一种基于油气浓度的油罐安全防护系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于油气浓度的油罐安全防护系统，所述油罐安全防护系统包括：多个传感器，分布于油罐的环形密闭空间内；通气管道，分布于环形密闭空间内，能够向环形密闭空间充入氮气；以及光控开关，包括发光器和光控阀门，发光器与传感器相连接，并且根据传感器检测的油气浓度发出光线，光控阀门位于通气管道上，通过光线控制通气管道中氮气的开闭。通过本实用新型专利技术，其可以实时监测一、二次密封之间的环形密闭空间内的油气浓度。当油气浓度达到爆炸下限时，传感器会传送报警信息至监控中心，并且自动触发与制氮机连接的光控开关，向环形密闭空间内释放氮气，使油气浓度下降到爆炸下限以下，有效降低起火事故的风险。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种基于油气浓度的油罐安全防护系统，所述油罐安全防护系统包括：多个传感器，分布于油罐的环形密闭空间内；通气管道，分布于环形密闭空间内，能够向环形密闭空间充入氮气；以及光控开关，包括发光器和光控阀门，发光器与传感器相连接，并且根据传感器检测的油气浓度发出光线，光控阀门位于通气管道上，通过光线控制通气管道中氮气的开闭。通过本技术，其可以实时监测一、二次密封之间的环形密闭空间内的油气浓度。当油气浓度达到爆炸下限时，传感器会传送报警信息至监控中心，并且自动触发与制氮机连接的光控开关，向环形密闭空间内释放氮气，使油气浓度下降到爆炸下限以下，有效降低起火事故的风险。【专利说明】一种基于油气浓度的油罐安全防护系统
本技术涉及一种油罐安全防护系统，尤其是一种基于油气浓度的油罐安全防护系统。
技术介绍
随着我国石油炼制工业飞速发展，石油加工能力不断提高，油气储运规模逐渐大型化，而浮顶储罐是当前主要采用的储油容器。浮盘与罐壁之间存在环形间隙，为保证储罐的严密性和浮顶的灵活性，在此环形间隙内需设置浮顶密封装置。根据目前实施的国家标准《石油库设计规范》中明确规定，浮顶油罐应采用二次密封装置，即设计一次密封和二次双重密封。 众所周知，完全无挥发的密封是不存在的，而是应当尽量减少油气的挥发量和漏气。为解决大型浮顶储罐发生的起火爆炸事故，除改进浮顶油罐浮盘密封技术之外，对一、二次密封之间的环形密闭空间内油气浓度进行实时监测和控制，就能有效降低油储罐起火的风险。
技术实现思路
本技术提供一种用于大型外浮顶储罐的安全防护系统，以解决现有技术中存在的缺陷。 本技术的技术方案是提供一种基于油气浓度的油罐安全防护系统，所述油罐安全防护系统包括: 多个传感器，分布于油罐的环形密闭空间内； 通气管道，分布于环形密闭空间内，能够向环形密闭空间充入氮气；以及 光控开关，包括发光器和光控阀门，发光器与传感器相连接，并且根据传感器检测的油气浓度发出光线，光控阀门位于通气管道上，通过光线控制通气管道中氮气的开闭。 在本技术一实施例中，传感器为光纤光栅传感器，相邻传感器之间通过光纤连接。 在本技术一实施例中，发光器为激光发射器，由光纤及对应的准直器组成，可发射出低能量准直激光。 在本技术一实施例中，光控阀门由多个磁性拨片组成，光线照射到拨片上磁性发生反转，使阀门打开。 在本技术一实施例中，所述环形密闭空间由防蒸发隔膜、浮盘边缘板和罐壁组成，所述防蒸发隔膜环绕在所述环形密闭空间上。所述发光器固定在所述防蒸发隔膜上，所述传感器通过固定装置固定在所述浮盘边缘板上，所述光控阀门通过固定装置固定在沿发光器的光线照射方向的所述通气管道上。 在本技术一实施例中，油罐安全防护系统还包括控制器，控制器位于传感器和发光器之间，用以采集传感器通过光纤传送到控制器上的油气浓度信息，并且控制发光器发出激光。 在本技术一实施例中，通气管道与制氮机相连，并随光纤通过防蒸发隔膜进入环形密闭空间内。 在本技术一实施例中，通气管道由耐腐蚀和耐高温的材料制成。 通过本技术提供的基于油气浓度的油罐安全防护系统，其可以实时监测一、二次密封之间的环形密闭空间内的油气浓度。当油气浓度达到爆炸下限时，传感器会传送报警信息至监控中心，并且自动触发与制氮机连接的光控开关，向环形密闭空间内释放氮气，使油气浓度下降到爆炸下限以下，有效降低起火事故的风险。 【专利附图】【附图说明】 此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。在附图中: 图1是本技术中基于油气浓度的油罐安全防护系统结构示意图； 图2是本技术中基于油气浓度的油罐安全防护系统光控阀门的正面图； 图3是本技术中基于油气浓度的油罐安全防护系统应用在多个浮顶油罐的现场布局图； 图4是本技术中基于油气浓度的油罐安全防护系统控制软件的示意图。 【具体实施方式】 下面结合一个具体的实施例对本技术的油罐安全防护系统进行说明，然而值得注意的是，该具体实施例仅是为了更好地说明本技术，并不构成对本技术的不当限定。 根据现有技术中油罐之间的环形密闭空间内油气浓度超过爆炸下限后会极易造成安全隐患的问题，专利技术人考虑，可以通过向环形密闭空间注入氮气的方式，即使此密闭空间内的油气浓度降低到爆炸下限以下，从而降低油罐发生起火事故的风险。 本技术实施例提供了一种基于油气浓度的油罐安全防护系统，如图1所示，包括: 多个传感器6，分布于油罐的环形密闭空间内； 通气管道5，分布于环形密闭空间内，能够向环形密闭空间充入氮气；以及 光控开关,包括发光器52和光控阀门51,发光器52与这些传感器6相连接,并且根据这些传感器6检测的油气浓度发出光线，光控阀门51位于通气管道5上，通过光线控制通气管道5中氮气的开闭。 图1是本技术中基于油气浓度的油罐防护系统结构示意图。由图1可知，罐壁I与二次密封的承压板2、二次密封的防蒸发隔膜3以及一次密封的浮盘边缘板7组成的环形密闭空间，在本技术实施例中，油罐安全防护系统在上述环形密闭空间内工作，该安全防护系统包括:多个传感器6、光控开关和通气管道5。通过传感器6实时监测环形密闭空间内的油气浓度，当监测到的油气浓度超过预先设定的爆炸下限，及时控制连接在通气管道5的光控开关向密闭空间内注入氮气，借以调节超标的油气浓度，使之下降到爆炸下限，通过这种方式可以有效解决因油气浓度超标而导致的安全隐患问题。 在实施过程中，这些传感器6为光纤光栅浓度传感器，为了提高检测精度，这些光纤光栅浓度传感器6通过光纤彼此连接，均匀分布于环形密闭空间中，不仅可以减少外界环境及人员对其造成的破坏，而且可以实时检测环形密闭空间内的各处油气浓度，优选的，这些光纤光栅浓度传感器6可以通过固定装置(线卡61)固定在一次密封的浮盘边缘板7上。 具体的，如图4所示，光纤光栅浓度传感器6测得的油气浓度数据由光纤经固定在转动浮梯10上的管道传输，然后经埋藏在地下的管道传输信息至控制器9中，其中，请结合附图3所示，控制器9上的显示器能够显示如下信息:显示信息91、报警信息92、设置信息93、浓度日志94以及各罐的实时浓度显示信息95。其中，报警信息92用来在浓度超标时报警，此部分将闪烁并同时发出报警声；显示信息91用来在报警时显示浓度超标的光纤光栅传感器6的位置，同时控制光控开关中的发光器52发出光线；设置信息93用来设置油气浓度的爆炸下限；浓度日志94记录的是各个油罐一个月之内的浓度记录文档；实时浓度显示信息95用来显示各个油罐在过去一分钟内监测到的实时油气浓度值。 图2是本技术中基于油气浓度的油罐安全防护系统光控阀门的正面图。请结合图1和图2所示，环形密闭空间是二次密封与一次密封之间的部分。二次密封主要由压板2、防蒸发隔膜3以及密封刮板组成，压板2将密封刮板紧贴在罐壁上，防蒸发隔膜3具有良好的防油气蒸发渗透功能，并且防蒸发隔膜3整条地环绕在浮盘4与罐壁I的环形密闭空间上，外部受弹性压板2保护。所述环形密闭空间上部为防蒸发隔膜3，下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于油气浓度的油罐安全防护系统，其特征在于，所述油罐安全防护系统包括：多个传感器，分布于油罐的环形密闭空间内；通气管道，分布于所述环形密闭空间内，能够向所述环形密闭空间充入氮气；以及光控开关，包括发光器和光控阀门，所述发光器与所述传感器相连接，并且根据所述传感器检测的油气浓度发出光线，所述光控阀门位于所述通气管道上，通过所述光线控制所述通气管道中氮气的开闭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冷文秀，戈立娜，赵昆，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11