CN207645047U - 一种新型全接液浮盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型全接液浮盘，浮盘密封好，能适用于内浮顶储罐和外浮顶储罐，施工时无需对罐体“开膛”从而安装方便。本实用新型提供的一种新型全接液浮盘，包括浸入并悬浮于液面浮盘主体，为复合多层结构，多层结构包括：底层复合层，是由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成的导电及达到预定强度的第一层结构；中间支撑层，重叠覆盖于底层复合层的上方；是由浮盘主体材料在储罐中现场构成的第二层结构；顶层复合层，重叠覆盖于中间支撑层的上方；是由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成的导电及达到所述预定强度的第三层结构；面漆层，覆盖顶层复合层的上表面。

Description

一种新型全接液浮盘

技术领域

本实用新型涉及储油罐密封技术，特别是涉及一种新型全接液浮盘。

背景技术

储油罐密封技术，特别是浮顶储油罐的浮盘密封技术，是油品储存的关键技术。现有的浮盘整体密封技术包括以下几种类型:

1)非全接液浮盘。

浮盘通过多个浮筒来浮在储罐内介质上，因此浮盘与介质之间存在气体空间，油品会挥发到此空间中，再从此空间透过浮盘人孔或者连接件之类的部件向外挥发，造成泄露挥发，并且泄露面积为整个暴露油面在泄露，挥发量很大，因此其密封性能不如与储罐内介质完全接触的全接液浮盘。

2)全接液铝浮盘。

图1为现有技术的采用全接液铝浮盘的储罐的结构图，如图1所示，全接液铝浮盘只能应用于内浮顶储罐，其按照浮箱结构可以分为蜂窝式浮盘、箱式浮盘等；按照其安装方式可以分为插接式浮盘、拼接式浮盘等。因此，因为其浮盘是组装的，无论采用哪种浮盘，其浮箱与浮箱、浮箱与衡/竖梁之间均需要采用密封手段进行处理，以保证其密封性，但在施工/运行过程中，其很难保证该密封效果。

铝浮盘的耐腐蚀性差，由于铝的性质活泼，容易发生化学反应，虽然铝合金表面会形成钝化层，但是还是无法适用一些腐蚀性液体。

铝浮盘不适应于外浮顶浮盘。外浮顶浮盘由于需要考虑排水问题，浮盘一般设计为边缘高中间低，在中间安装排水装置，但是铝合金浮盘因为所有模块基本厚度相同，无法应用于外浮顶浮盘。

3)全接液钢浮盘

图2为现有技术的采用钢浮盘的储罐结构图；如图所示，全接液钢浮盘既可以用于内浮顶储罐、也可以用于外浮顶储罐。但其应用于内浮顶储罐较少，主要因为其焊接钢板尺寸(1500mm)大于储罐人孔尺寸(600mm)，因此，当其应用于内浮顶储罐时，由于钢制为钢板整体焊接而成，在不破坏储罐前提下，无法更换，维修也较难，所以限制了钢制浮盘在内浮顶储罐的应用，并且钢制浮盘在维修时，需要动火，容易引发事故。

全接液钢浮盘主要采用钢板焊接单/双盘隔舱式浮盘，其浮盘自身重量较重，会有如下问题：在遇到浮盘剧烈晃动(如地震)时，会撞击罐壁造成储罐罐壁严重变形；以及当浮盘落地时，由于支撑腿负荷较大，产生挫曲。

钢浮盘的耐腐蚀性差，由于钢铁比较活泼，容易发生化学反应，对防腐要求较大，并且一些腐蚀性液体不可以使用钢制浮盘。

因此，现有钢浮盘和铝浮盘的耐腐蚀性差，密封差，不能同时适用于内浮顶储罐和外浮顶储罐，施工时需对罐体“开膛”安装不便，是有待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种新型全接液浮盘，能够使得具有很好的密封效果，能同时适用于内浮顶储罐和外浮顶储罐，并且具有施工容易的特点，施工时无需对罐体“开膛”从而安装方便。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种新型全接液浮盘，包括浸入并悬浮于液面的浮盘主体，所述浮盘主体为不同材料组成的复合的多层结构，所述多层结构包括:

底层复合层，是由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成的导电及达到预定强度的第一层结构；

中间支撑层，重叠覆盖于所述底层复合层的上方；所述中间支撑层是由浮盘主体材料在储罐中现场构成的第二层结构；

顶层复合层，重叠覆盖于所述中间支撑层的上方；所述顶层复合层是由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成的导电及达到所述预定强度的第三层结构；

面漆层，覆盖所述顶层复合层的上表面。

优选的，上述的新型全接液浮盘中，所述浮盘主体为多层材料复合而成的阻燃的三明治结构。

优选的，上述的新型全接液浮盘中，所述浮盘主体材料为具有阻燃特性的高分子材料。

优选的，上述的新型全接液浮盘中，所述浮盘主体为用于内浮顶储罐的平板形状。

优选的，上述的新型全接液浮盘中，所述浮盘主体为用于外浮顶储罐的中凹形状。

本实用新型实施例具有以下技术效果：

1)本实用新型实施例中，浮盘采用新型材料现场逐层浇筑而成，其可以解决传统浮盘(铝浮盘、不锈钢浮盘)现有缺陷，提供了一种崭新的浮盘构成方式。

2)本实用新型实施例中，浮盘主体为不同材料组成的复合多层结构，密封性好，没有各种拼接缝隙，不存在缝隙泄露，与现有铝合金浮盘相比，可以减少97％以上的油气泄露。

3)因为浮盘主体为一个整体，没有主梁与辅梁，整体强度一致性好，可以有效保证浮盘的整体强度，使得浮盘的运行安全性好于现有浮盘。

4)复合层采用玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成，可将材料运进罐内在硬化复合成型，因此，施工时无需对罐体“开膛”，能同时适用于内浮顶储罐和外浮顶储罐。

5)本实用新型实施例中，浮盘主体制造工艺，使浮盘整体强度均匀，不存在类似粘接浮盘的强度薄弱层，不会因为温度变化及使用应力产生开胶等破坏，有强度均匀、一致性好等特点。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为现有技术的采用全接液铝浮盘的储罐结构图；

图2为现有技术的采用钢浮盘的储罐结构图；

图4是本实用新型提供的新型全接液浮盘的结构图；

图3是本实用新型提供的新型全接液浮盘的各层分解结构图；

图5是本实用新型提供的中心凹的新型全接液浮盘的结构图；

图6是本实用新型提供的方法的流程图。

具体实施方式

图4是本实用新型提供的新型全接液浮盘的结构图；图3是本实用新型提供的新型全接液浮盘的各层分解结构图；如图4、图3，本实用新型实施例提供一种新型全接液浮盘，包括浸入并悬浮于液面的浮盘主体，所述浮盘主体为不同材料组成的复合的多层结构，所述多层结构包括:

底层复合层101，是由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成的导电、耐腐蚀及达到预定强度的第一层结构；

中间支撑层102，重叠覆盖于所述底层复合层的上方；所述中间支撑层是由浮盘主体材料在储罐中现场构成的第二层结构；

顶层复合层103，重叠覆盖于所述中间支撑层的上方；所述顶层复合层是由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成的导电、耐腐蚀及达到所述预定强度的第三层结构；

面漆层104，覆盖所述顶层复合层的上表面。

可见，本实用新型实施例中，浮盘主体为复合多层结构，密封性好，没有各种拼接缝隙，不存在缝隙泄露，与现有铝合金浮盘相比，可以减少97％以上的油气泄露。

同时因为浮盘主体为一个整体，没有主梁与辅梁，整体强度一致性好，可以有效保证浮盘的整体强度，使得浮盘的运行安全性好于现有浮盘。

复合层采用玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成，可将材料运进罐内在硬化复合成型，因此，施工时无需对罐体“开膛”，能同时适用于内浮顶储罐和外浮顶储罐。

在本实用新型的一个实施例中，所述浮盘主体材料为结构规整并且结晶化的高分子树脂，用以提供良好支撑的同时减轻重量。

如图4所示，在本实用新型的一个实施例中，所述浮盘主体为用于内浮顶储罐的平板形状。

图5是本实用新型提供的中心凹的新型全接液浮盘的结构图；如图5所示，在本实用新型的一个实施例中，所述浮盘主体为用于外浮顶储罐的中凹形状。

在本实用新型的一个实施例中，所述高强度树脂为环氧树脂。例如常温固化型胶、低温固化型胶、通用胶、结构胶等。

本实用新型提供的新型全接液浮盘，符合美国消防协会2016年最新版的安全要求。设计依照立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范GB50341-2014及API650-2013要求，并且具有以下优势：

1)采用全接液设计。

浮盘采用全接液设计，其主体浸入液面，保证下方无油气挥发空间。

2)密封性好(无缝施工)。

浮盘采用整体安装结构，无拼/插/焊接缝隙，即无缝施工，浮盘主体整体密封性能处于领先水平，其自身VOCs泄漏率为零。

3)结构强度高。

浮盘主体采用玻璃钢等高强度材料复合而成，浮盘是一个整体。浮盘没有主梁与辅梁结构，不存在强度薄弱点，在运行中比较拼接式浮盘具有更换的整体强度，不会因为局部安装不会或结构强度弱造成复盘吧损坏。

4)重量轻。

浮盘采用轻质、高强度复合材料构成，其整体重量远远小于金属浮盘，具有储备浮力大、重量轻等特点，这样其运行安全性远远好于钢制浮盘。

5)低截面积。

浮盘采用轻质复合材料构成，当其应用于内浮顶储罐时，通过低横截面积来满足浮盘设计浮力为其自身重量的2倍以上；当其同时满足外浮盘使用时，当排水管失效时，浮顶应能承受24h内降雨量为250mm的雨水荷载而不沉没。

6)耐火性好。

浮盘所采用的复合材料均为防火性材料，在燃烧测试实验中，浮盘的耐火性满足美国消防协会2016的测试标准，按照该测验标准进行检测，浮盘在经过至少一个小时(75分钟)燃烧后，其结构依然完整，并且能保持漂浮状态，符合防火技术要求。

7)耐腐蚀性好。

浮盘采用复合材料组成，其材料本身对于各种油类及化工溶液等均具有很好的耐腐型作用，已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、有色金属等。

8)施工周期短。

浮盘的各种材料均可以通过人孔送入，并且具有施工速度快、时间短等特性，施工工作量较小，例如：φ30m内浮盘安装完成仅需12天。

9)应用范围广。

浮盘既可以用于内浮顶浮盘，也可用于外浮顶浮盘。在全接液“三明治”式玻璃钢整体浮盘结构、强度、耐火、密封性等均处于领先水平的基础上，其克服了现在钢制浮盘在内浮顶中施工、运行中的困难，以及铝合金拼接浮盘无法用于外浮顶浮盘的限制。

10)使用寿命长。

浮盘主体材质、安装结构等优良性能保证浮盘整体的设计使用寿命远远高于20年。

11)运行费用低。

浮盘本身在运行过程中不需要考虑防腐问题，即在其全寿命期间基本不需要任何维护作业，不需像钢制浮盘定期做防腐处理，其运行费用好于现有各类浮盘。

12)浮盘占用空间小，节约空间。浮盘还具有截面积小，灌装率高和投资回报率好等特点。

图6是本实用新型提供的方法的流程图。如图6所示，一种新型全接液浮盘的实现方法，包括：

步骤601，由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成导电、耐腐蚀及达到预定强度的第一层结构，作为底层复合层；

步骤602，由浮盘主体材料在储罐中现场构成第二层结构，作为中间支撑层，所述中间支撑层重叠覆盖于所述底层复合层的上方；

步骤603，由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成导电、耐腐蚀及达到所述预定强度的第三层结构，作为顶层复合层；所述顶层复合层重叠覆盖于所述中间支撑层的上方；

步骤604，通过面漆层覆盖所述顶层复合层的上表面；

所述底层复合层、所述中间支撑层、所述顶层复合层和所述面漆层形成的复合多层结构，作为浮盘主体。

本实用新型方法实施例中，复合层采用玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成，可将材料运进罐内在硬化复合成型，因此，施工时无需对罐体“开膛”，能同时适用于内浮顶储罐和外浮顶储罐。

本实用新型方法实施例中，所述浮盘主体材料为结构规整并且结晶化的高分子树脂。所述浮盘主体为用于内浮顶储罐的平板形状。或者所述浮盘主体为用于外浮顶储罐的中凹形状。所述高强度树脂为环氧树脂。

本实用新型中，第一强度是指大于玻璃钢强度和环氧树脂强度。

例如玻璃钢强度一般为：压缩强度310.3MPa 331.0MPa，悬臂冲击强度2385J/m；弯曲强度689.5MPa。环氧树脂固化后的拉伸强度100～220MPa。

可见，本实用新型提供的方法实施例，多层结构形成了全接液“三明治”式玻璃钢整体浮盘，可作为金属浮盘的替代产品，其特性完全符合理想浮盘要求，具体包括：

1)防火性：符合美国消防协会2016的测试标准。

认证的空洞滚烧试验：

①在浮盘上开一个φ100mm的孔

②浮盘漂浮在400L庚烷上

③在该孔点火，燃烧持续1小时以上

④浮盘结构完整，并且在燃烧后其仍能保持漂浮状态

2)不卡盘、不沉盘：浮盘主体采用复合材料，在满足浮盘强度要求的同时，其较为轻便，有利于浮盘运行。

3)无需任何防腐维护工作。

4)无需维修和无防腐涂料修补工作。

5)该浮盘整体性可以保证浮盘底部无气体空间、表面覆盖液体无挥发，进而有效阻止以下“三大损失情况”：蒸发造成的经济损失、不受控制的排放造成的环境损害、由于易燃易爆混合物的形成而造成的安全隐患。

由上可知，本实用新型具有如下优势：

1)本实用新型实施例中，浮盘主体为不同材料组成的复合多层结构，密封性好，没有各种拼接缝隙，不存在缝隙泄露，与现有铝合金浮盘相比，可以减少97％以上的油气泄露。

2)因为浮盘主体为一个整体，没有主梁与辅梁，整体强度一致性好，可以有效保证浮盘的整体强度，使得浮盘的运行安全性好于现有浮盘。

3)复合层采用玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成，可将材料运进罐内在硬化复合成型，因此，施工时无需对罐体“开膛”，能同时适用于内浮顶储罐和外浮顶储罐。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (4)

1.一种新型全接液浮盘，包括浸入并悬浮于液面的浮盘主体，其特征在于，所述浮盘主体为不同材料组成的复合的多层结构，所述多层结构包括:

底层复合层，是由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成的导电及达到预定强度的第一层结构；

中间支撑层，重叠覆盖于所述底层复合层的上方；所述中间支撑层是由浮盘主体材料在储罐中现场构成的第二层结构；

顶层复合层，重叠覆盖于所述中间支撑层的上方；所述顶层复合层是由导静电材料、玻璃钢和高强度树脂在储罐中现场复合形成的导电及达到所述预定强度的第三层结构；

面漆层，覆盖所述顶层复合层的上表面。

2.根据权利要求1所述的新型全接液浮盘，其特征在于，所述浮盘主体为多层材料复合而成的阻燃的三明治结构。

3.根据权利要求1所述的新型全接液浮盘，其特征在于，所述浮盘主体为用于内浮顶储罐的平板形状。

4.根据权利要求1所述的新型全接液浮盘，其特征在于，所述浮盘主体为用于外浮顶储罐的中凹形状。