一种用于原油储罐的防沸溢控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及罐区火灾研究领域，公开了一种用于原油储罐的防沸溢控制装置及方法。该防沸溢控制装置包括：排水装置，用于排出所述原油储罐的罐底的水分；液体成分传感器，用于采集所述原油储罐的罐底的液体成分信息；温度传感器，用于采集所述原油储罐的罐体及上部的温度信息；以及控制器，用于读取所述原油储罐的罐底的液体成分信息和罐体及上部的温度信息，并在满足引发沸溢临界条件下，控制所述排水装置排水。本发明专利技术同时克服手动开启和排水阀高温失效问题，可及时控制原油储罐可能发生的沸溢，从而避免原油储罐火灾事故的发生，保障生命与财产的安全。

A Boiling Overflow Control Device and Method for Crude Oil Tanks

The invention relates to the research field of tank area fire, and discloses a boiling overflow control device and method for crude oil storage tank. The anti-boiling overflow control device includes: a drainage device for draining water from the bottom of the crude oil tank; a liquid composition sensor for collecting liquid composition information of the bottom of the crude oil tank; a temperature sensor for collecting temperature information of the tank body and the upper part of the crude oil tank; and a controller for reading liquid composition information of the bottom of the crude oil tank. The temperature information of the tank body and the upper part, and the drainage of the drainage device is controlled under the condition of meeting the critical condition of initiating boiling overflow. At the same time, the invention overcomes the problems of manual opening and high temperature failure of drainage valves, and can timely control the boiling overflow that may occur in crude oil storage tanks, thereby avoiding the occurrence of fire accidents in crude oil storage tanks and ensuring the safety of life and property.

【技术实现步骤摘要】
一种用于原油储罐的防沸溢控制装置及方法
本专利技术属于罐区火灾研究领域，特别涉及一种用于原油储罐的防沸溢控制装置及方法。
技术介绍
随着石化行业的快速发展，原油储罐的数量越来越多，规模越来越大，原油储罐发生火灾的事故也越来越多。现在的控制原油储罐发生沸溢喷溅的主要措施有：(1)及时扑灭油罐火灾；(2)冷却燃烧罐罐壁；(3)罐底排水；(4)设置罐底环形隔水圈；(5)利用防沸石消除水垫层的沸溢。其中，方法(1)和(2)是储罐发生火灾之后必须要采取的措施，但即便有采取了方法(1)和方法(2)，仍然存在原油沸溢的危险，方法(4)和(5)控制沸溢的效果不好，且实施困难，因此现场很少采用；现在现场采用较多的方法是方法(3)，即罐底排水。但该方法需要消防人员冒着生命危险靠近着火罐罐底，采用手动操作打开排水阀，并且可能存在高温下排水阀失效的可能。中国专利《一种防止原油储罐因燃烧而发生沸溢和喷溅现象的装置》(公布号：CN1004176399A)公布了一种利用空心隔热陶瓷微珠来防止沸溢的装置，但陶瓷微珠不能完全阻隔油水传热，同时罐壁传热也会导致沸溢现象的产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于原油储罐的防沸溢控制装置及方法，其同时克服手动开启和排水阀高温失效问题，可及时控制原油储罐可能发生的沸溢，从而避免原油储罐火灾事故的发生，保障生命与财产的安全。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于原油储罐的防沸溢控制装置，该控制装置包括：排水装置，用于排出所述原油储罐的罐底的水分；液体成分传感器，用于采集所述原油储罐的罐底的液体成分信息；温度传感器，用于采集所述原油储罐的罐体及上部的温度信息；以及控制器，用于读取所述原油储罐的罐底的液体成分信息和罐体及上部的温度信息，并在满足引发沸溢临界条件下，控制所述排水装置排水。可选的，所述引发沸溢临界条件包含以下两者：温度最高值大于预设温度；以及液体成分为水。可选的，所述预设温度为60℃。可选的，所述温度传感器安装在所述原油储罐的相邻储罐的罐顶，包括热像仪，用于实时监测所述原油储罐的罐体及上部的温度信息。可选的，该控制装置还包括：发射器，安装在所述相邻储罐的罐顶，通过数据线与所述温度传感器相连，用于发射所述原油储罐的罐体及上部的温度信息；以及接收器，安装在所述排水装置上方的罐壁处，用于接收所述原油储罐的罐体及上部的温度信息，并将所述原油储罐的罐体及上部的温度信息发送至所述控制器。可选的，所述液体成分传感器包括探头，安装在所述排水装置旁边的所述原油储罐罐壁底端的螺纹孔处，用于实时测量所述原油储罐罐底的液体成分信息，并将所述原油储罐罐底的液体成分信息发送至所述控制器。可选的，所述排水装置安装在所述原油储罐的罐壁底端的开孔处。可选的，所述排水装置包括排水管及位于该排水管内的电磁阀，该电磁阀在所述控制器的控制下开启，以控制所述排水管排水。可选的，所述控制器安装在所述排水装置与所述接收器之间的罐壁处。相应地，本专利技术还提供一种用于原油储罐的防沸溢控制方法，该控制方法包括：采集所述原油储罐的罐底的液体成分信息；采集所述原油储罐的罐体及上部的温度信息；以及读取所述原油储罐的罐底的液体成分信息和罐体及上部的温度信息，并在满足引发沸溢临界条件下，控制排出所述原油储罐的罐底的水分。通过上述技术方案，本专利技术创造性地采用最有效的罐底排水控制措施，即自动触发和控制的排水装置，可实现对原油储罐可能发生的沸溢进行有效的控制，从而避免原油储罐发生沸溢和喷溅的行为。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术一种实施方式提供的用于原油储罐的防沸溢控制装置的流程图；图2是本专利技术提供的相邻储罐的罐壁底端的排水装置、控制器以及发射器的示意图；图3是本专利技术提供的原油储罐的液体成分传感器以及控制器的示意图；图4是本专利技术提供的原油储罐的罐壁底端的开孔及螺纹孔的截面图；图5是本专利技术提供的相邻储罐的罐顶上的热像仪及发射器的示意图；以及图6是本专利技术一种实施方式提供的用于原油储罐的防沸溢控制方法的工作流程图。附图标记说明1排水装置2液体成分传感器3温度传感器4控制器5发射器6接收器7排水管8电磁阀9螺纹孔10热像仪21探头22供电单元具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是本专利技术一实施例提供的用于原油储罐的防沸溢控制装置的结构示意图。如图1所示，本专利技术提供的用于原油储罐的防沸溢控制装置，该控制装置包括：排水装置1，用于排出所述原油储罐100的罐底的水分；液体成分传感器2，用于采集所述原油储罐100的罐底的液体成分信息；温度传感器3，用于采集所述原油储罐100的罐体及上部的温度信息；以及控制器4，用于读取所述原油储罐100的罐底的液体成分信息和罐体及上部的温度信息，并在满足引发沸溢临界条件下，控制所述排水装置1排水。所述排水装置1安装在所述原油储罐100的罐壁底端的开孔处，如图2所示，所述排水装置1包括排水管7及位于该排水管7内的电磁阀8，该电磁阀8在所述控制器4的控制下开启，以控制所述排水管7排水，可及时有效地防止原油储罐100发生沸溢的危险。如图3所示，所述液体成分传感器2可包括探头21和供电单元22，其中所述探头21布置在所述排水管7旁边的罐壁底端的螺纹孔9处(如图4所示)，所述探头21可用于实时测量所述原油储罐100罐底的液体成分信息。所述温度传感器3可包括热像仪、热电偶传感器、PN结温度传感器或集成温度传感器等可以测量所述原油储罐温度的传感器，其中热像仪不仅测量精度高，还具有物象储存功能，即可以将监测环境温感数据和温感图像进行长期储存，因此，本实施例可采用热像仪10来精确地监测所述原油储罐100的罐体及上部的温度。如图5所示，所述热像仪10安装在所述原油储罐100的相邻储罐200的罐顶，用于实时监测所述原油储罐100的罐体及上部的温度信息。所述控制器4在接收到所述探头21与所述热像仪10的信息后，读取所述原油储罐100的罐底的液体成分信息和罐体及上部的温度信息，并在满足引发沸溢临界条件下，控制所述排水装置1排水。所述控制器4可以是处理器、微控制器、可编程逻辑控制器等能够实现上述功能的设备。本专利技术提供的用于原油储罐的防沸溢控制装置还可包括，发射器5，安装在所述相邻储罐200的罐顶，通过数据线与所述热像仪10相连，用于发射所述原油储罐100的罐体及上部的温度信息；以及接收器6，安装在所述排水装置1上方的罐壁处，用于接收所述原油储罐100的罐体及上部的温度信息，并将所述原油储罐100的罐体及上部的温度信息发送至所述控制器4。通过采用无线方式发射及接收温度信息，可避免采用有线方式进行温度信息传输存在布线复杂且该布线容易在发生火灾情况下被损坏而导致无法有效传输温度信息的问题。具体而言，现以火灾情况下的原油储罐为例来解释本专利技术提供的用于原油储罐的防沸溢控制过程。由于原油中含有水且其相对密度小于水的密度，故原油中的水分会逐渐在原油储罐底部集聚，一旦发生火灾，原油温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于原油储罐的防沸溢控制装置，其特征在于，该控制装置包括：排水装置，用于排出所述原油储罐的罐底的水分；液体成分传感器，用于采集所述原油储罐的罐底的液体成分信息；温度传感器，用于采集所述原油储罐的罐体及上部的温度信息；以及控制器，用于读取所述原油储罐的罐底的液体成分信息和罐体及上部的温度信息，并在满足引发沸溢临界条件下，控制所述排水装置排水。

【技术特征摘要】
1.一种用于原油储罐的防沸溢控制装置，其特征在于，该控制装置包括：排水装置，用于排出所述原油储罐的罐底的水分；液体成分传感器，用于采集所述原油储罐的罐底的液体成分信息；温度传感器，用于采集所述原油储罐的罐体及上部的温度信息；以及控制器，用于读取所述原油储罐的罐底的液体成分信息和罐体及上部的温度信息，并在满足引发沸溢临界条件下，控制所述排水装置排水。2.根据权利要求1所述的用于原油储罐的防沸溢控制装置，其特征在于，所述引发沸溢临界条件包含以下两者：温度最高值大于预设温度；以及液体成分为水。3.根据权利要求2所述的用于原油储罐的防沸溢控制装置，其特征在于，所述预设温度为60℃。4.根据权利要求1所述的用于原油储罐的防沸溢控制装置，其特征在于，所述温度传感器安装在所述原油储罐的相邻储罐的罐顶，包括热像仪，用于实时监测所述原油储罐的罐体及上部的温度信息。5.根据权利要求1所述的用于原油储罐的防沸溢控制装置，其特征在于，该控制装置还包括：发射器，安装在所述相邻储罐的罐顶，通过数据线与所述温度传感器相连，用于发射所述原油储罐的罐体及上部的温度信息；以及接收器，安装在所述排水装置上方的罐壁处，用于接收所述原油储罐的罐体及上部的温度信息，并将所述原油储罐的罐体及上部的温度信息发送至所述控制器。6.根据权利要求1所述的用于原油储...

【专利技术属性】
技术研发人员：张日鹏，赵祥迪，王正，王春，毛文锋，侯孝波，卢均臣，袁纪武，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37