加油站油气回收在线监控系统技术要求

加油站油气回收在线监控系统技术要求

1    适用范围

本标准规定了汽车加油站在进行油气回收在线监控系统安装建设时的系统组成、应遵循的技术要求、性能指标和安装要求。

本标准适用于加油站油气回收在线监控系统的设计、安装、检验及验收的指导，也可用于油气回收系统的日常运行维护监控。

2    规范性引用文件

本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。

GB 20952 加油站大气污染物排放标准

GB 50156 汽车加油加气站设计与施工规范

HJ 212 污染源在线监控（监测）系统数据传输标准

3    术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1   加油站gasoline filling station

为汽车油箱充装汽油的专门场所。

3.2   油气 gasoline vapor

加油站加油、卸油和储存汽油过程中产生的挥发性有机物（非甲烷总烃）。

3.3   加油站油气回收系统 vapor recovery system for service station

由卸油油气回收系统、汽油密闭储存、加油油气回收系统、油气排放处理装置和加油站在 线监控系统组成的系统。

3.4   气液比 air to liquid volume ratio

加油时回收的油气与同步加油量的体积比值。

3.5    

密闭性 vapor recovery system tightness

加油站系统在一定气体压力状态下的气体抗泄露能力。

3.6   在线监控系统 on-line monitoring system

实时监测加油油气回收系统运行状态的在线系统，主要监测气液比、系统压力。当发现异常时可提醒操作人员采取相应的措施，并能记录、存储、处理和传输监控数据。

4    系统配置

4.1   加油站油气回收在线监控系统的构成

加油站油气回收在线监控系统（以下简称在线监控系统）从底层逐级向上可分为：①现

场传感器（如气体流量传感器、压力传感器等）、②采集控制器（如气液比采集控制器等）、③站内监控平台（通用工控机、实现所需功能的软件系统等）三个层级，整个系统的构成如

图1所示。所需要的硬件设备及数量要求如表1所示。

图1 在线监控系统 

表1 在线监控系统硬件组成和数量建议

4.2   在线监控系统的功能

通过测量、计算、分析加油油气回收系统回气量、加油量和油气回收系统气体空间压 力，实现各汽油加油枪气液比、油气回收系统密闭性等指标的监控功能。在线监测处理装置油气排放浓度、油气回收系统密闭性、油气回收系统管线液阻等三项扩展性监控功能，以及相应的预警报警功能。对于油气回收系统运行状态的各种参数、表格或图形，站内监控平台具备显示、存储、打印、传输等功能，以及远程关闭气液比报警加油枪加油的功能。

5    系统技术要求

5.1   外观要求

1. 在线监控系统的检测/测量器件应取得我国质量技术监督部门的计量器具型式批准证 书），取得防爆合格证。
2. 加油站在线监控系统的监控主机上应具有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、防爆标志、生产单位、出厂编号、制造日期等信息。
3. 加油站在线监控系统仪器表面应完好无损，无明显缺陷，各零部件连接可靠，各操作键、按钮使用灵活，定位准确。
4. 加油站在线监控系统主机面板应显示清晰，涂色牢固；字符、标识易于识别，不应有影响读数的缺陷，不应有明显的响应延迟。

5.1.5   加油站在线监控系统外壳或外罩应具有耐腐蚀、密封性强、防尘、防雨的特性。

5.2   工作条件要求

5.2.1   加油站在线监控系统主机及各检测/测量器件在以下条件中应能正常工作。

a）室内环境温度：（0～40）℃；室外环境温度（-30～60）℃；

b）相对湿度：≤90%；

c）大气压：（80～106）kPa；

d）供电电压：AC（220±22）V，（50±1）Hz。

5.2.2   低温、低压等特殊环境条件下，仪器设备的配置应满足当地环境条件的使用要求。

5.3   安全要求

5.3.1   加油站在线监控系统应满足加油站现场的防爆等级要求。

1. 在环境温度为（15℃～35℃），相对湿度≤85%条件下，系统电源对地或与机壳之间的绝缘电阻应不小于20 ΜΩ。
2. 在环境温度为（15℃～35℃），相对湿度≤85%条件下，系统在1500V（有效值）、50Hz 正弦波实验电压下持续1min，不应出现击穿或飞弧现象。

5.3.4  仪器应具有漏电保护装置，具备良好的接地措施，防止雷击对仪器造成损坏。

5.3.5   系统应具备软件、数据安全管理功能，操作人员需要登录帐号和密码后才能登录控制界面。仪器受外界强干扰或偶然意外或掉电后又上电等情况发生，造成程序中断，应能实现自动启动，自动恢复运行状态并记录出现故障时的时间和恢复运行时的时间。

5.4  功能要求

5.4.1   气液比预警报警功能要求

在24h（自然天）内，加油站在线监控系统监测到任一条加油枪的有效气液比（每次连

续加油量大于 15L）小于 0.9 或大于 1.3 的次数超过该枪加油总次数的 25%时，系统应对该条加油枪预警，连续7天处于预警状态应报警，报警时应停止该枪的加油功能并存储、发送对应加油枪的状态、参数等信息。

5.4.2   油气回收系统密闭性预警报警功能要求

1. 在线监控系统应以不大于 30s 采样间隔监测油罐压力，通过数据能够分析油气回收系统的密闭性、油气回收管线的液阻和处理装置的运行情况。
2. 在 24h（自然天）内，在线监控系统监测到的油罐压力数据连续 5 分钟大于真空/压力（P/V）阀正压开启压力+300 Pa或小于真空/压力（P/V）阀负压开启压力-300 Pa时，系 统应预警，若连续7天处于预警状态应报警。
3. 在24h（自然天）内，在线监控系统监测到的油罐压力处于（-50～50）Pa范围内的连续时间超过12h，系统应预警，若连续7天处于预警状态应报警。

5.4.3   数据采集和传输设备要求

5.4.3.1   在线监控系统应配有数据采集和传输设备。

5.4.3.2   具备显示、设置系统时间和时间标签功能。

5.4.3.3   具备显示实时数据及查询历史数据的功能，并能以报表形式输出。

5.4.3.4   具备数字信号输出功能。

5.4.3.5   具有中文数据采集、记录、处理和控制软件。

1. 系统掉电后，能自动保存数据；恢复供电后系统可自动启动，恢复运行状态并正常开始工作，应能保持重启前的预警、报警状态。

5.4.3.7   在线监控系统停止运行自启动后，应继续与停止前的数据进行连续计算。

5.4.3.8   在线监控系统程序应具备防篡改功能，应使用加密算法进行数据传输。

5.4.3.9   在线监控系统具备3年以上数据的存储能力。

5.4.3.10系统应支持自动或手动方式进行零点漂移的校准。

5.4.4   数据通讯功能要求

1. 在线监控系统应具有远程数据通讯功能，能够按照规定的内容、格式和时间间隔，将监测数据打包上传到的INTERNET网络IP地址。上传数据至少应包括：加油站在线监控系统配置数据、监测数据、报警数据、加油站在线监控系统故障数据等。《加油站在线监控系统数据上传协议》参见附录A。
2. 在线监控系统可具有检测接口，支持检测数据传输协议，用于支持加油站在线监控系统检测软件对加油站在线监控系统上传数据的一致性、报警准确性、关闭加油枪性能进行检测。《加油站在线监控系统检测软件数据下发接口协议》见附录B。

5.4.5   加油枪关闭功能要求

5.4.5.1        在线监控系统具备远程关闭加油枪加油的功能。

5.4.5.2   关闭加油枪的功能应能在对应加油枪挂枪后立即启动。

5.4.5.3   关闭加油枪时，不应对加油站其他设施造成影响。

5.4.5.4在手动解除报警状态并上传此项操作信息后，可恢复加油作业。

1. 如解除报警状态后，该加油枪气液比仍处于预警状态，次日应继续报警并关闭加油枪，直至恢复正常。

6    检测/测量器件性能指标

6.1   气体流量计

6.1.1   分辨率：不大于0.5L。

6.1.2测量精度： 不低于±2%。

6.1.3   量程范围：小量程不大于10L/min，大量程不大于500L/min。

6.1.4   气体流量为7.5L/min和375L/min时的压降值分别不大于10Pa和175Pa。

6.2   油罐压力传感器

6.2.1   分辨率：不大于5Pa。

6.2.2大允许误差：不超过满量程的0.5% 。

6.2.3 量程范围：±3.0kPa。

6.3   环境温度传感器

6.3.1  分辨率：0.5℃。

6.3.2  大允许误差：不超过±1% 。

6.3.3 量程范围：-50-70℃。

6.4   浓度传感器

6.4.1   分辨率：不大于1%。

6.4.2大允许误差：不超过±3% 。

6.4.3   量程范围：不小于19000ppm。

7    系统安装

7.  1 一般要求

7.1.1 加油站在线监控系统及各监测/测量元器件应安装在能准确可靠地连续监测油气回收系统的有代表性位置上。

7.1.2   不受环境光线和电磁辐射的影响。

7.1.3   油气管线振动幅度尽可能小。

7.1.4   安装位置应避免油气中油滴和颗粒物的干扰。

7.2   气体流量计安装

1. 宜优先选择在油气回收管线垂直段和负压区域。气体流量计安装时必须注意进、出气孔位置，注意气体流动方向的箭头标识。
2. 应避开油气管线弯头和断面急剧变化的部位。应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于2倍管线直径，以及距上述部件上游方向不小于0.5倍管线直径处。当安装位置不

能满足上述要求时，应尽可能选择在气流稳定的断面，并采取措施保证采样断面油气分布相对均匀，监测断面无紊流，且安装位置前直管段的长度必须大于安装位置后直管段的长度。

7.3   气液比采集控制器安装

1. 气液比数据采集器应安装于加油机电脑箱内并接通电源及通讯线。气体流量计与气液比采集器之间的通讯线应穿过加油机防爆隔离层后引入电脑箱。从气体流量计到隔离带底板的通讯线，使用金属套管保护。电脑箱及防爆隔离层底板的穿线孔，均要使用专业防爆穿线接头，并充分拧紧来保证密封效果。

7.3.2   气液比采集器需要获取加油机的加油脉冲时，取脉冲处应采用接线帽，避免线路裸露，数据采集器的脉冲输入端口应采用光电隔离电路，同时脉冲信号应单向传递以避免对加油机计量脉冲产生影响。

7.4   压力传感器安装

1. 对于油气空间连通的汽油埋地油罐，加油站应至少安装 1 个压力传感器。对于油气空间非连通的汽油埋地油罐，加油站应至少安装与汽油埋地油罐数量相等的压力传感器。

7.4.2   可以任选以下位置安装压力传感器：

a）加油站汽油油罐排气管球阀下方；

b）为后处理装置预留的进气管，且未来安装的后处理装置不应具有主动抽气功能；c）不具有主动抽气功能的后处理装置的进气管；

d）加油站汽油油罐人孔盖；

e）通过论证能够代表系统压力监测功能要求的其他位置。

1. 安装压力传感器时，接头连接处应涂管螺纹导静电密封胶以保证油气回收管路气密性良好。
2. 隔爆型压力传感器安装完毕后，应对传感器进行电气接地，应采用不小于 4mm² 铜芯线接地，接地位置选择加油站的接地标识处。本质安全型压力传感器的金属外壳不需要与等电位系统连接。金属外壳与金属管线或金属穿线管直接连接的传感器应确保金属外壳与金属管线或金属穿线管的接触电阻小于1Ω。

7.5   后处理装置油气浓度传感器宜安装在后处理装置排放管上。

1. 在线监控主机安装在油站站房内，挂墙安装或安装于机柜内，且应便于加油站人员观察操作。

8    在线监控系统性能检测方法

8.1   气液比检测

8.1.1   气液比测试开始前，对气液比测试仪、适配器以及之间的连接管线进行泄漏检测。

1. 按气液比检测要求连接检测油桶和气液比测试仪，向使用的检测油桶或每次倒油后的油桶加注≥15L汽油润桶，使油桶具备油气初始条件。
2. 加油前不应预先设定加油量，每次加油量≥15L，加油时应采用挂档操作，不应采用加油机开关代替加油枪扳机控制加油。

8.1.4   以加油枪加油速度检测气液比。

8.1.5   按照GBA0952附录E.4进行在线监控系统流量计的检测。

8.1.6   气液比检测记录表参见附录C。

8.2   油罐压力检测

8.2.1按照GB 20952附录B的方法进行密闭性测试，在进行测试之前需确认加油站液阻达标。

8.2.2 在测试开始之前，测试人员应将时钟调至与在线监控系统时间一致并对在线监控系统的压力传感器进行校零。

8.2.2   对加油站进行密闭性测试的同时记录手工测试和在线监控系统的油罐压力读数。

1. 将手工检测得到的5min压力平均值与在线监控系统同时段测量的5min压力平均值作比较：

——若误差≤50Pa，在线监控系统压力监测准确度视为满足要求。

——若误差>50Pa，则进行8.2.4。

1. 按照 8.2.2 再做 2 次压力检测，按照 8.2.3 计算参比方法与在线监控系统的误差，再计算3次误差的平均值：

——若3次误差平均值≤50Pa，在线监控系统压力监测准确度视为满足要求。——若3次误差平均值>50Pa，此项检测视为不合格。

8.2.5   对于非连通埋地油罐的加油站，按照8.2.2～8.2.4步骤依次检测每个油罐的压力。

8.2.6   油罐压力检测记录表参见附录C。

8.3   通讯协议及预报警规则检测

1. 检测软件可由在线监控系统供应商开发或由第三方软件公司进行开发。检测软件一般安装部署在检测人员上站检测时携带的手提电脑上（以下简称检测主机）。
2. 检测主机通过网线和加油站在线监控系统控制台进行连接。检测软件将测试用例数据发送给控制台。控制台根据接收到的测试数据，按照附录 B 加油站在线监控系统检测软件数据下发接口协议向检测软件上传各类业务及预报警数据。
3. 检测软件分析上传数据，自动对控制台的数据上传协议符合性、预报警规则正确性等内容进行检查。各项功能（数据的接收、处理、预警、报警、显示、存储、上传等功能）均满足要求则判定为软件合格，否则判定为不合格。

8.3.4  检测软件具有检测日志功能，能对检测过程和结果进行全程记录。

8.3.5  检测软件应具有报警提示功能，当出现检测不通过的检测项时，检测软件应报警提示。

8.3.6 当不具备检测软件时，相关主管部门可通过其他手工检测方法检测通讯数据上传的准确性、符合性和预报警规则的准备性。

9    验收

9.1   性能指标验收

9.1.1  气液比：测试方法见8.1，测试结果应符合表2要求。

9.1.2  油罐压力：测试方法见8.2，测试结果应符合表2要求。

表2 验收技术指标

9.2  数据通讯验收

1. 进行通信协议符合性、正确性验证，检验控制台数据上传协议是否符合HJ 212规范标准。检验是否存在身份认证错误、数据解密错误、报文格式错误、数据格式错误等情况。检 测验收方法见8.3，测试结果应符合表3要求。

9.2.2进行业务数据正确性验证，检验控制台采集的实际业务数据和上传给数据中心的数据是否一致。检测验收方法见8.3，测试结果应符合表3要求。

1. 进行报警规则正确性验证，检验控制台生成预报警事件的规则是否和5.4中要求的*一致，是否存在漏报或错报的情况。检测验收方法见8.3，测试结果应符合表3要求。

表3 数据上传验收技术指标

9.3   档案

9.3.1提供加油站在线监控系统的检测报告，格式可参考附录C。

9.3.2   提供完整的加油站在线监控系统的技术档案。

9.3.3   加油站在线监控系统设备清单、使用说明书、防爆合格证。

附 录 A

（资料性附录）

加油站在线监控系统数据上传协议

A.1 数据传输方式

A.1.1 数据传输技术采用标准的WebService通信技术。

A.1.2 在线监控系统可通过公网与信息中心建立网络连接，建议采用有线网络以确保网络的 稳定性。如采用3G/4G方式接入网络，需要确保网络稳定可靠。

A.1.3 在线监控系统应实时或定期向信息中心进行数据上传操作，数据上传的时间间隔根据 不同业务数据需要确定。

A1.4 数据上传接口：String post(String data);

A.2 报文格式

A.2.1上传报文数据采用XML协议。

A.2.2上传报文数据采用“安全报文+业务报文”的格式。安全报文各字段定义见表A.1。

表A.1 安全报文格式

表A.1中，USERID字段中区域代码标识采用国家行政区划代码，加油站标识由辖区内

主管部门利用一定的规则统一制定后报同级环境保护主管部门备案。TYPE分为：业务报文类型分别为：00（请求数据）、01（配置数据）、02（报警数据）、03（加油枪数据）、04 （环境数据）、05（故障数据）、06（加油枪关停与启用）和07（加油枪状态）。

A.2.3 返回数据用于通知上传操作的执行结果，并根据业务需要将控制数据和升级数据返回 给在线监控系统。返回数据结构定义（数据格式为字符串）见表A.2。

表A.2 返回数据格式

A.3业务报文

A.3.1 业务报文分为8类，分别为：00、请求数据，01、配置数据，02、报警数据、03、加 油数据，04、环境数据，05、故障数据，06、加油枪关停与启用事件 07、加油枪状态。A.3.2 请求数据用于在线监控系统向信息中心发送请求。目前请求数据只有油站口令修改一 种类型，类型ID为01，请求数据格式如见表A.3。

表A.3 请求数据格式

A.3.3 配置数据上传规则为：每次配置数据变更时，在线监控系统自动上传配置数据；配置 数据无变更，每日零时后上传。配置数据的内容见表A.4。

表A.4 配置数据格式

A.3.3 报警数据

A.3.3.1 每当新的报警数据生成后，在线监控系统自动向后台上传报警数据。加油枪有如下几种状态：0表示正常，1表示预警，2表示报警，N表示无效。报警数据格式见表A.5。对于表A.5中的AL字段，在上传报警状态的同时还需要上传该报警状态所属的加油枪号。加油枪 号和预报警状态的上传数据规则定义为：加油枪号 + 冒号 + 预报警状态 + 分号。

表A.5 报警数据格式

A.3.3.2 当日只要有加油（无论多少笔）时，在线监控系统均按技术要求中的报警规则进行A/L报警统计并进行预报警。当日没有加油时，在线监控系统需保持前一日预报警状态，但当日不算入预报警天数累计。当日没有加油时，在线监控系统向平台上传A/L报警状态为N，表示该枪当日未加油。

A.3.3.2 报警数据上传规则为：1）每日零时开始统计前一日预报警结果并上传预报警数据； 2）对于真空/压力（P/V）阀状态，当预报警事件产生后，应立即上传报警数据。在上传数据时，对于其他报警项，当没有达到一天的统计时间节点、无法计算预报警状态的报警项，应将其数值设为N，表示当前这些报警数据是无效的。

A.3.4 加油枪数据

每次加油事件完成后，在线监控系统自动上传油气数据，用以记录每次加油过程中产生 的相关数据。加油上传数据格式见表A.6。如果不存在某项数据则在数据域中填写“NULL”

表A.6 加油数据格式

A.3.5 环境数据

在线监控系统应能以时间间隔应不大于30s的间隔采集环境数据，并按照2到10min左右

的时间间隔打包上传环境数据。上传环境数据的格式见表A.7。如果不存在某项数据则在数据域中填写“NULL”

表A.7 环境数据上传格式

A.3.6 故障数据

当出现故障情况时，在线监控系统应主动上传故障数据；*时，每日0时后上传。

如果没有故障，则上传故障码 000000 表示*。故障数据上传格式见表A.8。故障代码见表A.9。

表A.8 故障数据上传格式

表A.9 故障代码表*

*：表中xx或xxx表示有多个同类设备时的设备编号，如果只有一个设备用00或000即可。

A.3.7 加油枪关停及启用数据

A.3.7.1 加油枪关停事件数据的上传规则为：1）当每日新的报警数据生成后，判断油枪A/L 是否连续超标开始报警，如果报警则加油站端的在线监控系统主动关停加油枪关停该加油枪，关停成功后上传“自动关停”；2）加油站操作人员主动关停，上传“手动关停”事件数 据。数据上传格式见表A.10。

A.3.7.2 加油站端的在线监控系统支持手动恢复关停加油枪，关停加油枪恢复成功后上传“手 动启用”事件数据。数据上传格式见表A.10。

表A.10 加油枪关停及启动数据上传格式

A.3.8 加油枪状态

上传规则为：1）每日零时开始统计前一日加油枪关停状态并上传加油枪状态；2) 加油

枪状态数据格式如下：加油枪号 + 冒号 + 加油枪状态 + 分号。上传数据格式见表A.11。

表A.11 加油枪状态上传数据格式

附 录 B

（资料性附录）

在线监控系统检测软件数据下发接口协议

B.1 检测软件数据下发接口 DLL 文件的命名规则为：XXX_SD.dll，其中 XXX 表示厂家名 称首字母缩写（根据厂家实际名称确定，长度不一定为3个字符）。

B.2 测试数据发送接口DLL应只有一个接口函数XXX_SendData，其中XXX表示厂家名称 首字母缩写，必须和DLL文件命名中XXX保持一致。检测软件结构定义见表B.1。

表B.1 检测软件发送接口*

*：1）当TestType = 1时表示当前执行的是符合性测试。被测的在线监控系统需要将下发的油气或环境数据上传；2）当TestType = 2时表示当前执行的是报警测试。被测的在线监控系统不需要上传油气和环境数 据，只需要上传终分析生成的报警数据即可。

B. 3 软件软件下发数据包括时间数据（pbTimeBuf）、环境数据（pbHJdataBuf）和加油枪数据（pbYQdataBuf）三类数据，时间数据格式见表B.2，环境数据格式见表B.3，加油枪数据 格式见表B.4。

B.2 时间数据格式

B.3 环境数据格式

B.4 加油枪数据数据格式

B.4 数据清空规则

B.4.1 在测试过程中，对于前后的两个测试用例，有时需要将之前下发的油气和环境数据清空。数据清空的操作规则如下：

B.4.2 当数据发送函数SendData的TimeLen、HJdataLen、YQdataLen三个参数都为0时，表示将之前测试用例的所有数据都清空。

B.5 连接方式和地址

B.5.1 检测软件和被测在线监控系统通过网线直连方式连接。被测在线监控系统提供网口用于和检测软件连接。

B.5.2 检测软件的IP和被测在线监控系统测试网口的IP宜采用固定值，并提前设定好。检测软件IP：166.166.16.66。

被测在线监控设备测试网口IP：166.166.16.16。

附 录 C

（资料性附录）

加油站在线监控系统验收(自检)记录表

C.1 加油站油气回收在线监控系统检测情况基本记录表参见表C.1。

表C.1 加油站油气回收在线监控系统检测记录表

检测时间：

C.2 加油站油气回收在线监控系统气液比检测数据记录表参见表C.2。

表C.2 气液比检测数据记录表

检测目的： □自检 □验收 共 页 第 页

C.3 加油站油气回收在线监控系统油罐压力检测数据记录表参见表C.3。

表C.3 油罐压力检测数据记录表

检测目的： □自检 □验收 共 页 第 页

C.4 加油站油气回收在线监控系统软件检测报告参见表C.4。

表C.4 加油站在线监控系统软件检测报告

检测目的： □自检 □验收 共 页 第 页