CN106966076A - 一种装配式全接触蜂窝浮盘 - Google Patents

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Abstract

一种装配式全接触蜂窝浮盘，包括圈梁，圈梁外部设置有若干个弹性密封补偿结构；圈梁内部由主梁组和副梁组构成若干个井字框，井字框内设置有若干个蜂窝箱；副梁组和蜂窝箱之间套接有第一边翼护套，相邻的蜂窝箱之间套接有第二边翼护套；主梁组底部设置有两排第一T形槽，主梁组通过T形紧固件连接有支柱；副梁组包括若干通过梁连接板首尾连接的副梁，副梁底部设置有两排第二T形槽，梁连接板通过T形紧固件固定在相邻副梁的底部，主梁组通过T形紧固件固定在梁连接板的上部。解决了现有技术中存在的浮盘组件之间安装不便，浮盘和储罐液面之间存在与外界连通的油气空间以及油气泄露点的问题。

Description

一种装配式全接触蜂窝浮盘
技术领域
本发明属于石油、石化、化工存储设备技术领域，涉及一种装配式全接触蜂窝浮盘。
背景技术
在石油、石化、化工存储设备技术领域，为减少储罐内储液的挥发，需要在储罐内液面上设置浮盘，使浮盘随储罐的液面的升降，限制储液与大气的接触，减少油量的损失，同时防止油气挥发污染空气，达到节能减排的目的。
国内目前大多数立式圆筒储罐采用的是浮筒式浮盘，配合周边囊式密封结构，以减少储液的挥发，由于浮筒式浮盘顶部的蒙皮距离液面有100毫米以上的油气空间，无法避免油气挥发，密封效果不理想，存在安全隐患。国内在式圆筒储罐上还使用钢制浮盘，俗称铁浮舱，称铁浮舱能够全面接触液面，舱面内无挥发，牢固安全，但是存在重量大，易损坏，不耐腐蚀，维护成本高，维护过程中易产生环境污染等缺点，而且边缘密封也存在泄漏的隐患。
近几年国内外出现了几种全接液箱式浮盘和全接液蜂窝浮盘。箱式浮盘是将密封箱体固定于安装框架内，漂浮于储罐内的液面上，全接液，整体密封效果好，但浮盘在运转过程中，箱体联结处会产生缝隙，容易出现箱体破损，漏油、失去浮力、影响周边箱体的稳定，导致卡盘甚至沉盘事故。全接液蜂窝浮盘从理论上来说能够完全阻隔油气空间，但在生产制造和安装过程中很难避免局部的漏气，如：支腿支柱固定需要在主梁底部打孔，只要打孔，就会形成泄露点；蜂窝箱上部边翼连接固定时，用螺栓紧固时会产生形变，产生缝隙形成泄露点；人孔以及其他开孔部位和浮盘之间存在与外界连通的油气空间；边缘板圈梁为E字形，圈梁内侧与蜂窝箱固定时无法实现有效密封；浮盘周边采用囊式密封结构，补偿量太小，无法对罐体内壁和浮盘运行中的位移偏差进行有效的补偿而且，每5年必须更换，更换时必须清罐，增加了维护成本，减少了储存时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种装配式全接触蜂窝浮盘，解决了现有技术中存在的浮盘组件之间安装不便，浮盘和储罐液面之间存在油气泄露点以及与外界连通的油气空间的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种装配式全接触蜂窝浮盘，包括圈梁，圈梁外部设置有若干个弹性密封补偿结构；圈梁内部由主梁组和副梁组构成若干个井字框，井字框内设置有若干个蜂窝箱；副梁组和蜂窝箱之间套接有第一边翼护套，相邻的蜂窝箱之间套接有第二边翼护套；主梁组底部设置有两排第一T形槽，主梁组通过T形紧固件连接有支柱；副梁组包括若干通过梁连接板首尾连接的副梁，副梁底部设置有两排第二T形槽，梁连接板通过T形紧固件固定在相邻副梁的底部，主梁组通过T形紧固件固定在梁连接板的上部。
圈梁由若干块弧状E形边缘板围成，弧状E形边缘板包括外圈梁和L形压条，L形压条的竖边与外圈梁内壁连接，L形压条的横边压在蜂窝箱顶部，外圈梁的底边通过T形紧固件与主梁组的底部连接；相邻两个弧状E形边缘板通过L形连接板连接，L形连接板通过紧固件设置在外圈梁外壁，L形连接板下部带支腿；L形压条和蜂窝箱之间、L形连接板和外圈梁之间均设置有密封胶垫。
弹性密封补偿结构一端由紧固件固定在外圈梁上部，紧固件与弹性密封补偿结构的外表面之间设置有弹性压条，弹性密封补偿结构另一端向下弯曲贴附在储液罐内壁；弹性密封补偿结构包括下端带有内弯钩的第一弹性板，紧贴第一弹性板的内壁从外至内依次设置有第二弹性板、第一密封膜、第三弹性板，弹性压条位于第一弹性板的上部，圈梁外壁包覆有一层第二密封膜。
第一密封膜和第二密封膜均为聚四氟乙烯纤维膜，第二弹性板的硬度不小于第一弹性板的硬度；第一弹性板和第三弹性板均为状态为的301钢板，第二弹性板为状态为的301钢板。
每根主梁组包括若干通过主梁连接板首尾连接的主梁，主梁包括上梁，上梁的纵截面为镂空的T形，上梁的顶部通过自攻螺丝固定有密封压条，沿上梁下部的两侧分别延伸设置有一块侧板，主梁连接板固定在相邻侧板的外壁，两块侧板的下部设置有下梁，下梁的纵截面呈口字形，下梁与上梁的宽度相同，下梁两端由耐腐蚀材料密封；第一T形槽分别设置在下梁两侧，第一T形槽的下部和下梁的底部位于同一平面，第一T形槽的走向与侧板的走向一致。
副梁包括由底板和竖板构成的倒T形结构，两排第二T形槽设置在底板的下表面，第二T形槽的走向与竖板的走向一致。
蜂窝箱包括箱体，箱体上部设置有盖板，箱体内部设置有蜂窝芯；与主梁接触的蜂窝箱边翼A均设置有向外弯折90度的折边，折边固定在密封压条和上梁之间，折边和上梁之间设置有密封胶条；
与副梁接触的蜂窝箱边翼B和竖板共同插入第一边翼护套后用螺栓固定，蜂窝箱边翼B和竖板之间设置有密封胶条；相邻两个箱体的蜂窝箱边翼B共同插入第二边翼护套后用螺栓固定，两个蜂窝箱边翼B之间设置有密封胶条；第一边翼护套和第二边翼护套均为截面呈几字形的槽体，第一边翼护套的开口端和第二边翼护套的开口端均向外侧弯折并与盖板接触。
穿过蜂窝箱设置有人孔和通气阀，人孔顶部设置有盖，人孔底部设置有特制蜂窝箱，特制蜂窝箱周边设置有密封条。
穿过蜂窝箱设置有立管孔，立管孔周边固定有若干组滚轮，滚轮的滚轴通过底座固定在蜂窝箱外侧。
本发明的有益效果是：
(1)弹性密封补偿结构的设置，装配式全接触蜂窝浮盘浮起后，第一密封膜、第二密封膜以及第一弹性板、第二弹性板、第三弹性板共同形成高耐腐、抗静电、高弹性、大补偿的紧贴罐壁的隔绝油气空间的高效密封系统。
(2)梁连接板通过T形紧固件固定在相邻副梁4的底部，主梁组通过T形紧固件固定在梁连接板的上部，安装方便，主梁组底部和副梁组底部不需打孔，避免了打孔造成的油气泄露，主梁组底部通过T形紧固件连接有支柱，避免了在主梁组底部打孔造成的油气泄露，支柱之间的距离调节方便，为装配式全接触蜂窝浮盘在安装状态和未进油时提供可靠的支撑。
(3)第一边翼护套和第二边翼护套7的开口端的两侧向外弯折，开口较大，套接方便，开口端直接贴在蜂窝箱的顶部，达到边翼密封的效果；第一边翼护套或第二边翼护套的弯折部分、蜂窝箱的上表面以及竖板之间形成三角形，固定更牢靠，保护蜂窝箱边翼经螺栓紧固后在液面的起伏下不易产生形变，不易形成泄露点。
(4)人孔底部设置有特制蜂窝箱，特制蜂窝箱部分浸入液面，使得人孔处的油气空间与外界隔绝。
综上，一种装配式全接触蜂窝浮盘，有效阻隔了储液罐内液体与空气的接触，阻隔了装配式全接触蜂窝浮盘内部的油气空间与外界的接触，整体没有油气泄露点，减少油气挥发，安装简洁，维护方便，抗震能力强，密封补偿量大，使用寿命长。
附图说明
图1是一种装配式全接触蜂窝浮盘的俯视图；
图2是一种装配式全接触蜂窝浮盘的剖视图；
图3是主梁与副梁的连接示意图；
图4是弧状E形边缘板的结构示意图；
图5是弹性密封补偿结构的结构示意图；
图6是主梁与蜂窝箱的连接示意图；
图7是副梁与副梁的连接示意图；
图8是蜂窝箱与蜂窝箱的连接示意图。
图中，1.圈梁，2.弹性密封补偿结构，3.主梁，4.副梁，5.蜂窝箱，6.第一边翼护套，7.第二边翼护套，8.滚轮，9.人孔，10.立管孔；
11.外圈梁，12.L形压条，13.L形连接板；
21.第一弹性板，22.第二弹性板，23.第一密封膜，24.第三弹性板，25.弹性压条，26.第二密封膜；
31.第一T形槽，32.主梁连接板，33.上梁，34.自攻螺丝，35.密封压条，36.侧板，37.下梁；
41.第二T形槽，42.梁连接板，43.底板，44.竖板；
51.箱体，52.盖板，53.蜂窝芯，54.折边。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1、图2所示，一种装配式全接触蜂窝浮盘，包括圈梁1，圈梁1外部设置有若干个弹性密封补偿结构2；圈梁1内部由主梁组和副梁组构成若干个井字框，井字框内设置有若干个蜂窝箱5；副梁组4和蜂窝箱5之间套接有第一边翼护套6，相邻的蜂窝箱5之间套接有第二边翼护套7；如图3所示，主梁组底部设置有两排第一T形槽31，主梁组通过T形紧固件连接有支柱；副梁组包括若干通过梁连接板42首尾连接的副梁4，副梁4底部设置有两排第二T形槽41，梁连接板42通过T形紧固件固定在相邻副梁4的底部，主梁组通过T形紧固件固定在梁连接板42的上部。
主梁组通过T形紧固件连接有支柱，T形紧固件部分位于第一T形槽31中，不仅避免了在主梁组底部打孔造成的油气泄露，而且支柱8之间的距离调节方便，能够保证相邻支柱之间的最大间距不超过3000mm，为装配式全接触蜂窝浮盘在安装状态和未进油时提供可靠的支撑，梁连接板42通过T形紧固件固定在相邻副梁4的底部，主梁组通过T形紧固件固定在梁连接板42的上部，T形紧固件部分位于第一T形槽31或第二T形槽41中，安装方便，主梁组底部和副梁组底部不需打孔，避免了打孔造成的油气泄露。
如图4所示，圈梁1由若干块弧状E形边缘板围成，弧状E形边缘板的弧度为6度到60度，弧状E形边缘板包括外圈梁11和L形压条12，L形压条12的竖边与外圈梁11内壁连接，L形压条12的横边压在蜂窝箱5顶部，外圈梁11的底边通过T形紧固件与主梁组的底部连接；相邻两个弧状E形边缘板通过L形连接板13连接，L形连接板13通过紧固件设置在外圈梁11外壁，L形连接板13下部带支腿；L形压条12和蜂窝箱5之间、L形连接板12和外圈梁11之间均设置有密封胶垫。
如图5所示，弹性密封补偿结构2一端由紧固件固定在外圈梁11上部，紧固件与弹性密封补偿结构2的外表面之间设置有弹性压条25，弹性密封补偿结构2另一端向下弯曲贴附在储液罐内壁；弹性密封补偿结构2包括下端带有内弯钩的第一弹性板21，紧贴第一弹性板21的内壁从外至内依次设置有第二弹性板22、第一密封膜23、第三弹性板24，弹性压条25位于第一弹性板21的上部，圈梁外壁包覆有一层第二密封膜26。
第一密封膜23和第二密封膜26均为聚四氟乙烯纤维膜，第二弹性板22的硬度不小于第一弹性板21的硬度。
第一弹性板21为状态为的301钢板，第一弹性板21紧贴罐壁部分总高度大于500mm，插入液面300mm，使得密封补偿量大于300mm，第一弹性板21的内弯钩托住第二弹性板22、第一密封膜23、第三弹性板24，第一弹性板21、第二弹性板22、第一密封膜23、第三弹性板24的连接端两两之间设置有弹性密封衬条；第二弹性板22为状态为的301钢板，第二弹性板22的硬度大于第一弹性板21的硬度，为第一弹性板21提供补充弹性。
聚四氟乙烯纤维膜抗静电，耐腐蚀，第一密封膜23厚0.5mm，将抗静电表面电阻降低到106-108欧姆，相邻第一密封膜23的环向接缝处用高温工业电熨斗焊接在一起，装配式全接触蜂窝浮盘浮起后，第一密封膜23、第二密封膜26以及第一弹性板21、第二弹性板22、第三弹性板24共同形成高耐腐、抗静电、高弹性、大补偿的紧贴罐壁的隔绝油气空间的高效密封系统。
如图6所示，每根主梁组包括若干通过主梁连接板32首尾连接的主梁3，主梁3包括上梁33，上梁33的纵截面为镂空的T形，上梁33的顶部通过自攻螺丝34固定有密封压条35，沿上梁33下部的两侧分别延伸设置有一块侧板36，主梁连接板32固定在相邻侧板36的外壁，两块侧板36的下部设置有下梁37，下梁37的纵截面呈口字形，下梁37与上梁33的宽度相同，下梁37两端由耐腐蚀材料密封，耐腐蚀材料和下梁37的内壁由环氧树脂胶胶连，使得主梁3下部沉浸于液面后，下梁37的中空部分不进油，同时下梁37提供相应浮力；第一T形槽31分别设置在下梁37两侧，第一T形槽31的下部和下梁37的底部位于同一平面，第一T形槽31的走向与侧板36的走向一致。
如图7所示，副梁4包括由底板43和竖板44构成的倒T形结构，两排第二T形槽41设置在底板43的下表面，第二T形槽41的走向与竖板44的走向一致。
如图8所示，蜂窝箱5包括箱体51，箱体51上部设置有盖板52，箱体51内部设置有蜂窝芯53；如图6所示，与主梁3接触的蜂窝箱边翼A均设置有向外弯折90度的折边54，折边54固定在密封压条35和上梁33之间，折边54和上梁33之间设置有密封胶条；对上梁33经自攻螺丝34穿过的部位进行了加厚处理，防止在装配式全接触蜂窝浮盘整体移动过程中，上梁33受力损坏，密封压条35既能够作为主梁3与主梁3的连接压条，又能够作为蜂窝箱5与主梁3固定的压条。
箱体51底部的内表面、盖板52的内表面、蜂窝芯53的上下端均涂有环氧树脂双组份胶黏剂，蜂窝芯53能够为箱体51提供每平方米3600-6000个独立密封单元。
蜂窝箱5包括标准蜂窝箱和边缘蜂窝箱，标准蜂窝箱安装在由主梁组和副梁组构成若干个井字框内，边缘蜂窝箱，安装在由主梁组、副梁组和圈梁构成的框架内。
如图7所示，与副梁4接触的蜂窝箱边翼B和竖板44共同插入第一边翼护套6后用螺栓固定，蜂窝箱边翼B和竖板44之间设置有密封胶条；如图8所示，相邻两个箱体51的蜂窝箱边翼B共同插入第二边翼护套7后用螺栓固定，两个蜂窝箱边翼B之间设置有密封胶条；第一边翼护套6和第二边翼护套7均为截面呈几字形的槽体，第一边翼护套6的开口端和第二边翼护套7的开口端均向外侧弯折并与盖板52接触，密封胶条的材料为XPE或丁腈橡胶。
第一边翼护套6和第二边翼护套7的开口端的两侧向外弯折，开口较大，套接方便，第一边翼护套6和第二边翼护套7的开口端直接贴在蜂窝箱5的顶部，达到边翼密封的效果；第一边翼护套6或第二边翼护套7的弯折部分、蜂窝箱的上表面以及竖板之间形成三角形，固定更牢靠，保护蜂窝箱5的边翼经螺栓紧固后在液面的起伏下不易产生形变，不易形成泄露点。
穿过蜂窝箱5设置有人孔9和通气阀，在储油之前，装配式全接触蜂窝浮盘的各组件均通过人孔进入储罐内进行组合、固定、安装，人孔9顶部设置有盖，由于盖的底部距离液面会形成油气空间，在人孔9底部设置有特制蜂窝箱，特制蜂窝箱部分浸入液面，特制蜂窝箱周边设置有密封条，将人孔9处的油气空间与外界进行了阻隔。
如图1所示，穿过蜂窝箱5设置有立管孔10，立管孔10周边固定有若干组滚轮8，滚轮8的滚轴通过底座固定在蜂窝箱5外侧。立管孔10周边固定的滚轮为3-6组，防止在升降过程中立管插伤装配式全接触蜂窝浮盘，防止装配式全接触蜂窝浮盘倾斜卡涩，能够替代一组防旋转不锈钢丝绳，起到定位作用。
通过上述方式，本发明一种装配式全接触蜂窝浮盘，有效阻隔了储液罐内液体与空气的接触，阻隔了装配式全接触蜂窝浮盘内部的油气空间与外界的接触，整体没有油气泄露点，减少油气挥发，安装简洁，维护方便，抗震能力强，密封补偿量大，使用寿命长。

Claims (9)

1.一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，包括圈梁(1)，所述圈梁(1)外部设置有若干个弹性密封补偿结构(2)；所述圈梁(1)内部由主梁组和副梁组构成若干个井字框，井字框内设置有若干个蜂窝箱(5)；所述副梁组(4)和蜂窝箱(5)之间套接有第一边翼护套(6)，相邻的蜂窝箱(5)之间套接有第二边翼护套(7)；所述主梁组底部设置有两排第一T形槽(31)，主梁组通过T形紧固件连接有支柱；所述副梁组包括若干通过梁连接板(42)首尾连接的副梁(4)，副梁(4)底部设置有两排第二T形槽(41)，梁连接板(42)通过T形紧固件固定在相邻副梁(4)的底部，主梁组通过T形紧固件固定在梁连接板(42)的上部。
2.根据权利要求1所述的一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，所述圈梁(1)由若干块弧状E形边缘板围成，弧状E形边缘板包括外圈梁(11)和L形压条(12)，L形压条(12)的竖边与外圈梁(11)内壁连接，L形压条(12)的横边压在蜂窝箱(5)顶部，外圈梁(11)的底边通过T形紧固件与主梁组的底部连接；相邻两个所述弧状E形边缘板通过L形连接板(13)连接，L形连接板(13)通过紧固件设置在外圈梁(11)外壁，L形连接板(13)下部带支腿；所述L形压条(12)和蜂窝箱(5)之间、L形连接板(12)和外圈梁(11)之间均设置有密封胶垫。
3.根据权利要求2所述的一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，所述弹性密封补偿结构(2)一端由紧固件固定在外圈梁(11)上部，紧固件与弹性密封补偿结构(2)的外表面之间设置有弹性压条(25)，弹性密封补偿结构(2)另一端向下弯曲贴附在储液罐内壁；所述弹性密封补偿结构(2)包括下端带有内弯钩的第一弹性板(21)，紧贴第一弹性板(21)的内壁从外至内依次设置有第二弹性板(22)、第一密封膜(23)、第三弹性板(24)，弹性压条(25)位于第一弹性板(21)的上部，圈梁外壁包覆有一层第二密封膜(26)。
4.根据权利要求3所述的一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，所述第一密封膜(23)和第二密封膜(26)均为聚四氟乙烯纤维膜，所述第二弹性板(22)的硬度不小于第一弹性板(21)的硬度。
5.根据权利要求1所述的一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，每根所述主梁组包括若干通过主梁连接板(32)首尾连接的主梁(3)，主梁(3)包括上梁(33)，上梁(33)的纵截面为镂空的T形，上梁(33)的顶部通过自攻螺丝(34)固定有密封压条(35)，沿上梁(33)下部的两侧分别延伸设置有一块侧板(36)，主梁连接板(32)固定在相邻侧板(36)的外壁，两块侧板(36)的下部设置有下梁(37)，下梁(37)的纵截面呈口字形，下梁(37)与上梁(33)的宽度相同，下梁(37)两端由耐腐蚀材料密封；所述第一T形槽(31)分别设置在下梁(37)两侧，第一T形槽(31)的下部和下梁(37)的底部位于同一平面，第一T形槽(31)的走向与侧板(36)的走向一致。
6.根据权利要求5所述的一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，所述副梁(4)包括由底板(43)和竖板(44)构成的倒T形结构，两排第二T形槽(41)设置在底板(43)的下表面，第二T形槽(41)的走向与竖板(44)的走向一致。
7.根据权利要求6所述的一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，所述蜂窝箱(5)包括箱体(51)，箱体(51)上部设置有盖板(52)，箱体(51)内部设置有蜂窝芯(53)；与所述主梁(3)接触的边翼A均设置有向外弯折90度的折边(54)，折边(54)固定在密封压条(35)和上梁(33)之间，折边(54)和上梁(33)之间设置有密封胶条；
与所述副梁(4)接触的蜂窝箱边翼B和竖板(44)共同插入第一边翼护套(6)后用螺栓固定，蜂窝箱边翼B和竖板(44)之间设置有密封胶条；相邻两个箱体(51)的蜂窝箱边翼B共同插入第二边翼护套(7)后用螺栓固定，两个蜂窝箱边翼B之间设置有密封胶条；所述第一边翼护套(6)和第二边翼护套(7)均为截面呈几字形的槽体，第一边翼护套(6)的开口端和第二边翼护套(7)的开口端均向外侧弯折并与盖板(52)接触。
8.根据权利要求1所述的一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，穿过所述蜂窝箱(5)设置有人孔(9)和通气阀，人孔(9)顶部设置有盖，人孔(9)底部设置有特制蜂窝箱，特制蜂窝箱周边设置有密封条。
9.根据权利要求1所述的一种装配式全接触蜂窝浮盘，其特征在于，穿过所述蜂窝箱(5)设置有立管孔(10)，立管孔(10)周边固定有若干组滚轮(8)，滚轮(8)的滚轴通过底座固定在蜂窝箱(5)外侧。
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