CN211002797U - 一种用于运输原油消除内部静电的油罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油罐技术领域，具体涉及一种用于运输原油消除内部静电的油罐，包括罐体，罐体顶部开设有原油输入口，原油输入口顶部设置有铰接的密封盖，罐体一端的底部设有原油输出口，输出口处安装有静电消除器；罐体内均匀设置有多个金属网装置，金属网装置之间通过导线连接，导线与设置在罐体一侧外壁上的接地链条连接；油罐底部还均匀设置有减震固定支架；原油输出口处安装有静电消除器。通过以上设置，本油罐在运输时能及时将罐体内原油之间以及原油与油罐碰撞产生的静电导出，另外在油罐底部设置有减震结构，减少运输时罐体晃动，降低静电产生，本油罐能够保障在运输、卸油各环节的安全。

Description

一种用于运输原油消除内部静电的油罐

技术领域

本实用新型属于油罐技术领域，具体应用于运输油田开采的原油，尤其涉及一种用于运输原油消除内部静电的油罐。

背景技术

随着石油业的快速发展，以及石油业各种资源的大量使用，越来越多的石油被从油田开采出来，开才出来未经加工处理的石油称为原油，原油需要对其提炼加工后才能应用，但是一般提炼加工厂区与油田开采区有一定的距离，需要通过油罐或者管道对其运输，但因为管道铺设成本高昂，且需要占用一定的土地，对于小型油田一般采用运输车进行运输。

由于原油是电的不良导体，易产生静电电荷积聚，同时与轻质成品油相比较，原油含有的杂质较多，含水量较大并且静电产生机理更复杂。目前国内外学者对成品油静电危害研究比较广泛，而针对原油静电危害的研究却比较少，一般我们在进行成品油运输时，防静电办法一般在油罐尾部设置拖地胶带或链条，上述方式可以消除油罐表面的静电，这对于成品油运输可行，但是不能满足原油运输的需要，因为一般原油导电率在10^-12 ～10^-11s/m时，就会产生大量的静电荷，再加上运输时油罐装油不能太满（防止密封不严溢出），出现摇晃，导致原油之间以及原油与油罐高速相互作用，使原油得到更多的电子，电荷大量聚集而无法消除，将大大提高产生静电的危险性。特别在没有消除内部大量电荷情况下卸油，原油从层流到湍流流动的改变，电荷密度加大，更多电荷聚集，当电压增高到一定程度，极易发生闪火（即静电放电），导致爆炸。

有鉴于此，本发明人对现有油罐进行改进，在消除内部静电的同时减缓油罐运输中的摇晃，以提高运输原油的安全。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种用于运输原油消除内部静电的油罐，本新型油罐通过在罐体内部设置多个金属网装置，金属网装置之间通过导线连接并与罐体外部的接地链条连接，能够及时消除罐体内原油之间以及原油与油罐产生的静电，从而保障运输原油的安全性。

本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：包括罐体，所述罐体顶部开设有原油输入口，所述原油输入口顶部设置有密封盖，所述密封盖与原油输入口铰接，所述罐体一端的底部设有原油输出口；

所述罐体内均匀设置有多个用于除静电的金属网装置；

每个所述金属网装置之间通过导线连接，所述导线与设置在罐体一侧外壁上的接地链条连接。

进一步地，每个所述金属网装置包括固定框架和第一金属网，所述固定框架设置在罐体的内壁上，所述第一金属网可拆卸的固定在固定框架上。

进一步地，每个所述金属网装置包括固定柱、浮球、链条和第二金属网，所述固定柱分别固定设置在罐体内横截面的两侧，所述固定柱之间通过链条连接有第二金属网，所述第二金属网的顶端设置有浮球，所述第二金属网能够在浮球的作用下随原油量的变化上下移动。

进一步地，所述原油输出口处安装有静电消除器。

进一步地，所述油罐还包括均匀设置在油罐底部的减震固定支架，所述减震固定支架包括固定板、减震弹簧、弧形支撑件和弧形连接件；

所述弧形支撑件的外凸面通过减震弹簧与固定板连接，所述减震弹簧的轴线垂直于固定板，所述弧形支撑件的内凹面设置有凹槽轨道；

所述弧形连接件外凸面均匀嵌有多个滚珠，所述弧形连接件通过多个滚珠与弧形支撑件的凹槽轨道活动连接，所述弧形连接件的内凹面与罐体外壁固定连接。

进一步地，所述弧形支撑件的两端设置有限位块，所述弧形连接件的两端设置有与所述限位块相配合的弹性块。

进一步地，所述弧形支撑件和弧形连接件的轴线与罐体轴线重合。

进一步地，所述第一金属网与罐体内壁的底部连接处设置有缺口。

进一步地，所述第一金属网与罐体水平面夹角α为15°～60°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型油罐，在罐体内均匀设置有多个金属网装置，每个金属网装置之间通过导线连接，导线与设置在罐体外壁上的接地链条连接。本新型油罐与现有技术相比，现有技术一般只是在罐体外壁上设置接地链条，此方式只能够消除罐体外壁上的静电，无法消除罐体内原油与原油之间以及原油与油罐在运输时相互碰撞产生的静电，从而可能引起的危险，本新型能够及时导出油罐内部的静电，从而从根本上上消除运输原油的危险。

2、本实用新型油罐在原油输出口处安装有静电消除器，所述静电消除器为史密斯消电器（SCR），通过史密斯消电器中的集流放电针上的反极性电荷与原油进行电中和，进一步消除原油内部的静电，从而保证在卸原油时，即使原油从层流到湍流流动的改变易产静电的状态，进而保证卸原油安全。

3、本实用新型油罐底部均匀设置有减震固定支架，通过设置减震固定支架有以下三个方面的好处：一是设置减震弹簧和活动滚珠，可以增加运输油罐的平稳性，减少原油之间以及原油与油罐的碰撞，从而减少静电的产生；二是间接增加了油罐与运输车的接触面积，减少了在启动以及刹车时收到的应力，从而提高油罐的使用寿命；三是减震固定支架底部设置有固定板，方便与运输车进行固定。

4、本实用新型第一金属网与罐体内壁的底部连接处设置有缺口，方便原油全部顺利流出，避免留存。

5、本实用新型在罐体内设置多个包含第一金属网的金属网装置，且第一金属网选用导电性能优良的铁网或者铜网，网格选用蜂窝结构，第一金属网与罐体水平面夹角α为15°～60°，以上设置目的在于增加第一金属网与原油之间的有效接触，尽可能的将罐体内的静电全部导出。

6、本实用新型在罐体内还可以设置多个包含第二金属网的金属网装置，且第二金属网选用导电性能优良的铁网或者铜网，网格选用蜂窝结构，第二金属网可以在链条和浮球作用下随着原油量的变化上下移动，从而清除罐体内的静电荷。

附图说明

图1是本实用新型油罐立体结构示意图；

图2是本实用新型油罐左视图；

图3是本实用新型油罐主视图；

图4是本实用新型油罐金属网装置结构示意图；

图5是本实用新型油罐优选第一金属网结构示意图；

图6是本实用新型油罐减震固定支架结构示意图；

图7是本实用新型另一实施例结构示意图。

图中：1、罐体；2、原油输入口； 3、密封盖；4、原油输出口；5、金属网装置；6、减震固定支架； 7、接地链条；11、钢制内层；12、玻璃钢外层；13、间隙；51、缺口； 52、第一金属网；53、螺钉；54、固定框架；55、导线；56、固定柱；57、浮球；58、链条；59、第二金属网；61、固定板；62、减震弹簧；63、弧形支撑件；64、弧形连接件；65、滚珠；631、限位块；632、凹槽轨道；641、弹性块。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1：本发实用新型装置参阅图1～3所示，一种用于运输原油消除内部静电的油罐，包括罐体1，罐体1顶部开设有原油输入口2，原油输入口顶部设置有密封盖3，密封盖3与原油输入口2通过铰链铰接，罐体1一端的底部设有原油输出口4。

罐体1内均匀设置有多个用于除静电的金属网装置5，每个金属网装置5包括固定框架54和第一金属网52，固定框架54设置在罐体1的内壁上，固定框架54可以通过粘贴、焊接等工艺固定在罐体1内壁，第一金属网52可拆卸的固定在固定框架54上，金属网可以通过螺钉、卡扣等固定，如图4、5所示，本实施例使用七个螺钉53将第一金属网52与固定框架54可拆卸连接，可拆卸连接有助于后期维修、更换，或者对罐体1内部进行保养等操作；第一金属网52之间通过导线55连接，导线55可设置多根，多根导线55最后合成一根后与设置在罐体1一侧外壁上的接地链条7连接，从而将罐体1内由于原油碰撞产生的静电及时导出。

具体地，第一金属网52个数可根据油罐的长度进行设置，一般2～4米之间设置一个，由于油罐运输导致原油在水平方向活动突出，因此第一金属网52一般是竖直方向设置，经过实验论证，如图3所示，第一金属网52与罐体1水平面夹角α为15°～60°时，第一金属网52吸收原油的静电效果较好，为了更好地增加第一金属网52与原油接触的面积，优选地将第一金属网52的结构设置为如图5所示的蜂窝结构，设置第一金属网52的目的是将罐体1内的静电通过导线及时导出，因此第一金属网52优选导电性能良好的铁网或者铜网，经上述设置后的油罐，通过静电荷测量仪测量其静电荷的量明显小于未经设置金属网装置的油罐，充分证明其运输时的除静电效果。

优选地，在第一金属网52与罐体1内壁的底部连接处设置有缺口51，设置缺口51的优点在于卸油时，能够将罐体1内的原油全部卸出，避免在罐体1底部存留。

通过上述设置后，在运输原油时，能够将罐体1内绝大多数的静电导出，消除运输过程中的隐患，但是还有少量的静电的原油在卸油时，由于原油从层流到湍流流动的急剧改变，静电聚集有可能产生静电放电，导致爆炸等事故，为了进一步消除卸油时静电带来的危害，本新型油罐在原油输出口4处安装有静电消除器，所述静电消除器优选的为史密斯消电器（SCR）（现有技术），史密斯消电器（SCR）结构由三部分组成，包括两端连接法兰和钢管外壳，集流放电针总成件（共15只），油电介质管和空心充油层组成的对地高绝缘层。

史密斯消电器（SCR）消电原理如下：当带电原油进入消电器后，由于绝缘层的作用，对地电容变小，电压急剧升高，并在电介质管内壁形成畸形电场，由于静电感应作用，接地的金属外壳感应出与原油内电荷极性相反的电荷，并在集流放电针聚集。在高电位、强电场及油流湍流的作用下，集聚在放电针上的反极性电荷通过针尖“注入”原油中进行电的中和，从而消除其静电。这种静电消电器效果比较好，消除静电的效率达到50%以上，有效提高卸油时的安全指标。

如图2、6所示，本新型所述的油罐还包括均匀设置在油罐底部的减震固定支架6，减震固定支架6包括固定板61、减震弹簧62、弧形支撑件63和弧形连接件64，弧形支撑件63的外凸面通过减震弹簧62与固定板61连接，减震弹簧62的轴线垂直于固定板61，减震弹簧62不仅起到减震的作用，同时起到支撑的作用，所述固定板61大小可以根据油罐大小设置，弧形支撑件63的内凹面设置有凹槽轨道632，弧形连接件64外凸面均匀嵌有多个滚珠65，弧形连接件64通过多个滚珠65与弧形支撑件63的凹槽轨道632活动连接，弧形连接件64的内凹面与罐体1外壁固定连接。设置减震固定支架6的优点：一是可以增加运输油罐的平稳性，减少原油之间以及原油与油罐的碰撞，从而减少静电的产生；二是间接增加了油罐与运输车的接触面积，减少了在启动以及刹车时收到的应力，从而提高油罐的使用寿命；三是设置固定板方便与运输车进行固定。

优选地，弧形支撑件63和弧形连接件64的轴线与罐体1轴线重合，弧形支撑件63的两端设置有限位块631，弧形连接件64的两端设置有与限位块631相配合的弹性块641，以限制罐体1所处位置。

优选地，如图2所示，本罐体1可以为双层结构，具体包括钢制内层11、玻璃钢外层12以及中间的间隙13，设置双层结构的目的防止内层损坏原油直接流出，污染环境。

实施例2：与实施例1不同之处在于，如图7所示，本实施例的金属网装置5包括包括固定柱56、浮球57、链条58和第二金属网59，固定柱56分别固定设置在罐体1内横截面的两侧，固定柱56 之间通过链条58连接有第二金属网59，也可以通过滑轨等连接（满足第二金属网能够上下移动即可），通过固定柱56和链条58拴住第二金属网59，避免第二金属网59触碰罐体1以及多个第二金属网59相互碰撞，第二金属网59的顶端设置有浮球57，浮球57可设置多个，浮球选用空心金属浮球，例如选用铁、铝或铜制作，制作的浮球57在与第二金属网59连接时、能够随罐体1内原油量的变化而相应的上下移动，进而消除罐体1内电荷，同时便于维护人员进入罐体内维护。

优选地，在原油输出口4的管道内壁上设置有环形金属网（图中未示出），环形金属网通过导线与接地链条7连接，这样在卸油时，能够消除原油从层流到湍流流动急剧改变聚集的静电荷，另外，一般装满原油的油罐在往油库放油时，油罐所在位置与油库有一定的距离，必然会用到输油连接管，为了防止油罐中未消除的静电荷转移到油库，给油库带来危险，本新型在输油连接管内壁上也设置有金属网、且金属网通过导线接地，进一步提高使用的安全性。

本新型油罐通过在罐体内部设置金属网和导线，以便随时导出罐体内部的静电，另外在原油输出口安装有静电消除器，以消除卸油时原油内的静电，此外还在罐体底部设置有减震固定支架，减少运输时油罐的晃动，降低静电产生，本新型油罐结构简单，实用性强，改装成本低，使用安全，便于推广。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：包括罐体（1），所述罐体（1）顶部开设有原油输入口（2），所述原油输入口（2）顶部设置有密封盖（3），所述密封盖（3）与原油输入口（2）铰接，所述罐体（1）一端的底部设有原油输出口（4）；

所述罐体（1）内均匀设置有多个用于除静电的金属网装置（5）；

每个所述金属网装置（5）之间通过导线（55）连接，所述导线（55）与设置在罐体（1）一侧外壁上的接地链条（7）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：每个所述金属网装置（5）包括固定框架（54）和第一金属网（52），所述固定框架（54）设置在罐体（1）的内壁上，所述第一金属网（52）可拆卸的固定在固定框架（54）上。

3.根据权利要求1所述的一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：每个所述金属网装置（5）包括固定柱（56）、浮球（57）、链条（58）和第二金属网（59），所述固定柱（56）分别固定设置在罐体（1）内横截面的两侧，所述固定柱（56） 之间通过链条（58）连接有第二金属网（59），所述第二金属网（59）的顶端设置有浮球（57），所述第二金属网（59）能够在浮球（57）的作用下随原油量的变化上下移动。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：所述原油输出口（4）处安装有静电消除器。

5.根据权利要求4所述的一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：所述油罐还包括均匀设置在油罐底部的减震固定支架（6），所述减震固定支架（6）包括固定板（61）、减震弹簧（62）、弧形支撑件（63）和弧形连接件（64）；

所述弧形支撑件（63）的外凸面通过减震弹簧（62）与固定板（61）连接，所述减震弹簧（62）的轴线垂直于固定板（61），所述弧形支撑件（63）的内凹面设置有凹槽轨道（632）；

所述弧形连接件（64）外凸面均匀嵌有多个滚珠（65），所述弧形连接件（64）通过多个滚珠（65）与弧形支撑件（63）的凹槽轨道（632）活动连接，所述弧形连接件（64）的内凹面与罐体（1）外壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：所述弧形支撑件（63）的两端设置有限位块（631），所述弧形连接件（64）的两端设置有与所述限位块（631）相配合的弹性块（641）。

7.根据权利要求6所述的一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：所述弧形支撑件（63）和弧形连接件（64）的轴线与罐体（1）轴线重合。

8.根据权利要求2所述的一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：所述第一金属网（52）与罐体（1）内壁的底部连接处设置有缺口（51）。

9.根据权利要求2所述的一种用于运输原油消除内部静电的油罐，其特征在于：所述第一金属网（52）与罐体（1）水平面夹角α为15°～60°。

Images