吳科學(xué)

（河南神馬尼龍化工有限責(zé)任公司）

在處理大量貯油的罐區(qū)、泵房油坑、排水管線油水分離槽、工廠內(nèi)部的油分離槽和其他有機(jī)溶劑管線輸送的場合，由于各種原因出現(xiàn)油品漏油時，應(yīng)進(jìn)行的最重要的工作就是迅速采取恰當(dāng)?shù)拇胧┛刂坪徒鉀Q險情， 以更好地保護(hù)環(huán)境、保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全［1］。 最初的泄漏監(jiān)視采用人工分段巡視的方法，但該方法依賴于人的敏感性、經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心［2］。 某公司KA 油、己二胺生產(chǎn)裝置和罐區(qū)使用了36 套CL3005E 型油泄漏檢測器，這些設(shè)備在公司的安全生產(chǎn)方面發(fā)揮了不可替代的作用，筆者對設(shè)備的應(yīng)用情況進(jìn)行描述。

1 油泄漏檢測器介紹

油泄漏檢測器由檢測器、轉(zhuǎn)換器和無水坑池附加裝置3 部分組成。

圖1 檢測器剖面圖

檢測器。 圖1 為檢測器的剖面圖。 當(dāng)檢測電極全部接觸到深度3～5mm 的油時， 該檢測器即發(fā)揮作用。 若有任意一個電極還與水接觸，檢測器就不會發(fā)送檢測到的信號。 這樣做的目的是防止檢測器在無超常量的油存在時由于水流浪涌和風(fēng)力的影響而發(fā)出的錯誤信號。

轉(zhuǎn)換器。 接收從檢測器發(fā)送來的電流信號，進(jìn)行轉(zhuǎn)換輸出，同時也為檢測器提供電源。

無水坑池附加裝置。 在原來無水的場合或者擔(dān)心水被抽走或蒸發(fā)變干的情形，就要使用無水坑池附加裝置。 當(dāng)水面降低時，電極的尖端就與附加裝置的接觸板相接觸， 不再繼續(xù)往下落，這樣電極就會接地，其情形與在水面上漂浮相似。

2 油泄漏檢測器的工作原理

檢測器漂浮于水面之上，其電極的尖端與水面接觸約為2mm （檢測的深度范圍為3～5mm 的情形）。 檢測器里面裝有高頻波振蕩電路、AC 橋式電路、開關(guān)電路和恒壓電源電路，如圖2 所示。在AC 橋式電路上加一高頻（約1MHz）電源，該橋式電路的一部分并聯(lián)3 個電極。 這樣電極上靜電容的變化將受到AC 橋式電路的監(jiān)測。 如果泄漏出來的油流到水面上與電極接觸，電極周圍的靜電容就會發(fā)生變化， 從而使得AC 橋式電路的平衡逆轉(zhuǎn)方向。 這種變化傳到開關(guān)電路即被放大。 接著，這在恒壓源電路中轉(zhuǎn)換為電流信號，然后又把這種信號送至轉(zhuǎn)換器。

轉(zhuǎn)換器接收從檢測器來的電流信號，并能應(yīng)用由此生成的輸出去驅(qū)動主繼電器工作，再由延時繼電器向外發(fā)出通/斷信號。轉(zhuǎn)換器同時也給檢測器提供電源。 當(dāng)輸入信號大于22mA（DC）時，過流監(jiān)測電路即發(fā)揮作用，使主繼電器工作，這樣就產(chǎn)生了與油檢測信號相同的信號。

圖2 檢測器電路示意圖

3 油泄漏檢測器在初始安裝過程的注意事項(xiàng)

3.1 油層可檢測厚度與向外流出油量間的關(guān)系

泄漏出的油量可由下式計(jì)算得出：

泄漏出的油量=檢測器檢測的油層厚度×坑池的表面積

3.2 坑池在冬季上凍的情況

坑池內(nèi)部完全處于冰凍狀態(tài)， 雖然不會造成檢測器的損壞，但是冰不解凍溶化，檢測器就無法檢測。 穩(wěn)妥的措施是為坑池內(nèi)部提供一個熱源，要注意不要使水溫超過60℃，以免損壞檢測器。

3.3 水的波動與流速

檢測器上部與下部的結(jié)構(gòu)是不對稱的，這就能使它面對波浪引起的上下起伏時可迅速恢復(fù)到平衡狀態(tài)。 化工裝置測量中非常重要的一點(diǎn)就是保證檢測精度［3］，只要它的3 個電極中的任何一個與水保持接觸， 檢測器就能發(fā)出正常信號。至于流動速度， 在流水的表面應(yīng)將它保持在0.2m/s 以下。如果水流速度大于這個限度，油層的厚度很難保持為3～5mm。 這種情況下，需要用直徑大于400mm 的鋼管制作一個艙室，使它在艙室內(nèi)工作，避免水流過快對測量結(jié)果造成影響。 在檢測器發(fā)生來回?cái)[動的工況下， 采取的措施還有：把廢水流量減小一些，或者把流入的水流分散開；在檢測器的前方設(shè)置擋波板、網(wǎng)、箱狀物用來減小波浪，使用效果較好。

4 對油泄漏檢測器進(jìn)行測試的方式

每年制訂檢修定檢計(jì)劃，確定測試內(nèi)容對漏油檢測器進(jìn)行定期測試，才能保證其性能。 為安全起見，直徑大于400mm 的水槽中的水應(yīng)接地。檢測器、轉(zhuǎn)換器應(yīng)正確接線連接。

用量杯或尖嘴油壺把油一點(diǎn)一點(diǎn)地注入到水槽的水面上，當(dāng)轉(zhuǎn)換器指示燈熄滅時，停止注油。 通過量杯或電子秤計(jì)算出注入水槽的油量。

檢測的油層厚度H 可以按下列公式求出：

H=V/（A-a）

式中 a——檢測器在其吃水線水平之上的截面積；

A——槽中水的表面面積；

V——注入的油量。

通過調(diào)整電極固定螺紋的長度，可以調(diào)節(jié)油層檢測的厚度（最大50mm）。

5 使用過程中遇到的問題

在接通電源后，轉(zhuǎn)換器的指示燈亮，轉(zhuǎn)換器輸出端AC 是閉合狀態(tài)，BC 是斷開狀態(tài)。 如果指示燈不亮，可能的原因是：油靜止在水面上、檢測器的電極至少有一個長時間未與水面接觸（轉(zhuǎn)換器上有一個時間約為1s 的延時電路）、 檢測器的電極并不是處于無水坑池附加器的接觸板上。

在看到轉(zhuǎn)換器的指示燈發(fā)亮以后，把檢測器從水面拉上來， 或者從無水坑池附加裝置拉上來，于是指示燈熄滅，轉(zhuǎn)換器的輸出端AC 是斷開狀態(tài)，BC 是閉合狀態(tài)。 以上工作也就是通常講的回路測試內(nèi)容［4］。

6 結(jié)束語

某公司對KA 油裝置、 己二胺裝置和罐區(qū)使用的36 套油泄漏檢測器， 至少每3 個月進(jìn)行一次第5 節(jié)所述的工作，同時除掉漂浮物并清洗坑池、清理檢測器的表面、清理電極上的吸附物（用煤油浸過的廢布擦除）、 檢查各個接線端子是否牢固和接線盒的絕緣性能。 當(dāng)遇到暴雨、大風(fēng)、過量地排出廢水、上凍時，要及時查看檢測器是否傾翻并清理坑池內(nèi)的外來雜物。 在使用的過程中發(fā)現(xiàn)檢測介質(zhì)必須滿足：比重比水小、不溶于水（乙醚、甲醇無法檢測）及介電常數(shù)不大于5 等條件。