CN106284590B - 一种用于低温液体围堰的冰封式排水井 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于低温液体围堰的冰封式排水井，包括集水井(21)和密封井(22)，集水井(21)和密封井(22)通过第一排水管(14)连通形成连通器结构，密封井(22)的井口封闭，密封井(22)内为连通器结构，密封井(22)连接有能够将密封井(22)内的水排出的第二排水管(15)。该用于低温液体围堰的冰封式排水井不但能够自动排水，减少操作量，从而降低人为误操作的风险。而且2个井都可起到冰封作用，具备双保险，大大提升了使用的安全性和可靠性。总体造价低、占地小，维护简单，可替代现有传统的围堰排水装置。

Description

一种用于低温液体围堰的冰封式排水井

技术领域

本发明涉及空气化工设施设备领域，具体的是一种用于低温液体围堰的冰封式排水井。

背景技术

化工空气分离及低温液化行业中的一些低温液体，如液氧、LNG等。为了防止事故泄漏时低温液体对周边设施的影响，一般会在低温液体储罐周边设置高于地面的封闭式围堰，将低温液体控制在围堰范围内，直到液体气化。

在工厂设计中，根据排水条件和排水方式等因素，围堰地坪会有不同的做法，但其排水设施都有一个共同要求：只允许排水，不允许排低温液体，以免危险液体气化后进入排水管网，引起安全隐患。通常，围堰内的地面都设计有一定的坡度，雨水可以靠重力自流到若干个排水井中集中排放。为了满足只能排水、不能排低温液体的原则，目前排水井的做法大致有2种，分别为排水阀排水方式和排水器排水方式。

采用排水阀排水方式的排水阀门井是比较传统的做法，但由于需要人工及时开启和关闭阀门，对管理和人员素质要求较高。采用排水器排水方式虽然能自动排水，减少人为操作，提高安全性。但不锈钢材质的排水器，体积小的，不利于设备清污，体积大的，设备费用高、安装占地空间大、土建费用也高，性价比较差。另外，密封性及维护便利性也是关键的因素之一。因此，排水器的方式较少采用。

如果能简化排水器结构，降低造价和占地，保证密封性，扬长避短，则有望大大提升其性价比，从而取代阀门井。

发明内容

为了解决现有的排水器排水结构复杂性价比低的问题，本发明提供了一种用于低温液体围堰的冰封式排水井，该用于低温液体围堰的冰封式排水井不但能够自动排水，减少操作量，从而降低人为误操作的风险，提升安全性，而且造价低、占地小，维护简单，从而可以替代现有的围堰排水设置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于低温液体围堰的冰封式排水井，包括集水井和密封井，集水井和密封井通过第一排水管连通形成连通器结构，密封井的井口封闭，密封井内为连通器结构，密封井连接有能够将密封井内的水排出的第二排水管。

集水井和密封井均设置在围堰的内侧，集水井和密封井的主体结构均为钢筋混凝土结构，集水井和密封井的井壁内表面设有抗冻混凝土层。

集水井的井口的周围设有围挡，围挡含有钢丝网，围挡的上端高于地面。

第一排水管含有入口段，第一排水管的入口段设置于集水井内，第一排水管的入口段为向下弯曲的弧形管。

第一排水管含有水平段，第一排水管的水平段位于集水井和密封井之间，第一排水管的水平段的高度与第二排水管的入口端的高度相同。

密封井内含有沿竖直方向设置的隔板，隔板的左右两侧均与密封井的井壁密封连接使密封井内形成连通器结构。

隔板使密封井内形成左右间隔排布的左井腔和右井腔，第一排水管的出口端与所述左井腔连通，第二排水管的入口端与所述右井腔连通。

第一排水管的出口端高于隔板的下端，第二排水管的入口端高于隔板的下端。

密封井的井口的边缘设有护边角钢，密封井的井口上设有密封盖板，隔板的上端与密封盖板密封连接，密封盖板通过槽钢框与护边角钢密封连接。

密封盖板与槽钢框可拆卸连接，密封盖板上设有观察及注水孔，密封盖板上还设有盖板把手。

本发明的有益效果是：该用于低温液体围堰的冰封式排水井不但能够自动排水，减少操作量，从而降低人为误操作的风险。而且2个井都可起到冰封作用，具备双保险，大大提升了使用的安全性和可靠性。总体造价低、占地小，维护简单，可替代现有传统的围堰排水装置。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是用于低温液体围堰的冰封式排水井的俯视图。

图2是图1中沿A-A方向剖视图。

图3是图1中沿B-B方向剖视图。

图4是图2中P方向的示意图。

图5是围挡的示意图。

图6是图5中K方向的示意图。

1、槽钢框；2、聚四氟乙烯密封垫片；3、螺栓；4、密封盖板；5、预埋扁钢；6、护边角钢；7、隔板；8、单螺口管箍；9、观察及注水孔；10、角钢；11、盖板把手；12、角钢和钢丝网；13、围挡；14、第一排水管；15、第二排水管；

21、集水井；22、密封井；23、围堰；24、围堰内碎石层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种用于低温液体围堰的冰封式排水井，包括集水井21和密封井22，集水井21和密封井22通过下部的第一排水管14连通形成连通器结构，密封井22的井口封闭，密封井22内为连通器结构，密封井22连接有能够将密封井22内的水排出的第二排水管15，如图1至图3所示。

集水井21和密封井22形成了第一个连通器，密封井22内为第二个连通器，集水井21和密封井22均应该只是排雨水，不允许排低温液体。集水井21和密封井22都可起到冰封作用，实现了双保险，大大提升了使用的安全性和可靠性。总体造价低、占地小，维护简单，可替代现有传统的围堰排水装置。

在本实施例中，集水井21和密封井22均设置在围堰23的内侧，其优点是不占用围堰23外的道路。集水井21和密封井22的主体结构均为钢筋混凝土结构通过，集水井21和密封井22的井壁内表面设有抗冻混凝土层，上述结构均通过现场施工实现，本发明将设备和安装井的功能合二为一，以钢筋混凝土结构的形式代替现有结构。另外，集水井21的井口的周围设有围挡13，围挡13的上端高于地面10cm～50cm，围挡13由角钢和钢丝网12组成，可以有效的防止围堰内碎石层24遮挡集水井21的井盖，便于清污维护，如图5和图6所示。

在本实施例中，第一排水管14含有入口段，第一排水管14的入口段设置于集水井21内，第一排水管14的入口段为向下弯曲的弧形管。排水时，第一排水管14的该入口段自然形成了一段高度的水封。该入口段的下端距离集水井21的井底的距离根据雨水泥污量适当确定，最好不小于300mm。第一排水管14含有水平段，第一排水管14的水平段位于集水井21和密封井22之间，第一排水管14的水平段的高度与第二排水管15的入口端的高度相同，第一排水管14的内径与第二排水管15的内径相同，第二排水管15为一根水平的直管，如图1至图3所示。

在本实施例中，密封井22内含有沿竖直方向设置的隔板7，隔板7的左右两侧均与密封井22的井壁密封连接使密封井22内形成连通器结构。密封井22内也可以采用其他的方式使密封井22内含有或形成连通器结构，如第一排水管14的出口段按照第一排水管14的入口段的结构设计并安装于密封井22内，或第二排水管15的入口段按照第一排水管14的入口段的结构设计并安装于密封井22内，密封井22的井壁直接采用混凝土结构。

在本实施例中，隔板7使密封井22内形成左右间隔排布的左井腔和右井腔，第一排水管14的出口端与所述左井腔连通，第二排水管15的入口端与所述右井腔连通，第一排水管14的出口端高于隔板7的下端，第二排水管15的入口端高于隔板7的下端，第一排水管14的出口端与第二排水管15的入口端的高度相同。不锈钢的隔板7将密封井22内分成两个截面相等的隔间，即左井腔和右井腔的体积和形状相同，左井腔和右井腔在隔板7底部连通，密封井22内的水位高于隔板7的下端，从而形成水封，具体高出多少根据当地的气候和水分蒸发速度确定。密封井22内隔板7插入水面的深度，取决于对水封高度和排水量的要求。插入深度(即水封高度)建议不小于150mm，即隔板7的下端到密封井22内的水面的距离不小于150mm，对于蒸发量大的干燥地区，可适当加大水封高度。另外，隔板7底部连通部分的面积应不小于第二排水管15的截面积。

在本实施例中，密封井22的井口为密封结构，具体的密封井22的井口的边缘设有护边角钢1，密封井22的井口上设有密封盖板4，隔板7的上端与密封盖板4密封连接，密封盖板4通过槽钢框1和聚四氟乙烯密封垫片2与护边角钢6密封连接，以尽可能减少密封井22内水份的蒸发。另外，密封盖板4与槽钢框1通过螺栓3可拆卸连接，密封盖板4上设有观察及注水孔9和盖板把手11，即井盖上设置有带管帽的观察孔，该孔同时兼做补水孔，观察及注水孔9由单螺口管箍8和六角头管塞组成，如图4所示。

在本实施例中，集水井21和密封井22的内壁均采用抗冻混凝土制成，所有金属构件的材质均为不锈钢。另外，该用于低温液体围堰的冰封式排水井还含有预埋扁钢5和角钢10。

下面介绍该用于低温液体围堰的冰封式排水井的具体工作过程：

1、正常排水工况：水依次穿过围堰内碎石层24和围挡13汇集到集水井21内，当水面上升至第二排水管15的入口端的底部高度时，雨水会溢流到密封井22中，并通过隔板7下方的连通孔排至另一隔间，最终通过第二排水管15流向排水管网。

2、事故漏液工况：低温液体首先流向集水井21，若此时集水井21内的水位高于第一排水管14的入口端，超低温度会导致集水井21内的水瞬时结冰，则冰层会阻止低温液体继续流向密封井22。假若集水井21内水分蒸发，水面低于第一排水管14的入口端，则低温液体会继续流向密封井22。因为密封井22具有良好的密封性，能够保证始终具有一定的水封高度。因此密封井22中的水封也同样会形成冰封。也就是说，只要集水井21中的水位高于第二排水管15的入口端的底部，则集水井21和密封井22都能够起到冰封的作用，具备双保险，如图1至图3所示。

本发明中所述的低温液体包括液氧、液化天然气等助燃、可燃液体，该冰封式排水井不但能够自动排水，减少操作量，从而降低人为误操作的风险。而且2个井都可起到冰封作用，具备双保险，大大提升了使用的安全性和可靠性。总体造价低、占地小，维护简单，可替代现有传统的围堰排水装置。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (1)

1.一种用于低温液体围堰的冰封式排水井，其特征在于，该用于低温液体围堰的冰封式排水井包括集水井(21)和密封井(22)，集水井(21)和密封井(22)通过第一排水管(14)连通形成连通器结构，密封井(22)的井口封闭，密封井(22)内为连通器结构，密封井(22)连接有能够将密封井(22)内的水排出的第二排水管(15)；

集水井(21)和密封井(22)均设置在围堰(23)的内侧，集水井(21)和密封井(22)的主体结构均为钢筋混凝土结构，集水井(21)和密封井(22)的井壁内表面设有抗冻混凝土层；

集水井(21)的井口的周围设有围挡(13)，围挡(13)含有钢丝网，围挡(13)的上端高于地面；

第一排水管(14)含有入口段，第一排水管(14)的入口段设置于集水井(21)内，第一排水管(14)的入口段为向下弯曲的弧形管；

第一排水管(14)含有水平段，第一排水管(14)的水平段位于集水井(21)和密封井(22)之间，第一排水管(14)的水平段的高度与第二排水管(15)的入口端的高度相同；

密封井(22)内含有沿竖直方向设置的隔板(7)，隔板(7)的左右两侧均与密封井(22)的井壁密封连接使密封井(22)内形成连通器结构；

隔板(7)使密封井(22)内形成左右间隔排布的左井腔和右井腔，第一排水管(14)的出口端与所述左井腔连通，第二排水管(15)的入口端与所述右井腔连通；

第一排水管(14)的出口端高于隔板(7)的下端，第二排水管(15)的入口端高于隔板(7)的下端；

密封井(22)的井口的边缘设有护边角钢(1)，密封井(22)的井口上设有密封盖板(4)，隔板(7)的上端与密封盖板(4)密封连接，密封盖板(4)通过槽钢框(1)与护边角钢(6)密封连接；

密封盖板(4)与槽钢框(1)可拆卸连接，密封盖板(4)上设有观察及注水孔(9)，密封盖板(4)上还设有盖板把手(11)。