鞠云忠 齊麗萍 賈靜 代寧寧
山東省東營市產品質量監(jiān)督檢驗所 山東東營 257091
現(xiàn)如今,能源的可持續(xù)發(fā)展已成為世界性話題,而如何提高能源的使用效率也被視為推進國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略決策。石油化工作為能源發(fā)展的重要領域,在推動我國交通工具、制造等行業(yè)發(fā)展的同時,也對各種油品參數(shù)提出了越來越高的質量要求。因此,在油品監(jiān)控過程中,檢測人員除了要密切關注影響油品檢測結果的各個因素,還應該不斷優(yōu)化我國油品檢測技術,提升油品監(jiān)控效率,從而確保油品質量,推動我國石化行業(yè)長足發(fā)展。
近紅外光譜技術作為一種先進的油品分析手段,被廣泛應用于油品監(jiān)控上。油品檢測時,通常需要對汽油辛烷值、汽油烴類含量、柴油十六烷值等指標進行檢測。傳統(tǒng)的檢測主要是在實驗室進行,不但費用高,而且數(shù)據(jù)時效性也不明顯。而采用近紅外光譜技術,不僅可以對油品的部分項目進行實時檢測,還能有效節(jié)約成本,并且不會使檢測樣品出現(xiàn)損耗。
近紅外光譜區(qū)是一種介于中紅外光(2500~25000nm)和可見光(400~780nm)之間的電磁輻射波,其與有機分子中含氫基團(C—H、O—H、N—H)的振動頻率吸收區(qū)相一致[1],且不同基團的吸收峰位和強度不同。當樣品的組成不同時,其近紅外光譜的特征吸收也就不同。因此,通過掃描樣品中的近紅外光譜,就可以快速得到樣品中含氫基團的特征信息。而石油類產品中含有豐富的化合物,主要分子中的官能團為C—H,非常適用于近紅外光譜分析技術,且具有檢測數(shù)據(jù)準確度高等優(yōu)勢。尤其對于由烴類化合物組成的汽油來說,其近紅外譜圖區(qū)間包含了芳烴、烯烴、甲基和亞甲基等基團譜圖信息,更契合近紅外光譜技術的使用特點。因此,將該技術應用于汽油各項數(shù)據(jù)的分析檢測中,不僅可以快速、高效地完成對汽油辛烷值、汽油烴類含量、汽油中乙醇含量等指標的測定,而且數(shù)據(jù)準確、時效性高。
隨著社會進步以及機械化程度的提高,大型施工越來越依賴機械施工設備。因此,必須加強對關鍵設備運轉全過程中的潤滑油油品檢測。為了提高油品檢測技術,企業(yè)可選購YYF-V型油品檢測快速分析儀,以本單位設備為主,開展油品檢測[2]。首先,計劃取樣頻率。企業(yè)可根據(jù)現(xiàn)場潤滑磨損檢測設備的具體情況及使用要求,制定定期取樣或隨機取樣計劃。若發(fā)現(xiàn)磨損情況異常,分析人員可根據(jù)檢測需求再次取樣復檢,以確保檢測結果的準確性。其次,規(guī)定取樣的時間。為確保檢測樣本的真實性和代表性,取樣時間應規(guī)定在設備停止運轉后的15分鐘內。且工作人員必須嚴格在規(guī)定時間內完成取樣,否則檢測結果無效。另外,取樣位置需始終固定在設備同一位置,例如油管路處。最后,通過將檢測結果與參考值對比,確定油品更換時間。除了以上嚴格的油品檢測步驟,為保障潤滑油油品檢測技術的有效落實,還需在設備使用單位和基層班組中設立專兼職油水管理員,建立專業(yè)的設備油水檢測管理體系[3]。同時還應及時對檢測數(shù)據(jù)進行抄錄建檔,尤其是對每臺設備潤滑油的潤滑部位、型號、用量、換油時間等進行記錄,加強實行油品動態(tài)管理,從而有效幫助企業(yè)加強油品監(jiān)控,減少潤滑油、液壓油的實際更換次數(shù),為企業(yè)節(jié)約設備運行及用油成本。
石化產品的安全事故多與油品靜電有關,因此應加強油品靜電監(jiān)控技術在油品監(jiān)控上的應用。對于油品靜電參數(shù)的測量,國外普遍采用振動電容式原理進行,國內多使用直接感應式和旋葉式原理進行檢測,但此種原理下的傳感器設計復雜、敏感度低。而油品靜電在線監(jiān)控系統(tǒng)主要是將現(xiàn)場靜電測量技術和單片機控制技術進行有機結合,然后使用深入管道內部的靜電傳感器直接采集帶電油品的靜電電位,再借助電路衰減和軟件編程實現(xiàn)油品靜電的檢測與控制。通過油品靜電在線監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以有效解決油品靜電檢測參數(shù)精度不高、監(jiān)測不便等缺點,還可以有效提高數(shù)據(jù)檢測的效率。另外,油品靜電在線監(jiān)控系統(tǒng)中的靜電傳感器是由桿球傳感器和壓電陶瓷耦合器兩部分構成。桿球傳感器一般被置于輸油管道的中心位置。當液體在管道內流動時,與管道絕緣的桿球隨即開始充電,隨著電位的逐漸升高,電流開始向管壁泄露,直至充放電平衡,桿球電位方達到穩(wěn)定值。而壓電陶瓷耦合器的使用,主要是為了把裝置油品帶電信息耦合至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。當桿球帶電后的電場信息作用于壓電陶瓷,陶瓷片則會因在電場中受力變形,使一定間隔的兩瓷片間的距離發(fā)生改變,并轉化為交變振蕩的電流信號,傳至下一級數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),從而完成數(shù)據(jù)采集、儲存及預警等功能。鑒于新型油品靜電在線監(jiān)控技術傳感器結構簡單、使用方便、測量精度高、誤差小,且能準確記錄油品中靜電參數(shù)等優(yōu)點,為政府監(jiān)管部門和生產企業(yè)的油品監(jiān)控發(fā)揮了高效的安全監(jiān)管作用。
綜上所述,為了提高油品監(jiān)控的效率,應根據(jù)油品種類,加強近紅外光譜技術、YYF-V型潤滑油檢測快速分析技術、油品靜電在線監(jiān)控技術等先進油品檢測技術在不同油品監(jiān)控上的應用,從而有效確保油品檢驗數(shù)據(jù)的準確性及時效性,幫助政府監(jiān)管部門和生產企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)油品異常,實現(xiàn)油品的長期監(jiān)控管理。