CN107143689B

CN107143689B - 一种石油储罐安全呼吸阀

Info

Publication number: CN107143689B
Application number: CN201710396667.1A
Authority: CN
Inventors: 崔学文; 李维军; 袁玮骏; 景家峰
Original assignee: Liaoning Shihua University
Current assignee: Liaoning Saint-Wright Petrochemical Equipment Co., Ltd.
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2018-12-04
Anticipated expiration: 2037-05-31
Also published as: CN107143689A

Abstract

一种石油储罐安全呼吸阀，涉及一种储罐设备，所述呼吸阀包括呼吸系统（1）、安全保护系统（10）、压差报警系统；所述的呼吸系统（1）包括防护罩（2）和呼吸阀腔体（3），所述的安全保护系统（10）包括阀底法兰（11）、通气管（12）、壳体（13）、壳体底板（14）、隔液筒（15）、连接板（16）、连接块（17）、支撑柱（18）、积液室（19）、防护罩（20），所述的压差报警系统包括液位检测装置（26）、信号传输装置、报警装置。通过增加腔体内压差实时测量和报警装置并结合储罐远程监控系统，能够实现对储罐运行压差的实时监控、故障远程预警和报警，实现对储罐运行状态的全天候实时监控运行。

Description

一种石油储罐安全呼吸阀

技术领域

本发明属于储罐设备技术领域，具体涉及一种石油储罐安全呼吸阀。

背景技术

在石油和化工领域，立式拱顶罐内储存的介质大部分为成品油或轻质化工产品，具有较强挥发性，为了减少介质挥发损耗和满足环保要求，在非工作状态时，需将储罐形成一个密闭空间，而在工作状态时，还要满足储罐正负压不能超过石油化工储罐国家设计标准所允许的正负压临界压力，故一般会在立式拱顶罐上加装呼吸阀，但目前市场上的呼吸阀具有以下无法克服的问题：1，呼吸阀皆为机械式结构，在使用过程中不可避免的发生卡阻现象；2,在冬季低温环境下，储罐外部的温度一般低于零度，储罐内部温度较高（高于零度），呼吸阀恰好是连接储罐内外空气、处于冷热交换的位置，在呼吸阀工作时，其负责交换的气体中会不同程度的含有水蒸气，极易将呼吸阀中的阻火器堵塞而使呼吸阀失效；3，目前呼吸阀的工作状态无法监测，对呼吸阀可能出现的问题无法及时发现和处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油储罐安全呼吸阀，通过增加腔体内压差实时测量和报警装置并结合储罐远程监控系统，能够实现对储罐运行压差的实时监控、故障远程预警和报警，实现对储罐运行状态的全天候实时监控运行。从而解决现有呼吸阀所出现的上述问题，本发明能够有效的解决卡阻和冬季低温易失效的问题。

—种石油储罐安全呼吸阀，所述呼吸阀包括呼吸系统、安全保护系统、压差报警系统；所述的呼吸系统包括防护罩和呼吸阀腔体，防护罩固定在呼吸阀腔体的呼出阀盘上，所述呼吸阀腔体内部设置负压腔、通气腔和正压腔，所述正压腔与负压腔之间设置连通通道，所述正压腔与通气腔之间设置阻火器，所述通气腔上端设置呼出阀盘，所述负压腔下端设置吸入阀盘；

所述的安全保护系统包括阀底法兰、通气管、壳体、壳体底板、隔液筒、连接板、连接块、支撑柱、积液室、防护罩、阀顶接管、阀顶固定板、密封液、密封浮球、护网，阀底法兰通过螺栓固定在储罐接管法兰上，通气管下端与阀底法兰连接，壳体底板与通气管下部外壁固定，壳体下端与壳体底板封闭，通气管与壳体之间设有顶部封闭下部开口的隔液筒，隔液筒通过连接板固定在通气管上，支撑柱通过连接块固定在通气管和阀顶固定板之间，积液室固定在壳体上，防护罩固定在阀顶接管上，阀顶接管固定在阀顶固定板上，密封液处于壳体内，隔液筒两侧，密封浮球处于密封液上部，护网固定在通气管和隔液筒之间；

所述的压差报警系统包括液位检测装置、信号传输装置、报警装置，液位检测装置固定在壳体上。

所述的一种石油储罐安全呼吸阀，其所述的阻火器固定在呼吸阀的正压腔与通气腔之间，所述的阻火器为中心波纹板式阻火层与两端的阻火层护架通过中心螺栓组成一体，阻火器由装设在其上方的防护罩芯筒压紧。

所述的一种石油储罐安全呼吸阀，其所述的呼出阀盘和吸入阀盘为聚四氟复合板，中间设置固定芯体和限位孔，所述呼吸阀腔体与复合板接触的地方设置金属环。

本发明的优点在于：

1、解决了呼吸阀无保护系统问题；

2、实现呼吸系统与保护系统一体化运行；

3、通过保护系统实时监测呼吸系统的工作状态；

4、实现了保护系统无卡阻现象最安全可靠的排空方式；

5、实现了呼吸系统失效时远、近程报警功能。

附图说明

图1为一种石油储罐安全呼吸阀的结构示意图；

图2为控制系统原理图。

图中标号如下：

1-呼吸系统；2-第一防护罩；3-呼吸阀腔体；4-呼出阀盘；5-负压腔；6-通气腔；7-正压腔；8-阻火器；9-吸入阀盘；10-安全保护系统；11-阀底法兰；12-通气管；13-壳体；14-壳体底板；15-隔液筒；16-连接板；17-连接块；18-支撑柱；19-积液室；20-第二防护罩；21-阀顶接管；22-阀顶固定板；23-密封液；24-密封浮球；25-护网；26-液位检测装置；27-阻火层护架；28-防护罩芯筒；29-固定芯体；30-金属环。

具体实施方式

本发明公开了一种石油储罐安全呼吸阀，本发明能够很好的解决因呼吸阀失效而引起的安全问题。

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1所示，所述呼吸阀包括呼吸系统1、安全保护系统10、压差报警系统；所述的呼吸系统1包括第一防护罩2和呼吸阀腔体3，第一防护罩2固定在呼吸阀腔体3的呼出阀盘4上，所述呼吸阀腔体3内部设置负压腔5、通气腔6和正压腔7,所述正压腔7与负压腔5之间设置连通通道，所述正压腔7与通气腔6之间设置阻火器8,所述通气腔6上端设置呼出阀盘4,所述负压腔5下端设置吸入阀盘9;

所述的安全保护系统10包括阀底法兰11、通气管12、壳体13、壳体底板14、隔液筒15、连接板16、连接块17、支撑柱18、积液室19、第二防护罩20、阀顶接管21、阀顶固定板22、密封液23、密封浮球24、护网25,阀底法兰11通过螺栓固定在储罐接管法兰上，通气管12下端与阀底法兰11连接，壳体底板14与通气管12下部外壁固定，壳体13下端与壳体底板14封闭，通气管12与壳体13之间设有顶部封闭下部开口的隔液筒15，隔液筒15通过连接板16固定在通气管12上，支撑柱18通过连接块17固定在通气管12和阀顶固定板22之间，积液室19固定在壳体13上，第二防护罩20固定在阀顶接管21上，阀顶接管21固定在阀顶固定板22上，密封液23处于壳体13内，隔液筒15两侧，密封浮球24处于密封液23上部，护网25固定在通气管12和隔液筒15之间；

所述的压差报警系统包括液位检测装置26、信号传输装置、报警装置，液位检测装置26固定在壳体13上。

所述的阻火器8固定在呼吸阀1的正压腔7与通气腔6之间，所述的阻火器8为中心波纹板式阻火层与两端的阻火层护架27通过中心螺栓组成一体，阻火器由装设在其上方的防护罩芯筒28压紧。

所述的呼出阀盘4和吸入阀盘9为聚四氟复合板，中间设置固定芯体29和限位孔，所述呼吸阀腔体与复合板接触的地方设置金属环30。

在呼吸阀腔体3中设置有呼吸系统，呼吸阀腔体3、呼出阀盘4、通气腔6、正压腔7主要用于高压调节，由于呼吸阀腔体3和石油储罐是连通状态，当石油储罐内的气压高于外界大气压时，在气压的驱动下呼出阀盘4和呼吸阀腔体3脱离，从而使气体从通气腔6和正压腔7逸出，随着高压气体的逸出，当石油储罐内的气压值小于外界大气压时，呼出阀盘4和呼吸阀腔体3恢复结合状态，气体则不能再通过呼吸系统逸出。

吸入阀盘9、负压腔5、通气腔6主要用于低压调节，当石油储罐内的气压值低于外界大气压时，吸入阀盘9和呼吸阀腔体3开始脱离，经外界空气能够通过负压腔5和通气腔6迚入到呼吸阀腔体3中，从而补充石油储罐内的气压，当石油储罐内的气压恢复至外界大气压时，吸入阀盘9和呼吸阀腔体3恢复结合状态，外界空气则不能再通过呼吸系统迚入到石油储罐内。

在此呼吸阀腔体3中加装了阻火器8,从而保证罐体呼出及吸入的气体的防火要求。

当阻火器8堵塞失效时，外部气体无法通过呼吸系统进出石油储罐，此时为保证安全呼吸阀继续工作，加装了安全保护系统10，当石油储罐内的气压值高于外界大气压时，由于阻火器8堵塞失效，在内部气压的驱动下密封液23将进入到积液室19中，从而使石油储罐与外部大气接触，进行内压释放。当石油储罐内的气压值小于外界大气压时，密封液23将从积液室19中回流到壳体13和隔液筒15中。

当阻火器8堵塞失效时，而石油储罐内的气压值低于外界大气压时，在外部气压的驱动下密封液23将从壳体13和隔液筒15进入到石油储罐中，从而使石油储罐与外部大气接触，进行压力释放。

当阻火器8堵塞失效时，通过安全保护系统10虽然可以保证石油储罐正常的工作状态，但是进出石油储罐的空气皆未通过阻火处理。可能会带来新的安全隐患，故在安全保护系统10的基础上又加装了压差报警系统。

在壳体13上装有液位检测装置26,进行密封液23液体位置的检测，并设定液体位置的最高值和最低值，当液体位置超过设定最高值时，说明石油储罐处于阻火器失效的正压状态。应立即将信号传出并进行报警，便于工作人员采取相应措施，当液体位置低于设定最低值时，说明石油储罐处于阻火器失效的负压状态。应立即将信号传出并进行报警，便于工作人员采取相应措施。

参见图2所示，安全呼吸阀通过阀体内的隔液筒两侧的液位差反应内外压力差，从而监测在用储罐的受压状态，通过储罐安全阀监测站测量压差信号，进行信号调理、处理和状态判定和输出，并通过现场的阀监测站进行状态显示和报警（声、光和电），也可以采用标准信号（电压或电流信号）或总线通讯方式进行信号远传，由罐区安装呼吸阀状态监测系统集中采集，阀状态、报警信号和压差输出等信号可以通过上位机监控软件进行监控、显示、报警和记录。从而实现对储罐、阀状态和压差的实时监控和预警。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种石油储罐安全呼吸阀，其特征在于，所述呼吸阀包括呼吸系统（1)、安全保护系统(10)、压差报警系统；所述的呼吸系统（1)包括第一防护罩（2)和呼吸阀腔体（3)，第一防护罩(2)固定在呼吸阀腔体（3)的呼出阀盘（4)上，所述呼吸阀腔体（3)内部设置负压腔(5)、通气腔（6)和正压腔（7)，所述正压腔（7)与负压腔（5)之间设置连通通道，所述正压腔（7)与通气腔（6)之间设置阻火器（8)，所述通气腔（6)上端设置呼出阀盘 (4)，所述负压腔（5)下端设置吸入阀盘（9);

所述的安全保护系统（10)包括阀底法兰（11)、通气管（12)、壳体（13)、壳体底板 (14)、隔液筒（15)、连接板（16)、连接块（17)、支撑柱（18)、积液室（19)、第二防护罩(20) 、阀顶接管（21)、阀顶固定板（22)、密封液（23)、密封浮球（24)、护网（25)，阀底法兰（11)通过螺栓固定在储罐接管法兰上，通气管（12)下端与阀底法兰（11)连接，壳体底板（14)与通气管（12)下部外壁固定，壳体（13)下端与壳体底板（14)封闭，通气管（12)与壳体（13)之间设有顶部封闭下部开口的隔液筒（15)，隔液筒（15)通过连接板（16)固定在通气管（12)上，支撑柱（18)通过连接块（17)固定在通气管（12)和阀顶固定板（22)之间，积液室（19)固定在壳体（13)上，第二防护罩（20)固定在阀顶接管(21)上，阀顶接管（21)固定在阀顶固定板（22)上，密封液（23)处于壳体（13)内，隔液筒（15)两侧，密封浮球（24)处于密封液（23)上部，护网（25)固定在通气管(12)和隔液筒（15)之间；

所述的压差报警系统包括液位检测装置（26)、信号传输装置、报警装置，液位检测装置(26)固定在壳体（13)上。

2.根据权利要求1所述的一种石油储罐安全呼吸阀，其特征在于：所述的阻火器（8)固定在呼吸阀（1)的正压腔（7)与通气腔（6)之间，所述的阻火器（8)为中心波纹板式阻火层与两端的阻火层护架（27)通过中心螺栓组成一体，阻火器由装设在其上方的防护罩芯筒(28)压紧。

3.根据权利要求1所述的一种石油储罐安全呼吸阀，其特征在于：所述的呼出阀盘（4)和吸入阀盘（9)为聚四氟复合板，中间设置固定芯体（29)和限位孔，所述呼吸阀腔体与复合板接触的地方设置金属环（30)。