CN206012422U - 槽罐车及储罐防过充保护控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种槽罐车及储罐防过充保护控制系统，涉及气体或液体的贮存、分配领域；槽罐车包括槽车、第一连接管路、第二连接管路以及泵控制柜，第一连接管路设置有第一阀门、泵、第一压力变送器、第三阀门和第二压力变送器；第二连接管路设置有第二阀门，第二连接管路与第一连接管路连通；泵、第一压力变送器及第二压力变送器分别与泵控制柜电连接。泵控制柜用于监控第二压力变送器的压力值且控制泵的运行或者关闭。储罐防过充保护控制系统，包括相连的储罐装置以及槽罐车。通过判断第二压力变送器的压力变化增益值或者增速率，实现槽罐车对储罐充装时的防过充保护功能。

Description

槽罐车及储罐防过充保护控制系统

技术领域

本实用新型涉及气体或液体的贮存或分配领域，具体而言，涉及一种槽罐车及储罐防过充保护控制系统。

背景技术

现有带泵槽车在进行对外卸液时，当工作人员发现客户储罐压力突然上升时、或者客户储罐的溢流阀有液体流出时，需要按下停泵按钮，停止充装；在使用高压槽车泵对客户储罐进行卸液充装时，如果工作人员没有及时发现客户储罐已经充装满、或者忘记打开储罐的溢流阀等人为失误，很容易导致客户储罐被高压泵打爆，存在一定的安全隐患。

综上所述，在使用槽罐车对客户储罐进行卸液时，如何改善因为客户储罐过压或者过量充装，而导致客户储罐被打爆的情况，是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种槽罐车，该槽罐车通过设置有泵出口阀后压力变送器(即第二压力变送器)，泵控制柜检测第一压力变送器的压力值和第二压力变送器的压力值来判断泵的运行状态，在泵正常运行后，根据泵的第二压力变送器的压力值的变化增益率或者第二压力变送器的压力值相对于基准压力值的增益值，控制器进行判断，当第二压力变送器的压力值高于预先设定的第一阈值，或者第二压力变送器的压力值的增长率大于或者等于预先设定的第二阈值，控制器发出过充危险指令，泵控制柜控制泵停止运行，实现了槽罐车对储罐的防过充保护功能。

本实用新型的目的还在于提供了一种储罐防过充保护控制系统，该储罐防过充保护控制系统通过第二压力变送器的压力值来监测储罐的压力变化，并将压力值输送到泵控制柜，泵控制柜中的控制器对第二压力变送器的压力值进行判断，同时发出使泵运行或者停止的指令，有效实现了在高压泵对储罐进行卸液时，若储罐有过压和过量充装的危险，控制系统可以自动停泵，以免将液体储罐打爆的情况。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本实用新型的实施例提供了一种槽罐车，包括槽车、第一连接管路、第二连接管路以及泵控制柜，第一连接管路和第二连接管路分别与槽车连通；第一连接管路从靠近槽车的一端到另一端依次设置有第一阀门、泵、第一压力变送器、第三阀门和第二压力变送器；第二连接管路设置有第二阀门，第二连接管路的远离槽车的一端与第一连接管路连通且位于泵与第一压力变送器之间；泵、第一压力变送器及第二压力变送器分别与泵控制柜电连接；泵控制柜用于监控第一压力变送器和第二压力变送器的压力值且控制泵的运行或者关闭，当第二压力变送器的压力值大于或者等于预先设定的第一阈值时，或者第二压力变送器的压力值增长速度大于或者等于预先设定的第二阈值时，泵控制柜控制泵关闭。

在本实用新型的实施例中，通过第二压力变送器的压力值输送到泵控制柜，泵控制柜中的控制器对第二压力变送器的压力值进行判断并作出指令，泵控制柜使泵运行或者停止，有效实现了在高压泵对储罐进行卸液时，若储罐有过压和过量充装的危险，控制系统可以自动停泵，以免将液体储罐打爆的情况。

另外，根据本实用新型的实施例提供的槽罐车，还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的可选实施例中，第一连接管路还设置有泵出口温度传感器，泵出口温度传感器的温度探头设置于泵与第二阀门之间，泵出口温度传感器与泵控制柜电连接，泵出口温度传感器用于检测第一连接管路内的液体温度且将数据传输至泵控制柜。

在本实用新型的可选实施例中，槽罐车还包括用于检测槽车内的液体压力的第三压力变送器，第三压力变送器通过取压管与槽车连通。

在本实用新型的可选实施例中，第一压力变送器与第二压力变送器分别通过取压管与第一连接管路连通。

在本实用新型的可选实施例中，槽罐车还设置有泵出口温度传感器和第三压力变送器；泵出口温度传感器设置于第一连接管路，泵出口温度传感器通过温度探头设置于泵与第二阀门之间，泵出口温度传感器与泵控制柜电连接，第三压力变送器通过取压管与槽车连通，第一压力变送器和第二压力变送器通过取压管分别与第一连接管路连通。

本实用新型的实施例还提供了一种储罐防过充保护控制系统，包括储罐装置以及上述槽罐车，第一连接管路与储罐装置通过卸货管路连接。

该储罐防过充保护控制系统中的槽罐车对储罐进行卸液充装，通过第二压力变送器的压力值来监测储罐的压力变化，并将压力值输送到泵控制柜，泵控制柜中的控制器对第二压力变送器的压力值进行判断，同时发出使泵运行或者停止的指令，有效实现了在高压泵对储罐进行卸液时，若储罐有过压和过量充装的危险，控制系统可以自动停泵的功能。

在本实用新型的可选实施例中，卸货管路为卸货软管，卸货软管的一端与第一连接管路通过接头连接,卸货软管的另一端与储罐装置通过接头连接。

在本实用新型的可选实施例中，储罐装置包括储罐和充装管路，充装管路包括相互贯通的液相管路和气相管路，液相管路设置有液相进液阀，气相管路设置有气相进液阀，储罐设置有容腔，液相管路的出液端与容腔底部相连通，气相管路的出液端与容腔顶部相连通。

在本实用新型的可选实施例中，储罐还设置有溢流管路，溢流管路设置有溢流阀且与储罐相连通。

在本实用新型的可选实施例中，储罐还设置有第四压力变送器，第四压力变送器通过取压管与储罐连通。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种槽罐车及应用该槽罐车的储罐防过充保护控制系统，根据泵的第二压力变送器的压力值的变化增益率或者第二压力变送器的变化增益值，控制器进行判断，当第二压力变送器的压力值高于预先设定的第一阈值，或者第二压力变送器的压力值的增长率大于或者等于预先设定的第二阈值，控制器发出过充危险指令，泵控制柜控制泵停止运行。

综上所述，槽罐车及应用该槽罐车的储罐防过充保护控制系统通过检测槽车泵出口阀前后压力判断泵的运行状态，并在泵正常运行后，根据泵出口阀后压力(第二压力变送器的压力值)的变化增益速率和变化增益值，若储罐有过压和过量充装的危险，控制系统可以自动停泵，避免将液体储罐打爆，实现高压槽车泵对储罐的防过充保护功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的槽罐车的第一种结构的示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的槽罐车的第二种结构的示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的槽罐车的第三种结构的示意图；

图4为本实用新型实施例1提供的槽罐车的第四种结构的示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的储罐防过充保护控制系统的示意图。

图标：100-槽罐车；10-槽车；20-第一连接管路；21-第一阀门；23-泵；24-泵出口温度传感器；241-温度探头；25-第一压力变送器；26-第三阀门；27-第二压力变送器；28-第三压力变送器；29-取压管；31-接头；40-第二连接管路；42-第二阀门；50-泵控制柜；51-电源；53-GPS；55-开关按钮；60-储罐；62-充装管路；622-液相管路；624-液相进液阀；625-气相管路；627-气相进液阀；64-溢流管路；642-溢流阀；66-第四压力变送器；70-卸货管路；200-储罐装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

其中图1—图4对应本实用新型的实施例1，图5对应本实用新型的实施例2，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案进行详细描述。

实施例1

如图1所示，本实用新型的实施例1提供的槽罐车100主要包括槽车10、第一连接管路20、第二连接管路40以及泵控制柜50。

下面对各个部件的具体结构以及相互之间的对应关系进行详细说明。

请参照图1，本实用新型的实施例1中，第一连接管路20的一端和槽车10连通，第一连接管路20从靠近槽车10的一端开始到另一端依次设置有第一阀门21、泵23、第一压力变送器25、第三阀门26以及第二压力变送器27。

第二连接管路40的一端与槽车10连通，第二连接管路40设置有第二阀门42，第二连接管路40的另一端与第一连接管路20连通，且第二连接管路40的远离槽车10的一端设置于泵23与第一压力变送器25之间。

第一压力变送器25和第二压力变送器27通过取压管29与第一连接管路20相连通，第一连接管路20的远离槽车10的一端设置有接头31，该接头31是为了槽罐车100与储罐60之间进行卸液充装时方便连接。

泵23、第一压力变送器25以及第二压力变送器27分别与泵控制柜50电连接，泵控制柜50设置有电源51、GPS53、开关按钮55以及控制器。

泵控制柜50中的控制器用于监控第一压力变送器25和第二压力变送器27的压力值，当第二压力变送器27的压力值大于或者等于第一阈值时，或者第二压力变送器27的压力值增长速度大于或者等于第二阈值时，泵控制柜50的控制器通过断掉电源51使泵23停止运行。

本实用新型实施例1提供的槽罐车100在上述基础上还可以有以下结构的变形：

第一种，请参照图2所示，在第一连接管路20上还设置有泵出口温度传感器24，用于检测第一连接管路20内的液体温度且将数据传输给泵控制柜50。该泵出口温度传感器24通过温度探头241设置于泵23与第二阀门42之间，且泵出口温度传感器24与泵控制柜50电连接。

第二种，请参照图3所示，槽车10上还设置有第三压力变送器28，用于检测槽车10内的液体压力，通过取压管29与槽车10相连通。

第三种，请参照图4所示，该槽罐车100同时设置有泵出口温度传感器24和第三压力变送器28，其中，泵出口温度传感器24的温度探头241设置于第一连接管路20，且位于泵23与第二阀门42之间，该泵出口温度传感器24与泵控制柜50电连接，用于将泵23出口处的温度反馈给泵控制柜50；第三压力变送器28通过取压管29与槽车10相连通，用于检测槽车10内的液体压力。

槽罐车100绝大部分用于危险化学品的运输，例如：液化石油气、液化天然气、液氯、甲苯、二甲苯等等，由于槽罐车100的额定出口压力为30barg到40barg，储罐60的设计压力一般为8barg或者16barg，槽罐车100对储罐60进行高压卸液时，工作人员如果之前忘记打开储罐60的溢流阀642或者没有及时发现储罐60已经被装满，很有可能导致槽罐车100在进行对外卸液时，储罐60被高压泵打爆的危险发生。

本实用新型的实施例1提供的槽罐车100的工作原理是：

由于储罐的使用压力要小于储罐的设计压力，当槽车泵23对储罐60正常进行卸液时，储罐60的压力通常不会有较大的变化，所以，可以认为泵出口阀后压力＝储罐的使用压力+液体管道和卸液阀门的压降，即第二压力变送器27的检测的压力值基本等于储罐60的使用压力与卸液管路及卸液阀门压降值之和；泵出口阀前压力为泵23的额定压力，在泵23启动前泵出口阀前压力近似等于槽车10的压力，即第一压力变送器25的检测的压力值近似等于第三压力变送器28检测的压力值，通过监控第一压力变送器25和第二压力变送器27检测的压力值，就可以准确的判断出泵23的运行状态，当储罐60充装到95％的有效容积时，第二压力变送器27的压力值会明显上升或者以一定的速度快速上升，第一压力变送器25和第二压力变送器27将测量结果反馈到泵控制柜50，泵控制柜50进行比较并判断储罐60是否充装完成，然后控制电源51断电，使泵23停止运行。即可实现槽罐车100对储罐60充装时的防过充自动断电保护。

具体操作过程如下：工作人员需要对泵23的卸液管路进行吹扫，打开储罐60的进液阀门，之后打开该槽罐车100的第一阀门21，先对泵23进行预冷，待预冷合格后打开第二阀门42，然后启动泵23，通过控制第二阀门42的开度来保持第一压力变送器25的压力值为泵23的设计压力，最后打开第三阀门26，同时关掉第二阀门42，并保证第一压力变送器25的压力值为泵23的设计压力值，对储罐60进行卸液充装，充装过程之前设定基准压力值，在充装过程中，泵控制柜50监控第二压力变送器27的压力值变化，当第二压力变送器27的压力值高于基准压力值2barg时，或者当第二压力变送器27的压力值上升速度超过0.2barg/s时，泵控制柜50发出过充危险指令，同时控制电源51断电，停止泵23的运行。

本实用新型实施例1提供的槽罐车100，在对客户储罐60进行卸液时，当储罐60有过压或者过量充装的危险时，泵控制柜50可以自动判断并控制泵23停止运行，以免客户储罐60被打爆。该槽罐车100结构简单，通过对泵出口阀前和泵出口阀后的压力值进行比较，采用泵控制柜50实现对泵23的运行和停止，这样就有效避免了由于工作人员的失误而造成客户储罐60被高压泵打爆的安全隐患。

实施例2

请参照图5所示，本实用新型实施例2提供了一种储罐防过充保护控制系统，包括储罐装置200和上述的槽罐车100，储罐装置200与槽罐车100通过卸货管路70连接。

下面对储罐装置200的具体结构和相互关系进行详细说明：

储罐装置200包括储罐60、充装管路62、溢流管路64以及第四压力变送器66，其中储罐60设置有容腔，充装管路62包括相互贯通的液相管路622和气相管路625，液相管路622的出液端与容腔底部相连通，且液相管路622设置有液相进液阀624，气相管路625的出液端与容腔顶部相连通，且气相管路625设置有气相进液阀627。

溢流管路64与储罐60相连通，且溢流管路64上设置有溢流阀642，第四压力变送器66通过取压管29与储罐60相连通。

在本实用新型的实施例2中，为了方便将槽罐车100与储罐装置200连接起来，卸货管路70为卸货软管，储罐装置200的充装管路62的远离出液端的一端设置有接头31，储罐装置200与槽罐车100通过卸货软管连接，即卸货软管的一端与第一连接管路20通过接头31连接，卸货软管的另一端与储罐装置200的充装管路62通过接头31连接。

由于槽罐车100是移动设备，储罐装置200是现场使用设备，槽罐车100与储罐装置200不方便实现直接的数据连接，只有依靠工作人员观察储罐装置200中的储罐60液位和压力，当储罐60充装满时对槽罐车100进行停泵23控制，这样不可避免的会发生因人为失误而导致液体储罐60被高压泵打爆的情况。在实用新型的实施例2中提供的储罐60防过充保护控制系统可以不直接连接液体储罐60，通过根据槽车10上高压泵出口阀前后压力比较，实现对储罐60的防过充保护控制功能。

本实用新型提供的实施例2中，储罐60防过充保护控制系统的工作原理是：

储罐60的压力小于泵23设计压力，槽罐车100对储罐60正常卸液时，储罐60的压力通常不会出现较大变化，所以，第二压力变送器27的压力值等于储罐60压力值与液体管道、液相进液阀624、气相进液阀627之间的压降之和；第一压力变送器25为泵23的额定压力，泵23启动前第一压力变送器25的压力值约等于第三压力变送器28的压力值；启动泵23时需要操作泵23的第二阀门42和第三阀门26，当泵23正常运行时，阀门是不需要进行调节，即使调节也是很小幅度的进行调整，管道压降基本保持不变，所以，泵23正常运行时，第二压力变送器27的压力值与储罐60压力值成正比关系。

由于储罐60的有效容积通常小于或者等于几何容积的95％，若储罐60已经充满95％的有效容积时，而泵23还在继续对储罐60进行充装，则液体将会被充到剩余5％的几何容积空间内，该容积空间内的气体由于无法排出，将导致储罐60的压力发生明显上升，根据上述分析，第二压力变送器27的压力值将会出现明显上升。

槽罐车100对储罐60进行高压充装时，预先打开储罐60上的液相进液阀624和气相进液阀627，之后打开槽罐车100的第一阀门21，对泵23进行预冷，此时槽罐车100的第二阀门42处于开启的状态，预冷合格后通过调节第一压力变送器25的压力值为泵23的设计压力，然后打开第三阀门26，同时关闭第二阀门42，对储罐60进行卸液充装，当储罐60的溢流阀642有液体流出，或者第四压力变送器66的压力值突然上升，则表示储罐60充装完成，第一压力变送器25和第二压力变送器27将其检测到的压力值反馈给泵控制柜50，泵控制柜50控制泵23停止运行，在本实用新型的实施例2中，泵控制柜50控制电源51断电，泵23停止运行使槽罐车100停止对储罐60的卸液充装。

本实用新型实施例2提供的储罐防过充保护控制系统通过检测泵出口阀前和阀后的压力，即检测第一压力变送器25的压力值和第二压力变送器27的压力值来判断泵23的运行状态，并在泵23正常运行后，根据第二压力变送器27的压力值变化增益速率和变化增益值，实现槽罐车100对储罐60的防过充保护控制功能，有效避免了客户储罐60被打爆的情况。

本实用新型实施例附图中的标号说明：P1-第三压力变送器；P2-第四压力变送器；P3-第一压力变送器；P4-第二压力变送器；V1-第一阀门；V2-第二阀门；V3-第三阀门；V4-液相进液阀；V5-气相进液阀；V6-溢流阀；T1-泵出口温度传感器；A-电源；B-GPS；C-开关按钮。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种槽罐车，其特征在于，包括槽车、第一连接管路、第二连接管路以及泵控制柜，所述第一连接管路和所述第二连接管路分别与所述槽车连通；

所述第一连接管路从靠近所述槽车的一端到另一端依次设置有第一阀门、泵、第一压力变送器、第三阀门和第二压力变送器；所述第二连接管路设置有第二阀门，所述第二连接管路的远离所述槽车的一端与所述第一连接管路连通且位于所述泵与所述第一压力变送器之间；所述泵、所述第一压力变送器及所述第二压力变送器分别与所述泵控制柜电连接；

所述泵控制柜用于监控所述第一压力变送器和所述第二压力变送器的压力值且控制所述泵的运行或者关闭，当所述第二压力变送器的压力值大于或者等于预先设定的第一阈值时，或者所述第二压力变送器的压力值增长速度大于或者等于预先设定的第二阈值时，所述泵控制柜控制所述泵关闭。

2.根据权利要求1所述的槽罐车，其特征在于，所述第一连接管路还设置有泵出口温度传感器，所述泵出口温度传感器的温度探头设置于所述泵与所述第二阀门之间，所述泵出口温度传感器与所述泵控制柜电连接，所述泵出口温度传感器用于检测所述第一连接管路内的液体温度且将数据传输至所述泵控制柜。

3.根据权利要求1所述的槽罐车，其特征在于，所述槽罐车还包括用于检测所述槽车内的液体压力的第三压力变送器，所述第三压力变送器通过取压管与所述槽车连通。

4.根据权利要求1所述的槽罐车，其特征在于，所述第一压力变送器与所述第二压力变送器分别通过取压管与所述第一连接管路连通。

5.根据权利要求1所述的槽罐车，其特征在于，所述槽罐车还设置有泵出口温度传感器和第三压力变送器；

所述泵出口温度传感器设置于所述第一连接管路，所述泵出口温度传感器通过温度探头设置于所述泵与所述第二阀门之间，所述泵出口温度传感器与所述泵控制柜电连接，所述第三压力变送器通过取压管与所述槽车连通，所述第一压力变送器和所述第二压力变送器通过取压管分别与所述第一连接管路连通。

6.一种储罐防过充保护控制系统，其特征在于，包括储罐装置以及上述权利要求1至5任意一项所述的槽罐车，所述第一连接管路与所述储罐装置通过卸货管路连接。

7.根据权利要求6所述的储罐防过充保护控制系统，其特征在于，所述卸货管路为卸货软管，所述卸货软管的一端与所述第一连接管路通过接头连接,所述卸货软管的另一端与所述储罐装置通过接头连接。

8.根据权利要求6所述的储罐防过充保护控制系统，其特征在于，所述储罐装置包括储罐和充装管路，所述充装管路包括相互贯通的液相管路和气相管路，所述液相管路设置有液相进液阀，所述气相管路设置有气相进液阀，所述储罐设置有容腔，所述液相管路的出液端与所述容腔底部相连通，所述气相管路的出液端与所述容腔顶部相连通。

9.根据权利要求8所述的储罐防过充保护控制系统，其特征在于，所述储罐还设置有溢流管路，所述溢流管路设置有溢流阀且与所述储罐相连通。

10.根据权利要求8所述的储罐防过充保护控制系统，其特征在于，所述储罐还设置有第四压力变送器，所述第四压力变送器通过取压管与所述储罐连通。