專利名稱：外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
外浮頂油罐，是目前國內(nèi)外大型油罐中最常用的一種結(jié)構(gòu)形式，主要用于儲存原油、汽油及柴油等介質(zhì)，可通過浮盤隨油品液面的浮動和罐壁之間的密封結(jié)構(gòu)達(dá)到抑制油品揮發(fā)，降低環(huán)境污染，減少經(jīng)濟(jì)損失的目的。浮盤和罐壁之間的密封效果直接影響到外浮頂油罐抑制油品揮發(fā)的效果。外浮頂跟隨儲液水平上升或下降，相對于無浮頂?shù)墓潭攦迊碚f沒有蒸發(fā)的空間。原則上，這就消除了所謂的“大呼吸損失”。蒸發(fā)不僅造成了產(chǎn)品數(shù)量上的損失，也影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時又污染了環(huán)境，空間易燃介質(zhì)與空氣混合比達(dá)到一定的極限容易產(chǎn)生爆炸，因此敞口的圓柱形鋼制儲罐加外浮頂是必要的措施。儲罐殼體與外浮頂浮盤之間需要保持IOOmm到500mm的間隙以保證運(yùn)行過程中不會卡盤，使用邊緣密封系統(tǒng)以減少邊緣蒸發(fā)。外浮頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式類似與內(nèi)浮頂，有鋼制淺盤式、浮艙式，單層或雙層甲板形式，甚至有使用鋁合金三明治結(jié)構(gòu)的外浮頂。浮頂?shù)闹С滞韧ǔＪ腔顒涌缮炜s的懸在液體內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中，浮盤和罐壁之間一般采用二次密封結(jié)構(gòu)，通過兩層油氣隔膜形成的一次密封空間和二次密封空間，通常情況下能夠?qū)崿F(xiàn)浮盤在隨油面上下浮動過程中的密封效果，避免油氣從浮盤和罐壁之間揮發(fā)泄露出去。然而在使用的過程中，位于高處的浮盤密封結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)失效情況，就具有難發(fā)現(xiàn)、難檢查、難定位的特點(diǎn)，而目前采用的定期檢修維護(hù)的人工檢查方式面臨著工期長、工作量大、反應(yīng)滯后等問題，不能及時消除油氣揮發(fā)泄漏的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有泄露情況時，往往已經(jīng)泄露了很長時間，從而造成巨大的污染和浪費(fèi)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝直，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。為了實現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是:外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，在外浮頂浮盤與油罐罐壁之間設(shè)置第一密封隔板與第二密封隔板，第二密封隔板位于第一密封隔板上方，所述第一密封隔板與油罐罐壁、第二密封隔板之間圍成一個二次密封空腔，所述外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，包括用于實時監(jiān)測二次密封空腔內(nèi)部可燃?xì)怏w濃度并將該濃度信息轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號的多個可燃?xì)怏w探頭，用于接收所述可燃?xì)怏w探頭電學(xué)信號傳遞并進(jìn)行轉(zhuǎn)換的安全隔離模塊，用于接收安全隔離模塊發(fā)送信號并及時做出響應(yīng)的報警控制器。進(jìn)一步，所述可燃?xì)怏w探頭，通過安裝機(jī)構(gòu)固定在第二密封隔板上，包括紅外可燃?xì)怏w傳感器與信號處理板，紅外可燃?xì)怏w傳感器伸入二次密封空腔內(nèi)部。采用紅外可燃?xì)怏w傳感器，具有壽命長，不會中毒，測量范圍廣等特點(diǎn)，彌補(bǔ)了一般催化燃燒型可燃?xì)怏w傳感器應(yīng)用在連續(xù)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境的劣勢。進(jìn)一步，所述安裝機(jī)構(gòu)，包括外夾緊盤與內(nèi)夾緊盤，外夾緊盤上開設(shè)有軸向通孔，在外夾緊盤的側(cè)部開設(shè)有與軸向通孔連通的螺釘孔，第二密封隔板上設(shè)置有與外夾緊盤相適配的安裝孔，外側(cè)夾緊盤穿過安裝孔伸入二次密封空腔內(nèi)部由所述內(nèi)夾緊盤進(jìn)行固定；所述可燃?xì)怏w探頭，設(shè)置在軸向通孔內(nèi)部并由穿過螺釘孔的緊定螺釘進(jìn)行固定。進(jìn)一步，所述外夾緊盤與內(nèi)夾緊盤的連接處設(shè)置有密封膠墊；外夾緊盤與可燃?xì)怏w探頭之間設(shè)置有密封圈。進(jìn)一步，所述電學(xué)信號為電流信號，并經(jīng)過安全隔離模塊轉(zhuǎn)換為485信號。進(jìn)一步，所述報警控制器，內(nèi)部設(shè)置有液晶顯示屏、蜂鳴器與指示燈。液晶顯示屏，用于顯示每個可燃?xì)怏w探頭監(jiān)測到的實時可燃?xì)怏w濃度值，當(dāng)某個可燃?xì)怏w探頭監(jiān)測到的實時濃度值超過預(yù)設(shè)報警值或可燃?xì)怏w探頭出現(xiàn)故障時，報警控制器及時發(fā)出聲光報警信號，并指示處發(fā)出報警的可燃?xì)怏w探頭的具體位置，提示監(jiān)控人員注意。進(jìn)一步，所述報警控制器，通過四芯電纜串聯(lián)連接有若干個安全隔離模塊，每個安全隔離模塊通過三芯電纜連接有多個可燃?xì)怏w探頭；三芯電纜與四芯電纜均采用屏蔽電纜，線芯橫截面積不小于1_2。進(jìn)一步，所述安全隔離模塊有若干個，每個安全隔離模塊分別通過三芯電纜連接多個可燃?xì)怏w探頭；在報警控制器與安全隔離模塊之間設(shè)置有信號集線器，所有安全隔離模塊通過四芯電纜連接到信號集線器上，信號集線器與報警控制器之間通過四芯電纜連接；三芯電纜與四芯電纜均采用屏蔽電纜，線芯橫截面積不小于1mm2。進(jìn)一步，所述安全隔離模塊與信號集線器均設(shè)置在隔爆接線箱內(nèi)部。進(jìn)一步，所述報警控制器工作電壓為220V交流電，可燃?xì)怏w探頭工作電壓為24V直流電。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實用新型述及的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，能夠通過伸入二次密封空腔內(nèi)部的紅外可燃?xì)怏w傳感器，對二次密封空腔內(nèi)部的可燃?xì)怏w濃度進(jìn)行實時監(jiān)測，并通過信號處理板轉(zhuǎn)換為能夠被識別的電學(xué)信號，通過安全隔離模塊，傳遞到報警控制器上，而報警控制器的液晶顯示屏，能夠?qū)γ總€可燃?xì)怏w探頭監(jiān)測到的實時可燃?xì)怏w濃度值進(jìn)行實時顯示，并在某個可燃?xì)怏w探頭監(jiān)測到的實時濃度值超過預(yù)設(shè)報警值或可燃?xì)怏w探頭出現(xiàn)故障時，由蜂鳴器和指示燈及時發(fā)出聲光報警信號，指示發(fā)出報警的可燃?xì)怏w探頭的具體位置，從而達(dá)到及時、準(zhǔn)確提示出外浮頂油罐泄露情況的目的。通過安全隔離模塊，限定紅外可燃?xì)怏w傳感器的能量，使之滿足應(yīng)用在連續(xù)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境的要求；另外，安全隔離模塊能夠?qū)⒖扇細(xì)怏w探頭傳遞的電學(xué)信號轉(zhuǎn)換為485信號，減少布線長度，提高在線監(jiān)測裝置的經(jīng)濟(jì)性。作為本實用新型的優(yōu)選改進(jìn)，每個安全隔離模塊可以連接多個可燃?xì)怏w探頭，實現(xiàn)對二次密封空腔的分區(qū)監(jiān)控，能夠更加準(zhǔn)確的定位泄露區(qū)域，為檢修提供便利；同時報警控制器位于監(jiān)控室內(nèi)部，可以連接若干個安全隔離模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對多個外浮頂油罐的同時監(jiān)測。
圖1為本實用新型中外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中可燃?xì)怏w探頭的安裝結(jié)構(gòu)圖；圖3a為本實用新型中外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置應(yīng)用在單個外浮頂油罐時的現(xiàn)場布局圖；圖3b為本實用新型中外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置應(yīng)用在多個外浮頂油罐時的一種現(xiàn)場布局圖；圖3c為本實用新型中外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置應(yīng)用在多個外浮頂油罐時的另一種現(xiàn)場布局圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖以及具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明:結(jié)合圖1、圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的外浮頂油罐，外浮頂浮盤和油罐罐壁之間一般采用二次密封結(jié)構(gòu)，即在外浮頂浮盤與油罐罐壁之間設(shè)置第一密封隔板I與第二密封隔板3，第二密封隔板位于第一密封隔板上方，第一密封隔板與油罐罐壁4、第二密封隔板之間圍成一個二次密封空腔18。外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，包括可燃?xì)怏w探頭2、安全隔離模塊13與報警控制器15。可燃?xì)怏w探頭，用于實時監(jiān)測二次密封空腔內(nèi)部可燃?xì)怏w濃度并將該濃度信息轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號，優(yōu)選地，該電學(xué)信號為4 20mA電流信號；安全隔離模塊，用于接收所述可燃?xì)怏w探頭電學(xué)信號傳遞，并將該電學(xué)信號轉(zhuǎn)換為485信號，優(yōu)選地，每個安全隔離模塊可以連接多個可燃?xì)怏w探頭，實現(xiàn)對二次密封空腔的分區(qū)監(jiān)控，能夠更加準(zhǔn)確的定位泄露區(qū)域，為檢修提供便利；報警控制器，內(nèi)部設(shè)置有液晶顯示屏、蜂鳴器與指示燈，用于接收安全隔離模塊發(fā)送信號并及時做出響應(yīng):液晶顯示屏，實時顯示每個可燃?xì)怏w探頭監(jiān)測到的實時可燃?xì)怏w濃度值，當(dāng)某個可燃?xì)怏w探頭監(jiān)測到的實時濃度值超過預(yù)設(shè)報警值或可燃?xì)怏w探頭出現(xiàn)故障時，報警控制器及時發(fā)出聲光報警信號，并指示處發(fā)出報警的可燃?xì)怏w探頭的具體位置，提示監(jiān)控人員注意?？扇?xì)怏w探頭2，通過安裝機(jī)構(gòu)固定在第二密封隔板上，包括紅外可燃?xì)怏w傳感器與信號處理板，紅外可燃?xì)怏w傳感器伸入二次密封空腔18內(nèi)部，用于檢測二次密封空腔內(nèi)部的可燃?xì)怏w濃度。采用紅外可燃?xì)怏w傳感器，具有壽命長，不會中毒，測量范圍廣等特點(diǎn)，彌補(bǔ)了一般催化燃燒型可燃?xì)怏w傳感器應(yīng)用在連續(xù)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境的劣勢。紅外可燃?xì)怏w傳感器，利用氣體的光譜本征吸收原理，利用可燃?xì)怏w對特定波長段的紅外光吸收原理實現(xiàn)對可燃?xì)怏w濃度的測量。優(yōu)選地，安裝機(jī)構(gòu)，包括外夾緊盤6與內(nèi)夾緊盤9，外夾緊盤上開設(shè)有軸向通孔，在外夾緊盤的側(cè)部開設(shè)有與軸向通孔連通的螺釘孔，第二密封隔板3上設(shè)置有與外夾緊盤相適配的安裝孔，外側(cè)夾緊盤6穿過安裝孔伸入二次密封空腔內(nèi)部由內(nèi)夾緊盤9進(jìn)行固定；可燃?xì)怏w探頭，設(shè)置在軸向通孔內(nèi)部并由穿過螺釘孔的緊定螺釘7進(jìn)行固定。外夾緊盤與內(nèi)夾緊盤的連接處設(shè)置有密封膠墊8 ;外夾緊盤6與可燃?xì)怏w探頭2之間設(shè)置有密封圈5。[0035]報警控制器工作電壓為220V交流電，可燃?xì)怏w探頭工作電壓為24V直流電。圖3a中，示出了外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置應(yīng)用在單個外浮頂油罐10時的現(xiàn)場布局:外浮頂浮盤11上按區(qū)域安裝多個可燃?xì)怏w探頭，每個可燃?xì)怏w探頭分別通過一根三芯電纜線12連接到安全隔離模塊13上，每個外浮頂油罐配置一個安全隔離模塊，安全隔離模塊通過一根四芯電纜線14連接到位于監(jiān)控室16的報警控制器15上?？扇?xì)怏w探頭實時監(jiān)測二次密封空腔內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度，并將可燃?xì)怏w濃度信息轉(zhuǎn)換成4 20mA的電流信號發(fā)送給安全隔離模塊，安全隔離模塊將位于一個外浮頂油罐上的多個可燃?xì)怏w探頭發(fā)送來的信號進(jìn)行統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成485信號，并通過四芯電纜線發(fā)送給報警控制器。報警控制器安裝于監(jiān)控室內(nèi)，接收安全隔離模塊發(fā)送的485信號，并將各個可燃?xì)怏w探頭檢測的實時可燃?xì)怏w濃度值顯示在液晶顯示屏上，當(dāng)某個可燃?xì)怏w探頭檢測的實時濃度值超過預(yù)設(shè)報警值或可燃?xì)怏w探頭發(fā)出故障信號時，由蜂鳴器與指示燈發(fā)出聲光報警信號，并指示出發(fā)出報警的可燃?xì)怏w探頭的具體位置，提示監(jiān)控人員注意。圖3b中，示出了外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置應(yīng)用在多個外浮頂油罐10時的一種現(xiàn)場布局:當(dāng)有多個外浮頂油罐10時，每個外浮頂油罐都分別配備有一個安全隔離模塊13，各個安全隔離模塊通過四芯電纜線14與報警控制器15串接在一起，即可實現(xiàn)報警控制器對多個外浮頂油罐的同時監(jiān)控。圖3c中，示出了外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置應(yīng)用在多個外浮頂油罐10時的另一種現(xiàn)場布局:考慮到現(xiàn)場應(yīng)用時的實際情況，可能會出現(xiàn)布線不便，或布線距離限制，在報警控制器15與安全隔離模塊13之間設(shè)置一個信號集線器17安裝于現(xiàn)場，每個安全隔離模13塊通過一個四芯電纜線14連接到信號集線器上，信號集線器17通過一根四芯電纜線14連接到報警控制器15上。安全隔離模塊和信號集線器均安置在隔爆接線箱中，安全隔離模塊可安裝在外浮頂罐頂部的儀表平臺，信號集線器可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行安裝，以保證現(xiàn)場布線的方便性和經(jīng)濟(jì)性。三芯電纜線和四芯電纜線應(yīng)采用屏蔽電纜，線芯橫截面積不小于1mm2，以保證信號傳輸?shù)目煽啃?。本實用新型中，外浮頂油罐一旦泄漏出現(xiàn)，二次密封空腔內(nèi)部的可燃?xì)怏w濃度就會上升，當(dāng)濃度達(dá)到一定程度時，報警控制器就會發(fā)出報警信號，進(jìn)而能夠更加及時、準(zhǔn)確的提示出泄漏情況，利于工作人員檢修。
權(quán)利要求1.外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，在外浮頂浮盤與油罐罐壁之間設(shè)置第一密封隔板與第二密封隔板，第二密封隔板位于第一密封隔板上方，所述第一密封隔板與油罐罐壁、第二密封隔板之間圍成一個二次密封空腔，其特征在于，所述外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，包括用于實時監(jiān)測二次密封空腔內(nèi)部可燃?xì)怏w濃度并將該濃度信息轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號的多個可燃?xì)怏w探頭，用于接收所述可燃?xì)怏w探頭電學(xué)信號傳遞并進(jìn)行轉(zhuǎn)換的安全隔離模塊，用于接收安全隔離模塊發(fā)送信號并及時做出響應(yīng)的報警控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述可燃?xì)怏w探頭，通過安裝機(jī)構(gòu)固定在第二密封隔板上，包括紅外可燃?xì)怏w傳感器與信號處理板，紅外可燃?xì)怏w傳感器伸入二次密封空腔內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述安裝機(jī)構(gòu)，包括外夾緊盤與內(nèi)夾緊盤，外夾緊盤上開設(shè)有軸向通孔，在外夾緊盤的側(cè)部開設(shè)有與軸向通孔連通的螺釘孔，第二密封隔板上設(shè)置有與外夾緊盤相適配的安裝孔，外側(cè)夾緊盤穿過安裝孔伸入二次密封空腔內(nèi)部由所述內(nèi)夾緊盤進(jìn)行固定；所述可燃?xì)怏w探頭，設(shè)置在軸向通孔內(nèi)部并由穿過螺釘孔的緊定螺釘進(jìn)行固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述外夾緊盤與內(nèi)夾緊盤的連接處設(shè)置有密封膠墊；外夾緊盤與可燃?xì)怏w探頭之間設(shè)置有密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述電學(xué)信號為電流信號，并經(jīng)過安全隔離模塊轉(zhuǎn)換為485信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述報警控制器，內(nèi)部設(shè)置有液晶顯示屏、蜂鳴器與指示燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述報警控制器，通過四芯電纜串聯(lián)連接若干個安全隔離模塊，每個安全隔離模塊通過三芯電纜連接有多個可燃?xì)怏w探頭；三芯電纜與四芯電纜均采用屏蔽電纜，線芯橫截面積不小于Imm20
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述安全隔離模塊有若干個，每個安全隔離模塊分別通過三芯電纜連接多個可燃?xì)怏w探頭；在報警控制器與安全隔離模塊之間設(shè)置有信號集線器，所有安全隔離模塊通過四芯電纜連接到信號集線器上，信號集線器與報警控制器之間通過四芯電纜連接；三芯電纜與四芯電纜均采用屏蔽電纜，線芯橫截面積不小于1_2。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述安全隔離模塊與信號集線器均設(shè)置在隔爆接線箱內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，其特征在于，所述報警控制器工作電壓為220V交流電，可燃?xì)怏w探頭工作電壓為24V直流電。
專利摘要本實用新型公開了一種外浮頂油罐二次密封空腔可燃?xì)怏w在線監(jiān)測裝置，包括可燃?xì)怏w探頭、安全隔離模塊與報警控制器。可燃?xì)怏w探頭，用于實時監(jiān)測二次密封空腔內(nèi)部可燃?xì)怏w濃度并將該濃度信息轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號；每個安全隔離模塊可以連接多個可燃?xì)怏w探頭，實現(xiàn)對二次密封空腔的分區(qū)監(jiān)控，能夠更加準(zhǔn)確的定位泄露區(qū)域，為檢修提供便利；報警控制器內(nèi)部設(shè)置液晶顯示屏、蜂鳴器與指示燈，液晶顯示屏，實時顯示每個可燃?xì)怏w探頭監(jiān)測到的實時可燃?xì)怏w濃度值，當(dāng)某個可燃?xì)怏w探頭監(jiān)測到的實時濃度值超過預(yù)設(shè)報警值或可燃?xì)怏w探頭出現(xiàn)故障時，由蜂鳴器與指示燈及時發(fā)出聲光報警信號，準(zhǔn)確提示出泄漏處的具體位置，提示監(jiān)控人員注意。
文檔編號B65D88/34GK203006175SQ201220614550
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者婁仁杰, 韓兆輝, 陳思學(xué), 尹真, 韓承玉 申請人:中國石油集團(tuán)安全環(huán)保技術(shù)研究院大連分院, 青島澳波泰克安全設(shè)備有限責(zé)任公司