浮頂儲罐用一次密封裝置及其安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種浮頂儲罐用一次密封裝置及其安裝方法。該一次密封裝置安裝于浮盤邊緣縫隙之間，在浮盤邊緣間隙沒有變化時(shí)，密封裝置受到海綿彈力和扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力作用與罐壁保持良好的貼合狀態(tài)；當(dāng)浮盤邊緣間隙變小時(shí)密封裝置受到橡膠墊板的支撐始終處于垂直狀態(tài)，然而海綿受力后壓縮變形，保證了與罐壁的良好貼合狀態(tài)；當(dāng)浮盤邊緣間隙變大時(shí)，密封裝置與罐壁之間的壓縮力變小，此時(shí)受到扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力作用會將支撐桿向上彈起，從而使得橡膠包帶與罐壁時(shí)刻保持緊密的貼合狀態(tài)。在支撐桿旋轉(zhuǎn)的過程中，下密封橡膠帶會隨著固定板的升降而起伏變化，然而無論在何種狀態(tài)下，下密封橡膠帶都能與液面始終貼合，從而起到防止油氣揮發(fā)的目的。
【專利說明】
浮頂儲罐用一次密封裝置及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于油氣儲運(yùn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種浮頂儲罐用一次密封裝置及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浮盤邊緣密封是大型原油儲罐控制油氣揮發(fā)最重要的裝置之一，使用密封之后，可以大量減少油品的揮發(fā)損失。浮盤邊緣密封主要由兩部分組成:一次密封和二次密封。一次密封安裝在浮盤與罐壁之間的環(huán)形空間內(nèi)部，通常與油品直接接觸。為了進(jìn)一步降低油品蒸發(fā)損耗，在原有一次密封的上面再加上一套密封裝置，即二次密封。
[0003]—次密封根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同主要分為三種類型:機(jī)械密封、彈性軟密封和管式充液密封。
[0004]機(jī)械密封由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在雷擊時(shí)有可能發(fā)生放電，導(dǎo)致邊緣密封處發(fā)生著火爆炸事故。并且對于罐壁變形較嚴(yán)重的儲罐，上述裝置無法滿足密封要求時(shí)，會在密封靴板與罐壁之間形成一定的間隙，不僅導(dǎo)致油氣揮發(fā)，而且在遭受雷擊時(shí)易形成放電間隙。彈性軟密封有結(jié)構(gòu)簡單、內(nèi)部無金屬部件(雷擊時(shí)不會發(fā)生間隙放電)、對罐壁變形適應(yīng)性較好等優(yōu)點(diǎn)。已有的彈性泡沫塑料密封普遍采取浸液式的安裝方式，長時(shí)間使用后會出現(xiàn)橡膠包袋老化、填充海綿彈性不足的現(xiàn)象，并且在密封上方與二次密封油氣隔膜之間，存有較大的油氣空間，儲罐遭受雷擊時(shí)仍有發(fā)生著火爆炸的可能。公告號為CN 204250669U的實(shí)用新型專利公開了一種浮頂儲罐浮盤的持續(xù)連體密閉式無油氣空間的密封結(jié)構(gòu)，該專利給出了一種新型泡沫塑料密封裝置，將原有一次密封的橡膠帶改為T形結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)邊與二次密封油氣隔膜之間形成一個(gè)新的密閉環(huán)形空間，并在內(nèi)部添加了軟質(zhì)的彈性海綿；該結(jié)構(gòu)雖然彌補(bǔ)了浸液式安裝泡沫塑料密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部油氣空間大的缺點(diǎn)，但是對于罐壁變形嚴(yán)重的儲罐，該結(jié)構(gòu)仍然無法對過大的邊緣間隙進(jìn)行很好的密封。公開號為CN 104355004 A的發(fā)明專利申請公開了一種外浮頂罐浮盤與罐壁間密封裝置及其安裝方法，該發(fā)明專利申請給出了一種優(yōu)化泡沫塑料密封裝置的方法，與前者類似，只是該結(jié)構(gòu)使用了一塊新的配種式的橡膠帶，未使用T型橡膠帶;該發(fā)明專利申請是用于在役泡沫塑料密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，可以進(jìn)行帶油更換。公告號為CN 204078521 U的實(shí)用新型專利公開了一種浮頂油罐一次密封裝置，該實(shí)用新型專利公開了一種新型的一次密封裝置，其實(shí)質(zhì)是在充液管式密封裝置上部裝一套主動(dòng)滅火系統(tǒng)，在密封裝置出現(xiàn)高溫或明火時(shí)，主動(dòng)進(jìn)行滅火。以上技術(shù)都不能很好的滿足浮盤邊緣密封的要求，存在密封間隙、邊緣間隙內(nèi)有油氣空間或者密封結(jié)構(gòu)內(nèi)存在雷擊放電點(diǎn)等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種浮頂儲罐用一次密封裝置，以解決現(xiàn)有泡沫塑料密封結(jié)構(gòu)彈性不足的問題，能夠適應(yīng)儲罐罐壁更大變形的要求。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]浮頂儲罐用一次密封裝置，包括支座、支撐桿、扭轉(zhuǎn)彈簧、橡膠包帶、海綿、固定板、上密封橡膠帶和下密封橡膠帶;其中，
[0008]在支座上設(shè)有用于與浮盤邊緣板結(jié)合的螺栓孔以及用于安裝支撐桿的一號軸孔；扭轉(zhuǎn)彈簧和支撐桿的上端通過一根伸入到一號軸孔內(nèi)的連接軸共同安裝到支座上；
[0009]在支撐桿的下端前側(cè)表面處設(shè)有一號連接座，在一號連接座上設(shè)有二號軸孔;在支撐桿的下端后側(cè)表面處安裝有橡膠墊板；
[0010]橡膠包帶、海綿和固定板均位于支撐桿的前下方；
[0011]橡膠包帶的上端與上密封橡膠帶的下端共同安裝到固定板上;上密封橡膠帶沿所述支撐桿的前側(cè)向上伸展并繞過支座的頂部，上密封橡膠帶的上端與支座安裝在一起；
[0012]橡膠包帶的下端與下密封橡膠帶的下端共同安裝到固定板上;下密封橡膠帶沿所述支撐桿的后側(cè)向上伸展至支座位置，下密封橡膠帶的上端與支座安裝在一起；
[0013]海綿位于由橡膠包帶與固定板圍成的充填區(qū)域之間；
[0014]在固定板的中部設(shè)有二號連接座，在二號連接座上設(shè)有三號軸孔，支撐桿的下端與固定板之間通過依次穿過上述二號軸孔和三號軸孔的連接軸進(jìn)行連接。
[0015]優(yōu)選地，所述浮頂儲罐用一次密封裝置還包括角鋼和螺栓;其中，
[0016]橡膠包帶的上端與上密封橡膠帶的下端通過角鋼和螺栓安裝到固定板的上端;橡膠包帶的下端與下密封橡膠帶的下端通過角鋼和螺栓安裝到固定板的下端。
[0017]此外，本發(fā)明還提出了一種浮頂儲罐用一次密封裝置的安裝方法，其采用如下方案:
[0018]浮頂儲罐用一次密封裝置的安裝方法，其針對的密封裝置為上述的浮頂儲罐用一次密封裝置;所述安裝方法具體包括如下步驟:
[0019](I)將浮頂儲罐用一次密封裝置的所有部件運(yùn)送到浮盤上方；
[0020](2)在浮盤上方對橡膠包帶和海綿進(jìn)行組裝；
[0021](3)將橡膠墊板安裝到支撐板下端，通過連接軸將支撐桿的下端與固定板進(jìn)行連接；
[0022](4)將橡膠包帶的上端與上密封橡膠帶的下端共同安裝到固定板上，同時(shí)將下密封橡膠帶的下端與橡膠包帶的下端共同安裝到固定板上；
[0023](5)將支座安裝到浮盤邊緣板的頂部，然后將組裝后的上述部件放入浮盤邊緣間隙內(nèi)，使用連接軸將支撐桿的上端和扭轉(zhuǎn)彈簧共同安裝到支座上；
[0024](6)將上密封橡膠帶的上端和下密封橡膠帶的上端與支座安裝在一起。
[0025]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0026]本發(fā)明述及的密封裝置安裝于浮盤邊緣縫隙之間，在浮盤邊緣間隙沒有變化時(shí)，整個(gè)密封裝置受到海綿彈力和扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力作用與罐壁保持良好的貼合狀態(tài)；當(dāng)浮盤邊緣間隙變小時(shí)受到橡膠墊板的支撐始終處于垂直狀態(tài)，然而海綿受力后壓縮變形，進(jìn)一步保證了密封裝置與罐壁的良好貼合狀態(tài)；當(dāng)浮盤邊緣間隙變大時(shí)，密封裝置與罐壁之間的壓縮力變小，此時(shí)受到扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力作用會將支撐桿向上彈起，從而使得橡膠包帶與罐壁時(shí)刻保持緊密的貼合狀態(tài)，在支撐桿旋轉(zhuǎn)的過程中，下密封橡膠帶會隨著固定板的升降而起伏變化，然而無論在何種狀態(tài)下，下密封橡膠帶都能與液面始終貼合，從而起到防止油氣揮發(fā)的目的。本發(fā)明能夠適應(yīng)儲罐罐壁更大變形的密封要求，并且由于上述密封裝置消除了浮盤邊緣間隙內(nèi)的油氣空間，因此能有效降低密封圈火災(zāi)事故的發(fā)生。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中浮頂儲罐用一次密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的一次密封裝置中支撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的一次密封裝置中橡膠包帶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的一次密封裝置中海綿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明實(shí)施例1的一次密封裝置中固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖6為本發(fā)明實(shí)施例1的一次密封裝置中上部角鋼和下部角鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖7為本發(fā)明實(shí)施例1的一次密封裝置中扭轉(zhuǎn)彈簧的主示圖；
[0034]圖8為本發(fā)明實(shí)施例1的一次密封裝置中扭轉(zhuǎn)彈簧的側(cè)示圖；
[0035]圖9為本發(fā)明實(shí)施例1中浮頂儲罐用一次密封裝置的使用狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0037]實(shí)施例1
[0038]結(jié)合圖1所示，浮頂儲罐用一次密封裝置，包括支座11、支撐桿10、扭轉(zhuǎn)彈簧13、橡膠包帶2、海綿3、固定板7、上密封橡膠帶16和下密封橡膠帶4。其中，
[0039]在支座11上設(shè)有螺栓孔和一號軸孔。其中，螺栓孔位于支座11的后側(cè)，通過該螺栓孔可以將支座11安裝在浮盤12邊緣板的頂部。一號軸孔位于支座11的前端中部位置。
[0040]支座11的主要作用是支撐整個(gè)密封裝置。具體的，扭轉(zhuǎn)彈簧13和支撐桿10的上端通過一根伸入到一號軸孔內(nèi)的連接軸9共同安裝到支座11上。
[0041]扭轉(zhuǎn)彈簧13的結(jié)構(gòu)如圖7和圖8所示，其作用在于當(dāng)浮盤邊緣間隙增大時(shí)，能夠自動(dòng)將整個(gè)密封裝置彈起，使本發(fā)明中的密封裝置始終與罐壁I保持良好的貼合，防止油氣揮發(fā)。
[0042]如圖2所示，在支撐桿10的下端前側(cè)表面處設(shè)有一號連接座18，在一號連接座18上設(shè)有二號軸孔19;在支撐桿10的下端后側(cè)表面處安裝有橡膠墊板8。
[0043]在安裝過程中，支撐桿10的下端后側(cè)表面朝向浮盤12的邊緣板位置，橡膠墊板8的作用在于避免支撐桿10直接接觸到浮盤邊緣板。
[0044]如圖3、圖4和圖5分別示出了橡膠包帶2、海綿3和固定板7的結(jié)構(gòu)示意圖。在安裝過程中，橡膠包帶2、海綿3和固定板7均位于支撐桿的前下方。其中，
[0045]橡膠包帶2的上端通過角鋼5和螺栓6安裝到固定板7的上端，橡膠包帶2的下端通過角鋼5和螺栓6安裝到固定板7的下端。角鋼5的結(jié)構(gòu)如圖6所示。
[0046]海綿3位于由橡膠包帶2與固定板7圍成的充填區(qū)域之間。海綿3的作用在于使橡膠包帶2與罐壁I具有良好的貼合狀態(tài)。
[0047]如圖5所示，在固定板7中部設(shè)有二號連接座20，在二號連接座20上設(shè)有三號軸孔17。支撐桿10下端與固定板7之間通過依次穿過二號軸孔19和三號軸孔17的連接軸9連接。
[0048]此外，上密封橡膠帶16的下端通過角鋼5和螺栓6安裝到固定板7的上端，上密封橡膠帶沿支撐桿的前側(cè)向上伸展并繞過支座的頂部，上密封橡膠帶的上端與支座安裝在一起。
[0049]上密封橡膠帶16的作用是防止異物落入密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部。在安裝過程中，上密封橡膠帶16應(yīng)有一定的盈余，以對邊緣間隙增大時(shí)，對密封的變化進(jìn)行補(bǔ)償。
[0050]下密封橡膠帶4的下端通過角鋼5和螺栓6安裝到固定板7的下端，下密封橡膠帶4沿支撐桿的后側(cè)向上伸展至支座位置，下密封橡膠帶的上端與支座安裝在一起。
[0051 ]在罐壁I沒有變形，即浮盤12邊緣間隙沒有變化的情況下，下密封橡膠帶4應(yīng)與儲罐I液面貼合，有部分盈余的下密封橡膠帶4浸在油品中。
[0052]下密封橡膠帶4的作用是將儲罐儲存介質(zhì)與密封結(jié)構(gòu)隔離開來，防止油氣揮發(fā)。
[0053]本實(shí)施例1中上密封橡膠帶16和下密封橡膠帶4所用的丁腈橡膠帶應(yīng)具有導(dǎo)靜電功能、金屬材料應(yīng)為鍍鋅結(jié)構(gòu)。
[0054]實(shí)施例2
[0055]本實(shí)施例2中的浮頂儲罐用一次密封裝置的安裝方法針對上述實(shí)施例1中的浮頂儲罐用一次密封裝置，該一次密封采用浸液式的安裝方式，具體安裝步驟如下:
[0056](I)將浮頂儲罐用一次密封裝置的所有部件運(yùn)送到浮盤12上方；
[0057](2)在浮盤12上方對橡膠包帶2和海綿3進(jìn)行組裝；
[0058](3)將橡膠墊板8安裝到支撐板10下端靠近浮盤12邊緣板的一側(cè)，在支撐板10的另一側(cè)，通過連接軸9將支撐桿10的下端與固定板進(jìn)行連接；固定板7應(yīng)以連接軸9為中心，可以上下翻轉(zhuǎn)，這樣可以使固定板7在使用過程中時(shí)刻保持與罐壁I處于平行的狀態(tài)；
[0059](4)將橡膠包帶2的上端與上密封橡膠帶16的下端共同安裝到固定板7的上端，同時(shí)將下密封橡膠帶4的下端與橡膠包帶2的下端共同安裝到固定板7的下端；
[0060](5)將支座11安裝到浮盤12邊緣板的頂部，然后將組裝后的上述部件放入浮盤12邊緣間隙內(nèi)，使用連接軸9將支撐桿10的上端和扭轉(zhuǎn)彈簧13共同安裝到支座11上；
[0061 ] (6)將上密封橡膠帶16的上端和下密封橡膠帶4的上端與支座11安裝在一起。
[0062]本發(fā)明中浮頂儲罐用一次密封裝置的大致工作原理如下:
[0063]當(dāng)浮盤12邊緣間隙沒有變化時(shí)，整個(gè)密封裝置受海綿3的彈力和扭轉(zhuǎn)彈簧13的扭力作用，從而與罐壁I始終處于貼合狀態(tài)。
[0064]當(dāng)浮盤12邊緣間隙變小時(shí)，支撐桿1受橡膠墊板8的支撐，始終處于垂直狀態(tài)，但是海綿3在受力之后，會壓縮變形，整個(gè)密封裝置會與罐壁I緊緊貼合在一起。
[0065]如圖9所示，當(dāng)浮盤12邊緣間隙增大時(shí)，密封裝置與罐壁I之間的壓縮力變小，此時(shí)，受扭轉(zhuǎn)彈簧13力的作用，會將支撐桿10向上彈起，從而使橡膠包帶2與罐壁I時(shí)刻保持緊密貼合。而且間隙變化越大，支撐桿10旋轉(zhuǎn)的角度也就越大。
[0066]支撐桿10彈起之后，由于固定板7與支撐桿10之間是通過連接軸9相連，所以無論支撐桿10旋轉(zhuǎn)角度有多大，固定板7都能始終與罐壁I保持平行狀態(tài)。
[0067]在支撐桿10旋轉(zhuǎn)的過程中，下密封橡膠帶4會隨著固定板7的升降而起伏變化，但不論處在何種狀態(tài)，下密封橡膠帶4都能與液面始終貼合，從而起到防止油氣揮發(fā)的目的。
[0068]現(xiàn)有密封的設(shè)計(jì)是按照浮盤12邊緣間隙變化為± 10mm進(jìn)行設(shè)計(jì)的，即要求密封的可變范圍為R(-X/+X)。但是，當(dāng)邊緣間隙變化較大時(shí)，當(dāng)前的密封結(jié)構(gòu)就無法對浮盤進(jìn)行很好的密封，從而密封不嚴(yán)的情況，特別是使用較多的彈性海綿軟密封結(jié)構(gòu)。
[0069]然而通過使用本發(fā)明給出的一次密封裝置，特別是在外浮頂儲罐上，對于罐壁變形嚴(yán)重的儲罐，該一次密封裝置具有彈性變化大的優(yōu)點(diǎn)，變形可滿足間隙變化R(-X/+3X)的要求;并且該密封裝置使用橡膠帶將結(jié)構(gòu)內(nèi)部的部件與外界隔離開來，使之內(nèi)部無法產(chǎn)生油氣空間，從而有效避免了發(fā)生在密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生密封圈火災(zāi)事故的可能。
[0070]另外，在本發(fā)明一次密封的上方還設(shè)有擋雨板14和二次密封油氣隔膜15。
[0071]當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.浮頂儲罐用一次密封裝置，其特征在于，包括支座、支撐桿、扭轉(zhuǎn)彈簧、橡膠包帶、海綿、固定板、上密封橡膠帶和下密封橡膠帶;其中， 在支座上設(shè)有用于與浮盤邊緣板結(jié)合的螺栓孔以及用于安裝支撐桿的一號軸孔;扭轉(zhuǎn)彈簧和支撐桿的上端通過一根伸入到一號軸孔內(nèi)的連接軸共同安裝到支座上； 在支撐桿的下端前側(cè)表面處設(shè)有一號連接座，在一號連接座上設(shè)有二號軸孔;在支撐桿的下端后側(cè)表面處安裝有橡膠墊板； 橡膠包帶、海綿和固定板均位于支撐桿的前下方； 橡膠包帶的上端與上密封橡膠帶的下端共同安裝到固定板上;上密封橡膠帶沿所述支撐桿的前側(cè)向上伸展并繞過支座的頂部，上密封橡膠帶的上端與支座安裝在一起； 橡膠包帶的下端與下密封橡膠帶的下端共同安裝到固定板上;下密封橡膠帶沿所述支撐桿的后側(cè)向上伸展至支座位置，下密封橡膠帶的上端與支座安裝在一起； 海綿位于由橡膠包帶與固定板圍成的充填區(qū)域之間； 在固定板的中部設(shè)有二號連接座，在二號連接座上設(shè)有三號軸孔，支撐桿的下端與固定板之間通過依次穿過上述二號軸孔和三號軸孔的連接軸進(jìn)行連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮頂儲罐用一次密封裝置，其特征在于，所述浮頂儲罐用一次密封裝置還包括角鋼和螺栓;其中， 橡膠包帶的上端與上密封橡膠帶的下端通過角鋼和螺栓安裝到固定板的上端;橡膠包帶的下端與下密封橡膠帶的下端通過角鋼和螺栓安裝到固定板的下端。3.浮頂儲罐用一次密封裝置的安裝方法，其針對的密封裝置為上述權(quán)利要求1或2所述的浮頂儲罐用一次密封裝置;其特征在于，所述安裝方法包括如下步驟: (1)將浮頂儲罐用一次密封裝置的所有部件運(yùn)送到浮盤上方； (2)在浮盤上方對橡膠包帶和海綿進(jìn)行組裝； (3)將橡膠墊板安裝到支撐板下端，通過連接軸將支撐桿的下端與固定板進(jìn)行連接； (4)將橡膠包帶的上端與上密封橡膠帶的下端共同安裝到固定板上，同時(shí)將下密封橡膠帶的下端與橡膠包帶的下端共同安裝到固定板上； (5)將支座安裝到浮盤邊緣板的頂部，然后將組裝后的上述部件放入浮盤邊緣間隙內(nèi)，使用連接軸將支撐桿的上端和扭轉(zhuǎn)彈簧共同安裝到支座上； (6)將上密封橡膠帶的上端和下密封橡膠帶的上端與支座安裝在一起。
【文檔編號】B65D88/46GK106005775SQ201610546540
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】張玉平, 陶彬, 賈光, 甄永乾, 張衛(wèi)華
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院