CN113753418A - 一种柔性复合薄膜、包含其的柔性油囊及储罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性复合薄膜、包含其的柔性油囊及包含其的储罐，其中，柔性复合薄膜，包括：第一耐油层，以及依次覆盖在第一耐油层内表面的涤纶编织布、第二耐油层、阻隔层和静电消散层；且柔性复合薄膜的拉伸强度≥92MPa。本发明一方面设计的柔性复合薄膜不仅具备很好的回弹性，而且有极强的抗撕裂穿刺能力；且利用柔性复合薄膜构成的柔性油囊将油品和空气隔开，实现“大小呼吸”均在与空气相同的一侧，从而消除了挥发空间，抑制挥发损耗，避免形成易燃易爆油气；同时在保证不破裂的条件下随意变形，提高了安全指数；另一方面柔性油囊和储罐的有效结合，使储罐罐壁间形成双层间隙以监测渗漏，解决了储运行业存在的技术难题。

Description

一种柔性复合薄膜、包含其的柔性油囊及储罐

技术领域

本发明涉及油气储运技术领域，尤其涉及一种柔性复合薄膜、包含其的柔性油囊及包含其的储罐。

背景技术

油气储运中用的储罐一般为常压储罐，油品进出储罐时，罐体内空气需要吸入或排放来维持压力平衡，由此产生了“大呼吸”；油罐内油气在温差的作用下，导致体积发生变化，为平衡体积变化带来的压力，又需要进出空气，产生了“小呼吸”。“大小呼吸”会带来油品挥发，油品挥发物和空气混合后成为油气，油气易燃易爆且污染环境。微观上，挥发是液体分子从液面离去的过程。液体分子在无规则运动中相互碰撞，使得一些分子获得较大动能，当动能大于飞出液面时克服液体内分子间引力所需的功时，就可脱离液面变成气体。抑制挥发就有两种途径：降低液体的挥发性能或者消除液体的挥发空间；其中挥发面积是控制“大小呼吸”油品挥发的关键因素。

汽油、溶剂油、煤油、轻柴油及原油等油品均是易挥发的液体，这些油品储存时通常采用的是常压储罐，要想控制储罐的大小呼吸带来的油气挥发，不能通过控制压力来解决问题，只能从消除挥发空间着手。同时，油品的运输和装卸过程中，均存有挥发空间。

目前常用消除油品挥发的方式是立式储罐采用了内浮顶技术解决，通过在油罐内安装的浮盘竖向移动实现了等横截面罐体挥发液面的覆盖，减少了90％以上的油气。但受浮盘结构、密封形式、储罐基础等的限制，减少油气挥发的作用会逐渐减弱。而且，在储罐油品进出的过程中，部分油品会附着在罐壁上，从而脱离了浮盘结构的密封范围，形成了不受限制的油气挥发源。

因此，如何解决成品油储运“大小呼吸”油气挥发，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种柔性复合薄膜、包含其的柔性油囊及包含其的储罐，一方面设计的柔性复合薄膜不仅具备很好的回弹性，而且有极强的抗撕裂穿刺能力；且利用柔性复合薄膜构成的柔性油囊将油品和空气隔开，实现“大小呼吸”均在与空气相同的一侧，从而消除了挥发空间，抑制挥发损耗，避免形成易燃易爆油气；同时在保证不破裂的条件下随意变形，提高了安全指数；另一方面柔性油囊和储罐罐壁间形成双层间隙以监测渗漏，解决了储运行业存在的技术难题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种柔性复合薄膜，包括：第一耐油层，以及依次覆盖在第一耐油层内表面的涤纶编织布、第二耐油层、阻隔层和静电消散层；

所述柔性复合薄膜的拉伸强度≥92MPa；且邵氏80D≤硬度≤邵氏90D。

采用上述技术方案的有益效果：该柔性复合薄膜材料具有很好的回弹性，且具备极强的抗撕裂穿刺能力，即使遭受一定程度的撞击，其也能吸收大部分动能，保证在不破裂的情况下随意变形，提高了整体的安全性能及增加了后续处理时间。

优选的，所述第一耐油层和所述第二耐油层均为耐油的热塑性弹性体材料；

采用上述技术方案的有益效果：热塑性弹性体材料具备良好的耐油性能和耐候性能，但独立使用时机械强度不足，因此，本发明通过覆盖在第一耐油层内表面的涤纶编织布，形成了热塑性弹性体材料与涤纶编织布的三层复合材料，在确保耐油性能和耐候性能不受影响的同时，显著提高了整体结构的机械性能。

优选的，所述阻隔层为阻隔型的热塑性弹性体材料，且厚度≤500μm；在室温下，对92号及95号汽油的通过率≤0.1g/m²；

采用上述技术方案的有益效果：本发明不仅确保了柔性复合薄膜材料盛装油品时的密封性，而且在满足性能要求的基础上尽可能降低其厚度。

优选的，所述阻隔层主要是由芳香族二异氰酸酯与小分子二醇反应得到的热塑性弹性体材料，且邵氏80D≤硬度≤邵氏90D。

采用上述技术方案的有益效果：由芳香族二异氰酸酯与小分子二醇反应得到的热塑性弹性体材料具备较好的油品阻隔性能，当硬度在所述范围内时，能够在柔性和韧性之间取得平衡。

所述静电消散层为离子导电型弹性体材料，其常温下表面电导率≤10⁹Ω。

采用上述技术方案的有益效果：使柔性复合薄膜可以不受汽油和柴油的任何影响，基本达到永久消散静电的效果。

本发明还提供了一种柔性油囊，包括：折叠油囊、无滴漏阀及加注口；

其中，所述折叠油囊采用上述的柔性复合薄膜制作而成；

所述无滴漏阀及所述加注口均位于所述折叠油囊的外侧。

采用上述技术方案的有益效果：这种新型的柔性油囊摒弃了传统的钢制罐体，使用多功能柔性复合薄膜材料制备成可折叠的罐体，具有永久静电消散，阻隔油气以及防火阻燃等功能。

进一步，全封闭软体折叠油囊可使其承受浪涌冲击，同时又保证膜面压紧液面；且“大小呼吸”发生在柔性油囊外，因此不需要有呼吸口平衡压力，采用全密闭结构形式，有效预防油品泄露酿成火灾或者爆炸事故，提高了整体的抗爆性和安全性能。

优选的，所述折叠油囊包括：固定部和折叠部；

所述无滴漏阀和所述加注口均位于所述固定部的外侧。

本发明还公开了一种储罐，包括上述的柔性油囊，还包括：罐体、浮盘、所述加注口、所述无滴漏阀及罐体人孔；

其中，所述固定部底部与所述罐体内部底端固定连接，且所述无滴漏阀及所述加注口从所述固定部外侧端延伸至所述罐体外部；

所述折叠部顶部与所述浮盘的底部固定连接；

所述罐体人孔延伸至所述固定部内侧。

优选的，所述固定部底部与所述罐体底部采用胶结固定方式。

优选的，所述柔性油囊顶部与所述浮盘的底部采用涂胶与法兰压板相结合的固定连接方式。

采用上述技术方案的有益效果：本发明将柔性油囊与浮盘和罐底连接，形成了一个液密结构，储罐进出油的过程中，油品始终存于上述液密结构中，消除了油品与空气的接触。一方面解决了现有浮盘技术因浮盘结构、密封形式、储罐基础等因素的影响，密封效果逐步下降的问题；另一方面解决了储罐“大呼吸”过程中，部分油品附着在储罐罐壁上，形成不受限的挥发源的问题。

因此，不论是“大呼吸”还是“小呼吸”，都是发生在空气一侧，具有永久防静电的功能，使整个油品的液体内构建成一个等电势体，有效消除电势差；油品一侧近于无空气，无爆炸浓度的油气存在；大小呼吸作用均发生在空气的一侧，防爆炸，防雷性能极佳，提高了整体的安全性能。

本发明还提供了一种储罐，包括所述的柔性油囊，还包括：油罐本体，

其中，所述折叠油囊的顶部固定在所述油罐本体内部的顶端；且所述油罐本体的底部设置有浮盘，所述折叠油囊的底部与所述浮盘固定连接。

本发明还提供了一种无浮盘储罐，包括上述的柔性油囊，还包括：油罐本体；

其中，所述折叠油囊的顶部固定在所述油罐本体内部的顶端。

优选的，所述折叠油囊的顶部与所述油罐本体顶圈板加强筋处连接。

采用上述技术方案的有益效果：柔性油囊在储罐内部形成一个倒挂的囊状袋子，折叠油囊的底部紧贴液面，其随着液面上下起伏，覆盖在液面上，消除了挥发空间；柔性油囊边缘向上延伸，与油罐顶圈板加强筋处连接，柔性油囊在安装时底部是落到储罐底部的；当储罐开始进油时，囊状袋子底部随着油液面升高而上升，直至最高液位；柔性油囊内外两面是不连通的，因此，不论是“大呼吸”还是“小呼吸”，都是发生在空气一侧，具有永久防静电的功能，使整个油品的液体内构建成一个等电势体，有效消除电势差；油品一侧近于无空气，无爆炸浓度的油气存在；大小呼吸作用均发生在空气的一侧，防爆炸，防雷性能极佳，提高了整体的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明实施例1公开的一种柔性复合薄膜结构示意图；

图2附图为本发明实施例2公开的一种柔性油囊结构示意图；

图3附图为本发明实施例2公开的一种柔性油囊折叠状态示意图；

图4附图为本发明实施例3公开的一种储罐内部柔性油囊压缩结构示意图；

图5附图为本发明实施例3公开的一种储罐内部柔性油囊展开结构示意图。

图6附图为本发明实施例4公开的一种无浮盘储罐内部柔性油囊展开结构示意图；

图7附图为本发明实施例4公开的一种无浮盘储罐内部柔性油囊压缩结构示意图；

图8附图为本发明实施例5公开的一种储罐结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例公开了一种柔性复合薄膜，如附图1所示：包括，第一耐油层1，以及依次覆盖在第一耐油层1内表面的涤纶编织布2、第二耐油层3、阻隔层4和静电消散层5；

柔性复合薄膜的拉伸强度≥92MPa；且邵氏80D≤硬度≤邵氏90D。

在另一个实施例，第一耐油层1和第二耐油层3均为耐油的热塑性弹性体材料。

在另一个实施例中，阻隔层4为阻隔型的热塑性弹性体材料，且厚度≤500μm；在室温下，对92号及95号汽油的通过率≤0.1g/m²。

在另一个实施例中，静电消散层5为离子导电型弹性体材料，其常温下表面电导率≤10⁹Ω。

在另一个实施例中，阻隔层4主要是由芳香族二异氰酸酯与小分子二醇反应得到的热塑性弹性体材料，且邵氏80D≤硬度≤邵氏90D。

实施例2

本实施例公开了一种柔性油囊，如附图2-3所示，包括：折叠油囊6、无滴漏阀7及加注口8；

其中，折叠油囊6采用实施例1所述的柔性复合薄膜制作而成；

无滴漏阀7及加注口8均位于折叠油囊6的外侧。

在另外一个实施例中，折叠油囊6包括：固定部9和折叠部10；无滴漏阀7和加注口8均位于固定部9的外侧。

实施例3

本实施例公开了一种储罐，如附图4-5所示，包括实施例2的柔性油囊，还包括：罐体11、浮盘12、无滴漏阀7、加注口8及罐体人孔13；

其中，固定部9底部与罐体11内部底端固定连接，且无滴漏阀7及加注口8从固定部9外侧端延伸至罐体11外部；

折叠部10的顶部与浮盘12的底部固定连接；

罐体人孔13延伸至固定部9内侧。

在另一个实施例中，固定部9底部与罐体11底部固定通过胶结固定。

在另一个实施例中，折叠部10顶部与浮盘12的底部采用涂胶与法兰压板相结合的固定连接方式。

实施例4

本实施例公开了一种无浮盘储罐，如附图6-7所示，包括实施例2的柔性油囊，还包括：油罐本体14；

其中，折叠油囊6的顶部固定在油罐本体14内部的顶端。

说明：罐体11和油罐本体14相同或不同。

在另一个实施例中，折叠油囊6的顶部与油罐本体14顶圈板加强筋处连接。

实施例5

本实施例公开了一种储罐，如附图8所示，包括实施例2的柔性油囊，还包括：油罐本体14，

其中，折叠油囊6的顶部固定在油罐本体14内部的顶端；且油罐本体14的底部设置有浮盘12，折叠油囊6的底部与浮盘12固定连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种柔性复合薄膜，其特征在于，包括：第一耐油层，以及依次覆盖在第一耐油层内表面的涤纶编织布、第二耐油层、阻隔层和静电消散层；

所述柔性复合薄膜的拉伸强度≥92MPa。

2.根据权利要求1所述的一种柔性复合薄膜，其特征在于，

所述第一耐油层和所述第二耐油层均为耐油的热塑性弹性体材料。

3.根据权利要求1所述的一种柔性复合薄膜，其特征在于，

所述阻隔层为阻隔型的热塑性弹性体材料，且厚度≤500μm；在室温下，对92号及95号汽油的通过率≤0.1g/m²；

和/或，所述静电消散层为离子导电型弹性体材料，其常温下表面电导率≤10⁹Ω。

4.根据权利要求1所述的一种柔性复合薄膜，其特征在于，

所述阻隔层主要是由芳香族二异氰酸酯与小分子二醇反应得到的热塑性弹性体材料，且邵氏80D≤硬度≤邵氏90D。

5.一种柔性油囊，其特征在于，包括：折叠油囊、无滴漏阀及加注口；

其中，所述折叠油囊采用权利要求1-4任一所述的柔性复合薄膜制作而成；

所述无滴漏阀和所述加注口均位于所述折叠油囊的外侧。

6.根据权利要求5所述的一种柔性油囊，其特征在于，所述折叠油囊包括：固定部和折叠部；

所述无滴漏阀和所述加注口均位于所述固定部的外侧。

7.一种储罐，其特征在于，包括权利要求6所述的柔性油囊，还包括：罐体、浮盘、所述加注口、所述无滴漏阀及罐体人孔；

其中，所述固定部底部与所述罐体内部底端固定连接，且所述无滴漏阀及所述加注口从所述固定部外侧端延伸至所述罐体外部；

所述折叠部的顶部与所述浮盘的底部固定连接；

所述罐体人孔延伸至所述固定部内侧。

8.一种无浮盘储罐，其特征在于，包括权利要求5所述的柔性油囊，还包括：油罐本体；

其中，所述折叠油囊的顶部固定在所述油罐本体内部的顶端。

9.根据权利要求8所述的一种无浮盘储罐，其特征在于，所述折叠油囊的顶部与所述油罐本体顶圈板加强筋处连接。

10.一种储罐，其特征在于，包括权利要求5所述的柔性油囊，还包括：油罐本体，

其中，所述折叠油囊的顶部固定在所述油罐本体内部的顶端；且所述油罐本体的底部设置有浮盘，所述折叠油囊的底部与所述浮盘固定连接。

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