CN110748719B - 一种具有配重的中央排水管总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有配重的中央排水管总成。包括接头(1)，特别是与接头(1)连接的软管(2)由内向外由内胶层(3)、内胶布层(4)、高强度弹簧钢丝增强层(5)、外胶布层(6)、外胶层(7)和外保护层(8)构成，软管(2)上设有至少一个偏离软管轴的杆式配重。本发明具有独特设计的偏离软管轴的杆式配重，使排水软管在随外浮顶反复升降过程中的反复弯曲收放具有基本相同的运行轨迹，使软管的使用寿命大幅提升。

Description

一种具有配重的中央排水管总成
技术领域：
本发明涉及一种橡胶软管技术领域，具体涉及一种具有特定性能的石油储油罐外浮顶配置的中央排水总成。
背景技术：
近年来随着石油需求量及储备量的不断增长，促进了我国原油储运装置向国产化和大型化发展，外浮顶油罐是石化企业中广泛使用的油品储存容器，油罐上部是敞开的并有一个浮顶，雨雪直接降落在其外表面，为防止雨雪从浮船(顶)密封处渗入油罐内或对浮船(顶)造成威胁，均要设置专门的排水机构，通称浮顶中央排水系统或中央排水管。由于上述的排水系统位于油罐内部，平时无法检测，且在生产运行中难以监控，一但出现排水系统渗漏情况，无法及时检修，此时油品会流入排水系统而污染环境且可能产生严重的安全隐患。目前国内外的中央排水软管总成的装置很多，如在浮顶上设置一个较复杂的支架系统实现排水软管与浮顶的连接，以保证排水软管与浮顶的浮动位移，由于在油罐的长期使用过程中，随着浮顶的反复上下位移，排水软管也要反复拉伸，因此可能出现磨损、弯折产生的损伤，排水软管与两端连接物之间也有受力，同时排水软管长期浸泡于油品之中也会产生腐蚀问题，排水软管在反复上下位移过程其位移轨迹也存在不规律问题，这会增加排水软管破损或局部产生裂纹等问题。总之，现有的石油储罐的中央排水软管或中央排水系统还存在急需改进的问题。
发明内容：
本发明的发明目的是公开一种结构简单、设计独特且具有使用寿命长、不易产生泄漏的安全可靠的中央排水软管总成。
实现本发明的技术解决方案如下：包括接头，关键是与接头连接的软管由内向外由内胶层、内胶布层、高强度弹簧钢丝增强层、外胶布层、外胶层和外保护层构成，软管上设有至少一个偏离软管轴的杆式配重。
所述的杆式配重的结构是有一与软管紧固连接的卡箍，卡箍上设有一杆体，杆体的端部有一配重体。
软管上设有二～四个杆式配重，相邻的两个杆式配重的杆体之间有一夹角。
所述的高强度弹簧钢丝增强层由两层胶层夹持高强度缠绕钢丝构成。
所述的内胶布层和外胶布层为合成纤维布构成，内胶布层和外胶布层为1～8层。
所述的内胶布层以布条按与轴线45°～65°的角度正向进行缠绕，外胶布层以布条按与轴线45°～65°的角度反向进行缠绕。
所述的高强度弹簧钢丝增强层中的高强度弹簧钢丝以密排或螺旋的方式缠绕至少一层。
所述的高强度弹簧钢丝缠绕2～6层，相邻两层的高强度弹簧钢丝呈交叉结构，内胶布层和外胶层的厚度为2～8mm。
所述的外保护层为不锈钢伸缩波纹管铠装层、或为聚酯材料层、或为尼龙纤维材料层。
所述的接头与软管的结合部分有一外扣压管，接头的承接管体表面设有至少二个环状凸起。
本发明公开了一种用于石油储油罐的外浮顶的中央排水软管总成，具有极好的防腐性能，由于具有独特设计的偏离软管轴的杆式配重，使排水软管在随外浮顶反复升降过程中的反复弯曲收放具有基本相同的运行轨迹，且反复的弯曲收放过程使排水软管的内应力较小，这使软管的使用寿命大幅提升，并且简化了现有技术中的复杂的连接构架，上述的结构使软管不易产生破损，避免了长期使用过程中的定期排油停产后的检测和可能出现的漏油现象，避免了对环境的污染和严重事故的出现。
附图说明：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为接头与软管连接部分的剖视结构示意图。
图3为软管的一个实施例的剖视结构示意图。
图4为软管的另一个实施例的剖视结构示意图。
图5为软管的再一个实施例的剖视结构示意图。
具体实施方式：
结合附图给出本发明的具体实施方式的详细描述，需要说明的是对具体实施方式的详细描述是为便于对本发明的技术实质的全面理解，而不应视为是对本发明的权利要求的保护范围的限制，
请参见图1～图5，本发明的具体实施例的技术解决方案是：包括接头1，接头1实质上是一个法兰与一段内管连接，关键是与接头1连接的软管2由内向外由内胶层3、内胶布层4、高强度弹簧钢丝增强层5、外胶布层6、外胶层7和外保护层8构成，软管2上设有至少一个重心偏离软管轴的杆式配重；实际使用时，上述的中央排水软管总成一端的接头1与储油罐的浮顶连接，另一端与储油罐底部偏置的排水管的端头连接(图中未示出)，上述的排水管的端头与前述的中央排水软管上的接头1不在一个垂直线上，也就是所谓的偏置，则当储油罐浮顶在最高位置时，中央排水软管为L形位于油品中，当浮顶下降，中央排水软管随之一部分垂落于储油罐底部，为使垂落的排水软管仍然具有良好的排水功能和反复的上升、垂落过程的弯折不损伤排水软管，上述的软管2采用了六层结构设计，内胶层3由橡胶构成，具有光滑的表面，增加雨水的流动性，避免泥沙等物质附着于软管2的内壁面，内胶布层4和外胶布层6起到增强软管2的强度的作用，高强度弹簧钢丝增强层5一方面增强软管2与接头1之间的连接强度，另一方面增强软管2的自身的强度，再者无论软管2处于什么状态均能保证软管2不会呈扁平状而保证水流的通畅，外保护层8一方面使软管2耐腐蚀，另一方面增加耐磨性能，还可进一步的增强软管2的强度；为保证软管2不会因反复升降过程的反复弯折导致的软管2的损伤，软管2在下降后的垂落地面的弯曲状态最佳是具有重复性，也就是说软管2的下降弯曲过程具有重复性或轨迹一致，并且垂直于储油罐底部的弯曲状的软管2应处于较为自然的盘曲状态，也应有重复性，这可使软管2的使用寿命大幅增加，减小泄漏油品的概率，因此上述的软管2的外壁面上设有至少一个偏离软管轴的杆式配重(图1所示)给予软管2一个向外运动的力，当软管2随浮顶的下降而下降时，软管2会受到一个杆式配重施加的向外的偏心力，使软管2按设定的弯曲度垂落于储油罐底部。
所述的杆式配重的结构是有一与软管2紧固连接的卡箍9，卡箍9上设有一杆体10，杆体10的端部有一配重体11(图1所示)，上述配重体11的重力经过杆体10和卡箍9传递于软管2，使软管2受到一个向外的作用力，最终在软管下降过程中，使软管2有一预期的运动轨迹和垂落于储油罐底部的盘曲状态。由于储油罐有不同的规格或尺度不一，故软管2的储油罐内的长度也不同，同时软管2自身也有一定的自重，为更好的设定软管2的下降运动轨迹和在储油罐底部的盘曲状态，在软管2上设有二～十个杆式配重，具体设置要视软管2的长度进行选择，当然也不局限于二～十个，也可能再增加；由于多个杆式配重位于垂直状态的软管2的不同高低位置，为更好的发挥多个杆式配重的综合作用，相邻的两个杆式配重的杆体10之间有一夹角，这一夹角的选择在确定软管2的长度和杆式配重的个数后，经过有限的升降软管2的试验就可得出，经过多次试验，上述杆体10之间的夹角为0～35°之间为最佳。
为实现中央排水管总成的长期使用，软管2自身的结构就要保证自身的柔性、强度、耐腐蚀等多种性能的同时实现。因此，上述的高强度弹簧钢丝增强层5由两层胶层夹持高强度缠绕钢丝构成，这样可使高强度弹簧钢丝增强层5与内胶布层4和外胶布层6更好的连接过渡，形成良好的一体性也更容易在工艺上实现，对高强度弹簧钢丝也是一种保护。
上述的内胶布层4和外胶布层6为合成纤维布构成，内胶布层4和外胶布层6为1～8层，层间也设有胶层，该胶层或是在合成纤维布表面进行喷涂、或是合成纤维布经胶液池而带有胶层实现，具体的层数视强度要求选定，内胶布层4和外胶布层6提高了软管2的柔性和强度；为进一步提高内胶布层4和外胶布层6的强度，所述的内胶布层4以布条按与轴线45°～65°的角度正向进行缠绕，外胶布层6以布条按轴线45°～65°的角度反向进行缠绕，内、外胶布层(4、6)的正反向的缠绕一方面增加了强度，另一方面可消除不同层缠绕过程产生的内应力，使软管2具有更好的柔顺性能。
上述的高强度弹簧钢丝增强层5中的高强度弹簧钢丝以密排或螺旋的方式缠绕至少一层，这可保证软管2具有最基本的强度、弯曲性能和抗压性能，保证软管2的水流的通畅性。为进一步提高软管2的综合性能，所述的高强度弹簧钢丝缠绕2～6层，相邻两层的高强度弹簧钢丝呈交叉结构，其同样在进一步提高强度的同时又可消除不同层间的内应力，由于采用多层高强度弹簧钢丝，相应地内胶布层4和外胶层7的厚度选择为2～8mm，以提高软管2的弯曲时防泄漏性能。
前面已描述了用于中央排水管总成的软管2要长期浸泡于油品中，且还需要反复升降导致的反复弯曲与拉伸，所以软管2会与储油罐底部产生摩擦和软管2表面的弯曲扩张，会导致软管2受损，因此为保护软管2，所述的外保护层8为不锈钢伸缩波纹管铠装层(图4所示)、或外保护层8为聚酯材料层(图3所示)、或外保护层8为尼龙纤维材料层(图5所示)，这样就提高了软管2的耐磨性能、防腐性能和保证了可弯曲性能。
所述的接头1与软管2的结合部分有一外扣压管12，外扣压管12经过扣压变形后压紧软管2使两者的连接更为牢固，接头1的承接管体13的表面有至少二个环状凸起14，前述的高强度弹簧钢丝缠绕在承接管体13表面，该环状凸起14使软管2变形，并在软管2受到轴向力时阻碍软管2位移，则进一步提高了排水软管总成的抗拉伸能力和防止泄漏的能力。

Claims (8)

1.一种具有配重的中央排水管总成，包括接头(1)，其特征在于与接头(1)连接的软管(2)由内向外由内胶层(3)、内胶布层(4)、高强度弹簧钢丝增强层(5)、外胶布层(6)、外胶层(7)和外保护层(8)构成，软管(2)上设有至少一个偏离软管轴的杆式配重；所述的杆式配重的结构是有一与软管(2)紧固连接的卡箍(9)，卡箍(9)上设有一杆体(10)，杆体(10)的端部有一配重体(11)；软管(2)上设有二～十个杆式配重，相邻的两个杆式配重的杆体(10)之间有一夹角，杆体10之间的夹角为0～35°。
2.按权利要求1所述的具有配重的中央排水管总成，其特征在于所述的高强度弹簧钢丝增强层(5)由两层胶层夹持高强度缠绕钢丝构成。
3.按权利要求2所述的具有配重的中央排水管总成，其特征在于所述的内胶布层(4)和外胶布层(6)为合成纤维布构成，内胶布层(4)和外胶布层(6)为1～8层。
4.按权利要求3所述的具有配重的中央排水管总成，其特征在于所述的内胶布层(4)以布条按与轴线45°～65°的角度正向进行缠绕，外胶布层(6)以布条按与轴线45°～65°的角度反向进行缠绕。
5.按权利要求4所述的具有配重的中央排水管总成，其特征在于所述的高强度弹簧钢丝增强层(5)中的高强度弹簧钢丝以密排或螺旋的方式缠绕至少一层。
6.按权利要求5所述的具有配重的中央排水管总成，其特征在于所述的高强度弹簧钢丝缠绕2～6层，相邻两层的高强度弹簧钢丝呈交叉结构，内胶布层(4)和外胶层(7)的厚度为2～8mm。
7.按权利要求6所述的具有配重的中央排水管总成，其特征在于所述的外保护层(8)为不锈钢伸缩波纹管铠装层、或为聚酯材料层、或为尼龙纤维材料层。
8.按权利要求7所述的具有配重的中央排水管总成，其特征在于所述的接头(1)与软管(2)的结合部分有一外扣压管(12)，接头(1)的承接管体(13)表面设有至少二个环状凸起(14)。
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Denomination of invention: A central drainage pipe assembly with counterweight

Effective date of registration: 20231110

Granted publication date: 20220510

Pledgee: Shandong Laizhou Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pinglidian Sub branch

Pledgor: SHANDONG YUELONG RUBBER AND PLASTIC TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2023980065086

CP03 Change of name, title or address
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Address after: 261414 resident of Pinglidian Town, Laizhou City, Yantai City, Shandong Province

Patentee after: Shandong Yuelong Rubber Technology Co.,Ltd.

Address before: 261414 No. 1878, Pinglidian Road, Pinglidian Town, Laizhou City, Yantai City, Shandong Province

Patentee before: SHANDONG YUELONG RUBBER AND PLASTIC TECHNOLOGY CO.,LTD.