CN110775451A - 内浮顶储罐安全保护控制系统及其操作方法 - Google Patents

内浮顶储罐安全保护控制系统及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化工工艺领域，具体涉及一种内浮顶储罐安全保护控制系统及其操作方法，包括储罐、付料管线、付料切断阀、若干浮筒、浮盘、第一雷达液位计、第二雷达液位计、第一雷达反射板及第二雷达反射板；所述储罐底部连接付料管线，付料管线上设置付料切断阀，储罐内部放置若干浮筒，若干浮筒上部安装浮盘，浮盘上部两侧安装第一雷达反射板及第二雷达反射板；储罐顶部两侧分别安装第一雷达液位计、第二雷达液位计；所述第一雷达反射板位于第一雷达液位计正下方，所述第二雷达反射板位于第二雷达液位计正下方。其通过监控储罐内浮盘两端的高度，当浮盘发生沉盘时，能及时停止收付料作业，保证储罐及人员的安全。

Description

内浮顶储罐安全保护控制系统及其操作方法
技术领域
本发明属于化工工艺领域，具体涉及一种内浮顶储罐安全保护控制系统及其操作方法。
背景技术
为减少轻质油品的油气挥发，降低油气挥发对大气环境的污染。石化行业常使用内浮顶储罐储存轻质油品。储罐内的浮盘受浮筒的浮力影响，漂浮在油品液面上。生产过程中，受储罐收付料油品流速、浮筒使用年限等因素影响使浮动受损进油，导致浮力下降，部分浮盘沉入油品中。油品中的部分浮盘组件会随着储罐付油管线金融机泵中，导致机泵气蚀、抽空，严重时发生着火、爆炸。发生安全事故，造成人员伤害、给企业带来经济损失。
发明内容
鉴于背景技术存在的缺陷，本发明提供一种内浮顶储罐安全保护控制系统及其操作方法，其通过监控储罐内浮盘两端的高度，当浮盘发生沉盘时，能及时停止收付料作业，保证储罐及人员的安全。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是内浮顶储罐安全保护控制系统，其包括储罐、付料管线、付料切断阀、若干浮筒、浮盘、第一雷达液位计、第二雷达液位计、第一雷达反射板及第二雷达反射板；所述储罐底部连接付料管线，付料管线上设置付料切断阀，储罐内部放置若干浮筒，若干浮筒上部安装浮盘，浮盘上部两侧安装第一雷达反射板及第二雷达反射板；储罐顶部两侧分别安装第一雷达液位计、第二雷达液位计；所述第一雷达反射板位于第一雷达液位计正下方，所述第二雷达反射板位于第二雷达液位计正下方。
基于上述技术方案，不限定若干浮筒在浮盘下方的分布方式，只要足够数量的浮筒可以将浮盘浮起即可。
优选的，所述若干浮筒包括呈直线放置的第一侧部浮筒、第二侧部浮筒及中部浮筒。
优选的，所述浮盘底部除与第一侧部浮筒、第二侧部浮筒、中部浮筒连接的其他位置均匀分布外围浮筒。
进一步的，所述浮盘上部还安装由第三雷达反射板及第四雷达反射板，第三雷达反射板及第四雷达反射板所在位置连线与第一雷达反射板及第二雷达反射板之间连线垂直，所述第三雷达反射板及第四雷达反射板上方的储罐顶部设置第三雷达液位计及第四雷达液位计。
进一步的，所述浮盘底部除与第一侧部浮筒、第二侧部浮筒、中部浮筒连接的其他位置均匀分布外围浮筒。
基于上述技术方案，浮盘的能够浮起来为条件来确定外围浮筒的个数。
进一步的，所述第一侧部浮筒、第二侧部浮筒、中部浮筒、外围浮筒均使用螺栓固定在浮盘下面，浮筒为圆柱形，中间是密闭空间。
优选的，所述付料切断阀为电磁阀。
进一步的，所述中部浮筒与第一侧部浮筒之间的距离等于中部浮筒与第二侧部浮筒之间的距离。
进一步的，所述系统还包括PLC装置，所述第一雷达液位计、第二雷达液位计连接至PLC装置，PLC装置连接至付料切断阀。
另一方面，本发明的技术方案包括，一种内浮顶储罐安全保护控制系统操作方法，其是在储罐底部连接的付料管线上安装付料切断阀；在储罐内部呈直线放置若干浮筒，若干浮筒上部放置浮盘，浮盘上部外沿对应的两端安装第一雷达反射板及第二雷达反射板；储罐顶部两侧分别安装第一雷达液位计、第二雷达液位计，第一雷达反射板位于第一雷达液位计正下方，所述第二雷达反射板位于第二雷达液位计正下方；当第一雷达液位计、第二雷达液位计测得的浮盘两端的高度差超过设定的极限值时，判断浮盘部分发生沉盘现象，关闭付料切断阀。
对本技术方案进行进一步改进，当第一雷达液位计、第二雷达液位计测得的浮盘两端的高度差超过设定的极限值时，第一雷达液位计、第二雷达液位计发送信号至远程的仪表控制系统，远程的仪表控制系统发信号至付料切断阀，立即关闭付料作业。
进一步的，若干浮筒直径相同，所述设定的极限值为浮筒直径。
优选的，所述设定的极限值为200mm。
另一种技术方案，浮盘上部还安装由第三雷达反射板及第四雷达反射板，第三雷达反射板及第四雷达反射板所在位置连线与第一雷达反射板及第二雷达反射板之间连线垂直，所述第三雷达反射板及第四雷达反射板上方的储罐顶部设置第三雷达液位计及第四雷达液位计。
当第一雷达液位计、第二雷达液位计、第三雷达液位计及第四雷达液位计测得的浮盘其中两端的高度差超过设定的极限值时，判断浮盘部分发生沉盘现象，关闭付料切断阀。
对本技术方案进行进一步改进，当第一雷达液位计、第二雷达液位计、第三雷达液位计及第四雷达液位计测得的浮盘其中两端的高度差超过设定的极限值时，第一雷达液位计、第二雷达液位计、第三雷达液位计及第四雷达液位计发送信号至远程的仪表控制系统（PLC装置），远程的仪表控制系统发信号至付料切断阀，立即关闭付料作业对储罐进行检修。避免浮盘组件进入机泵，避免安全事故的发生，保证了人员、设备的安全。
基于上述技术方案，浮筒高度为200mm，正常工作状态，浮盘浮在油液面，第一雷达液位计、第二雷达液位计、第三雷达液位计及第四雷达液位计其中任意两个的差值会在200mm以内，如果一个或多个浮筒漏了，浮筒一侧的浮力不足以支撑浮盘，浮盘倾斜，即造成浮盘倾斜一侧下沉，发生沉盘，第一雷达液位计、第二雷达液位计、第三雷达液位计及第四雷达液位计其中两个的差值会超过200mm，关闭付料切断阀。
本发明的工作过程：在浮盘的外沿对应的两端安装雷达发射板，通过罐顶的雷达液位计监控浮盘两侧高度，当浮盘两端的高度超过极限值时，可以判断浮盘部分发生沉盘现象，通过远程的仪表控制系统，立即关闭付料作业，对储罐进行检修。
本发明的有益效果：避免浮盘组件进入机泵，避免安全事故的发生，保证了人员、设备的安全。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为浮盘俯视图；
图3为实施例2的原理示意图；
图中：1、储罐，2、付料管线，3、付料切断阀，4、第一侧部浮筒，5、第二侧部浮筒，6、中部浮筒，7、浮盘，8、第一雷达液位计，9、第二雷达液位计，10、第一雷达反射板，11、第二雷达反射，12、远程的仪表控制系统，13、外围浮筒，14、第三雷达反射板，15、第四雷达反射板，16、第三雷达液位计，17、第四雷达液位计。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明结构进行进一步说明。
实施例1
内浮顶储罐安全保护控制系统，其包括储罐1、付料管线2、付料切断阀3、第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5、中部浮筒6、浮盘7、第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第一雷达反射板10及第二雷达反射板11；所述储罐1底部连接付料管线2，付料管线2上设置付料切断阀3，储罐1内部呈直线放置第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5及中部浮筒6，第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5及中部浮筒6上部放置浮盘7，浮盘7上部两侧安装第一雷达反射板10及第二雷达反射板11；储罐1顶部两侧分别安装第一雷达液位计8、第二雷达液位计9；所述第一雷达反射板10位于第一雷达液位计8正下方，所述第二雷达反射板11位于第二雷达液位计9正下方。
所述浮盘底部除与第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5、中部浮筒6连接的其他位置均匀分布外围浮筒13。
进一步的，所述第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5、中部浮筒6、外围浮筒13使用螺栓固定在浮盘下面，浮筒为圆柱形，中间是密闭空间。
优选的，所述付料切断阀3为电磁阀。
进一步的，所述中部浮筒6与第一侧部浮筒4之间的距离等于中部浮筒6与第二侧部浮筒5之间的距离。
进一步的，所述系统还包括PLC装置，所述第一雷达液位计8、第二雷达液位计9连接至PLC装置，PLC装置连接至付料切断阀3。
另一方面，本发明的技术方案包括，一种内浮顶储罐1安全保护控制系统操作方法，其是在储罐1底部连接的付料管线2上安装付料切断阀3；在储罐1内部呈直线放置第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5及中部浮筒6，中部浮筒6与第一侧部浮筒4之间的距离等于中部浮筒6与第二侧部浮筒5之间的距离；第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5及中部浮筒6上部放置浮盘7，浮盘7上部外沿对应的两端安装第一雷达反射板10及第二雷达反射板11；储罐1顶部两侧分别安装第一雷达液位计8、第二雷达液位计9，第一雷达反射板10位于第一雷达液位计8正下方，所述第二雷达反射板11位于第二雷达液位计9（第一雷达液位计8及第二雷达液位计9可选择BM700/HA/RR/A9/Exd/96/H4 /AC/P1/V1/N1/E0/FJ型雷达液位计或选用BM70A/HA/RR/A9/Exd/96/H4/AC//P1/V1/N1/E0/F0型雷达液位计）正下方；其中雷达反射板为铁板制作，与雷达液位计配套。
当第一雷达液位计8、第二雷达液位计9测得的浮盘7两端的高度差超过设定的极限值时，判断浮盘7部分发生沉盘现象，关闭付料切断阀3。
对本技术方案进行进一步改进，当第一雷达液位计8、第二雷达液位计9测得的浮盘7两端的高度差超过设定的极限值时，第一雷达液位计8、第二雷达液位计9发送信号至远程的仪表控制系统12（PLC装置），远程的仪表控制系统12发信号至付料切断阀3，立即关闭付料作业对储罐进行检修。避免浮盘组件进入机泵，避免安全事故的发生，保证了人员、设备的安全。
优选的，所述设定的极限值为200mm。
基于上述技术方案，浮筒高度为200mm，正常工作状态，浮盘浮在油液面，第一雷达液位计与第二雷达液位计差值会在200mm以内，如果一个或多个浮筒漏了，浮筒一侧的浮力不足以支撑浮盘，浮盘倾斜，即造成浮盘倾斜一侧下沉，发生沉盘，差值会超过200mm，关闭付料切断阀3。
实施例2
内浮顶储罐安全保护控制系统，其包括储罐1、付料管线2、付料切断阀3、第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5、中部浮筒6、浮盘7、第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第一雷达反射板10及第二雷达反射板11；所述储罐1底部连接付料管线2，付料管线2上设置付料切断阀3，储罐1内部呈直线放置第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5及中部浮筒6，第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5及中部浮筒6上部放置浮盘7，浮盘7上部两侧安装第一雷达反射板10及第二雷达反射板11；储罐1顶部两侧分别安装第一雷达液位计8、第二雷达液位计9；所述第一雷达反射板10位于第一雷达液位计8正下方，所述第二雷达反射板11位于第二雷达液位计9正下方。
如图3所示，进一步的，所述浮盘7上部还安装由第三雷达反射板14及第四雷达反射板15，第三雷达反射板14及第四雷达反射板15所在位置连线与第一雷达反射板10及第二雷达反射板11之间连线垂直，所述第三雷达反射板14及第四雷达反射板15上方的储罐顶部设置第三雷达液位计16及第四雷达液位计17。
需要说明的是，图中第三雷达液位计16及第四雷达液位计17位置仅为示意，其实质分别安装在第三雷达反射板14及第四雷达反射板15上方的储罐顶部。
所述浮盘底部除与第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5、中部浮筒6连接的其他位置均匀分布外围浮筒13。
进一步的，所述第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5、中部浮筒6、外围浮筒13使用螺栓固定在浮盘下面，浮筒为圆柱形，中间是密闭空间。
优选的，所述付料切断阀3为电磁阀。
进一步的，所述中部浮筒6与第一侧部浮筒4之间的距离等于中部浮筒6与第二侧部浮筒5之间的距离。
进一步的，所述系统还包括PLC装置，所述第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第三雷达反射板14及第四雷达反射板15连接至PLC装置，PLC装置连接至付料切断阀3。
另一方面，本发明的技术方案包括，一种内浮顶储罐1安全保护控制系统操作方法，其是在储罐1底部连接的付料管线2上安装付料切断阀3；在储罐1内部呈直线放置第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5及中部浮筒6，中部浮筒6与第一侧部浮筒4之间的距离等于中部浮筒6与第二侧部浮筒5之间的距离；第一侧部浮筒4、第二侧部浮筒5及中部浮筒6上部放置浮盘7，浮盘7上部外沿对应的两端安装第一雷达反射板10及第二雷达反射板11；储罐1顶部两侧分别安装第一雷达液位计8、第二雷达液位计9，第一雷达反射板10位于第一雷达液位计8正下方，所述第二雷达反射板11位于第二雷达液位计9（第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第三雷达液位计16及第四雷达液位计17可选择BM700/HA/RR/A9/Exd/96/H4/AC/P1/V1/N1/E0/FJ型雷达液位计或选用BM70A/HA/RR/A9/Exd/96/H4/AC//P1/V1/N1/E0/F0型雷达液位计）正下方；其中雷达反射板为铁板制作，与雷达液位计配套。
当第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第三雷达液位计16及第四雷达液位计17测得的浮盘7其中两端的高度差超过设定的极限值时，判断浮盘7部分发生沉盘现象，关闭付料切断阀3。
对本技术方案进行进一步改进，当第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第三雷达液位计16及第四雷达液位计17测得的浮盘7其中两端的高度差超过设定的极限值时，第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第三雷达液位计16及第四雷达液位计17发送信号至远程的仪表控制系统12（PLC装置），远程的仪表控制系统12发信号至付料切断阀3，立即关闭付料作业对储罐进行检修。避免浮盘组件进入机泵，避免安全事故的发生，保证了人员、设备的安全。
优选的，所述设定的极限值为200mm。
基于上述技术方案，浮筒高度为200mm，正常工作状态，浮盘浮在油液面，第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第三雷达液位计16及第四雷达液位计17其中任意两个的差值会在200mm以内，如果一个或多个浮筒漏了，浮筒一侧的浮力不足以支撑浮盘，浮盘倾斜，即造成浮盘倾斜一侧下沉，发生沉盘，第一雷达液位计8、第二雷达液位计9、第三雷达液位计16及第四雷达液位计17其中两个的差值会超过200mm，关闭付料切断阀3。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.内浮顶储罐安全保护控制系统，其特征在于：包括储罐、付料管线、付料切断阀、若干浮筒、浮盘、第一雷达液位计、第二雷达液位计、第一雷达反射板及第二雷达反射板；所述储罐底部连接付料管线，付料管线上设置付料切断阀，储罐内部放置若干浮筒，若干浮筒上部安装浮盘，浮盘上部两侧安装第一雷达反射板及第二雷达反射板；储罐顶部两侧分别安装第一雷达液位计、第二雷达液位计；所述第一雷达反射板位于第一雷达液位计正下方，所述第二雷达反射板位于第二雷达液位计正下方。
2.根据权利要求1所述的内浮顶储罐安全保护控制系统，其特征在于：所述浮盘上部还安装由第三雷达反射板及第四雷达反射板，第三雷达反射板及第四雷达反射板所在位置连线与第一雷达反射板及第二雷达反射板之间连线垂直，所述第三雷达反射板及第四雷达反射板上方的储罐顶部设置第三雷达液位计及第四雷达液位计。
3.根据权利要求1所述的内浮顶储罐安全保护控制系统，其特征在于：所述若干浮筒包括呈直线放置的第一侧部浮筒、第二侧部浮筒及中部浮筒。
4.根据权利要求3所述的内浮顶储罐安全保护控制系统，其特征在于：所述浮盘底部除与第一侧部浮筒、第二侧部浮筒、中部浮筒连接的其他位置均匀分布外围浮筒。
5.根据权利要求4所述的内浮顶储罐安全保护控制系统，其特征在于：所述第一侧部浮筒、第二侧部浮筒、中部浮筒、外围浮筒均使用螺栓固定在浮盘下面，浮筒为圆柱形，中间是密闭空间。
6.根据权利要求1所述的内浮顶储罐安全保护控制系统，其特征在于：所述付料切断阀为电磁阀。
7.内浮顶储罐安全保护控制系统操作方法，其特征在于：在储罐底部连接的付料管线上安装付料切断阀；在储罐内部呈直线放置若干浮筒，若干浮筒上部放置浮盘，浮盘上部外沿对应的两端安装第一雷达反射板及第二雷达反射板；储罐顶部两侧分别安装第一雷达液位计、第二雷达液位计，第一雷达反射板位于第一雷达液位计正下方，所述第二雷达反射板位于第二雷达液位计正下方；当第一雷达液位计、第二雷达液位计测得的浮盘两端的高度差超过设定的极限值时，判断浮盘部分发生沉盘现象，关闭付料切断阀。
8.根据权利要求7所述的内浮顶储罐安全保护控制系统操作方法，其特征在于：当第一雷达液位计、第二雷达液位计测得的浮盘两端的高度差超过设定的极限值时，第一雷达液位计、第二雷达液位计发送信号至远程的仪表控制系统，远程的仪表控制系统发信号至付料切断阀，立即关闭付料作业。
9.根据权利要求8所述的内浮顶储罐安全保护控制系统操作方法，其特征在于：所述若干浮筒直径相同，所述设定的极限值为浮筒直径。
10.根据权利要求9所述的内浮顶储罐安全保护控制系统操作方法，其特征在于：所述设定的极限值为200mm。
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