CN115892782A - 一种浮动出油装置状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浮动出油装置状态监测系统，能在浮盘运行过程中及时发现浮动出油装置的运行异常信号并报警，且不产生电火花危害，报警及时且准确，实时监测浮动出油装置的运行情况，且能实时监测到整个浮动出油装置的位置及所处形态。

Description

一种浮动出油装置状态监测系统

技术领域

本发明涉及浮盘上浮动出油装置的运行安全监测系统，具体为一种浮动出油装置状态监测系统。

背景技术

浮动出油装置是针对一些对油品纯净度要求较高的企业如航空煤油，为了保证储罐出油过程中始终将上层较为清洁的油品排出，在浮盘下方约500mm处设置出油口，且始终保持与浮盘的间距，保证了上层出油。

但由于此装置在浮盘下方难以观测，浮盘检修周期较长，对浮动出油装置的检修间隔过长，因此浮动出油装置即使脱落也不会被立即发现，这就造成储罐出油的油品下降，还有可能造成其他运行卡阻危险且不会被及时发现。

本发明公布了一种浮动出油装置状态监测系统，能在浮盘运行过程中及时发现浮动出油装置的运行异常信号并报警，且不产生电火花危害，报警及时且准确，实时监测浮动出油装置的运行情况，且能实时监测到整个浮动出油装置的位置及所处形态。

发明内容

本发明为了解决背景技术中存在的问题，目的在于提供了一种浮动出油装置状态监测系统，用以解决上述情况。

用于解决问题的方案：

一种浮动出油装置状态监测系统，所述系统包括：光纤光栅拉力传感器、无线压力传感器、解调仪、无线接收器、控制终端和报警器；所述光纤光栅拉力传感器信号连接解调仪，所述无线压力传感器信号连接无线接收器，所述解调仪和无线接收器信号连接控制终端，所述控制终端信号连接报警器。

进一步，所述系统还包括：储罐、浮动出油装置和浮盘，所述浮盘安装在储罐内部，所述浮动出油装置安装在储罐和浮盘形成的储油腔体内。

进一步，所述浮盘的中部开设有套管适配孔，所述套管适配孔内设置有传感器固定套管，所述传感器固定套管固定安装在套管适配孔内，所述光纤光栅拉力传感器嵌套在传感器固定套管内。

进一步，所述光纤光栅拉力传感器的顶部设置有重力密封盖，所述光纤光栅拉力传感器的下侧设置有套环，所述重力密封盖及套环与光纤光栅拉力传感器固定连接。

进一步，所述重力密封盖与所述传感器固定套管紧密贴合，使得传感器固定套管内形成密闭空间。

进一步，所述浮动出油装置的顶部通过钢丝固定连接套环。

进一步，所述浮动出油装置包括：第一活动臂、转动件、第二活动臂和浮力块，所述第一活动臂通过转动件活动连接第二活动臂；所述浮力块固定连接在所述第一活动臂和第二活动臂上端；所述无线压力传感器均匀分布在第一活动臂和第二活动臂上。

进一步，所述光纤光栅拉力传感器光纤连接解调仪，所述无线压力传感器无线信号连接无线接收器，所述解调仪和无线接收器通过网线连接控制终端，所述控制终端通过网线连接报警器。

有益效果：

上述技术方案的有益效果在于：

本发明公布了一种浮动出油装置状态监测系统，能在浮盘运行过程中及时发现浮动出油装置的运行异常信号并报警，且不产生电火花危害，报警及时且准确，利用光纤光栅拉力传感器实时监测浮动出油装置的运行情况，利用无线压力传感器能实时监测到整个浮动出油装置的位置及所处形态。

附图说明

图1、一种浮动出油装置状态监测系统框图；

图2、浮动出油装置通过钢丝连接套环结构图；

图3、光纤光栅拉力传感器局部放大图；

图4、浮动出油装置通过钢丝连接套环局部放大图；

图5、无线压力传感器安装位置图；

图6、一种浮动出油装置整体结构图。

附图标记说明：

1-储罐；2-浮动出油装置；3-浮盘；4-储油腔体；5-光纤光栅拉力传感器；51-重力密封盖；52-套环；6-套管适配孔；7-传感器固定套管；8-钢丝；9-无线压力传感器；21-第一活动臂；22-转动件；23-第二活动臂；24-浮力块。

具体实施方式

下面结合实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1：

如图1所示，一种浮动出油装置状态监测系统，所述系统包括：光纤光栅拉力传感器5、无线压力传感器9、解调仪、无线接收器、控制终端和报警器；所述光纤光栅拉力传感器5信号连接解调仪，所述无线压力传感器9信号连接无线接收器，所述解调仪和无线接收器信号连接控制终端，所述控制终端信号连接报警器。

进一步，如图6所示，所述系统还包括：储罐1、浮动出油装置2和浮盘3，所述浮盘3安装在储罐1内部，所述浮动出油装置2安装在储罐1和浮盘3形成的储油腔体内。

可以理解：光纤光栅拉力传感器5用于检测浮动出油装置2对浮盘3的拉力；解调仪，用于收集纤光栅拉力传感器传回的光信号，可配置多通道解调仪，根据工况不同可以随意选择；电脑（控制终端）用于显示和编辑界面，以此达到人机交互的目的；报警装置用以浮动出油脱落报警和运行异常报警。光纤光栅拉力传感器5用于监测浮动出油装置2对浮盘3的实时拉力值，在浮盘3上升与下降过程中浮动出油装置2对浮盘3始终有一定拉力且在一定的范围内波动，当大于此拉力大于最大设定拉力或者小于最小拉力时均属于异常情况，因此需要将拉力根据现场情况设定在合适的范围。能够通过分布在第一活动臂21和第二活动臂23各个位置的无线压力传感器9的压力值来表示浮动出油装置2所处的位置，并将浮动出油装置2的动态图呈现在控制终端的显示器上。

进一步，如图4所示，所述浮盘3的中部开设有套管适配孔6，所述套管适配孔6内设置有传感器固定套管7，所述传感器固定套管7固定安装在套管适配孔6内，所述光纤光栅拉力传感器5嵌套在传感器固定套管7内，由光纤光栅拉力传感器5的光纤将信号传出储罐1。

进一步，如图3所示，为光纤光栅拉力传感器5做的机械改装，所述光纤光栅拉力传感器5的顶部设置有重力密封盖51，所述光纤光栅拉力传感器5的下侧设置有套环52，所述重力密封盖51及套环52与光纤光栅拉力传感器本体5固定连接。

进一步，所述重力密封盖51与所述传感器固定套管7紧密贴合，使得传感器固定套管7内形成密闭空间。

进一步，如图2所示，所述浮动出油装置2的顶部通过钢丝8固定连接套环52。

进一步，所述浮动出油装置2包括：第一活动臂21、转动件22、第二活动臂23和浮力块24，所述第一活动臂21通过转动件22活动连接第二活动臂23；所述浮力块24固定连接在所述第一活动臂21和第二活动臂23上端；所述无线压力传感器9均匀分布在第一活动臂21和第二活动臂23上。

具体地，如图5所示，整个浮动出油装置2上分布着无线压力传感器9，无线压力传感器9为现有的成熟技术，在不同位置反馈回的不同压力会对应不同的高度，并对高度进行一一标定，标定后通过算法的辅助，不同传感器的不同压力为一组数据，最低处和最高处的无线压力传感器9会计算出高度差，第一活动臂21和第二活动臂23的两段长度一定，因此一套无线压力传感器9下对应一组数据，如果其他无线压力传感器9的数据与预想值相同，则浮动出油的运行状态正常，在控制终端（电脑）的显示器会有相应的实时位置显示出来，如果数据有误，则会产生报警信号，通过对数据的分析也可以算出浮动出油的异常状况，针对第一活动臂21和第二活动臂23的连接处如转动件22的断裂，如下半段-第二活动臂23完全落底，上半段-第一活动臂21垂直悬挂等情况都有相应的数据，一旦发生意外即可产生报警信号，直至对产生的危险进行修复。

进一步，所述光纤光栅拉力传感器5光纤连接解调仪，所述无线压力传感器9无线信号连接无线接收器，所述解调仪和无线接收器通过网线连接控制终端，所述控制终端通过网线连接报警器。

具体的，初始状态解调仪通过光纤连接光栅光纤拉力传感器5，通过网线连接控制终端(电脑)，解调仪发射初始的入射光，通过光纤传递至光栅光纤拉力传感器5，正常反射并通过光纤传递至解调仪；当浮动出油装置2发生脱落时光纤光栅拉力传感器5会受到一个拉力，在应力作用下光栅的栅距会发生变化，此时入射光不变的情况下，反射光的波段会发生变化，通过光纤将此光信号反射回解调仪，解调仪通过预设的程序识别前后差距并计算差值，将信息储存在解调仪内，再通过网线将识别的信号转化为拉力值，当拉力值超过设定范围时即发生报警，伴随拉力值的输出，控制终端(电脑)会发出报警信号连接至中控室的报警装置发出警报。

Claims (8)

1.一种浮动出油装置状态监测系统，其特征在于，所述系统包括：光纤光栅拉力传感器（5）、无线压力传感器（9）、解调仪、无线接收器、控制终端和报警器；所述光纤光栅拉力传感器（5）信号连接解调仪，所述无线压力传感器（9）信号连接无线接收器，所述解调仪和无线接收器信号连接控制终端，所述控制终端信号连接报警器。

2.根据权利要求1所述的一种浮动出油装置状态监测系统，其特征在于，所述系统还包括：储罐（1）、浮动出油装置（2）和浮盘（3），所述浮盘安装在储罐（1）内部，所述浮动出油装置（2）安装在储罐（1）和浮盘（3）形成的储油腔体（4）内。

3.根据权利要求2所述的一种浮动出油装置状态监测系统，其特征在于，所述浮盘（3）的中部开设有套管适配孔（6），所述套管适配孔（6）内设置有传感器固定套管（7），所述传感器固定套管（7）固定安装在套管适配孔（6）内，所述光纤光栅拉力传感器（5）嵌套在传感器固定套管（7）内。

4.根据权利要求3所述的一种浮动出油装置状态监测系统，其特征在于，所述光纤光栅拉力传感器（5）的顶部设置有重力密封盖（51），所述光纤光栅拉力传感器（5）的下侧设置有套环（52），所述重力密封盖（51）及套环（52）与光纤光栅拉力传感器（5）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种浮动出油装置状态监测系统，其特征在于，所述重力密封盖（51）与所述传感器固定套管（7）紧密贴合，使得传感器固定套管（7）内形成密闭空间。

6.根据权利要求4所述的一种浮动出油装置状态监测系统，其特征在于，所述浮动出油装置（2）的顶部通过钢丝（8）固定连接套环（52）。

7.根据权利要求2所述的一种浮动出油装置状态监测系统，其特征在于，所述浮动出油装置（2）包括：第一活动臂（21）、转动件（22）、第二活动臂（23）和浮力块（24），所述第一活动臂（21）通过转动件（22）活动连接第二活动臂（23）；所述浮力块（24）固定连接在所述第一活动臂（21）和第二活动臂（23）上端；所述无线压力传感器（9）均匀分布在第一活动臂（21）和第二活动臂（23）上。

8.根据权利要求1所述的一种浮动出油装置状态监测系统，其特征在于，所述光纤光栅拉力传感器（5）光纤连接解调仪，所述无线压力传感器（9）无线信号连接无线接收器，所述解调仪和无线接收器通过网线连接控制终端，所述控制终端通过网线连接报警器。

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