CN208470614U - 全接液发泡填充阻燃式内浮盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全接液发泡填充阻燃式内浮盘，浮盘模块单元下部分壳体为一体式敞口长方体托盘；浮盘模块单元下部分一体式壳体内部填充阻燃型发泡聚氨酯材料并与壳体上下部分牢固粘接；在浮盘端面有浮盘边缘板固定其上，舌形刮板和包覆材料通过紧固件固定在浮盘边缘板上，气囊在包覆材料之中，气门嘴和压力检测管线伸出边缘板；气门嘴与氮气管网连接，将氮气充入气囊中，高压气囊的膨胀作用使得舌形刮板和包覆材料紧密贴合储罐罐壁。

Description

全接液发泡填充阻燃式内浮盘

技术领域

本实用新型涉及轻质油常压储罐本安治理以及节能减排技术领域，特别是涉及一种轻质油常压储罐全接液发泡填充阻燃式内浮盘在火灾应急状况下能够有效避免油品介质暴露、源头抑制油品挥发散逸降低油品损耗的一体式解决方案。

背景技术

轻质油常压储罐内浮顶的设置，其根本目的无外乎有两方面，一是降低储罐内部及储罐周边油气浓度，使其低于爆燃下限，从而达到消除罐区安全隐患目的；二是通过内浮顶的阻绝作用，减少油品挥发散逸损耗，从而达到节能方面的经济效益和减排方面的环保效益。

内浮顶技术的演变历经了铁浮仓式内浮盘、夹板式内浮盘、浮筒式内浮盘，其中浮筒式内浮盘为目前市场应用主流技术。但是无论何种技术形式内浮盘，自身均存在严重的技术瓶颈问题，或者无法达到运行过程中的稳定性要求、或者无法满足消除安全隐患存在的技术要求、又或者节能减排效果不佳。

近几年，国内应用了一种全新形式的内浮顶技术：“全接液蜂巢内浮盘”，该技术在运行稳定性、结构强度、使用寿命、消除油气浓度过高安全隐患以及节能减排效果方面均取得了良好的应用效果，尤其在当下VOCs治理领域应用广泛。但是此种内浮盘技术大部分为铝合金材质，在储罐内部发生火灾等应急状况下，由于铝合金熔点仅为670℃左右，故浮盘本体结构会在短时间内融化沉降，致使储罐内部可燃介质暴露，进而导致次生重大爆燃事故发生。

本实用新型针对现有各自浮盘技术形式所存在的众多安全隐患问题及油气泄漏问题进行一并治理解决，从而达到在任何事故状态下均能达到储罐运行的本质安全目标，以及通过本新型内浮盘技术达到源头抑制油品挥发散逸的VOCs 减排目标。

发明内容

本新型提供了一种全接液发泡填充阻燃式内浮盘。

本新型所采用的技术方案为一种全接液发泡填充阻燃式内浮盘，其特征在于，浮盘模块单元下部分壳体为一体式敞口长方体托盘；浮盘模块单元下部分一体式壳体内部填充阻燃型发泡聚氨酯材料并与壳体上下部分牢固粘接；在浮盘1-5端面有浮盘边缘板1-6固定其上，舌形刮板1-2和包覆材料1-3通过紧固件1-9固定在浮盘边缘板1-6上，气囊1-4在包覆材料1-3之中，气门嘴1-7 和压力检测管线1-8伸出边缘板1-6；气门嘴1-7与氮气管网连接，将氮气充入气囊1-4中，高压气囊1-4的膨胀作用使得舌形刮板1-2和包覆材料1-3紧密贴合储罐罐壁1-1。

本新型包括浮盘边缘密封设施、立柱边缘密封设施、浮盘密封效果监控设施、立柱内部液面密封设施、标准模块间隙密封设施、防旋转装置密封设施、人孔接液密封设施、取样装置接液密封设施和负压消除装置接液密封设施。所述的浮盘边缘密封设施和立柱边缘密封设施连接在浮盘密封效果监控设施上，密封气囊的压力传导入监控设施，实现密封效果监控与在线压力补偿。所述的浮盘附属设施密封设施均通过优化改造设备结构，消除油气空间，加强密封，降低油品挥发损失。本装置采用气囊填充浮盘与罐壁之间缝隙的结构，外设置包覆材料；储罐立柱周围同样用气囊填充，并且满足垂直偏差，采用浮盘密封监控设施实时监控气囊密封情况，立柱内部、人孔、防旋设施在底部增设接液结构，填充储罐介质与浮盘之间的空间，各设施分别安装在浮盘附件上，增加浮盘油气治理效果。

综上所述，本实用新型在储罐浮盘凡所可能存在的泄漏点进行有针对性的改造，并实现密封气囊压力监控，确保密封效果持续稳定。在附属设施上的密封改造，使得整个浮盘锦上添花，大幅度降低VOCS排放量，达到节能环保的目的。

附图说明

图1：浮盘边缘密封示意图(气囊密封)。

图中：1-1：储罐罐壁，1-2：舌形刮板，1-3：包覆材料，1-4：气囊，1-5：蜂巢式浮盘，1-6：浮盘边缘板，1-7：气门嘴，1-8：压力检测管线，1-99：紧固件。

图2：浮盘边缘密封示意图(压力板一次密封)。

图中：2-1：储罐罐壁，2-2：蜂巢式浮盘，2-3：浮盘边缘板，2-4：压力板， 2-5：紧固件，2-6：垫片。

图3：浮盘边缘密封示意图(压力板二次密封)。

图中：3-1：储罐罐壁，3-2：下压力板，3-3：蜂巢式浮盘，3-4：浮盘边缘板，3-5：紧固件，3-6：上压力板，3-7：垫片。

图4：立柱通过装置密封设施示意图(气囊密封)及A-A截面示意图；

图中：4-1：箱体，4-2：外沿，4-3：紧固件，4-4：箱体边缘，4-5：包覆材料，4-6：立柱，4-7：气囊，4-8：气囊垫，4-9：气门嘴，4-10：压力检测管线。

图5：立柱通过装置密封设施示意图(伸缩囊套密封)。

图中：5-1：顶部固定点，5-2：伸缩囊套，5-3：底部固定点，5-4：底座，5-5：立柱通过孔。

图6：立柱通过装置密封设施示意图。

图中：6-1：铜套、6--2：一次密封带，6-3：蜂巢式内浮盘，6-4：紧固件，6-5：二次密封带。

图7：立柱内部液面密封设施示意图(伺服测位仪)及B-B截面示意图；

图中：7-1：立柱，7-2：浮球悬线，7-3：浮球，7-4：盖板，7-5：微型浮盘。

图8：立柱内部液面密封设施示意图(雷达测位仪)。

图中：8-1：立柱，8-2：微型浮盘。

图9：标准模块间隙密封设施示意图；

图中：9-1：卡条，9-2：卡条螺丝孔，9-3：固定扣，9-4：连接件，9-5：连接件螺丝孔。

图9-1：标准模块间隙密封设施三视图；

图中：9-1-4：连接件，9-1-5：连接件螺丝孔。

图10：防旋转装置密封设施示意图。

图中：10-1：蜂巢式浮盘，10-2：橡胶密封圈，10-3：法兰改制结构，10-4：防旋转绳索。

图11：人孔接液密封设施示意图。

图中：11-1：盖板，11-2：盖板外沿，11-3：箱体外沿，11-4：人梯，11-5：提扣。

图12：取样装置密封设施示意图。

图中：12-1：盖板，12-2：倾斜板，12-3：吊绳，12-4：提扣，12-5：支撑腿，12-6：蜂巢式浮盘,12-7：搭接板。

图13：负压消除装置密封设施示意图。

图中：13-1：负压消除塞，13-2：搭接板，14-3：负压消除缸外沿，13-4：负压消除缸，13-5：紧固件，13-6：浮盘支腿，13-7：负压消除支腿底座，13-8：浮盘主梁，13-9：垫片，13-10：负压消除支腿。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。以下所述仅为本实用新型的较佳实例，因此不限定本实用新型的保护范围。

浮盘边缘密封设施实例，如图1所示：

一种浮盘边缘密封设施，包括储罐罐壁1-1、舌形刮板1-2、包覆材料1-3、气囊1-4、蜂巢式浮盘1-5、浮盘边缘板1-6、气门嘴1-7、压力检测管线1-8和紧固件1-9。在浮盘1-5端面有浮盘边缘板1-6固定其上，舌形刮板1-2和包覆材料 1-3通过紧固件1-9固定在浮盘边缘板1-6上，气囊1-4在包覆材料1-3之中，气门嘴1-7和压力检测管线1-8伸出边缘板1-6。

气门嘴1-7与氮气管网连接，将氮气充入气囊1-4中，高压气囊1-4的膨胀作用使得舌形刮板1-2和包覆材料1-3紧密贴合储罐罐壁1-1。若发生压力降低现象，压力检测管线1-8中的压力信号将传入密封效果监控设施中，设施自动运行电动执行机构，完成压力补偿操作，保证气囊1-4压力维持在设定范围内。

本设施包覆材料1-3和舌形刮板1-2采用耐磨耐腐蚀材料，可以满足在油品浸润条件下正常工作的需求。气囊1-4密封可以最大限度的补偿储罐直径偏差，保证储罐在运行过程中时刻维持在密封状态；并且气体的流动性有分散集中应力的作用，使用寿命较长，运行故障率低，上述气囊1-4共布置6个，径向连接完全包围浮盘外边缘，由包覆材料1-3固定。本设施能实现浮盘边缘密封，通过氮气管网充入氮气，使气囊的压力向外释放，完全密封浮盘与罐壁之间的缝隙，杜绝油气散逸，并且压力检测软管能实时监测气囊压力数据，确保密封设备正常运行；

浮盘边缘密封设施实例，如图2所示：

一种压力板式的浮盘边缘密封设施，包括储罐罐壁2-1、蜂巢式浮盘2-2、浮盘边缘板2-3、压力板2-4、紧固件2-5、垫片2-6和支撑板2-7。本实例为压力板一次密封，浮盘边缘板2-3与蜂巢式浮盘2端面相连接，压力板2-4一边通过紧固件2-5固定在浮盘边缘板2-3上，另一边弯曲向下与罐壁接触，依托压力板2-4和支撑板2-7的弹力使得压力板和罐壁紧密贴合。本压力板式密封设施具备偏差补偿能力强、密封效果好、降低油气损耗的效果。

浮盘边缘密封设施实例，如图3所示：

一种压力板式的浮盘边缘密封设施，密封方式为二次密封，包括：储罐罐壁 3-1、下压力板3-2、蜂巢式浮盘3-3、浮盘边缘板3-4、紧固件3-5、上压力板3-6、垫片3-7和支撑板3-8。所述的二次密封是由上压力板3-6和下压力板3-2在上下两侧分布实现密封，上压力板3-6和下压力板3-2一边固定在浮盘上边缘板3-4 处，另一边分别弯曲向上和向下与罐壁3-1接触，依托压力板3-2、3-6和支撑板 3-8的弹力使得压力板3-2、3-6和罐壁3-1紧密贴合。本设施通过压力板自身弹力提供密封动力，隔绝浮盘上下空间，防治油气散逸损耗。

立柱通过装置密封设施实例，如图4所示：

本立柱通过装置设施包括箱体4-1、外沿4-2、紧固件4-3、箱体边缘4-4，包覆材料4-5、立柱4-6、气囊4-7、气囊垫4-8、气门嘴4-9、压力检测管线4-10。所述的立柱边缘密封设施有两个箱体4-1，箱体4-1上下表面存在用来通过立柱的箱体边缘4-4，箱体边缘4-4有紧固件4-3，紧固件4-3将包覆材料4-5固定在箱体4-1上，立柱通过箱体4-1中心，有一个气囊4-7首位连接成环状，完全包围立柱实现密封，有包覆材料4-5囊括气囊4-7与箱体4-1上下挡板连接，箱体4-1与气囊4-7接触面之间有气囊垫4-8，气囊4-7上安装气门嘴4-9和压力检测管线4-10。

气门4-嘴9与氮气管网连接，通过充入氮气填充立柱与箱体4-1之间的缝隙，从而实现了密封。压力检测管线4-10通过密封效果检测设施实现实时检测运行效果。本设施有效密封立柱通过装置，杜绝油气空间，压力检测手段确保密封效果维持在设定界限以上。

所述的浮盘边缘密封效果监控设施设有压力检测管线、氮气补充管线和批量控制器(BC)，浮盘密封气囊和立柱边缘密封气囊导出的7根压力检测管线汇总成为一根管束、7根氮气补充管线汇总成为一根管束，两根管束引出储罐外，与厂内氮气管网一起连接在批量控制器(BC)上，批量控制器(BC)中设有压力传感器，将压力检测管线中的压力信号输入批量控制器(BC)内，控制压力检测管线中的压强维持在3.0kPa～3.5kPa之间，当压力传感器检测到的信号小于指定压力范围下限时，批量控制器(BC)输出指令到阀门电动执行机构，调节氮气管网阀门状态，即时实现气囊压力补偿，保证密封效果。本设施实现了密封装置运行情况实时监测、密封氮气在线补偿、保证密封效果、降低油气挥发。

立柱通过装置密封设施实例，如图5所示：

本立柱通过装置设施为伸缩囊套式密封，包括：顶部固定点5-1、伸缩囊套 5-2、底部固定点5-3、底座5-4和立柱通过孔5-5。伸缩囊套5-2轴向包裹立柱，伸缩囊套5-2顶端通过顶部固定点5-1与储罐顶部连接，底部连接点5-3与底座 5-4通过紧固件连接，立柱通过孔5-5使立柱通过。

整个伸缩囊套5-2将浮盘内空间和立柱缝隙油气散逸空间进行隔绝，随着浮盘运动，立柱与浮盘之间的缝隙散逸的油气始终在伸缩囊套5-2之中，当气相油气分压达到饱和蒸汽压之后，气液传质实现相平衡。

通过建立密闭体系，使本设施隔离与外界的传质，阻绝油气挥发损耗，有节能环保效果。

立柱通过装置密封设施实例，如图6所示：

本立柱通过装置设施为双层密封，包括：铜套6-1、一次密封带6-2、蜂巢式内浮盘6-3、紧固件6-4、二次密封带6-5.

本立柱通过装置双层密封设施针对立柱侧壁无开孔情况，采用双层密封形式，设有铜套6-1在立柱外侧，铜套6-1的内径略大于立柱直径，一次密封带6-2 通过紧固件与铜套6-2连接，固定在浮盘6-3边缘板上，二次密封带6-5为水平方向上的密封，设置为环状套在立柱外，实现二次密封；铜套6-1下部浸液，上部置于液面以上；

浮盘在运行过程中，铜套6-1依托自身重力拉直一次密封带6-2，在铜6-1立柱之间有微小的间隙，在一次密封带6-2上方有二次密封带6-5，再次实现油气散逸控制，实现油气散逸量二次限制。由于铜套与立柱之间摩擦不会产生火花，因此该设施同时具备安全性和环保性。

立柱内部液面密封设施(伺服测位仪)实例，如图7所示：

本立柱内部液面密封设施适用于安装伺服测位仪的储罐，包括：立柱7-1、浮球悬线7-2、浮球7-3、盖板7-4和微型浮盘7-5。

立柱7-1内液面上有浮球7-3，微型浮盘7-5为环状，微型浮盘7-5外径略小于立柱7-1内径，微型浮盘7-5内径略大于浮球7-3直径，放置在立柱内液面上，微型浮盘7-5上方有一个中心有孔的盖板7-4，浮球悬线7-2通过盖板7-4与浮球7-3 连接。

本设施从立柱内部细节入手，采用全接液的方式减小立柱内油面与空气的接触面积，有效降低油气排放量。

立柱内部液面密封设施(雷达测位仪)实例，如图8所示：

本立柱内部液面密封设施适用于安装雷达测位仪的储罐，包括立柱8-1和微型浮盘8-2。

在立柱8-1内部，油品液位与储罐油品液位一致，微型浮盘8-2直径略小于立柱直径。通过浮盘采用全接液的方式，减少了油面与空气的接触面积，实现了对油气泄漏点的精准治理。

标准模块间隙密封设施实例，如图9所示：

本标准模块间隙密封设施适用于全接液蜂巢式浮盘，包括：卡条9-1、卡条螺丝孔9-9-2、固定扣3、连接件9-4和连接件螺丝孔9-5。蜂巢式浮盘标准模块立边之间存在缝隙，卡条9-1敲入两立边，固定扣9-3与立边卡紧，螺丝通过卡条螺丝孔9-2锁紧。连接件9-4在卡条9-1垂直接触的位置实现对接，螺丝通过连接件螺丝孔9-5锁紧。所有与箱体接触的地方需涂抹耐油硅胶。确保在标准模块之间缝隙有密封性，阻绝油气散逸。

防旋转装置密封设施实例，如图10所示：

一种防旋转装置密封设施，包括：蜂巢式浮盘10-1、橡胶密封圈10-2、法兰改制结构10-3和防旋转绳索10-4。

在蜂巢式浮盘10-1上增加橡胶密封圈10-2，法兰改制结构10-3固定橡胶密封圈10-2，防旋转绳索10-4通过法兰改制结构10-3分别于储罐顶部和底部连接，橡胶密封圈10-2和法兰改制结构10-3使得防旋转装置在运行过程中完全消除油气损耗。

人孔接液密封设施实例，如图11所示：

一种人孔接液密封设施，包括：盖板11-1、盖板外沿11-2、箱体外沿11-3、人梯11-4和提扣11-5。人孔接液密封设施在盖板下有密封塞，密封塞厚度与浮盘一致；人孔接液密封设施有安装有密封塞的盖板11-1，盖板11-1的厚度与浮盘一致，盖板11-1上密封塞张口侧为弧形设计，保证盖板11-1开关过程中顺畅无阻，盖板11-1张口侧上方边缘处有提扣11-5，人梯11-4为工作人员提供上升通道，提扣11-5方便人孔盖板11-1的开闭操作，盖板11-1张口侧与旁侧上方边缘处有横向外延的盖板外沿11-2，盖板11-1在关闭状态下，盖板外沿11-2搭接在箱体外沿11-3上，浮盘与搭接板接触的边缘处有橡胶垫。本设施有效消除人孔盖板下方与油面之间的油气空间，杜绝油气挥发，减少油气排放，降低安全隐患。

取样装置密封设施实例，如图12所示：

一种取样装置密封设施，包括：盖板12-1、倾斜板12-2、吊绳12-3、提扣12-4、支撑腿12-5、蜂巢式浮盘12-6和搭接板12-7。

取样装置接液密封设施设有一端连接在蜂巢式浮盘12-6边缘安装密封塞的盖板12-1，盖板12-1张口侧上表面边缘处设有提扣12-4，吊绳12-3固定在提扣 12-4上，盖板12-1张口侧蜂巢式浮盘12-6边缘上方有斜向上的倾斜板12-2，倾斜板12-2与蜂巢式浮盘12-6的夹脚为60°，盖板12-1下方有密封塞，密封塞厚度与蜂巢式浮盘12-6一致，在盖板12-1旁侧上方边缘处有横向外延的搭接板 12-7，盖板12-1在关闭状态下，搭接板7搭接在蜂巢式浮盘12-6边缘，蜂巢式浮盘12-6与搭接板12-7接触的边缘处有橡胶垫。

在储罐运行过程中，若需取样操作，则在储罐顶部取样口拉动吊绳3，打开本装置，取样桶进入取样口进行取样作业，取样完毕后，拉动吊绳12-3，使盖板12-1闭合，搭接板12-7搭接在浮盘12-6边缘，盖板下方完全封闭，不存在油气空间。本设施实现取样装置全接液密封，同时方便取样操作，消除安全隐患，减少油气排放。

负压消除装置密封设施实例，如图13所示：

一种负压消除装置密封设施，包括：通气孔密封塞13-1、搭接板13-2、负压消除缸外沿13-3、负压消除缸13-4、紧固件13-5、浮盘支腿13-6、负压消除支腿底座13-7、浮盘主梁13-8、垫片13-9和负压消除支腿13-10。所述的负压消除装置接液密封设施设有通气孔密封塞13-1，通气孔密封塞13-1上边缘设有直径大于密封塞搭接板13-2，搭接板13-2与负压消除缸外沿13-3接触，该接触区域有橡胶垫，通气孔密封塞13-1下边设有负压消除支腿13-10，负压消除支腿10长度比浮盘支腿13-6长90mm，负压消除支腿13-10直径略小于浮盘支腿13-6，负压消除缸13-4和浮盘主梁13-8通过紧固件13-5连接。

当储罐内液面下降到一定程度，浮盘支腿13-6支撑到浮盘底部，负压消除支腿13-10顶开通气孔密封塞13-1，消除浮盘下方负压现象；当进行收油操作且储罐液位高于浮盘支腿13-6时，通气孔密封塞13-1依靠重力向下罐壁负压消除装置。本设施在密封塞的作用下，消除油气挥发空间，实现全接液，降低油品挥发损耗，具备环保节能的效果。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故依据本实用新型申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括本实用新型申请范围内。

Claims (1)

1.一种全接液发泡填充阻燃式内浮盘，其特征在于，浮盘模块单元下部分壳体为一体式敞口长方体托盘；浮盘模块单元下部分一体式壳体内部填充阻燃型发泡聚氨酯材料并与壳体上下部分牢固粘接；在浮盘(1-5)端面有浮盘边缘板(1-6)固定其上，舌形刮板(1-2)和包覆材料(1-3)通过紧固件(1-9)固定在浮盘边缘板(1-6)上，气囊(1-4)在包覆材料(1-3)之中，气门嘴(1-7)和压力检测管线(1-8)伸出浮盘边缘板(1-6)；气门嘴(1-7)与氮气管网连接，将氮气充入气囊(1-4)中，高压气囊(1-4)的膨胀作用使得舌形刮板(1-2)和包覆材料(1-3)紧密贴合储罐罐壁(1-1)。