CN212502103U - 液位测量装置、储罐和储罐系统 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种液位测量装置、储罐和储罐系统，属于石油存储领域。液位测量装置具有沿储罐高度方向布置的上接头和下接头，上接头和下接头均与储罐连通，上接头和下接头之间的距离可调节，液位测量装置包括连接管道和液位仪表，上接头和下接头分别与连接管道的相对两端连通，液位仪表与连接管道连通。当设定的低液位高度与环焊缝的位置有重合的部分，或者，低液位高度与环焊缝的位置较为接近时，可以通过调节上接头和下接头位置，使上接头和下接头避开储罐的环焊缝的位置，同时使液位仪表的高度与设定的低液位高度相等。既能够准确监测储罐中的低液位，又不会减小储罐的有效容积。

Description

液位测量装置、储罐和储罐系统

技术领域

本公开涉及石油存储领域，特别涉及一种液位测量装置、储罐和储罐系统。

背景技术

石油储罐用于存储油品(包括原油、成品油等)，同时也可以用于转运油品。在存储油品和转运油品的过程中，需要对储罐中油品的体积进行监测，在储罐中油品的高度低于设定的低液位高度时，停止储罐的出液操作，防止储罐出现抽空的现象。

在安装液位测量装置时，先确定低液位高度，然后在储罐相应的液位高度处开设液位出口，在该出口处焊接管道，并连接液位仪表。当储罐中的油品的高度低于低液位高度时，液位仪表就会发出警示信息，提醒工作人员。

目前的储罐的体积较大，都是通过多个壁板焊接而成，会在储罐上形成多个环焊缝，如果确定的低液位高度与环焊缝的位置有重合的部分，或者，低液位高度与环焊缝的位置较为接近时，就不能在该高度处开设液位出口，以免液位开口对环焊缝造成影响，从而影响储罐的强度。相关技术中，一般会增加低液位高度，而当储罐中油品的高度低于低液位高度时，停止储罐的出液操作，所以储罐中低液位高度以上的容积才是储罐的有效容积。低液位高度越高，储罐的有效容积越小，增加低液位高度会减小储罐的有效容积，使储罐转运的油品的容积减小。

实用新型内容

本公开实施例提供了一种液位测量装置、储罐和储罐系统，不用改变液位高度，也不会减小储罐的有效容积。所述技术方案如下：

一方面，本公开提供了一种液位测量装置，所述液位测量装置具有沿储罐高度方向布置的上接头和下接头，所述上接头和所述下接头均与所述储罐连通，所述上接头和所述下接头之间的距离可调节；

所述液位测量装置包括连接管道和液位仪表，所述上接头和所述下接头分别与所述连接管道的相对两端连通，所述液位仪表与所述连接管道连通。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述连接管道包括第一直管、第二直管、第三直管、第一弯管和第二弯管；

所述上接头与所述第一直管的一端连通，所述第一直管的另一端通过所述第一弯管与所述第二直管的一端连通；

所述下接头与所述第三直管的一端连通，所述第三直管的另一端通过所述第二弯管与所述第二直管的另一端连通；

所述液位仪表与所述第二直管连通。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述液位测量装置还包括第一球阀和第二球阀；

所述第一球阀连通所述上接头和所述第一直管，所述第二球阀连通所述下接头和所述第三直管。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述液位测量装置还包括法兰，所述第一球阀通过两个所述法兰分别与所述上接头和所述第一直管连接，所述第二球阀通过两个所述法兰分别与所述下接头和所述第三直管连接。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述第二直管的侧壁设置有连接接头，所述液位仪表通过所述连接接头与所述第二直管连通。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述液位测量装置还包括排污阀，所述排污阀与所述第三直管连通；

在竖直方向上，所述第二直管位于所述第一直管和所述第三直管之间，所述第三直管位于所述第一直管和所述第二直管的下方，所述排污阀位于所述液位仪表下方。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述液位测量装置还包括排污管，所述排污管的两端分别与所述第三直管和所述排污阀连通。

另一方面，本公开提供了一种储罐，所述储罐包括上述任一项所述的液位测量装置。

在本公开实施例的一种实现方式中，所述储罐为内浮顶储罐。

另一方面，本公开提供了一种储罐系统，所述储罐系统包括控制器和上述任一项所述的储罐，所述储罐包括出液阀门，所述控制器分别与所述出液阀门和所述液位仪表电连接。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

液位测量装置的上接头和下接头均与储罐连通，当油品的高度高于下接头的高度时，根据连通器的原理，储罐中的油品会通过下接头进入连接管道中，连接管道中的油品液位高度与储罐中的油品的液位高度相同。液位仪表与连接管道连通，液位仪表通过测量连接管道中的油品液位高度，就可以测量出储罐中的油品的液位高度。液位测量装置的上接头和下接头之间的距离可调节，可以通过调节上接头和下接头位置，使上接头和下接头避开储罐的环焊缝的位置，并调节液位仪表的位置，使液位仪表的高度与设定的低液位高度相等。这样，既能够准确监测储罐中的低液位，又不会减小储罐的有效容积。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。

图1是本公开实施例提供的一种液位测量装置的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一种储罐系统的框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

图1是本公开实施例提供的一种液位测量装置的结构示意图。参见图1，液位测量装置具有沿储罐高度方向a布置的上接头10和下接头20，上接头10和下接头20均与储罐连通，上接头10和下接头20之间的距离L1可调节。液位测量装置包括连接管道30和液位仪表40，上接头10和下接头20分别与连接管道30的相对两端连通，液位仪表40与连接管道30连通。

在该实现方式中，液位测量装置的上接头10和下接头20均与储罐连通，当油品的高度高于下接头20的高度时，根据连通器原理，储罐中的油品会通过下接头20进入连接管道30中，且连接管道30中的油品液位高度与储罐中的油品的液位高度相同。液位仪表40与连接管道30连通，液位仪表40通过测量连接管道30中的油品液位高度，就可以测量出储罐中的油品的液位高度。液位测量装置的上接头10和下接头20之间的距离可调节，可以通过调节上接头10和下接头20位置，使上接头10和下接头20避开储罐的环焊缝的位置，并调节液位仪表40的位置，使液位仪表40的高度与设定的低液位高度相等。这样，既能够准确监测储罐中的低液位，又不会减小储罐的有效容积。

其中，连通器原理是指，两个并排且连通的容器，向其中一个容器中倒入液体，当液体停止流动时，两个容器的液面在同一水平面上。本公开利用连通器原理，使液位仪表40可以通过测量连接管道30中的油品液位高度，就可以测量出储罐中的油品的液位高度。

在本公开实施例的一种实现方式中，上接头10和下接头20均为圆形管道，上接头10和下接头20的半径可以相同，这样可以使用相同半径的连接管道30 连通上接头10和下接头20，更加方便。

在其他实现方式中，上接头10和下接头20的半径可以不相同，此时可以使用两端直径不同的变径管连通上接头10和下接头20。

示例性地，储罐的侧壁上具有上开口和下开口，上接头10和下接头20分别与上开口和下开口连接，使上接头10和下接头20与储罐连通。

示例性地，储罐为金属储罐，上接头10和下接头20均为金属接口，可以通过焊接的方法将上接头10与上开口连接，将下接头20与下开口连接，这种方式连接更加方便，且保证上接头10和下接头20与储罐连接的稳固性。

在本公开实施例中，液位测量装置可以包括多种不同规格的连接管道30，不同规格的连接管道30的长度可以不同，通过更换连接管道30，使连接管道 30在储罐高度方向a上的高度变化，从而调节上接头10和下接头20之间的距离L1。

在本公开实施例中，连接管道30上具有开口，在开口处焊接管道，液位仪表40与该管道连接，从而实现与连接管道30连通。相同长度不同规格的连接管道30上开口的位置可以不同，通过更换连接管道30，可以调节液位仪表40 的高度，以及液位仪表40在上接头10和下接头20之间位置，使液位仪表40 的高度与设定的低液位高度相等。

在本公开实施例中，液位仪表40可以是压力式液位仪表，连接管道30中油品对压力式液位仪表的压力与液位高度有关。液位高度越高，压力式液位仪表受到的压力越大，液位高度越低，压力式液位仪表受到的压力越小，压力式液位仪表可以根据压力确定连接管道30中的液位高度，从而确定储罐中的液位高度。当压力式液位仪表受到的压力小于设定压力时，液位仪表40会给报警装置发送信号，报警装置基于液位仪表40的信号产生报警信息，提示工作人员储罐中的油品量较少。

再次参见图1，连接管道30包括第一直管301、第二直管302、第三直管 303、第一弯管304和第二弯管305。上接头10与第一直管301的一端连通，第一直管301的另一端通过第一弯管304与第二直管302的一端连通，下接头20 与第三直管303的一端连通，第三直管303的另一端通过第二弯管305与第二直管302的另一端连通，液位仪表40与第二直管302连通。

在该实现方式中，将连接管道30设置为多段直管和弯管相连的结构，便于布置连接管道30。第一直管301、第一弯管304、第二直管302、第二弯管305 和第三直管303依次连通，形成连通管道，这样将上接头10和下接头20与储罐连通时，储罐中的油品可以通过下接头20进入第二直管302，并对与第二直管302连通的液位仪表40产生压力，测量连接管道30中的液位高度，从而测量储罐中的油品的液位高度。

在本公开实施例的一种实现方式中，上接头10和下接头20沿储罐的高度方向a布置。一方面方便布置液位测量装置，另一方面，这样设置可以使连接上接头10和下接头20的连接管道30的长度最短，可以节省连接管道30的用量，节约成本。

在本公开实施例的一种实现方式中，第一直管301和第三直管303均与储罐高度方向a垂直，第二直管302与储罐高度方向a平行。这样布置同样可以节省连接管道30的用量，节约成本，同时更加美观。

再次参见图1，第二直管302的侧壁上设置有连接接头321，这样第二直管 302和连接接头321形成三通管，第二直管302通过连接接头321与液位仪表 40连通，更加方便。

在本公开实施例的一种实现方式中，连接接头321为连接管，三通管的直径与第一直管301、第三直管303和连接接头321的直径均相同，这样布置可以使用相同半径的第一弯管304连接第一直管301与第二直管302，以及相同半径的第二弯管305连接第二直管302和第三直管303，更加方便。

在其他实现方式中，三通管的直径与第一直管301、第三直管303和连接接头321的直径也可以都不相同，或者部分相同，本公开对此不作限制。

再次参见图1，液位测量装置还包括第一球阀501和第二球阀502，第一球阀501分别连通上接头10和第一直管301，第二球阀502分别连通下接头20和第三直管303。

在该实现方式中，在第一直管301和上接头10之间布置第一球阀501，在第三直管303和下接头20之间布置第二球阀502，可以通过控制第一球阀501 和第二球阀502的开启与关闭，从而控制连接管道30中的油品的流通。

示例性地，在监测过程中，液位仪表40损坏或者需要更换其他液位仪表40 时，可以将第一球阀501和第二球阀502均关闭，使储罐中的油品无法流向连接管道30中，此时可以将第二直管302处的液位仪表40卸下，进行更换。以免在更换液位仪表40的过程中，造成油品泄漏，污染环境，浪费资源。在正常的监测过程中，将第一球阀501和第二球阀502打开，便于液位仪表40监测液位高度。

在本公开实施例的一种实现方式中，第一球阀501和第二球阀502均可以为手动球阀，可以手动控制第一球阀501和第二球阀502的开启与关闭。第一球阀501和第二球阀502也可以为电动球阀，可以通过电信号控制第一球阀501 和第二球阀502的开启与关闭。

再次参见图1，液位测量装置还包括法兰60，第一球阀501通过两个法兰 60分别与上接头10和第一直管301连接，第二球阀502通过两个法兰60分别与下接头20和第三直管303连接。

在该实现方式中，在液位测量装置中布置法兰60，通过法兰60布置第一球阀501和第二球阀502，便于安装第一球阀501和第二球阀502。

在本公开实施例中，连接接头321的一端也可以布置法兰60，通过法兰60 将连接接头321和液位仪表40连接，更加方便。

示例性地，可以在上接头10的一端和第一球阀501一端均布置法兰60，两个法兰60上均布置有贯穿法兰面且位置对应的通孔，将两个法兰60的法兰面贴合在一起，将螺栓分别穿过两个法兰60的通孔，然后将螺母固定在螺栓上，从而将上接头10和第一球阀501连接。同理，第一球阀501和第一直管301、第三直管303和第二球阀502、第二球阀502和下接头20之间均可以采用相同的方式连接。

在本公开实施例的一种实现方式中，液位测量装置还可以包括垫片(图中未示出)，垫片位于相邻的两个法兰面之间，减小螺栓对法兰的挤压，避免损坏法兰。同时，垫片在螺栓的压紧力作用下产生塑性变形，以填充两个法兰面之间的微小间隙，堵塞油品泄漏的通道。从而达到密封效果。

在本公开实施例的一种实现方式中，球阀的材质以及球阀上相应的螺栓、螺母和垫片材质可以根据储罐中的油品的参数选取，保证球阀、螺栓、螺母和垫片均能够具有一定的耐腐蚀性，避免被储罐中的油品腐蚀，影响球阀的密封性，造成油品泄漏，污染环境，浪费资源。

再次参见图1，液位测量装置还可以包括排污阀70，排污阀70与第三直管 303连通，在储罐高度方向a上，第二直管302位于第一直管301和第三直管 303之间，第三直管303位于第一直管301和第二直管302的下方，排污阀70 位于液位仪表40下方。

在该实现方式中，在液位仪表40的检修和更换前，可以先将连接管道30 中的油品排出，避免影响液位仪表40的检修和更换。在液位测量装置中布置排污阀70，且排污阀70与第三直管303连通，第三直管303位于第一直管301和第二直管302的下方，这样将排污阀70打开后，连接管道30中的油品依靠重力从排污阀70中排出，再进行液位仪表40的检修和更换。

在本公开实施例中，在正常监测过程中排污阀70处于关闭状态，使液位仪表40能够正常监测液位高度。

在本公开实施例中，排污阀70中排出的油品可以排放到指定位置，例如，将油品排放至油品罐中，避免油品对环境的污染。

在本公开实施例中，将排污阀70布置在液位仪表40下方，这样可以将排污阀70上方的连接管道30中的油品排出，避免影响液位仪表40的检修和更换。

在本公开实施例的一种实现方式中，排污阀70可以布置在第三直管303的最低点，这样可以通过排污阀70将连接管道30中的油品完全排出。

再次参见图1，液位测量装置还可以包括排污管80，排污管80的两端分别与第三直管303和排污阀70连通。

在该实现方式中，通过排污管80连通第三直管303和排污阀70，更加方便。

在本公开实施例的一种实现方式中，可以在第三直管303上开设排污口，然后在排污口上焊接一段排污管80，通过排污管80连接排污阀70。

示例性地，排污管80和排污阀70可以螺纹连接。

在本公开实施例中，排污口可以布置在第三直管303的中部，避免在开设排污口时对第三直管303两端的法兰60和第二弯管305造成影响。

本公开实施例还提供了一种储罐，该储罐包括上述任一项所述的液位测量装置。

液位测量装置的上接头10和下接头20与储罐连通，且上接头10和下接头 20之间的距离可调节，当设定的低液位高度与环焊缝的位置有重合的部分，或者，低液位高度与环焊缝的位置较为接近时，可以通过调节上接头10和下接头 20位置，使上接头10和下接头20避开储罐的环焊缝的位置，而液位仪表40的高度与设定的低液位高度相等。既能够准确监测储罐中的低液位，又不会减小储罐的有效容积。

在本公开实施例的一种实现方式中，储罐可以为内浮顶储罐。

内浮顶储罐是在其内部轴心线上安装一轴，以其剖面大小置放一个由特殊的轻质材料制作的顶盖，它可以随内部的物体的增多或减少而上下移动，起到限制作用的储蓄罐。内浮盘浮于液面上，使得油品没有蒸发空间，可以减少蒸发损失。此外，通过浮盘阻隔了空气与油品，在减少空气污染的同时减少了火灾危险发生的程度。最后，由于液面上没有气体空间，减少了在运输过程中产生的振荡，防止储液对罐内壁产生撞击或内压力变大，减轻罐顶和罐壁的腐蚀，延长储罐使用寿命。

在相关技术中，由于液位开口与低液位高度一致，在内浮盘下降的过程中，内浮盘可能会将液位开口堵住，造成液位报警滞后问题，本公开提供的储罐的下接头在低液位高度的下方，内浮盘移动至设定的低液位高度时，还未下移至下接口，液位仪表会给报警装置发送电信号，报警装置发送报警信息，避免液位报警滞后问题。

本公开实施例还提供了一种储罐系统，该储罐系统包括控制器和上述所述的储罐。图2是本公开实施例提供的一种储罐系统的框图。参见图2，储罐包括出液阀门2，控制器1分别与出液阀门2和液位仪表40电连接。

在该实现方式中，液位仪表40将测得的数据以电信号的方式发送给控制器 1，当储罐中的油品液位低于低液位高度时，控制器1控制出液阀门2关闭，避免造成储罐中的油品量过少，使储罐出现抽空的现象。

以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液位测量装置，其特征在于，所述液位测量装置具有沿储罐高度方向(a)布置的上接头(10)和下接头(20)，所述上接头(10)和所述下接头(20)均与所述储罐连通，所述上接头(10)和所述下接头(20)之间的距离(L1)可调节；

所述液位测量装置包括连接管道(30)和液位仪表(40)，所述上接头(10)和所述下接头(20)分别与所述连接管道(30)的相对两端连通，所述液位仪表(40)与所述连接管道(30)连通。

2.根据权利要求1所述的液位测量装置，其特征在于，所述连接管道(30)包括第一直管(301)、第二直管(302)、第三直管(303)、第一弯管(304)和第二弯管(305)；

所述上接头(10)与所述第一直管(301)的一端连通，所述第一直管(301)的另一端通过所述第一弯管(304)与所述第二直管(302)的一端连通；

所述下接头(20)与所述第三直管(303)的一端连通，所述第三直管(303)的另一端通过所述第二弯管(305)与所述第二直管(302)的另一端连通；

所述液位仪表(40)与所述第二直管(302)连通。

3.根据权利要求2所述的液位测量装置，其特征在于，所述液位测量装置还包括第一球阀(501)和第二球阀(502)；

所述第一球阀(501)连通所述上接头(10)和所述第一直管(301)，所述第二球阀(502)连通所述下接头(20)和所述第三直管(303)。

4.根据权利要求3所述的液位测量装置，其特征在于，所述液位测量装置还包括法兰(60)，所述第一球阀(501)通过两个所述法兰(60)分别与所述上接头(10)和所述第一直管(301)连接，所述第二球阀(502)通过两个所述法兰(60)分别与所述下接头(20)和所述第三直管(303)连接。

5.根据权利要求2所述的液位测量装置，其特征在于，所述第二直管(302)的侧壁设置有连接接头(321)，所述液位仪表(40)通过所述连接接头(321)与所述第二直管(302)连通。

6.根据权利要求2至5任一项所述的液位测量装置，其特征在于，所述液位测量装置还包括排污阀(70)，所述排污阀(70)与所述第三直管(303)连通；

在所述储罐高度方向(a)上，所述第二直管(302)位于所述第一直管(301)和所述第三直管(303)之间，所述第三直管(303)位于所述第一直管(301)和所述第二直管(302)的下方，所述排污阀(70)位于所述液位仪表(40)下方。

7.根据权利要求6所述的液位测量装置，其特征在于，所述液位测量装置还包括排污管(80)，所述排污管(80)的两端分别与所述第三直管(303)和所述排污阀(70)连通。

8.一种储罐，其特征在于，所述储罐包括如权利要求1至7任一项所述的液位测量装置。

9.根据权利要求8所述的储罐，其特征在于，所述储罐为内浮顶储罐。

10.一种储罐系统，其特征在于，所述储罐系统包括控制器(1)和如权利要求8或9所述的储罐，所述储罐包括出液阀门(2)，所述控制器(1)分别与所述出液阀门(2)和所述液位仪表(40)电连接。

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