摘要:油气回收系统能将加油过程中产生的油气进行收集、储存和回收处理,起到保护环境及人身健康的目的。针对加油机油气回收系统工作过程中可能产生计量失准的风险进行分析。并提出加强监控管理的建议。
关键词:加油机;油气回收;计量
石油产品中的轻质油尤其是汽油,具有较高的饱和蒸汽压,极易挥发。故在油品从油库用油罐车发送到加油站,再用加油机零售给用户的过程中,不可避免的有大量油气产生,油气挥发造成环境污染、火灾隐患、危害人身安全、降低油品质量、资源浪费等诸多严重危害。油气回收系统是指通过相关油气回收工艺,将加油站在装卸、存储和加油过程中产生的油气进行收集、储存和回收处理,从而抑制油气逸散挥发,以达到保护环境及顾客、员工人身健康的目的。加油站由卸油油气回收系统(一次油气回收)、加油机油气回收系统(二次油气回收)、油气回收处理装置组成,本文主要针对加油机油气回收系统(二次油气回收)在工作过程中产生的计量误差风险进行分析。
一、燃油加油机的工作原理
目前国内加油机的生产企业有数十个,但由于加油机属于计量法规定的贸易结算类强制检定计量器具,企业生产的机油机必须通过国家计量技术机构的形式批准,所以无论是哪个牌子的加油机,其工作原理及结构是基本一致的:当油枪提起,加油信号送入主控电脑,主控装置启动电机同时打开电磁阀,电动机带动油泵将油吸入泵内,增压后进行油气分离,气体被排出机外,油则进入流量计推动活塞作往复运动。流量计带动传感器中的分度盘,产生脉冲电信号,送入主控电脑。流量计活塞每完成一个循环即通过了一定固定体积的油,传感器输出一定数量的脉冲电信号,送入主控电脑进行运算显示,实现输油量的计量和控制。经过计量的油通过导静电输油胶管,由油枪向受油容器供油。因此,加油机显示的加油量,是经过了流量计的汽油的体积
二、加油机油气回收系统结构及原理
加油站油气回收的基本原理是加油机给汽车加油时,利用加油枪上的特殊装置,经加油枪、比例调节阀、拉断阀、同轴胶管、油气分离接头、油气回收管线等一系列油气回收装置,将原本会由汽车油箱溢散于空气中的油气,回收入加油站的地下油罐内。目前国内外普遍使用的回收设备为真空辅助式油气回收系统。真空辅助式油气回收系统的工作原理是:利用外加的辅助动力(真空马达或同步叶片涡轮式真空泵),在加油运转时产生中央真空压力,通过回收管、回收油枪将油气回收。当油罐内压力过大时,油罐通气孔上的真空压力帽会自动打开,由排气口排出过压的气体。
三、油气回收系统造成的计量误差分析
1、加油过程中油气挥发造成的示值误差
油气回收引起的计量误差,主要是由于油气挥发造成的。虽然汽油本身就具有挥发性,就算不使用油气回收装置,汽油也一样会在加油过程中在油箱里自然挥发。但是,当油气回收装置从油箱内回收油气时,油箱气压随之降低,气压降低会加剧汽油的挥发,所以汽油的挥发程度要比自然环境下更加剧烈,也就是说,使用油气回收装置加油会让汽油的挥发比普通加油时更多。但由于油气回收过程中存在油气压力、汽油温度、环境温度和回收效率等各种因素影响,所以很难精确得出油气回收对加油机计量误差的影响。
目前,根据国家标准对加油站油气回收装置的气液比(加油时收集的油气体积与同时加入油箱内的汽油体积之比)要求是1.0~1.2,我单位曾经对安装有油气回收系统的加油机分别在开启与关闭油气回收系统时的加油机误差做过分析比对试验,得出由于开启油气回收系统而引入的加油机示示值差为0.02%~0.05%,而国家检定规程对加油机的示值误差要求是±0.3%。可见,由于开启油气回收系统造成油气挥发而引入的加油机示值误差,对加油机的示值误差影响很少,可以忽略。
2、由于油气串通造成的计量失准
由于加油机的油气回收是贯穿在整个加油过程中的,且由于考虑到使用方便,油气回收系统都会整合在加油机里面。从上图可见,从油气分离调节阀到加油枪之间,加油机的加油油路和油气回收的气路是集成在一起的,而其中的管道使用的是专门的油气回收反向同轴式胶管,必须符合国家有关标准要求,出现问题的可能较小。但是,在同轴式胶管与油气分离器连接的部位,若果密封做得不好或由于长期使用造成了密封圈磨损从而出现渗漏,就会产生油气串通的情况。特别是在启动油气回收装置进行加油时,油管内汽油由于加油泵的加压而油压增大,气管却由于抽气泵的作用而气压降低,这样就会加速汽油从密封不足的地方向气管渗漏,让经过了流量计计量的汽油经油气回收系统又回到储存罐中,造成加油机计量失准。技术机构曾经对一台油气回收系统存在油气串通故障的加油机进行检定,检定结果为示值误差达到约+2%,超出了允许示值误差的6倍。同时,由于这用渗漏串气故障时发生在加油机内部的加油系统和油气回收系统之间,在外观上根本发现不出异常,所以仅凭外观检查或加油时的观察是发觉不了的,必须经过计量准确性检查才能发现。
四、对防范加油站油气回收系统造成计量失准的建议
1、加强加油机的周期检定及日常自检管理
计量技术机构应切实做好加油机的周期检定工作,严格按照检定规程进行检定。检定人员应根据加油机信息档案制定详细的检定计划,到期及时检定,保证每台加油机不超检定周期运行。但按照国家检定规程规定,加油机检定周期为每半年一次,而加油机的故障是会在使用过程中随时发生,所以依靠周期检定来完全把握加油机的计量准确性是不太可能的。因此,计量监管部门应要求加油站完善计量管理制度,在加油机日常使用过程中加强自检并进行记录,若发现计量异常现象,需及时向计量监管部门进行汇报,必要时向计量技术机构申请检定。
2、加强对加油机的维修管理
加油机的维修管理是确保加油机计量准确性的重要收到。根据《加油站计量监督管理办法》规定:当加油机出现故障无法正常工作时,加油站需立即停止使用,并上报计量监管部门,不得擅自进行维修。维修后需法定计量检定机构进行检定合格后进行重新铅封,方可重新投入使用。但近年来,有些加油站在计量管理部门提交加油机故障维修申请之后,一经同意便进行自行进行维修。且由于有部分机油机油气回收系统的气液比调节阀就集成在油枪中,所以有些油站就未经批准就自行更换,且更换后也没有向法定计量检定机构申请重新检定就投入使用,造成出现计量失准时未能及时发现。所以,计量监管部门应加大宣传力度,明确相关规程,要求加油站发现故障时必须立刻上报,严禁自行维修或更换零部件。
3、推广应用油气回收在线监测系统
在线监测系统是指在油气回收系统的基础上,对油气回收运行参数进行在线监测的一系列设备的组合,该系统能对油气回收的气液比外,密闭性和管线液阻等重要参数,进行实时监测。除故障监测外,该系统还具有数据传输、超标报警和强制停机等功能。由于加油机油气回收系统若出现油气串通故障,则一定会对系统的气液比、抽气量、液阻等产生影响。如果加油机装了油气回收在线监测系统,就能实时监控和记录油气回收过程中的各个参数,及时发现油气回收系统的故障,避免造成计量失准。
参考文献:
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[3]如何加强对加油机的监管[J]. 梁晓坤.科技创新与应用,2012,(2)
[4]油气回收在线监测系统在加油站的应用[J] . 修德欣.石油化工自动化,2015(04)
论文作者:何柱明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
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