CN204264757U - 一种外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，包括浮盘,还包括多个光纤位移传感器、光纤连接器、传输光缆、光电转换器以及显示器；所述多个光纤位移传感器依次串接并沿周向等间距布设在所述浮盘边缘，其中位于末端的所述光纤位移传感器与所述光纤连接器连接，所述光纤连接器和所述光电转换器通过所述传输光缆连接；所述光电转换器，接收来自所述光纤位移传感器的光学信号，转化成电信号并输出信号至所述显示器进行显示。本实用新型能够监测由于浮盘变形、浮盘所受外力不均、导向管变形等原因引起的浮盘卡盘现象，从而能够进行有效地及时维护。

Description

一种外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种外浮顶储罐，特别涉及一种外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统。

背景技术

随着我国石油工业的发展，原油、成品油储量的增加，国内大型油库、油罐区越来越多，单罐的容积也越来越大，从10,000m³到100,000m³不等；而随着储罐的大型化，所伴随的问题也逐渐成为油气储运及安全生产过程中不容忽视的部分。大型的储油罐和储气罐往往大量集中布置，一旦发生事故将造成巨大的人员和财产损失。首先，大型储罐一旦发生事故危害性更大，一台100,000m³大型储罐所储存的原油价值近人民币一亿五千万元，跑油事故带来的损失非常大，且对周围环境造成的污染及损害，更是无法弥补。其次，油罐大型化后，无相应的技术措施跟上，更容易发生危险。其中，国内外已发生了多起浮顶卡盘事故，造成了巨大的经济损失。

在浮盘正常运行的进出油过程中，浮盘边缘各处上升或下降的位移应该是相差不大的，但由于浮盘变形或浮盘所受外力不均(如浮盘存在积水现象)等情况发生时，浮盘边缘位移相差较大，浮盘发生倾斜，严重时会发生卡盘事故。而目前对于浮盘事故的发现多依赖于操作人员的经验，存在较大安全隐患。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，包括浮盘,还包括多个光纤位移传感器、光纤连接器、传输光缆、光电转换器以及显示器；所述多个光纤位移传感器依次串接并沿周向等间距布设在所述浮盘边缘，其中位于末端的所述光纤位移传感器与所述光纤连接器连接，所述光纤连接器和所述光电转换器通过所述传输光缆连接；所述光电转换器，接收来自所述光纤位移传感器的光学信号，转化成电信号并输出信号至所述显示器进行显示。

本实用新型还可以采用如下技术方案：

还包括上位机；所述上位机内置数据采集器和处理器；所述数据采集器采集所述光电转换器的电信号并输出信号至所述处理器；所述处理器对信号处理后输出信号至所述显示器。

还包括报警器；所述处理器输出报警信号至所述报警器。

所述光纤位移传感器固接在方形保护壳内并封装，所述保护壳内设有磁铁，并通过磁铁固接在所述浮盘的边缘。

所述光纤位移传感器的数量为2的N次方个，其中N为大于等于3的整数。

所述光纤连接器固定在浮盘上。

在储罐外壁布设光缆保护管，所述传输光缆从所述光缆保护管中穿过。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过将多个所述多个光纤位移传感器依次串接并沿周向等间距布设在所述浮盘边缘，能够监测由于浮盘变形、浮盘所受外力不均、导向管变形等原因引起的浮盘卡盘现象，从而能够进行有效地及时维护，避免重大事故的发生和财产损失。本实用新型采用不带电本质安全的光纤传感器技术，实现对浮盘运行情况的实时在线监测，同时，本实用新型响应时间短，一旦出现浮盘卡盘故障，能够第一时间发现并报警，具有结构简单，操作方便，省时省力，制造成本低，性能稳定可靠，使用寿命长且本质安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的传输光缆安装布置示意图。

图中，1、浮盘；2、光纤位移传感器；3、光纤连接器；4、传输光缆；5、光电转换器；6、显示器；7、扶梯；8、光缆保护管。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1～图2，一种外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，包括浮盘1,还包括多个光纤位移传感器2、光纤连接器3、传输光缆4、光电转换器5以及显示器6；所述多个光纤位移传感器2依次串接并沿周向等间距布设在所述浮盘1边缘，其中位于末端的所述光纤位移传感器2与所述光纤连接器3连接，所述光纤连接器3和所述光电转换器5通过所述传输光缆4连接；所述光电转换器5，接收来自所述光纤位移传感器2的光学信号，转化成电信号并输出信号至所述显示器6进行显示。光纤连接器3用于实现光纤位移传感器2与传输光缆4的连接；光电转换器5，用于实现从光信号到电信号的转换，所述显示器6可将接收的电信号转换成数字信号，通过液晶显示屏等对检测的信号进行数字显示或模拟位移显示。可在储罐浮盘上等间距布设8个光纤位移传感器2，这8个光纤位移传感器2通过串联的方式连接在一起。通过光纤连接器3将传输光缆4与光纤位移传感器2连接在一起。

进一步地，还可包括上位机；所述上位机内置数据采集器和处理器；所述数据采集器采集所述光电转换器5的电信号并输出信号至所述处理器；所述处理器对信号处理后输出信号至所述显示器6。数据采集器，通过所述光电转换器5，采集浮盘1边缘各所述光纤位移传感器2检测的位移信号，并将信号转换成处理器能够输入的信号后，传输信号到处理器进行处理。处理器可内置比较器，对采集的信号进行比较等处理，输出信号至所述显示器6，对浮盘边缘位移情况进行显示，以便于工作人员跟踪浮盘倾斜情况及趋势，提前进行处理。

进一步地，还可包括报警器；所述处理器输出报警信号至所述报警器，所述报警器可为声光报警器，接收到报警信号后进行声光报警。所述处理器可内置比较器，对采集的信号与预设的基准值进行比较，如浮盘倾斜情况达到报警值，所述处理器输出报警信号至所述报警器，由所述报警器进行声光报警等。

在上述技术方案基础上，所述光纤位移传感器2可固接在方形保护壳内并封装，所述保护壳可内设有磁铁，并通过磁铁固接在所述浮盘1的边缘。

所述光纤位移传感器2的数量可为2的N次方个，其中N为大于等于3的整数，优选数量8个。

所述光纤连接器3可固定在浮盘1上。所述传输光缆4可沿扶梯7布置，与所述光纤连接器3连接；可在储罐外壁布设光缆保护管8，所述传输光缆4从所述光缆保护管8中穿过。传输光缆4沿扶梯7布设至储罐外壁，在储罐外壁用光缆保护管8保护传输光缆。传输光缆4通过光缆保护管8布设至光电转换器5。

本实用新型的工作原理：

本实用新型光纤位移传感器的本质是光纤加速度传感器，是通过将光纤加速度传感器测得的加速度值进行二次积分，从而得到传感器位置处的位移值。

通过8个以及2的N次方个光纤位移传感器能够实时监测浮盘传感器安装位置处的位移，在浮盘正常运行时，各监测点处的位移是相差不大的，一旦浮盘运行故障，比如浮盘发生倾斜时，浮盘最低点附近的传感器监测得到的位移值最小，浮盘最高点附近的纤位移传感器监测得到的位移值最大，从而可以通过各监测点的位移情况，实现对浮盘卡盘故障实时监测；以及在进出油过程中，正常情况下浮盘会发生上下移动，如果在进出油过程中，各监测点为位移没有发生变化，同样可以实现浮盘卡盘故障监测。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，包括浮盘,其特征在于，还包括多个光纤位移传感器、光纤连接器、传输光缆、光电转换器以及显示器；所述多个光纤位移传感器依次串接并沿周向等间距布设在所述浮盘边缘，其中位于末端的所述光纤位移传感器与所述光纤连接器连接，所述光纤连接器和所述光电转换器通过所述传输光缆连接；所述光电转换器，接收来自所述光纤位移传感器的光学信号，转化成电信号并输出信号至所述显示器进行显示。

2.按照权利要求1所述的外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，其特征在于：还包括上位机；所述上位机内置数据采集器和处理器；所述数据采集器采集所述光电转换器的电信号并输出信号至所述处理器；所述处理器对信号处理后输出信号至所述显示器。

3.按照权利要求2所述的外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，其特征在于：还包括报警器；所述处理器输出报警信号至所述报警器。

4.按照权利要求1所述的外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，其特征在于：所述光纤位移传感器固接在方形保护壳内并封装，所述保护壳内设有磁铁，并通过磁铁固接在所述浮盘的边缘。

5.按照权利要求1所述的外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，其特征在于：所述光纤位移传感器的数量为2的N次方个，其中N为大于等于3的整数。

6.按照权利要求1所述的外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，其特征在于：所述光纤连接器固定在浮盘上。

7.按照权利要求1所述的外浮顶储罐浮盘卡盘故障实时在线监测系统，其特征在于：在储罐外壁布设光缆保护管，所述传输光缆从所述光缆保护管中穿过。