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解決方案

解決方案

SOLUTIONS

當前位置:首頁 >解決方案 > 基于光纖傳感的加油站綜合安全監控系統方案

基于光纖傳感的加油站綜合安全監控系統方案

詳情

一、項目需求:

加油站作為儲存及輸出易燃易爆燃料的場所,因人員與車輛高頻往來,一旦發生事故其損失巨大,社會影響也及其惡劣,因此加油站整體安全監控系統的建立就尤為重要。特別是加油站的夏季高溫防火及加油站空間網架結構安全兩方面。其中防火措施涉及:總油站的與油罐運輸車之間的燃油交接防火措施,油罐運輸車與加油站地下油罐之間的燃油交接防火措施,加油柜與車輛之間的燃油交接防火措施,加油站周邊的防火措施等。

  加油站空間網架結構的穩定性主要考慮自然環境的影響,如高溫、低溫、大風、暴雨、暴雪、臺風、地震等自然災害,正常使用下,年久失修,結構也會出現累積損傷,微裂痕擴展,致使結構失效甚至坍塌。

方案1.png

根據最新調研發現,目前加油站對防火工作落實了值班檢查式、視頻監控式的防控措施措施,同時提高包括油位傳感器等用電設施的電源管理要求,而空間網架結構的穩定性則因為沒有針對性的監測設備而無法落實防范措施。

加油站無論是對明火或是暗火都有嚴格的禁止措施,但是目前加油站地下油罐使用的油位傳感器均系有電源線路與監控主機連接,其總油站的燃油輸出計量裝置、油罐運輸車的燃油接收及輸出計量裝置均是通過電源線路與監控主機連接,而電源線路在工作時均存在電壓電流,而日積月累電源線絕緣性能則會下降,在潮濕環境下就極易出現短路,導致火災發生。如能將油罐油位傳感器、燃油計量裝置及其相關線路均采用光纖無源傳感技術,做到本質無源,如此才能實現真正的安全無隱患式監控體系。

 

加油站空間網架結構處于加油站內部區域,其安全監控系統同樣要滿足本質無源、高可靠性要求,其安全標準應和儲油系統一致,因此,打造光纖傳感一體化監控平臺就十分重要。

方案4.png


二、項目解決方案

根據加油站安全標準,擬采用光纖溫度傳感器、光纖濕度傳感器、光纖水位傳感器、光纖流量傳感器、光纖應變傳感器和光纖分析儀,對重要監測點位進行不同物理量的在線監測。

系統的主要監測單元分別為:1、加油區空間網架結構應力監測;2、加油站儲油區燃油存量監測;3、油罐車燃油交接數據監測;4、綜合集控中心(物聯網平臺)。如圖所示。

方案5.png

 

 

方案技術特點:

  1. 光纖光柵系統的探測端無電源,抗電磁,耐腐蝕,耐高低溫,長距離傳輸,長壽命,可實現分布式測量,尤其適用于易燃易爆環境;

  2. 利用光纖光柵系統的傳感器及光纖是無電源的特性,可以替代現有加油站作業中仍使用電源線的傳感設備。從本質上杜絕了火災發生的可能性,同時又能勝任加油站的惡劣的應用環境;

  3. 光纖光柵系統的傳感器由于其穩定及長壽命的特性,在與傳統的電源式的傳感器的測量精度上相比,則光纖傳感器具有更加明顯的先天優勢。


三、系統及設備說明

1、設備介紹

本設備為光纖光柵解調系統,可滿足 1Hz~1Khz 不同工況使用要求,通道數 8~64 通道,千兆網進行數據傳輸,波長范圍 1525~ 1565nm,波長分辨率 0.1pm,連接不同光柵傳感器可對邊坡、變電站重點電氣設備部位進行地質沉降實時監測并報警。

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設備特色                        

  • 0~1000Hz 同步采集;

  • 掃描激光器+光譜同步探測技術;

  • 0.1pm 分辨率,>35dB 的動態探測范圍;

  • 1~64 通道容量可平滑擴展;

  • 兼容國內和國外廠商的同類型光纖光柵傳感器;

  • 準分布式測量,在一根光纖上可以串接多種類型傳感器,使用靈活,可同時測量應變、位移、溫度、加速度等多種測量;

  • 內置絕對波長參考,不需要外部波長校準;

  • 配套軟件功能強大,標準 API 二次開發接口,滿足不同項目定制化開發要求。

設備參數表

方案7.png

2.監測傳感器

(1)光纖光柵金屬表貼應變傳感器

該傳感布設在空間網架結構的薄弱部位,主要用于實時監測加油站空間網架結構的內力響應,以實現加油站網架主體的坍塌預警。

方案8.png


技術參數:

 

波長范圍nm1520-1570
應變精度με1
應變量程με±1500
標距mm60
分辨率με1
安裝方式點焊

接口形式

FC/APC

產品認證

權威第三方計量認證


產品特點:

光纖光柵金屬應變傳感器的反射波長與應變具有線性關系,利用它的光敏特性制作出的高精度應變傳感器具有靈敏度高、耐高低溫、耐腐蝕、抗電磁干擾、壽命長等優點,適用于永久性監測,易于組建分布式傳感網絡。該傳感器可通過我司自研發點焊機進行快速焊接,焊接速度快(2分鐘/只),焊接溫度低(小于40度),不需要強電電源,可大大提高傳感器的安裝速度,縮短工期,降低人工成本,該傳感器可表面點焊于鋼結構表面,實現鋼構件的靜態和動態應變監測。

(2) 陶瓷光纖光柵溫度傳感器

  考慮到加油站嚴禁一切火種(包括靜電)的特殊性,本系統采用陶瓷光纖溫度傳感器,非導體材質,其主要作用是監測環境溫度變化,同時實現光纖傳感器的溫度補償修正,通過溫度傳感器反饋的實時溫度來修正應變及水位傳感器的數據,從而確保傳感器的監測精度。

技術參數:

波長范圍nm1520-1570
分辨率℃0.1
測溫范圍℃—30~100
安裝方式表貼、懸空、埋入、螺栓固定
接口形式FC/APC
產品認證權威第三方計量認證


產品特點:

陶瓷光纖光柵溫度傳感器的反射波長與溫度具有線性關系,適用于臨時或永久性監測,易于組建分布式傳感網絡。適合表貼、懸空、埋入、螺栓等固定方式,尤其適用于電力系統監測,如高壓開關測溫,電纜接頭測溫,銅鋁排壓接面測溫,干式變壓器測溫,高壓母線測溫等高電壓、大電流監測環境,滿足非導體傳感要求,實現高低溫預警。

(3)光纖光柵液位傳感器

  該傳感器設置在燃油容體的底部,以液壓原理探測燃油液位高度,主要用于監測加油站地下儲油罐和油罐運輸車的實時儲油容量。

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技術參數:


波長范圍nm1520-1570
分辨率mm10
量程≤50米
安裝方式埋入
接口形式FC/APC
產品認證權威第三方計量認證


產品特點:

光纖光柵水位傳感器的反射波長與水位具有線性關系,利用它的光敏特性制作出的高精度應變傳感器具有靈敏度高、耐高低溫、耐腐蝕、抗電磁干擾、壽命長等優點,最高分辨率精度可達萬分之五,適用于臨時或永久性高精度水位監測。

(4)光纖光柵溫濕度傳感器

  該傳感器設置在加油站地下儲油罐的井口處,通過感應井口的濕度來判斷井口的積水情況,同時為同處于井口的水位傳感器提供溫度實時數據以糾正偏差,主要用于監測加油站地下儲油罐的井口的積水情況及其他傳感的溫度偏差補償。

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技術參數

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產品特點:

光纖光柵溫濕度傳感器利用濕敏材料吸濕和放濕特性,通過復雜工藝與光纖光柵一體結合,濕度與光柵波長間具有良好的線性變化關系,制作出的溫濕度傳感器具有靈敏度高、耐高低溫、耐腐蝕、抗電磁干擾、壽命長等優點,適用于臨時或永久性監測,易于組建分布式傳感網絡。

(5)光纖光柵流量流速計

該傳感器設置在油罐車的出油口,以數據線為無電源的絕對安全優勢替換現有的有電源數據線,主要用于監測油罐車的燃油輸出量。

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技術參數:

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產品特點:

光纖光柵流量流速計可實現液體(含腐蝕性液體)流量流速的實時在線監測,具有無源、耐高低溫、耐腐蝕、抗電磁干擾、壽命長等優點,可用于臨時或永久性監測,易于組建分布式傳感網絡。

(6)數據傳輸

使用單模單芯鎧裝光纜,防鼠咬,抗老化,主要作用是實現光纖傳感器與光纖光柵解調儀的連接,實時將各個傳感器的監測波長數據傳到監控中心。

(7)系統集成

系統采集界面采用GIS圖形界面,可導入地圖和聯動視頻攝像頭,直觀查看監測點位置和報警位置點及報警信息,可聲音報警和報警點顏色變化報警,同時可對監測波長數據和光譜進行實時查看,并具有實時保存和查看歷史數據功能,


四、 監測實施方案

根據監測方案的需要布置,每個加油站設置一臺光纖解調儀,每輛油罐運輸車設置一臺光纖解調儀。以常規加油站的布置及油罐運輸車結構來設計各監測傳感方案如下。

1、加油站各監測點布置圖,其中:應變傳感點10個、溫度傳感點6個、水位傳感點4個、溫濕度傳感點4個。

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2、油罐車各監測點布置圖,其中:溫度傳感點2個、水位傳感點1個、流量傳感點1個。

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上一條:
下一條:光纜主動監測系統解決方案
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