本發(fā)明涉及船用機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

單點(diǎn)系泊系統(tǒng)作為海上中轉(zhuǎn)終端，可以供大型船舶系泊和裝卸原油。單點(diǎn)系泊系統(tǒng)通常由一個(gè)浮筒、設(shè)置在浮筒上的旋轉(zhuǎn)接頭和水下軟管組成，旋轉(zhuǎn)接頭的一端與水下軟管連接。浮筒漂浮在海面上，油輪通過漂浮軟管與旋轉(zhuǎn)接頭的另一端連接，從而可以將油輪上的原油通過水下軟管送入海底管線，再輸?shù)桨渡系脑蛢?chǔ)罐中。

旋轉(zhuǎn)接頭主要包括上管體和下管體，上管體和下管體對(duì)接，且可以相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，漂浮軟管與上管體連接，水下軟管與下管體連接，上管體和下管體的連接處通常會(huì)設(shè)置多道密封圈，以避免出現(xiàn)泄漏。旋轉(zhuǎn)接頭上通常還設(shè)置有泄漏檢測(cè)口，泄露檢測(cè)口與相鄰兩道密封圈之間的間隙連通，當(dāng)一道密封圈發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏的油液會(huì)通過泄露檢測(cè)口流出，以及時(shí)提醒工作人員對(duì)密封圈進(jìn)行替換。

由于旋轉(zhuǎn)接頭漂浮在海上，使得工作人員難以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)油液出現(xiàn)了泄漏，同時(shí)泄漏出來的油液容易流進(jìn)海洋中，造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)接頭出現(xiàn)泄漏的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)接頭，所述旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括引流管、監(jiān)測(cè)罐和處理器，所述引流管和所述監(jiān)測(cè)罐均設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)接頭的裙板上，所述監(jiān)測(cè)罐包括罐體和罐蓋，所述罐蓋設(shè)置在所述罐體上，以密封所述罐體，所述引流管連通所述旋轉(zhuǎn)接頭的泄漏檢測(cè)口和所述監(jiān)測(cè)罐，所述監(jiān)測(cè)罐上設(shè)置有用于檢測(cè)所述監(jiān)測(cè)罐內(nèi)的液位的液位傳感器，所述液位傳感器與所述處理器電連接，所述罐蓋上設(shè)置有與所述監(jiān)測(cè)罐連通的排氣閥，所述排氣閥的控制端與所述處理器電連接，所述處理器用于在所述液位傳感器檢測(cè)到所述監(jiān)測(cè)罐內(nèi)的液位超過設(shè)定高度時(shí)，控制所述排氣閥關(guān)閉。

可選地，所述罐蓋上設(shè)置有第一插孔和第二插孔，所述液位傳感器插裝在所述第一插孔中，所述排氣閥插裝在所述第二插孔中。

進(jìn)一步地，所述引流管連接在所述罐體的底部。

可選地，所述引流管上設(shè)置有第一球閥，所述第一球閥用于控制所述引流管的導(dǎo)通和關(guān)斷。

可選地，所述引流管上還設(shè)置有第二球閥，所述第二球閥設(shè)置在所述監(jiān)測(cè)罐和所述第一球閥之間，所述第二球閥的第一油口與所述第一球閥和所述監(jiān)測(cè)罐之間的引流管連通，所述第二球閥的第二油口與外界連通。

具體地，所述引流管上還設(shè)置有第三球閥，所述第三球閥用于控制所述引流管的導(dǎo)通和關(guān)斷，且所述第三球閥設(shè)置在所述監(jiān)測(cè)罐和所述第二球閥之間。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括緩沖罐，所述緩沖罐與所述排氣閥連通，所述緩沖罐上設(shè)置有空氣泵和氣壓傳感器，所述空氣泵與所述緩沖罐連通，所述氣壓傳感器用于檢測(cè)所述緩沖罐內(nèi)的氣壓。

可選地，所述緩沖罐的容積至少為所述監(jiān)測(cè)罐的容積的5倍。

可選地，所述罐蓋上還插設(shè)有油尺。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述處理器電連接，所述處理器還用于當(dāng)所述監(jiān)測(cè)罐內(nèi)的液位超過設(shè)定高度時(shí)，控制所述報(bào)警器發(fā)出警報(bào)。

本發(fā)明實(shí)施例通過在旋轉(zhuǎn)接頭的裙板上設(shè)置引流管和監(jiān)測(cè)罐，引流管連通旋轉(zhuǎn)接頭的泄漏檢測(cè)口和監(jiān)測(cè)罐，在監(jiān)測(cè)罐上設(shè)置排氣閥，從而可以使泄漏檢測(cè)口流出的油液流入到監(jiān)測(cè)罐中，避免油液流入海洋造成環(huán)境的污染，通過在監(jiān)測(cè)罐上設(shè)置用于檢測(cè)監(jiān)測(cè)罐內(nèi)的液位的液位傳感器，從而可以當(dāng)液位傳感器檢測(cè)到監(jiān)測(cè)罐內(nèi)有油液時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)接頭出現(xiàn)了泄漏，同時(shí)旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括處理器，處理器可以在液位傳感器檢測(cè)到監(jiān)測(cè)罐內(nèi)的液位超過設(shè)定高度時(shí)，將排氣閥關(guān)閉，避免油液通過排氣閥泄漏到海洋中，造成環(huán)境污染。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種油尺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)接頭的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。為了更好的理解本發(fā)明，以下對(duì)圖1中所示的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行簡(jiǎn)單說明，如圖1所示，旋轉(zhuǎn)接頭包括上管體11和下管體12，上管體11的下端同軸插裝在下管體12的上端內(nèi)，上管體11的外壁和下管體12的內(nèi)壁之間設(shè)置有三道密封圈13，三道密封圈13沿上管體11的軸線方向間隔布置，下管體12上設(shè)置有泄露檢測(cè)口14，泄漏檢測(cè)口14的一端連通相鄰的兩道密封圈13之間的間隙，泄漏檢測(cè)口14的另一端連通到旋轉(zhuǎn)接頭的外部，下管體12上設(shè)置有沿徑向向外延伸的裙板15。

如圖1所示，該旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)接頭。旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括引流管20、監(jiān)測(cè)罐30和處理器44。

引流管20和監(jiān)測(cè)罐30均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)接頭的裙板15上。監(jiān)測(cè)罐30包括罐體31和罐蓋32，罐蓋32設(shè)置在罐體31上，以密封罐體31。引流管20連通旋轉(zhuǎn)接頭的泄漏檢測(cè)口和監(jiān)測(cè)罐30。監(jiān)測(cè)罐30上設(shè)置有用于檢測(cè)監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)的液位的液位傳感器41，罐蓋32上設(shè)置有與監(jiān)測(cè)罐30連通的排氣閥42。圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，液位傳感器41與處理器44電連接，排氣閥42的控制端與處理器44電連接。處理器44用于在液位傳感器41檢測(cè)到監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)的液位超過設(shè)定高度時(shí)，控制排氣閥42關(guān)閉。

其中，設(shè)定高度可以根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)定，通?？梢栽O(shè)置成油液充滿監(jiān)測(cè)罐30時(shí)的液位高度，優(yōu)選為油液體積達(dá)到監(jiān)測(cè)罐30容積的90％時(shí)的液位高度，以避免油液中的雜質(zhì)堵塞排氣閥42。

通過在旋轉(zhuǎn)接頭的裙板上設(shè)置引流管和監(jiān)測(cè)罐，引流管連通旋轉(zhuǎn)接頭的泄漏檢測(cè)口和監(jiān)測(cè)罐，在監(jiān)測(cè)罐上設(shè)置排氣閥，從而可以使泄漏檢測(cè)口流出的油液流入到監(jiān)測(cè)罐中，避免油液流入海洋造成環(huán)境的污染，通過在監(jiān)測(cè)罐上設(shè)置用于檢測(cè)監(jiān)測(cè)罐內(nèi)的液位的液位傳感器，從而可以當(dāng)液位傳感器檢測(cè)到監(jiān)測(cè)罐內(nèi)有油液時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)接頭出現(xiàn)了泄漏，同時(shí)旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括處理器，處理器可以在液位傳感器檢測(cè)到監(jiān)測(cè)罐內(nèi)的液位超過設(shè)定高度時(shí)，將排氣閥關(guān)閉，避免油液通過排氣閥泄漏到海洋中，造成環(huán)境污染。

罐體31的底部可以設(shè)置有支撐腿311，監(jiān)測(cè)罐30通過支撐腿311連接在裙板上。支撐腿311與裙板之間可以通過螺栓連接，從而便于監(jiān)測(cè)罐30的拆裝。

優(yōu)選地，監(jiān)測(cè)罐30可以采用不銹鋼制成，例如鋼號(hào)為316l的不銹鋼，以適應(yīng)海上惡劣的環(huán)境，延長(zhǎng)使用壽命。支撐腿311也可以采用不銹鋼制成。

引流管20可以連接在罐體31的底部，由于引流管20和罐體31的連接部位比較容易銹蝕，通過將引流管20與罐體31的底部連接，從而可以利用罐體31進(jìn)行一定程度的遮擋，以延緩連接部位的銹蝕。

如圖1所示，罐蓋32上可以設(shè)置有第一插孔32a和第二插孔32b，液位傳感器41插裝在第一插孔32a中，排氣閥42插裝在第二插孔32b中，可以便于液位傳感器41和排氣閥42的安裝。排氣閥42可以通過排氣管421與大氣連通，排氣管421可以是彎管，以避免雨水或是海水等雜質(zhì)通過排氣管421進(jìn)入到監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)部。

罐蓋32與罐體31之間可以通過螺栓連接，以方便罐蓋32的拆裝，進(jìn)一步地，罐蓋32與罐體31之間還可以夾設(shè)密封圈30a，以提高監(jiān)測(cè)罐30的密閉性。

優(yōu)選地，液位傳感器41可以是射頻導(dǎo)納液位開關(guān)或電容式液位計(jì)。射頻導(dǎo)納液位開關(guān)和電容式液位計(jì)具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)，能夠確保在監(jiān)測(cè)罐30中充有油液時(shí)正常工作。具體液位傳感器41可以采用不銹鋼(例如牌號(hào)為316l的不銹鋼)或聚四氟乙烯制成。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，罐蓋32上還可以插設(shè)有油尺43，油尺43插設(shè)在監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)部，通過設(shè)置油尺43可以在對(duì)單點(diǎn)系泊系統(tǒng)進(jìn)行例行保養(yǎng)時(shí)，方便工作人員檢查旋轉(zhuǎn)接頭是否發(fā)生了泄漏，通過抽出油尺43，若油尺43上沾有油液，則表明旋轉(zhuǎn)接頭發(fā)生了泄漏。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種油尺的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，油尺431的一端設(shè)置有油尺帽431，油尺帽431可以在油尺43插設(shè)到監(jiān)測(cè)罐30中時(shí)，將油尺43懸掛在罐蓋32上，以避免油尺43掉落到監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)部。

參照?qǐng)D2，旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以包括報(bào)警器45，報(bào)警器45與處理器44電連接，處理器44還用于當(dāng)監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)的液位超過設(shè)定高度時(shí)，控制報(bào)警器45發(fā)出警報(bào)。從而能夠使工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏情況，對(duì)單點(diǎn)系泊系統(tǒng)進(jìn)行維修。

實(shí)現(xiàn)時(shí)，報(bào)警器45可以是但不限于是揚(yáng)聲器、嗡鳴器、閃光燈或其組合，警報(bào)的形式可以是聲音、閃光或是其組合。

如圖1所示，引流管20上可以設(shè)置有第一球閥21，第一球閥21用于控制引流管20的導(dǎo)通和關(guān)斷，第一球閥21可以處于常開狀態(tài)，在需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)罐30的拆裝時(shí)，可以將第一球閥21關(guān)斷，避免旋轉(zhuǎn)接頭中泄漏的油液漏出。

進(jìn)一步地，引流管20上還可以設(shè)置有第二球閥22，第二球閥22設(shè)置在監(jiān)測(cè)罐30和第一球閥21之間，第二球閥22的第一油口與第一球閥21和監(jiān)測(cè)罐30之間的引流管20連通，第二球閥22的第二油口與外界連通，第二球閥22可以處于常閉狀態(tài)，在需要排出監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)的油液時(shí)，則可以關(guān)閉第一球閥21，打開第二球閥22，使油液經(jīng)第二球閥22排出。同時(shí)還可以在油液排盡后，通過第二球閥22向監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)注入清水或清洗液，對(duì)監(jiān)測(cè)罐30進(jìn)行清洗，排出沉積在監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)的泥沙等雜質(zhì)。

如圖1所示，引流管20上還可以設(shè)置有第三球閥23，第三球閥23用于控制引流管20的導(dǎo)通和關(guān)斷，且第三球閥23設(shè)置在監(jiān)測(cè)罐30和第二球閥22之間。第三球閥23可以處于常開狀態(tài)，當(dāng)需要對(duì)第一球閥21或第二球閥22進(jìn)行維修、更換時(shí)，則可以通過關(guān)閉第三球閥23，避免監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)的油液流出。

實(shí)現(xiàn)時(shí)，引流管20、第一球閥21、第二球閥22、第三球閥23和液位傳感器41的耐壓值不小于旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的介質(zhì)壓力，從而確保旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠正常工作。

可選地，引流管20、第一球閥21、第二球閥22、第三球閥23和液位傳感器41的耐壓值可以為10mpa，從而使旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)適用于旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的介質(zhì)壓力不超過10mpa的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)。通常旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的介質(zhì)壓力都小于10mpa，將引流管20、第一球閥21、第二球閥22、第三球閥23和液位傳感器41的耐壓值設(shè)置為10mpa，從而使得旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以適應(yīng)于大部分的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)。若將耐壓值設(shè)置的過高，則會(huì)增大設(shè)計(jì)成本。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以包括緩沖罐50，緩沖罐50與排氣閥42連通，緩沖罐50上設(shè)置有空氣泵52和氣壓傳感器51，空氣泵52與緩沖罐50連通，氣壓傳感器51用于檢測(cè)緩沖罐50內(nèi)的氣壓，緩沖罐50可以通過排氣管421與排氣閥42連通。由于空氣比較容易壓縮，而旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的介質(zhì)壓力遠(yuǎn)大于大氣壓力，因此將排氣閥42與緩沖罐50連通，在旋轉(zhuǎn)接頭出現(xiàn)泄漏時(shí)，泄漏的油液仍然可以進(jìn)入到監(jiān)測(cè)罐30中。通過設(shè)置氣壓傳感器51和空氣泵52，從而可以檢驗(yàn)旋轉(zhuǎn)接頭上的密封圈的密封性。具體可以在監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)沒有油液時(shí)，打開第一球閥21和第三球閥23，關(guān)閉第二球閥22，打開排氣閥42，通過空氣泵52對(duì)緩沖罐50內(nèi)進(jìn)行加壓，使緩沖罐50和與緩沖罐50連通的監(jiān)測(cè)罐30、引流管20內(nèi)的氣壓達(dá)到1mpa，關(guān)閉空氣泵52，通過氣壓傳感器51實(shí)時(shí)檢測(cè)氣壓變化，若30分鐘內(nèi)，氣壓沒有降低，則表明密封圈13的密封良好，若氣壓降低，則表明密封圈13密封效果較差，需要進(jìn)行更換。

需要說明的是，在檢驗(yàn)旋轉(zhuǎn)接頭上的密封圈的密封性時(shí)，通常氣壓都會(huì)有一定程度的降低，主要是由于旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各部分的連接處和密封圈13處的極輕微的泄漏造成的，通常在氣壓降低不超過一定范圍時(shí)，就可以認(rèn)為密封圈13的密封良好，例如氣壓降低不超過1％，對(duì)密封圈13的密封要求越高，則氣壓允許降低的范圍越小。

優(yōu)選地，緩沖罐50的容積可以至少為監(jiān)測(cè)罐30的容積的5倍，這樣即使在監(jiān)測(cè)罐30內(nèi)充滿的油液，緩沖罐50內(nèi)的氣壓也僅會(huì)上升至大氣壓的1.2倍，在油液充滿監(jiān)測(cè)罐30之前，緩沖罐50內(nèi)的氣壓會(huì)更低，不會(huì)影響泄漏的油液進(jìn)入到監(jiān)測(cè)罐30中。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)接頭的示意圖，如圖6所示，由于旋轉(zhuǎn)接頭的上管體與下管體之間設(shè)置有三道密封圈13，因此可以在裙板15上設(shè)置兩套旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，兩套旋轉(zhuǎn)密封監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分別監(jiān)測(cè)三道密封圈之間的兩條間隙。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。