外浮頂儲罐密封圈監測及保護裝置的製作方法

2023-05-25 18:01:31 1

本發明涉及一種外浮頂儲罐密封圈監測及保護裝置。

背景技術：

大型原油罐區因其儲存介質及其規模決定了一旦發生儲罐事故，其後果極其嚴重。2010年，斯奈德公司發表的文章《reducingthecostoftankfarmandterminaloperationssafetycompliancewhileincreasingbusinessvalue》中指出，大部分石油公司在改善管理方面，油庫管理的改善往往被忽略，從而導致大部分油庫只能依賴人工現場操作，大部分監測工作依靠人工，信息反饋具有一定的滯後性，且人為活動導致失誤風險的上升，這對油庫的安全和環保具有很大影響。

浮頂油罐普遍採用採用二次密封技術，但並非完全密封，存在少量油氣從密封圈洩漏的可能性，這些油氣在太陽暴曬、雷擊等自然情況下可能發生火災。《lees'losspreventionintheprocessindustries(fourthedition)》指出，0.16％的儲罐每年發生密封圈著火，其中95％是由閃電造成。

本發明旨在設計一種針對外浮頂儲罐的二次密封空間保護裝置，避免其著火和爆炸事故的發生。現有技術尚未有相關的專利或文獻報導。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是現有技術中安全性較差的問題，提供一種新的外浮頂儲罐密封圈監測及保護裝置。該裝置用於外浮頂儲罐密封圈監測及保護中，具有本質安全、密封性好的優點。

為解決上述問題，本發明採用的技術方案如下：一種外浮頂儲罐密封圈監測及保護裝置，在外浮頂儲罐上安裝光纖濃度監測裝置，在外浮頂儲罐上安裝真空抽氣裝置；其中，所述光纖濃度監測裝置包括位於儲罐附近的光纖傳感控制箱(3)、位於地面及儲罐罐壁的傳輸光纖(6)、位於外浮頂儲罐二次密封空間中的光纖氣體濃度傳感器(7)和光纖壓力傳感器(8)；所述真空抽氣裝置包括位於儲罐罐壁及密封圈處的抽氣管線(5)、位於 抽氣管線上的電動閥門(4)、位於抽氣管線上的真空泵(2)、位於抽氣管線末端的活性炭罐(1)以及位於二次密封圈上的進氣管線(9)。

上述技術方案中，優選地，通過光纖氣體濃度傳感器(7)監測外浮頂儲罐二次密封空間的油氣濃度，並採用抽真空裝置抽出二次密封空間的油氣，避免二次空間因油氣積聚導致的燃燒和爆炸事故。

上述技術方案中，優選地，採用抽真空和活性炭吸附技術，將二次密封空間的油氣抽到活性炭罐(1)並進行吸附。

上述技術方案中，優選地，外浮頂儲罐二次密封空間安裝有光纖壓力傳感器(8)，根據光纖壓力傳感器(8)的壓力，利用變頻器實時調節真空泵的轉速。

上述技術方案中，優選地，外浮頂儲罐二次密封空間安裝有進氣管線(9)，當抽真空時，空氣通過進氣管線(9)進入二次密封空間，從而保證二次密封空間的壓力始終與外界一致。

本專利中，氣體濃度傳感器和壓力傳感器採用光纖傳感技術，無源器件，抗電磁幹擾，本質安全。採用的光纖氣體濃度傳感器將戊烷的光譜刻入光纖，利用光電轉換和ad轉換採集光纖氣體濃度傳感器的信號。採用抽真空和活性炭吸附技術，將二次密封空間的油氣抽到活性炭罐並進行吸附。外浮頂儲罐二次密封空間安裝有壓力傳感器，根據壓力傳感器的壓力，利用變頻器實時調節真空泵的轉速。外浮頂儲罐二次密封空間安裝有進氣管線，當抽真空時，空氣通過進氣管線進入二次密封空間，從而保證二次密封空間的壓力始終與外界一致，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1為本發明所述裝置的結構示意圖。

圖1中，1表示活性炭罐，2表示真空泵，3表示光纖傳感控制箱，4表示電動閥門，5表示抽氣管線，6表示傳輸光纖，7表示光纖氣體濃度傳感器，8表示光纖壓力傳感器，9表示進氣管線。

下面通過實施例對本發明作進一步的闡述，但不僅限於本實施例。

具體實施方式

【實施例1】

本發明提供一種外浮頂儲罐密封圈監測及保護裝置，如圖1所示。在外浮頂儲罐上安裝光纖濃度監測裝置，在外浮頂儲罐上安裝真空抽氣裝置；其中，所述光纖濃度監測裝置包括位於儲罐附近的光纖傳感控制箱(3)、位於地面及儲罐罐壁的傳輸光纖(6)、位於外浮頂儲罐二次密封空間中的光纖氣體濃度傳感器(7)和光纖壓力傳感器(8)；所述真空抽氣裝置包括位於儲罐罐壁及密封圈處的抽氣管線(5)、位於抽氣管線上的電動閥門(4)、位於抽氣管線上的真空泵(2)、位於抽氣管線末端的活性炭罐(1)以及位於二次密封圈上的進氣管線(9)。

氣體濃度傳感器和壓力傳感器採用光纖傳感技術，無源器件，抗電磁幹擾，本質安全。採用的光纖氣體濃度傳感器將戊烷的光譜刻入光纖，利用光電轉換和ad轉換採集光纖氣體濃度傳感器的信號。採用抽真空和活性炭吸附技術，將二次密封空間的油氣抽到活性炭罐並進行吸附。外浮頂儲罐二次密封空間安裝有光纖壓力傳感器(8)，根據光纖壓力傳感器(8)的壓力，利用變頻器實時調節真空泵(2)的轉速。外浮頂儲罐二次密封空間安裝有進氣管線(9)，當抽真空時，空氣通過進氣管線(9)進入二次密封空間，從而保證二次密封空間的壓力始終與外界一致。

當光纖氣體濃度傳感器(7)監測到二次密封空間的油氣濃度達到上限值後，光纖傳感控制箱(3)控制抽氣管線上的電動閥門(4)打開，並控制真空泵(2)開啟，此時，二次密封空間的光纖壓力傳感器(8)實時監測二次密封空間內部的壓力，一旦負壓過大，會調節真空泵(2)的轉速，真空泵(2)將二次密封空間的油氣抽到活性炭罐(1)中進行吸附，再將進行吸附處理的油氣通過活性炭罐(1)頂端出口排到大氣中，此時二次密封空間處的進氣管線(9)進入空氣，從而保證二次密封空間油氣濃度降低，消除燃燒和爆炸風險。

目前的專利中，主要採用點式光纖監測密封圈溫度，只有發生密封圈著火事故後才能監測到，該裝置實時監測密封圈中油氣濃度，當油氣濃度達到引燃濃度下限時就啟動吸附裝置將油氣抽走，該裝置能夠實時控制密封圈的油氣濃度在燃爆濃度下限，因此密封圈著火的事故幾乎為零。