静电是引起油库火灾和爆炸的原因之一[1],威胁着油库的安全生产。因为油品在管道内流动时所产生的电荷密度的饱和值与油品流速的平方成正比,所以控制油品的流速是减少静电荷产生的一个有效方法[2],在储罐灌装作业中尤为重要。我国有关规范中都有对灌装流速的规定。

    手持式超声波流量计携带方便,进行现场移动测量液体流量,进而及时地调整阀门开度,改变以往凭经验控制灌装油速的方式,使储罐灌装作业更加安全、节能、可靠。

    1储油罐灌装作业现状目前,大庆油罐区中储油罐的进油方式有两种,一种采用上游单位来油直接进罐,全开待投油罐进油阀门,缓开来油阀组间控制阀门,协调上游单位来油排量,通过来油流量计监控来油排量,以便控制进油速度满足要求。第二种采用相邻高液位储油罐压油进入待投储油罐,待投罐进油阀门全开,缓开来油端阀门控制排量。这两种方式都存在不足:第一种方式,上游单位的来油排量有时偏高,需用阀门控制,但阀门开度没有依据,仅凭经验。另外,由于流速要求不同,整个灌装过程要频繁联系上游单位调整排量;第二种方式,来油端阀门开度大小凭经验,听管线进油声音来判别,没有可靠依据。

    储罐灌装方式见图1。图1储罐灌装方式2超声波流量计超声波流量计是一种在现场方便移动进行液流流量测量的仪表。它测量的准确度几乎不受被测流体温度、压力、黏度、密度等参数的影响。超声波流量计优点如下:非接触式测量方式、体积小、质量轻、仪表没有任何运动部件、携带方便;1%的精度、较大的动态测量范围;测量过程不需要破坏管道,不需停产,传感器不与被测介质接触,无压损;适合测量金属管道、塑料管道及其它透声材料的管道;内置可充电电池,可连续工作时间12 h以上。超声波流量计原理见图2。图2超声波流量计工作原理图超声波流量计利用超声波技术,采用时差原理进行测量。在管道外壁,有双向对发的超声波振子 环保·安全/Envoironment Protection·Security和接收器[3]。超声波振子发射信号穿过管壁、介质、另一侧管壁后,被接收器接收到,同时,接收器同样发射信号被超声波振子接收到,并通过检测双向传输的时间差求得流体流速,进而可得到流量。3应用2011年10月,南一油库3#储油罐(10×104m3)大修后进行灌装作业投产,进油管直径为720×7(mm),管壁高度21.97 m,上限安全高度19 m。依据SY/T 6340—2010《防静电推荐作法》中规定:初始进液速度应控制在1 m/s以下,直到管子出口被液面浸没2倍管径以上为止。

    《中国石油化工集团公司职业安全卫生管理制度》第二篇中规定:浸没深度高于2倍管径以上后进油速度最高不得超过6 m/s。应用流体力学中连续性方程,Q=V A=VπD24(1)式中:Q——过流断面上的流量,m3/s;A——过流断面面积,m2;D——油管内径,m。计算出进油管径对应规定流速的流量,见表1。表1进油管径对应规定流速的流量进油管径/mmФ720×71 m/s对应来油排量/(m·3h-1)1 4096 m/s对应来油排量/(m·3h-1)8 456灌装作业采用相邻高液位储油罐压油进入待投储油罐,待投罐进油阀门全开,使用手持式超声波流量计在进油管线上进行流量监测,缓开来油端阀门调整排量,使进油管道内的油品的排量必须在规定流速的流量的范围之内。整个灌装作业过程安全、平稳。

    4结语1)手持式超声波流量计监控储罐灌装作业流量效果明显,能直接根据仪表测量的数据调整阀门开度。2)实时了解现场灌装作业情况,减少现场因操作不当造成流速超高而不能及时采取措施的可能。3)使储罐灌装作业操作规程化,便于员工操作。4)手持式超声波流量计在测量过程中不需要破坏管道,做到节能环保,减少能耗。5)储罐灌装作业过程中现场测量的流量数据记录为研究两储罐间局部阻力系数的修正提供可靠的现场资料。手持式超声波流量计在油库中的安全节能应用@王秀莲$大庆油田储运销售分公司研究所静电是引起油库火灾和爆炸的原因之一,因为油品在管道内流动时所产生的电荷密度的饱和值与油品流速的平方成正比,所以控制油品的流速是减少静电荷产生的一个有效方法,在油库安全生产特别是在储罐灌装作业中尤为重要。手持式超声波流量计携带方便,进行现场移动测量液体流量,利用超声波技术,采用时差原理测量。监控储罐灌装作业流量效果明显,能直接根据仪表测量的数据调整阀门开度,确保灌装作业过程安全、节能、平稳。

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