CN104724409A - 一种外浮顶油罐用组合型密封机构 - Google Patents

Abstract

一种外浮顶油罐用组合型密封机构属于原油储存用外浮顶罐密封装置技术领域，具体涉及一种组合型密封机构。本发明提供一种具有变形补偿量大、耐油性好、耐磨性强、密封性能好的外浮顶油罐用组合型密封机构。本发明包括浮顶和密封组件，其特征在于：浮顶四周设置有由多个密封组件构成环形密封体，浮顶上设置有同每个密封组件相连的弹簧补偿机构，所述浮顶和密封组件之间设置有防水胶布。

Description

一种外浮顶油罐用组合型密封机构

技术领域

本发明属于原油储存用外浮顶罐密封装置技术领域，具体涉及一种组合型密封机构。

背景技术

储罐通常用于存储诸如原油、汽油或煤油等有挥发性的石油产品，按油罐的不同结构形式划分可分为：固定顶储罐、无力矩顶储罐、浮顶储罐和套顶储罐等。

外浮顶储罐的浮顶是一个漂浮在贮液表面上的浮动顶盖，随着储液的输入输出而上下浮动，浮顶与罐壁之间有一个环形空间，这个环形空间有一个密封装置，使罐内液体在顶盖上下浮动时与大气隔绝，从而大大减少了储液在储存过程中的挥发损失。采用浮顶罐储存油品时，可比固定顶罐减少油品损失80%左右。

密封装置是外浮顶油罐的重要附件，它对油罐浮船的灵活升降、隔绝油品与大气的接触，防止油气挥发起着重要作用。传统的密封形式主要有：1、机械密封。

机械密封是依靠机械力将密封钢板紧压在罐壁上，使之能够在罐壁上滑动，又不产生间隙。其缺点是油气损耗大，对罐壁的几何形状如椭圆度、垂直度及局部凹凸度等要求较高，适应性较差，因而在目前新建的储罐中很少使用。

2、囊式密封。

如图3，囊式密封是在一个密封的封套内填充弹性好、易变形的物体，如发泡的聚氨酯22等，其效果较机械密封效果好，适应性较强，不易发生浮盘卡死的现象，使用较为广泛。其缺点是由于原油的腐蚀及罐体的施工误差、罐体的不均匀沉降等问题存在，密封装置经常出现浸油后弹性丧失、局部脱落、裂损和密封不严现象。

3、舌形密封。

舌形密封是依靠弹性舌片与罐壁滑动接触起到密封作用，克服了囊式密封易破损的缺点。但由效果不如囊式密封，特别是在大型储罐中较少使用。

4、二次密封。

如图3，二次密封24是在一次密封的基础上再增加一道密封，二次密封24是由橡胶滑动片施压并压向罐壁，形成密封，与一次密封构成双重密封。但是由于二次密封的效果好于一次密封，会在一二次密封之间形成一个巨大的油气储存空间23，若遇到雷雨天气，极易将该油气引燃，甚至爆炸。

现有密封失效的主要原因有油罐基础沉降的影响、施工过程中的超差、浮船在升降过程中产生导向偏移，使得浮船与罐壁之间间距出现一侧过大，另一侧过小的现象、浮顶加热盘管在运行时过热，使密封老化过快弹性丧失等几种。

原有的囊式密封结构，由于耐原油腐蚀及空气老化等性能较差，一般使用寿命只有3～6年，与整罐的10年一次大修不匹配，需要额外的进行清罐更换。对于一座10万m³的储油罐来说，单纯的一次清罐的费用就需要约100万元，外加上密封结构的更换费用，花费十分巨大。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种具有变形补偿量大、耐油性好、耐磨性强、密封性能好的外浮顶油罐用组合型密封机构。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括浮顶和密封组件，其特征在于：浮顶四周设置有由多个密封组件构成环形密封体，浮顶上设置有同每个密封组件相连的弹簧补偿机构，所述浮顶和密封组件之间设置有防水胶布。

作为本发明的一种优选方案，所述弹簧补偿机构包括设置于浮顶上方的支架，支架上铰接设置有加压连杆，加压连杆的一端同所述密封组件相连，所述加压连杆的另一端同复位弹簧相连；所述复位弹簧的弹力使加压连杆始终向浮顶外侧方向压迫密封组件。

作为本发明的另一种优选方案，所述密封组件包括一侧同弹簧补偿机构相连的框架，框架的另一侧由下至上依次设置有第一密封胶条组、发泡海绵和第二密封胶条组；发泡海绵表面设置有密封胶布；所述防水胶布一端设置于框架的上表面，防水胶布的另一端设置于浮顶的上表面。

作为本发明的第三种优选方案，所述框架底部和浮顶侧表面之间设置有连接胶布。

本发明的有益效果。

1、本发明通过弹簧补偿机构，始终使密封组件紧靠在储罐内壁上，即使储罐内原油体积出现变化，浮顶随页面上升和下降，密封组件依然能保持很好的密封效果。

2、本发明通过将加压连杆铰接在支架上，并通将复位弹簧和密封组件分别连接到加压连杆的两端，形成杠杆的形式，其变形补偿范围大，抗磨损能力强。

3、本发明通过第一密封胶条组、发泡海绵和第二密封胶条组形成三道密封，进一步提高密封效果，并且，在第一密封胶条组和第二密封胶条组之间设置发泡海绵，由于发泡海绵的膨胀变形特性，密封组件与储罐内壁之间更加贴合，防止原油从密封组件和储罐内壁之间的缝隙挥发。

另外，本发明在发泡海绵的外表面设置了密封胶布，可防止原油对发泡海绵的侵蚀，提高使用寿命。

4、本发明在密封组件和浮顶之间设置了防水胶布，将密封组件和浮顶之间的空隙封闭，防止雨水的侵袭。并且，框架底部和浮顶侧表面之间设置了连接胶布，可避免原油由此会发，挥发气体在密封组件与浮顶之间产生富集现象，不易发生爆炸，安全可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的局部放大图。

图3是现有的浮顶油罐密封机构的结构示意图。

附图中1为储罐、2为浮顶、3为密封组件、4为加压连杆、5为弹簧补偿机构、6为支架、7为牵引线、8为定滑轮、9为复位弹簧、10为螺栓组件、11为尼龙刮蜡板、12为第一密封胶条组、13为密封单胶条、14为发泡海绵、15为框架、16密封胶布、17为第二密封胶条组、18为压力弹簧、19为橡胶型材、20为防水胶布、21为连接胶布、22为现有技术中的聚氨酯、23为现有技术中的油气储存空间、24为现有技术中的二次密封。

具体实施方式

本发明包括浮顶2和密封组件3，其特征在于：浮顶2四周设置有由多个密封组件3构成环形密封体，浮顶2上设置有同每个密封组件3相连的弹簧补偿机构5，所述浮顶2和密封组件3之间设置有防水胶布20。

作为本发明的一种优选方案，所述弹簧补偿机构5包括设置于浮顶2上方的支架6，支架6上铰接设置有加压连杆4，加压连杆4的一端同所述密封组件3相连，所述加压连杆4的另一端同复位弹簧9相连；所述复位弹簧9的弹力使加压连杆4始终向浮顶2外侧方向压迫密封组件3。

所述浮顶2侧面设置有挡边，所述复位弹簧9横向设置于挡边上；浮顶2上方设置有定滑轮8，复位弹簧9的端部设置有经过定滑轮8并同加压连杆4上端相连的牵引线7。当密封组件3受到磨损时，或浮顶2上下移动储罐1内壁表面产生波动时，复位弹簧9始终向后拉动牵引线7，牵引线7经过定滑轮8拉动加压连杆4转动，从而压迫密封组件3紧贴储罐1内壁，保证密封性。

作为本发明的另一种优选方案，所述密封组件3包括一侧同弹簧补偿机构5相连的框架15，框架15的另一侧由下至上依次设置有第一密封胶条组12、发泡海绵14和第二密封胶条组17；发泡海绵14表面设置有密封胶布16；所述防水胶布20一端设置于框架15的上表面，防水胶布20的另一端设置于浮顶2的上表面。

所述框架15上端设置有橡胶型材19，橡胶型材19的下端将所述防水胶布20固定在框架15上，橡胶型材19侧方设置有密封边。使用时，密封边紧贴储罐1内壁，避免雨水侵蚀密封组件3。

所述第二密封胶条组17与框架15之间设置有压力弹簧18。压力弹簧18可对第二密封胶条组17加压，保证第二密封胶条组17与储罐1内壁之间的密封，并且通过压力弹簧18，还可之间第二密封胶条组17的磨损补偿能力。

所述第一密封胶条组12和第二密封胶条组17均有至少三个密封单胶条13上下排布而成；相邻的两密封组件3之间的密封单胶条13交错搭接配合设置。可保证量密封组件3之间的密封性，避免原油从两密封组件3之间的缝隙处挥发。

作为本发明的第三种优选方案，所述框架15底部和浮顶2侧表面之间设置有连接胶布21。

所述连接胶布21通过尼龙刮蜡板11和螺栓组件10固定在框架15底部。尼龙刮蜡板11与储罐1内壁接触摩擦，不会产生电火花，安全性好。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种外浮顶油罐用组合型密封机构，包括浮顶（2）和密封组件（3），其特征在于：浮顶（2）四周设置有由多个密封组件（3）构成环形密封体，浮顶（2）上设置有同每个密封组件（3）相连的弹簧补偿机构（5），所述浮顶（2）和密封组件（3）之间设置有防水胶布（20）。

2.根据权利要求1所述的一种外浮顶油罐用组合型密封机构，其特征在于：所述弹簧补偿机构（5）包括设置于浮顶（2）上方的支架（6），支架（6）上铰接设置有加压连杆（4），加压连杆（4）的一端同所述密封组件（3）相连，所述加压连杆（4）的另一端同复位弹簧（9）相连；所述复位弹簧（9）的弹力使加压连杆（4）始终向浮顶（2）外侧方向压迫密封组件（3）。

3.根据权利要求2所述的一种外浮顶油罐用组合型密封机构，其特征在于：所述浮顶（2）侧面设置有挡边，所述复位弹簧（9）横向设置于挡边上；浮顶（2）上方设置有定滑轮（8），复位弹簧（9）的端部设置有经过定滑轮（8）并同加压连杆（4）上端相连的牵引线（7）。

4.根据权利要求1所述的一种外浮顶油罐用组合型密封机构，其特征在于：所述密封组件（3）包括一侧同弹簧补偿机构（5）相连的框架（15），框架（15）的另一侧由下至上依次设置有第一密封胶条组（12）、发泡海绵（14）和第二密封胶条组（17）；发泡海绵（14）表面设置有密封胶布（16）；所述防水胶布（20）一端设置于框架（15）的上表面，防水胶布（20）的另一端设置于浮顶（2）的上表面。

5.根据权利要求4所述的一种外浮顶油罐用组合型密封机构，其特征在于：所述框架（15）上端设置有橡胶型材（19），橡胶型材（19）的下端将所述防水胶布（20）固定在框架（15）上，橡胶型材（19）侧方设置有密封边。

6.根据权利要求4所述的一种外浮顶油罐用组合型密封机构，其特征在于：所述第二密封胶条组（17）与框架（15）之间设置有压力弹簧（18）。

7.根据权利要求4所述的一种外浮顶油罐用组合型密封机构，其特征在于：所述第一密封胶条组（12）和第二密封胶条组（17）均有至少三个密封单胶条（13）上下排布而成；相邻的两密封组件（3）之间的密封单胶条（13）交错搭接配合设置。

8.根据权利要求4所述的一种外浮顶油罐用组合型密封机构，其特征在于：所述框架（15）底部和浮顶（2）侧表面之间设置有连接胶布（21）。

9.根据权利要求8所述的一种外浮顶油罐用组合型密封机构，其特征在于：所述连接胶布（21）通过尼龙刮蜡板（11）和螺栓组件（10）固定在框架（15）底部。