CN102046955B - 监控第二阶段燃料蒸汽回收***中的泄漏的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于检测第二阶段蒸汽回收***中的泄漏的***和方法。该***可针对安静时间的出现来监控第二阶段蒸汽回收***,且在所述安静时间期间记录压力数据。该***可基于对来自多个安静时间的压力数据的评估来确定泄漏。
Description
相关申请
本申请要求2008年5月28日提交的美国临时专利申请序列号61/056,528的权益,其全部公开内容通过引用而明确地合并于此。
本申请涉及2008年5月28日提交的美国临时专利申请序列号61/056,522,其全部公开内容通过引用而明确地合并于此。
技术领域
本发明涉及用于检测第二阶段蒸汽回收***中的蒸汽泄漏的方法和装置。
背景技术
过去随着燃料被通常从地下存储罐(UST)分配到车辆的燃料罐,车辆的燃料罐中的蒸汽会逃逸到大气中。为了防止这种情况发生,研发出第二阶段蒸汽回收***以收集该蒸汽并使其返回UST。
在燃料被分配到车辆的燃料罐中时第二阶段蒸汽回收***回收从车辆的燃料罐释放的燃料蒸汽。众所周知,第二阶段蒸汽回收***可以是平衡型***或真空辅助型***。第二阶段蒸汽回收***通常仅安装在逃逸的燃料蒸汽可以对环境造成较大威胁的城市区域中。
期望检测在蒸汽回收***中是否存在泄漏。然而当前的程序通常需要首先将***加压到预定压力。
发明内容
在本公开的示例实施例中,提供了一种用于检测第二阶段燃料蒸汽回收***中的泄漏的***。在本公开的另一示例实施例中,提供了用于检测第二阶段燃料蒸汽回收***中的泄漏的方法。在本公开的示例实施例中,提供包括指令的计算机可读介质,该指令当被控制器执行时用来检测第二阶段燃料蒸汽回收***中的泄漏。
在本公开的另一示例实施例中,提供一种用于监控燃料分配***的蒸汽回收***中的泄漏的***,该燃料分配***包括地下存储罐和与地下存储罐流体连通的多个分配点。该***包括:控制器,通过以下来连续地监控蒸汽回收***的泄露:在不存在对蒸汽回收***的外部改变的安静时间段监控蒸汽回收***;在安静时间段期间记录压力数据;以及基于所记录的压力数据来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏。在一个例子中,基于来自多个间隔开的安静时间段的所记录的压力数据来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏。在一个变型中,控制器将多个间隔开的安静时间段中的每个分类为正和负中的一个,以及控制器在负安静时间段的百分比超过阈值时确定蒸汽回收***包含泄漏。在一个改进中,阈值是66%。在另一改进中,在给定的安静时间段的开始压力和给定的安静时间段的结束压力都为负并且结束压力是比开始压力更小的负数时,控制器基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为正。在又一改进中,当给定的安静时间段的开始压力为负并且给定的安静时间段的结束压力为正时,控制器基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为正。在另一改进中,当给定的安静时间段的开始压力是零并且给定的安静时间段的结束压力是正时,控制器基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为正。在又一改进中,当给定的安静时间段的开始压力是零并且给定的安静时间段的结束压力是负时,控制器基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为正。在进一步的改进中,当给定的安静时间段的开始压力是零并且给定的安静时间段的结束压力是零时,控制器基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为负。在另一进一步的改进中,当给定的安静时间段的开始压力是正并给定的安静时间段的结束压力是负时,控制器基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为正。在又一进一步的改进中,当给定的安静时间段的开始压力和给定的安静时间段的结束压力都是正并且结束压力是比开始压力更大的正数时,控制器基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为正。在另一变型中,控制器基于给定的安静时间段的所记录的压力数据的线性度将给定的安静时间段分类为正和负中的一个。在其改进中,线性度是R2值,当R2值低于阈值量时给定的安静时间段被分类为正和负中的一个。在其另一改进中,阈值量是0.90。在其另一改进中,当给定的安静时间段的开始压力和给定的安静时间段的结束压力都是负,结束压力是比开始压力更小的负数,并且压力数据的R2值低于阈值量时,控制器基于所记录的压力数据将给定的安静时间段分类为正。在另一改进中,当给定的安静时间段的开始压力是负,给定的安静时间段的结束压力是零,并且压力数据的R2值低于阈值量时,控制器基于所记录的压力数据将给定的安静时间段分类为负。在其又一进一步改进中,当给定的安静时间段的开始压力是正,给定的安静时间段的结束压力是零,并且压力数据的R2值低于阈值量时,控制器基于所记录的压力数据将给定的安静时间段分类为负。在其另一改进中,当给定的安静时间段的开始压力和给定的安静时间段的结束压力都是正,结束压力是比开始压力更小的正数,并且压力数据的R2值低于阈值量时,控制器基于所记录的压力数据将给定的安静时间段分类为正。在又一变型中,在不对蒸汽回收***加压的情况下基于蒸汽回收***的缺量的压力衰减斜率,控制器将给定的安静时间段分类为正和负中的一个。在其改进中,基于多个分配点、缺量的开始压力以及缺量的体积来确定阈值斜率。在其另一改进中,当压力衰减斜率小于阈值斜率时,将给定的安静时间段分类为正。在另一例子中,控制器首先尝试基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为正和负中的一个,如果不确定则进一步基于压力数据的线性度将给定的安静时间段分类为正和负中的一个,以及如果仍然不确定则进一步基于蒸汽回收***的缺量的压力衰减斜率来将给定的安静时间段分类为正和负中的一个,而无需对蒸汽回收***加压或限制来自燃料分配***的燃料分配。在另一例子中,在安静时间段监控蒸汽回收***包括监控任意分配点是否起作用,以及监控燃料是否被运送到地下存储罐,其中如果分配点是起作用的或燃料被运送到地下存储罐,则不存在安静时间段。在又一例子中,在安静时间段监控蒸汽回收***包括监控任意分配点是否起作用,蒸汽回收***的蒸汽处理器是否起作用,以及监控燃料是否被运送到所述地下存储罐,其中如果分配点是起作用的、蒸汽处理器是起作用的或燃料被运送到地下存储罐,则不存在安静时间段。在另一进一步的例子中,给定的安静时间段为至少十二分钟。在其变型中,给定的安静时间段为六十分钟以下。
在本公开的另一示例实施例中,提供一种用于监控燃料分配***的蒸汽回收***的泄漏的方法,燃料分配***包括地下存储罐和与地下存储罐流体连通的多个分配点。该方法包括以下步骤:在不存在对蒸汽回收***的外部改变的安静时间段连续地监控蒸汽回收***;在安静时间段期间记录压力数据;以及基于所记录的压力数据来确定蒸汽回收***是否包含泄漏。
在本公开的进一步示例实施例中,提供一种监控燃料分配***的蒸汽回收***中的泄漏的***,所述燃料分配***包括地下存储罐和与地下存储罐流体连通的多个分配点。该***包括:控制器,通过以下来监控蒸汽回收***的泄漏:在不存在对蒸汽回收***的外部改变的安静时间段监控蒸汽回收***;在安静时间段期间记录压力数据;以及在不对蒸汽回收***加压的情况下基于所记录的压力数据来确定蒸汽回收***是否包含泄漏。
在本公开的又一示例实施例中,提供一种用于监控燃料分配***的蒸汽回收***的泄漏的方法,所述燃料分配***包括地下存储罐和与地下存储罐流体连通的多个分配点。该方法包括以下步骤:在不存在对蒸汽回收***的外部改变的安静时间段监控蒸汽回收***;在安静时间段期间记录压力数据;在不对蒸汽回收***加压的情况下基于所记录的压力数据来确定蒸汽回收***是否包含泄漏。
附图说明
通过结合附图参考对本发明实施例的以下描述,本发明的上述和其他特征和优点以及实现这些特征和优点的方式将更加明显,且能更好地理解本发明。
图1是根据本发明的燃料分配***的框图。
图2-4表示燃料分配***的控制器的处理序列。
具体实施方式
尽管本发明能够有许多不同形式的实施例,但在附图中示出了且在此将详细描述了本发明的优选实施例,应当理解本公开内容被视为本发明的原理的示例,而不是要将本发明的广义方面限制到所示实施例。
图1示出了诸如在常规汽油零售站处使用的燃料分配***10。燃料分配***10通常包括用于从UST20分配燃料的多个燃料分配器12(仅示出一个),每个燃料分配器具有两个分配点14(即两个组件,每个组件都包括常规软管16和喷嘴18)。通过燃料管31为UST20填充燃料,燃料管31通过管末端33将燃料引入UST20的较低部分。UST20包括测量UST20中的燃料24的水平的常规燃料水平传感器22。来自燃料水平传感器22的电信号被传送到基于微处理器的控制器26,诸如富兰克林电子有限公司TS-5自动储罐液位计,该液位计以常规方式运行软件。这允许控制器26监控UST20中的燃料24的水平,且因此相反地监控UST20的缺量体积。这还允许控制器26监控燃料24何时被递送到UST20。在一个实施例中,控制器26布置在中央位置(如站点(station house))内。
在一个实施例中,缺量体积是多个UST的公共蒸汽空间体积。在该实施例中,各个UST基于用户在分配器处的选择将相应辛烷水平的汽油运送到分配点。蒸汽回收***通过耦合到UST中的每个UST的管道***将蒸汽返回UST,从而对UST提供了公共蒸汽缺量空间。这导致跨所有UST的单一缺量压力。在一个实施例中,每个UST具有独立的缺量体积,并且因此蒸汽回收***必须独立地分析每个缺量体积。这导致不同UST中的潜在不同的缺量压力。
燃料分配***10还包括用于将来自UST20的燃料24转移到分配点14中每个分配点14的燃料运送***30。燃料运送***30通常包括燃料供应管线32,以提供用于从UST20到与分配器12中的相应分配器相关联的分支燃料管线34进行燃料运送的公共管线。在UST20中提供泵35以通过燃料供应管线32将燃料抽吸给分配器12。然后分支燃料管线34中的每个分支燃料管线34分成两个燃料运送管线36以对特定的一个分配器12的每个分配点14提供燃料。燃料运送管线36中的每个燃料运送管线36包括燃料流动传感器38。每个燃料流动传感器38生成指示流过传感器38并且因此分配到车辆(未示出)中的燃料量的电信号。在一个实施例中,传感器38是流量计。来自燃料流动传感器38的信号也被传送到控制器26。
每个分配器12将指示分配点14中的任一分配点是否处于挂断状态(即没有授权分配点14分配燃料,且因此“空闲”时)或分配点14是否处于接通状态(即授权分配点14分配燃料且因此“起作用”时)的信号提供给控制器26。在一个实施例中,每个分配器12包括监控分配器12的每个分配点14的状态(起作用或空闲)、传感器38和48以及顾客显示输出的泵电子设备11。
燃料分配***还包括第二阶段蒸汽回收***40。蒸汽回收***40可以是平衡型***或真空辅助型***。
与燃料运送***30相似,蒸汽回收***40包括公共蒸汽返回管线42,以提供用于将来自每个分配点14的燃料蒸汽返回UST20的公共蒸汽返回管道。每个分配点14具有相关联的分配点蒸汽返回管线44。针对与各个分配器12相关联的每个分配点14的两个分配点蒸汽返回管线44连接到分配器蒸汽返回管线46。每个分配器蒸汽返回管线46与公共蒸汽返回管线42连接。
蒸汽返回流传感器48按照每个分配器蒸汽返回管线46布置(即,单个返回流传感器与每个分配器相关联)。返回流传感器48生成表示通过其相关联的分配器蒸汽管线46朝向UST20的蒸汽返回流的幅度的电信号。在一个实施例中,传感器38是流量仪。来自返回流传感器48的这些电信号也被电气地传送到控制器26。
蒸汽回收***40还包括压力传感器50以测量蒸汽回收***40中的蒸汽压力。压力传感器50监控缺量的压力。在一个实施例中,压力传感器50提供在管线42中。在一个实施例中,压力传感器50位于与压力/真空阀55连接的通风管上。在任一位置上,压力传感器50耦合到控制器26。蒸汽压力传感器50生成传送到控制器26的指示缺量的蒸汽压力的电信号。
蒸汽回收***40可包括常规的蒸汽处理器52,特别是如果蒸汽回收***40是平衡型蒸汽回收***,以防止在燃料分配***10内形成过大压力。蒸汽处理器52可处理蒸汽以将其转换成液体。蒸汽处理器52可燃烧蒸汽并通过通风管53使所获得的产物排出到大气。蒸汽处理器52的操作影响存储罐20中缺量的压力。蒸汽处理器52是起作用的***。与蒸汽处理器52相对照,蒸汽回收***40可以替代地包括清洁空气分离器(cleanair separator,CAS)。CAS包括可减少或增加缺量体积的内部气囊。CAS是无源***。在一个实施例中,气囊直到在缺量体积中存在正压力才扩展。对于此处所述的***,负压是低于且包括-0.1”wc(inch water column,英寸水柱)的所有压力,零压力是-0.1”wc和0.1”wc之间的所有压力,且正压力是大于及包括0.1”wc的所有压力。直到缺量压力为至少0.1”wc,CAS***的气囊才移动以扩展缺量体积。类似地,直到缺量压力为-0.1,,wc及以下,CAS***的气囊才移动以减少缺量体积。提供压力/真空解除阀55以防止缺量压力变得太高或太低。来自蒸汽处理器52的电信号被传送到控制器26,使得控制器26可监控蒸汽处理器52何时起作用。此外,来自蒸汽处理器52的电信号被传送到控制器26,使得控制器26可监控蒸汽处理器52何时处于表示蒸汽处理器52没有正确运行的警报状态。在一个实施例中,当蒸汽处理器52处于警报状态时,对于燃料分配***10关闭所有分配点14。
本***10包括站内诊断***(ISD),其中控制器26进行压力测试以监控蒸汽回收***40中的压力,从而检测燃料蒸汽泄漏。在一个实施例中,压力测试基于每个都是在安静时间期间进行的多个压力测试评估。
“安静时间”是对蒸汽回收***40没有外部改变的时间段,因为这样的改变会影响***40中的压力。这些外部改变发生以下时间:如分配燃料时、燃料被运送给UST20时以及蒸汽处理器52起作用时。
控制器26持续地监控***10以确定存在或不存在安静时间。需要12分钟的最短安静时间来完成压力安静时间段评估,前两分钟允许***稳定,且随后的最小十分钟时间段执行评估步骤。
在评估步骤中,压力样本每分钟被抽取一次且被存储在控制器26的常规存储器27中。为了监控存在或不存在安静时间,控制器26利用位于控制器26的常规存储器27中的“安静样本”寄存器。当所有分配点14处于挂断状态(即空闲)时、当没有燃料被运送到UST20时以及当蒸汽处理器52不起作用时(即当满足所有三个条件时),控制器26将“安静样本”寄存器设为“真”。类似地,当任何分配点14处于接通状态(即起作用)时、当燃料被运送到UST20时或当蒸汽处理器52起作用时(即满足三个条件中的任一个时),控制器26将安静样本寄存器设为“假”。
如果控制器26确定出在最短十二分钟测试时间段结束之前安静时间已结束,则压力评估终止,且从存储器27清除压力数据。否则,控制器26继续收集用于压力评估的数据最长六十分钟。
具体地,控制器26持续地执行第一软件子例程100(见图2)以确定存在或不存在安静时间。如框102所表示,安静样本值被设为假,且安静时间段被重置。控制器26执行由块104共同表示的一系列检查。控制器26首先确定缺量是否减少了四十公升,以判断燃料是否被运送到UST20(如块106所示)。然后控制器26判断是否任何分配器12处于连通状态(如块108所示)。然后控制器26判断蒸汽处理器52是否起作用(如块110所示)。然后控制器26判断压力是否小于-7.8”wc(即更大的负数)(如块112所示)。如果这些判断中的任何判断是真,则控制器26将安静寄存器样本值设为假并且安静时间段被重置。控制器26还判断评估时间段是否满足安静时间段最小值,例如十二分钟(如块114所示)。如果满足最小时间段,则控制器26针对块104中表示的条件评估下一样本(如块116所示)。记录压力值(如块118所示),直到到达安静时间最大值(如块120所示)。安静样本值被设为真(如块122所示),且控制器26开始块由122表示的对被记录压力数据的评估。一旦评估完成,控制器26返回到块124并监控随后的安静时间。
控制器26还执行监控安静寄存器的状态的第二子例程。如果控制器26确定安静寄存器为假,则安静时间评估终止并且再次开始。控制器26继续监控安静寄存器,一旦安静寄存器的状态被确定为真则控制器26开始安静时间压力评估。
在安静时间压力评估期间,控制器26每分钟进行压力读取。一旦完成,读数被电子存成简档,且通过图3表示的处理序列200由控制器26确定压力评估的状态。以下表1描绘了该简档。发现存在15个可能的结
果情况:
表1
在特定情况下(情况3,6-10和15),仅基于开始压力(如框202所示)和结束压力(如框204所示),控制器26可作出合理的结论:针对安静时间压力评估的***具有正结果或负结果(如表1和框206所示)。如果开始压力和结束压力都是确定的,则如框208所示,安静时间压力评估被存储为正或负。否则控制器26继续评估压力数据。
对于其他情况,控制器26对简档的压力数据(如框210所示)进行统计R2分析,如框212所示。R2分析提供了样本符合直线的程度的指示。该值对于希望确定压力是否以恒定的平均速率衰减或仅是波动的特定情况有帮助。理论上,如果封闭区域在泄漏,则其在大部分情况下将具有恒定的压力衰减速率。然而,如果缺量压力以恒定速率扩张并且生成压力,这也可成立。这些情况都会导致R2近似等于1.0。
另一方面,如果封闭区域是密封的且燃料蒸汽饱和,则压力曲线通常保持稳定或从正切换到负再返回正斜率。这会导致R2显著小于1.0。在本实施例中,控制器26认为R2>0.90指示足够直的线。
R2的等式是:
其中,x和y表示针对抽取的每个压力样本的压力值和对应的时间值,且和表示所有压力样本和时间值的相应平均值。在每个测试时间段结束时控制器26计算R2。
对于情况1、5、11和13,其中R2值不大于0.90,测试是确定的,如以上表1所示(如框214所示)。如果R2值不大于0.90,则安静时间压力评估被存储为正或负,如框216所示。否则,控制器26继续评估压力数据。
对于其余情况2、4、12和14,其中R2值大于0.90,测试仍然是不确定的。对于这些情况,控制器26利用缺量值并计算实际衰减斜率必定落入其中的可允许压力衰减斜率(如框218所示)。如下所述,基于压力衰减斜率,控制器26可将安静时间压力评估存储为正或负(如框220所示)。
存在如下已知等式,根据该等式可计算在五分钟测试时间段之后压力会衰减到的可容许的最终压力。在1999年3月17日修订的加利福尼亚环境保护机构空气资源委员会(CARB)蒸汽测试程序TP-201.3中公开了该等式。然而,使用该等式需要首先将***加压到2”水柱(wc)。
CARB等式为:
Pp=Pse(x/V)
其中Pp是五分钟测试后的可允许最终压力,Ps是数字2,对于2”水柱(wc),即CARB数据基于的开始压力,e是自然对数底,V是以加仑为单位的缺量体积,且x是基于分配点的数目的变量。以下表2指示对于平衡***和真空辅助***而言在上述的CARB测试程序TP-201.3中所述的x的值。
表2
分配点 | 平衡*** | 真空辅助*** |
1-6 | -760.490 | -500.887 |
7-12 | -792.196 | -531.614 |
13-18 | -824.023 | -562.455 |
19-24 | -855.974 | -593.412 |
>24 | -888.047 | -624.483 |
如果在五分钟测试时间段之后最终压力Pf低于最小值,如CARB程序的表1B中所列,认为进行测试的***测试失败。还可计算可允许的衰减斜率b=(Δp/Δt),其中Δp是压力(Pf-2)的变化,且Δt是五分钟。具有小于可允许斜率的斜率的任何压力衰减都是允许的。
本实施例利用同一等式计算五分钟测试时间段上的可允许最终压力,然后计算可允许的斜率,然后确定整个测试时间段上的压力衰减的实际斜率,且然后确定实际斜率是否小于(即接近于零)可允许斜率。然而,代替将UST20加压到2”wc以开始测试以及在等式中使用数字2,控制器26代入实际开始压力(只要开始压力的绝对值至少为0.5”wc)。
为了计算实际斜率,控制器利用以下等式:
如以上针对R2的等式,x和y表示针对抽取的每个压力样本的压力值和对应的时间值,且和表示所有压力样本和时间值的各个平均值。控制器26在每个评估时间段结束时计算斜率b。
例如:
假定开始压力Ps=3
假定12个分配点,因而x=-531,614
假定缺量=10000加仑
这导致可允许的最终压力Pp:
Pp=(3)*e(-531,614/10000)=2.84
这导致可允许的斜率(2.84-3)/5=-0.032
如果计算出的衰减斜率小于(即更接近于零)可允许的衰减斜率,则安静时间压力评估被指示为正。如果计算出的衰减斜率大于可允许的衰减斜率,则安静时间压力评估被指示为负。
不能通过特定的安静时间压力评估并不表示蒸汽回收***的故障。控制器在给定时间段(如一星期)期间持续地进行安静时间压力评估,该评估用作确定蒸汽回收***是否出故障的数据点。在示例测试中控制器26确定对于给定时间段是否有至少阈值数目的安静时间压力评估为负。如果是,确定蒸汽回收***出故障了。在一个实施例中,阈值是66%,且给定时间段是一星期。在控制器26确定出蒸汽回收***出故障的情况下,控制器26生成适当的警报。在一个实施例中,在包括控制器26的中央位置(如站点)中提供警报。警报可以是音频、视觉和触觉中的一个或更多个。在一个实施例中,存在音频警报和可视光。在一个实施例中,警报情况可通过网络被传送到适当的实体。示例包括电子邮件消息、传真消息、声音消息、文本消息、即时消息或任何其他类型的消息通信。控制器26还关闭所有分配点14,直到警报被清除。
参考图4,示出了针对压力测试的控制器26的处理序列300。如框302所示,提取安静时间压力评估数据。还提取阈值(如66%),如框304所示。控制器26确定蒸汽回收***通过测试或出故障,如框306所示。在一个实施例中,如果负压评估的数目在评估的总数中的百分比超过阈值量,则蒸汽回收***出故障。如果蒸汽回收***通过测试,则清除压力评估数据,如框308所示。如果蒸汽回收***出故障,则生成警报,如框310所示。此外,控制器26关闭所有分配点14,如框312所示,直到警报状态被清除,如框314所示。
以下讨论的是对每种情况的分析。
情况1
在情况1中,压力开始为负数且结束时为更大的负数。静压力导致R2小于0.90。这指示压力已饱和。由于压力保持在负区域,这指示***没有泄露,从而结果为正。
情况2
情况2与情况1相似,除了在朝零的向上移动期间结束的安静时间之外。情况2导致仅基于R2值的不确定测试,这是因为安静时间过早地结束。不知道斜率是否将通过零压力区域继续到正区域,或正好排在零区域中。因此,如上所述,控制器将运行斜率计算。
情况3
当结束负压是比开始负压更小的压力时,出现情况3。非常不可能出现泄漏罐从其开始处导致更负的结束压力的情况。因此控制器不需要对该情况计算R2,因为任何R2值都会导致正。
情况4
在情况4安静时间过早地结束。因为R2大于0.90,这意味着倾斜相当直。然而,不知道衰减斜率是否通过零区域继续到正区域。因此,仅基于R2值压力测试是不确定的,且控制器将执行上述斜率计算。
情况5
情况5是泄漏蒸汽封闭容器的典型例子。压力在负区域中开始且正好排在零区域中结束。
情况6
情况6是针对密封的蒸汽回收封闭容器的典型模型。在此,压力在负区域中开始,且在正区域中结束,不考虑零区域。泄漏罐将在零区域改变其曲线,而不是保持高R2。
情况7和9
在这两个情况下开始压力在零区域中开始,且扩展到正区域或收缩到负区域。泄漏罐在安静时间段期间保持在零点。这两种情况将导致结果为正。
情况8
这是泄漏蒸汽封闭容器的另一典型示例,特别是在燃料供给活动期间罐很少移出零区域的大泄漏。该情况导致结果为负。
情况10
该情况与情况6相同,然而在相反的区域中开始和结束。
情况11
该情况与情况5相同,然而开始压力在正区域中。这是***被加压和泄漏的典型情况。
情况12
该情况与情况4相同,但是开始压力在正区域中。由于不能假定针对压力斜率的未来路径,因此不能确定是通过测试还是出故障。因此控制器必须执行斜率计算。
情况13
该情况与情况1相同,但是开始压力在正区域中并且结束压力在正区域中。R2小于0.90,这指示压力保持在正区域中一段时间。该情况导致结果为正。
情况14
该情况与情况2相同,但是开始压力在正区域中且在正区域中结束。R2大于0.90,这指示斜率仍向零区域移动,然而过早地结束。不能预测斜率的未来方向。因此控制器必须执行斜率计算。
情况15
该情况以大于开始压力的压力结束,这导致结果自动为正。控制器不需要计算R2。
此处呈现的***和方法允许在燃料供给设施的正常工作期间监控蒸汽回收***的泄漏。该***和方法监控燃料分配***的各个方面,以确定对蒸汽回收***而言没有影响蒸汽回收***中的压力的外部变化的安静时间。示例性的外部变化包括通过一个或更多个分配点分配燃料、燃料到UST的运送以及蒸汽处理器的有效操作。此外,该***和方法不需要对蒸汽回收***加压以检测蒸汽回收***的泄漏。该***和方法允许连续监控蒸汽回收***的泄露。
从以上可观察到在不脱离本发明的精神和范围的情况下可实现大量变化和修改。应理解不旨在或不应推断参照此处所示的具体装置做出任何限制。
Claims (28)
1.一种监控燃料分配***的蒸汽回收***中的泄漏的***,所述燃料分配***包括地下存储罐和与所述地下存储罐流体连通的多个分配点,所述监控***包括:
控制器,通过以下方式连续地监控所述蒸汽回收***的泄漏:
在不存在对蒸汽回收***的外部改变的安静时间段监控所述蒸汽回收***;
在所述安静时间段期间记录压力数据;以及
基于多个间隔开的独立安静时间段的所记录的压力数据来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏,其中所述控制器将所述多个间隔开的独立安静时间段中的每一个分类为正和负中的一个,并基于被分类为负的安静时间段的数目和被分类为正的安静时间段的数目的测量值来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏。
2.根据权利要求1所述的***,其中,所述控制器在负安静时间段的百分比超过阈值时确定所述蒸汽回收***包含泄漏。
3.根据权利要求2所述的***,其中,所述阈值是66%。
4.根据权利要求2所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力和所述给定的安静时间段的结束压力都为负并且所述结束压力是比所述开始压力更小的负数时,所述控制器基于所述开始压力和所述结束压力将所述给定的安静时间段分类为正。
5.根据权利要求2所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力为负并且所述给定的安静时间段的结束压力为正时,所述控制器基于所述开始压力和所述结束压力将所述给定的安静时间段分类为正。
6.根据权利要求2所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力是零并且所述给定的安静时间段的结束压力是正时,所述控制器基于所述开始压力和所述结束压力将所述给定的安静时间段分类为正。
7.根据权利要求2所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力是零并且所述给定的安静时间段的结束压力是负时,所述控制器基于所述开始压力和所述结束压力将所述给定的安静时间段分类为正。
8.根据权利要求2所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力是零并且所述给定的安静时间段的结束压力是零时,所述控制器基于所述开始压力和所述结束压力将所述给定的安静时间段分类为负。
9.根据权利要求2所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力是正并且所述给定的安静时间段的结束压力是负时,所述控制器基于所述开始压力和所述结束压力将所述给定的安静时间段分类为正。
10.根据权利要求2所述的***,当给定的安静时间段的开始压力和所述给定的安静时间段的结束压力都是正并且所述结束压力是比所述开始压力更大的正数时,所述控制器基于所述开始压力和所述结束压力将所述给定的安静时间段分类为正。
11.根据权利要求2所述的***,其中,所述控制器基于给定的安静时间段的所记录的压力数据的线性度将所述给定的安静时间段分类为正和负中的一个。
12.根据权利要求11所述的***,其中,所述线性度是R2值,当R2值低于阈值量时所述给定的安静时间段被分类为正和负中的一个,其中:
x表示针对抽取的每个压力样本的压力值,y表示针对抽取的每个压力样本的对应的时间值,
表示所有压力值的平均值,以及
表示所有时间值的平均值。
13.根据权利要求12所述的***,其中,所述阈值量是0.90。
14.根据权利要求12所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力和所述给定的安静时间段的结束压力都是负,所述开始压力是比所述结束压力更小的负数,并且所述压力数据的R2值低于所述阈值量时,所述控制器基于所记录的压力数据将所述给定的安静时间段分类为正。
15.根据权利要求12所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力是负,所述给定的安静时间段的结束压力是零,并且所述压力数据的R2值低于所述阈值量时,所述控制器基于所记录的压力数据将所述给定的安静时间段分类为负。
16.根据权利要求12所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力是正,所述给定的安静时间段的结束压力是零,并且所述压力数据的R2值低于所述阈值量时,所述控制器基于所记录的压力数据将所述给定的安静时间段分类为负。
17.根据权利要求12所述的***,其中,当给定的安静时间段的开始压力和所述给定的安静时间段的结束压力都是正,所述结束压力是比所述开始压力更小的正数,并且所述压力数据的R2值低于所述阈值量时,所述控制器基于所记录的压力数据将所述给定的安静时间段分类为正。
18.根据权利要求2所述的***,其中,基于在不对所述蒸汽回收***加压的情况下所述蒸汽回收***的缺量的压力衰减斜率,所述控制器将给定的安静时间段分类为正和负中的一个。
19.根据权利要求18所述的***,其中,基于多个分配点、所述缺量的开始压力以及所述缺量的体积来确定阈值斜率。
20.根据权利要求19所述的***,其中,当所述压力衰减斜率小于所述阈值斜率时,将所述给定的安静时间段分类为正。
21.根据权利要求1所述的***,其中,所述控制器首先尝试基于开始压力和结束压力将给定的安静时间段分类为正和负中的一个,如果不确定则进一步基于所述压力数据的线性度将所述给定的安静时间段分类为正和负中的一个,以及如果仍然不确定则进一步基于所述蒸汽回收***的缺量的压力衰减斜率来将所述给定的安静时间段分类为正和负中的一个,而无需对所述蒸汽回收***加压或限制来自所述燃料分配***的燃料分配。
22.根据权利要求1所述的***,在安静时间段监控所述蒸汽回收***包括监控任意分配点是否起作用,以及监控燃料是否被运送到所述地下存储罐,其中如果分配点是起作用的或燃料被运送到所述地下存储罐,则不存在安静时间段。
23.根据权利要求1所述的***,在安静时间段监控所述蒸汽回收***包括监控任意分配点是否起作用,所述蒸汽回收***的蒸汽处理器是否起作用,以及监控燃料是否被运送到所述地下存储罐,其中如果分配点是起作用的、所述蒸汽处理器是起作用的或燃料被运送到所述地下存储罐,则不存在安静时间段。
24.根据权利要求1所述的***,其中,给定的安静时间段为至少十二分钟。
25.根据权利要求24所述的***,其中,所述给定的安静时间段为六十分钟以下。
26.一种用于监控燃料分配***的蒸汽回收***的泄漏的方法,所述燃料分配***包括地下存储罐和与所述地下存储罐流体连通的多个分配点,所述方法包括以下步骤:
在不存在对蒸汽回收***的外部改变的安静时间段连续地监控所述蒸汽回收***;
在所述安静时间段期间记录压力数据;以及
基于被分类为正和负中的一个的多个间隔开的独立安静时间段的所记录的压力数据来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏,其中基于被分类为负的安静时间段的数目和被分类为正的安静时间段的数目的测量值来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏。
27.一种监控燃料分配***的蒸汽回收***中的泄漏的***,所述燃料分配***包括地下存储罐和与所述地下存储罐流体连通的多个分配点,所述监测***包括:
控制器,通过以下方式来监控所述蒸汽回收***的泄漏:
在不存在对蒸汽回收***的外部改变的安静时间段监控所述蒸汽回收***;
在所述安静时间段期间记录压力数据;以及
在不对所述蒸汽回收***加压的情况下基于多个间隔开的独立安静时间段的所记录的压力数据来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏,其中所述控制器将所述多个间隔开的独立安静时间段中的每一个分类为正和负中的一个,并基于被分类为负的安静时间段的数目和被分类为正的安静时间段的数目的测量值来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏。
28.一种用于监控燃料分配***的蒸汽回收***的泄漏的方法,所述燃料分配***包括地下存储罐和与所述地下存储罐流体连通的多个分配点,所述方法包括以下步骤:
在不存在对蒸汽回收***的外部改变的安静时间段监控所述蒸汽回收***;
在所述安静时间段期间记录压力数据;以及
在不对所述蒸汽回收***加压的情况下基于被分类为正和负中的一个的多个间隔开的独立安静时间段的所记录的压力数据来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏,其中基于被分类为负的安静时间段的数目和被分类为正的安静时间段的数目的测量值来确定所述蒸汽回收***是否包含泄漏。
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