沈燕 蔣志剛

[摘要]重點探討“通過在某加油站安裝一套油氣回收在線監(jiān)測系統(tǒng)，并在加油站內(nèi)的相關(guān)監(jiān)測點安裝不同的監(jiān)測儀器，建立一套適用于國內(nèi)加油站的油氣回收的在線監(jiān)測系統(tǒng)，并通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用平臺的開發(fā)，為環(huán)保部門實現(xiàn)油氣污染的高效、全程、在線監(jiān)管提供技術(shù)支撐。

[關(guān)鍵詞]在線監(jiān)測；聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控；加油站；油氣回收

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.42.134

油氣污染物是霧霾、光化學(xué)煙霧等大氣污染問題的重要原因，為控制燃料油在經(jīng)過煉油廠與油庫、油庫與加油站之間的收發(fā)以及加油站向車輛加油的多層儲運環(huán)節(jié)中的揮發(fā)，許多發(fā)達國家都制定了嚴格的法律法規(guī)，其中以美國為先行、以歐盟為嚴格。我國也出臺了《儲油庫大氣污染物排放標準》（GB 20950—2007）、《汽油運輸大氣污染物排放標準》（GB 20951—2007）、《加油站大氣污染物排放標準》（GB 20952—2007）等相關(guān)標準，對油氣回收提出了相應(yīng)的要求。為改善環(huán)境空氣質(zhì)量，控制油氣污染排放，環(huán)保部“關(guān)于加強儲油庫、加油站和油罐車油氣污染治理工作的通知”（環(huán)辦〔2012〕140號）明確要求 “2015年1月1日前全國完成油氣污染治理工作、加大污染治理督辦力度、推進油氣排放在線監(jiān)測系統(tǒng)、加強環(huán)保日常監(jiān)管……”。為此，地方環(huán)保部門把“建設(shè)機動車環(huán)保監(jiān)管平臺，健全油氣污染日常監(jiān)管制度”列入日常工作重點。

由于我國加油站數(shù)量多、分布范圍廣，采取常規(guī)的定期檢查、現(xiàn)場抽查方式，既增加了環(huán)保部門的監(jiān)管成本，又降低了監(jiān)管效率。如能對加油站油氣回收裝置的“運行狀況”進行在線監(jiān)測、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，不僅可方便業(yè)主及時發(fā)現(xiàn)油氣回收裝置是否正常運行，減少油氣污染物的排放，而且能協(xié)助環(huán)保部門高效、全程、在線完成監(jiān)管工作，并節(jié)約大量的時間、人力、物力等成本，符合當前的節(jié)能環(huán)保的政策。

1現(xiàn)狀分析

加油站的油氣損耗除了在儲油罐的大、小呼吸時會產(chǎn)生外，加油槍在給車輛加油時，也存在著油氣排放損耗。對于第一個排放點，一般采取密閉處理方式，由油罐車將油氣帶回油庫集中回收，即油罐車密閉式卸油，又稱第一階段油氣回收。對于第二個排放點，一般對加油站的加油槍處理，對加油站車輛加油作業(yè)進行油氣回收，即第二階段油氣回收。

加油站油氣回收在線監(jiān)測系統(tǒng)主要就是監(jiān)控這兩個點的油氣排放。對于第一個排放點的監(jiān)控，主要是利用卸油時的流速、油罐的壓力變化并輔以視頻監(jiān)控來反映是否操作正確。而對于第二個排放點的監(jiān)控，則難度遠遠大于第一個排放點。

加油站由于建設(shè)時期不一，投入的加油機品牌、廠商、型號、流量計、真空泵、加油機內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)都不同。對加油機的監(jiān)控不僅施工難，而且數(shù)據(jù)采集難，主要難點在于：要實現(xiàn)加油時液相數(shù)據(jù)的實時采集和氣相回路的實時同步，用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集手段具有一定的難處。如從加油機主板直接讀取加油脈沖，則牽涉到和各加油機廠商的商談合作、加油站業(yè)主的售后維保，更有計量、稅務(wù)部門的報備審批、校準、監(jiān)督等；如從加油站后臺讀取，不同廠家軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫也不相同，出于安全（在加油站原有的設(shè)備上添加非本裝置廠家的裝置，業(yè)主不知是否可能影響裝置正常工作或造成安全隱患）等方面的考慮，業(yè)主存在抵觸的心理。

同時，由于目前運營的企業(yè)、地方加油站建設(shè)年代不同，進口、國產(chǎn)的加油機品牌繁雜，結(jié)構(gòu)也是各不相同；各型號加油機的電腦主板和計量數(shù)據(jù)接口都由各地計量部門審驗校準后鉛封，杜絕任何對加油機油路、電腦主板計量部分的改動和線纜的接入等因素，導(dǎo)致傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法無法滿足在線監(jiān)測系統(tǒng)的實際需求。

國外加油機在線監(jiān)測系統(tǒng)以自我檢測為目的，不具備信息上傳功能，且該系統(tǒng)需要讀取加油機內(nèi)部主板的數(shù)據(jù)，存在施工難、數(shù)據(jù)采集難等問題，制約了其在國內(nèi)的應(yīng)用。

2解決方案

根據(jù)國家環(huán)保要求，越來越多的加油站完成了油氣回收改造，但是尚沒有成熟的能適用于國內(nèi)各種品牌加油機改造的油氣回收在線監(jiān)測系統(tǒng)。為此，南京天膜科技股份有限公司采用附加式流量計編碼器技術(shù)（該公司專利技術(shù)）、PLC擴頻數(shù)字通信技術(shù)、數(shù)據(jù)實時采集同步更新技術(shù)，成功開發(fā)了一套可靠性好、性價比高、安裝方便、維護便捷、能適用于各種品牌加油機的油氣回收在線監(jiān)測系統(tǒng)，并可實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。該技術(shù)依據(jù)原有流量計的原理，直接對液體流量進行計數(shù)，完全不需要破壞鉛封或讀取加油機內(nèi)部數(shù)據(jù)，也無須路面開挖、施工、另行敷設(shè)線纜，減少在線監(jiān)測系統(tǒng)的項目施工對加油站原有環(huán)境的影響和干擾。

系統(tǒng)特點：可在線監(jiān)控加油站油氣回收系統(tǒng)“真空泵運行情況、地下罐及回氣管線的壓力、液阻、回氣管線的油氣流量、氣液比、卸油時是否使用回氣管、地下儲油罐、管線系統(tǒng)的密閉性”等。所有系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)，通過設(shè)備獨立自帶的無線網(wǎng)絡(luò)，實時上傳至主管部門服務(wù)器，供不同權(quán)限的用戶“實時登錄、在線實時查看、歷史數(shù)據(jù)查詢、打印、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能”。

實時檢測裝置運行主要參數(shù)：氣相參數(shù)（流量、流速），液相參數(shù)（流量、流速），氣液比計算，卸油時回氣量檢測，系統(tǒng)管路液阻檢測計算，系統(tǒng)密閉性檢測，超范圍報警，大數(shù)據(jù)量儲存。在對采樣數(shù)據(jù)進行可靠性、穩(wěn)定性分析后，對有效數(shù)據(jù)進行分析，可以計算出一個加油站減排有機氣體的總量，從而推算出地區(qū)所有加油站的有機氣體減排量，得出相應(yīng)的經(jīng)濟效益（回收價值）、社會效益及環(huán)境改善效益。該系統(tǒng)現(xiàn)已應(yīng)用于南京市、杭州市及北京市等地區(qū)。

3研發(fā)過程簡介

第一，調(diào)查、研究現(xiàn)有的各種檢測氣液比、液阻、密閉性的方案，從中優(yōu)選出一種適用于國內(nèi)加油站油氣回收的在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅要適用于國內(nèi)各種品牌加油機的改造，還要最低限度地影響加油機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而可以快速、高效地完成加裝。

第二，將優(yōu)選出的油氣回收在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝在某加油站，對加油站內(nèi)的相關(guān)監(jiān)測點安裝不同的監(jiān)測儀器進行監(jiān)測、調(diào)試，并評估不同的監(jiān)測設(shè)備的穩(wěn)定性，最終選出性價比最好的監(jiān)測儀器。

第三，根據(jù)《儲油庫、加油站大氣污染治理項目驗收檢測技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 431—2008）要求，對“液阻、密閉性、氣液比因子等相關(guān)數(shù)據(jù)”連續(xù)進行手工監(jiān)測與在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控的數(shù)據(jù)的比對，通過實測數(shù)據(jù)，考核在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的正確性、穩(wěn)定性（6個月以上，至少每2個月1次），篩選、確定最優(yōu)方案。

第四，完成油氣回收在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)。監(jiān)控并判斷加油站及儲油庫油氣回收的使用情況，監(jiān)測并記錄加油站及儲油庫油氣回收的污染源排放情況，預(yù)警并提醒用戶關(guān)于油氣回收的使用情況，統(tǒng)計各加油站及儲油庫非甲烷總烴的排放量。

第五，完成聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用平臺開發(fā)。軟件基于環(huán)境地理信息系統(tǒng)，集數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲、應(yīng)用分析以及測量監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)通信等新技術(shù)為一體，能實現(xiàn)加油站油氣回收排放環(huán)節(jié)信息管理、數(shù)據(jù)自動監(jiān)測監(jiān)控、環(huán)境突發(fā)事件應(yīng)急指揮及處理、B/S模式信息查詢和綜合執(zhí)法等功能，形成一個高端集成的環(huán)保綜合業(yè)務(wù)管理平臺，服務(wù)于環(huán)境監(jiān)管工作。

第六，最終通過建立一個可靠性好、性價比高的加油站油氣回收在線監(jiān)測系統(tǒng)，探索一種安裝方便、維護便捷、能適用于各種品牌加油機的油氣回收在線監(jiān)測系統(tǒng)，解決目前存在的施工難、數(shù)據(jù)采集難的問題。

4主要創(chuàng)新點

依托關(guān)鍵技術(shù)建立一套適用于國內(nèi)加油站油氣回收的在線監(jiān)測系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進行比對評估，最終找出合適的、最優(yōu)的、性價比高的方案；并通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控應(yīng)用平臺的開發(fā)，為實現(xiàn)油氣污染的高效、全程、在線監(jiān)管提供技術(shù)支撐。

參考文獻：

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[作者簡介]沈燕（1965—），女，江蘇無錫人，碩士，從事建設(shè)項目竣工環(huán)保驗收監(jiān)測工作；蔣志剛（1965—），男，江蘇常州人，學(xué)士，從事環(huán)境污染治理工作。