～-3kPa的時候吸氣，在正壓為6kPa～8kPa范圍的時候要排氣。

油罐車油氣回收系統的驗收需要進行回收設備檢查;油罐車改造或檢測前用蒸汽進行清洗，沒有清洗的可以用惰性氣體緩慢加壓檢查;回收系統必須保證正常運作，油罐車底部需要配備與汽油裝卸的相應的匹配系統;油罐車油氣回收系統密閉性檢測壓力和回收管線氣動閥門壓力變動值都應該在一定的范圍內，如油倉的容積小于3800L的時候，密閉性檢測壓力變動值要小于0.65kPa，3800L～5499 L的時候要小于0.5 kPa，5500 L ～9499 L的時候要小于0.38 kPa，大于9500 L的時候要小于0.25 kPa;而管路氣動閥門5分鐘后的壓力變動值不論何種容積油倉都必須小于1.3kPa。

2油氣回收檢測存在的問題及對策

（1）回收系統設備完好檢查

這是油氣檢測的第一個步驟，主要是對密封式快速接頭、油氣管路、真空軟管是否有漏氣進行外觀性的檢查;對壓力儀表、閥門等部件進行檢查，看是否都符合要求和正常與否;檢查防溢流探測頭的高度是否符合要求。在這個過程中容易遇到管路老化破損、溢流報警探頭不靈敏或損壞、靜電接地接觸不良等問題。管路老化破損這是油氣運輸中經常會出現的額問題，主要是由于油氣具有一定的腐蝕性，外加油罐車一直在外作業，各種暴風、雨雪、暴曬等氣候都能遇到，回收系統的管路很容易老化;溢流報警和靜電接地不良這會導致油罐車在裝油與卸油的時候無法正常工作。因此，回收系統的管路需要采用防磨、防腐蝕的管路進行保護，溢流報警和靜電接地探頭需要進行專業的保護，并定期開展檢查、維護。

（2）正加壓條件下的油氣回收系統密閉性檢查

在這個步驟中，主要是通過在油罐車內輸入氮氣，在正壓力達到4.5kPa的時候維持5分鐘，檢查油罐車罐體的各個部位是否有泄漏的情況發生。常見的罐體泄漏地方主要是進油口及其人口螺栓、回收軟管等，可以通過在加壓的時候先在1kPa的時候，用肥皂水抹在相應部位，維持30秒看是否有冒泡的現象來判斷是否漏氣;同時還有在這個步驟中看相關的壓力儀表的指針是否正常變化。另外，在罐體泄漏檢查的時候要考慮天氣的原因，溫度的高低對氣體變化比較明顯，如在陽光較好的高溫天，需要在陰涼的地方進行檢查。

（3）負加壓條件下的油氣回收系統和正壓下的管線氣動閥門密閉性檢查

在完成第二步后是開展正壓條件下的回收管線氣動閥門密閉性檢查，主要是將罐體內的氣壓升高至4.5kPa，然后關閉氣動閥門并將回收管內的氣體排出。該過程主要會出現壓力升高速度太快的問題，解決的方法就是更換氣動閥門。負加壓條件下的油氣回收系統密閉性檢查主要需要關注的地方在于用電安全，在檢查的時候做好漏電防范，并做好漏電的應急措施準備。

3油氣回收系統檢測不確定度

油氣回收系統檢測不確定度的分析主要包括正壓和負壓條件下的油氣回收系統密閉性檢查和正壓條件下的油氣回收管線氣動閥門密封性檢查三種。如劉勇等人對這三種檢查分別進行了不確定度的計算分析，在油氣回收系統密閉性檢查中，在這2個過程中均進行了重復性、檢測裝置、裝置分辨力引入的不確定度計算，區別在于正加壓條件下壓力變動值為加壓的最大值4.5kPa與5分鐘后儀表顯示值的差值;負加壓條件下的壓力變動值為5分鐘后儀表顯示值與真空度1.5kPa之和。正壓和負壓條件下的標準不確定度均為4.4×10-3kPa、，相對不確定度分別為2.9%和3.7%，擴展相對不確定度分別為5.8%和7.4%。回收管線氣動閥門壓力檢測不確定度主要是單次測量、檢測裝置、裝置分辨力引入，其壓力變動值為正加壓5分鐘后的管線剩余壓力與5分鐘前的壓力之差，其標準不確定度為5.6×10-3kPa，相對不確定度和擴展相對不確定度分別為2.3%和4.6%。

4油氣回收數字化檢測設備

傳統的油氣回收系統檢測存在著效率較低等問題，禹威等人對數字化的油氣檢測設備進行了研究與開發。其設計的數字化檢測設備可以實現自動快速的重復性檢測，避免檢測中的認為誤差;實現檢測數據的實時在線顯示與自動存儲，并將檢測結果與油罐車自動關聯;實現相關敏感元件在壓力突變的時候與系統進行快速切斷，保證系統的安全性。該檢測設備核心部分為微控制器，在輸入端有電源模塊和時間顯示模塊，在數據采集終端有壓力傳感器和數據處理模塊，在輸出端有數據在線顯示屏幕、數據傳輸模塊和存儲模塊。

5結束語

油罐車回收系統可以在裝油和卸油的過程中，能夠將產生的油氣重新輸入油罐車，在運輸的途中可以防止油氣泄漏，其需要進行回收系統設備的完好檢查、正加壓和負加壓條件下的油氣回收系統密閉性檢查、正加壓條件下的回收管線氣動閥門密閉性檢查。本文還介紹了檢測過程中的不確定度計算分析和油氣回收自動化檢測設備，其中正壓和負壓條件下的回收系統密閉性壓力不確定度均為4.4×10-3kPa，正壓條件下的回收管線氣動閥門不確定度為5.6×10-3kPa。

參考文獻

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