專利名稱：一種外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于外浮頂罐安全檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
大型金屬儲油罐是石化管道企業(yè)常用設(shè)備之一，屬于常壓容器、薄壁結(jié)構(gòu)范疇，其內(nèi)部儲存易燃液體。立式金屬外浮頂油罐是大型金屬儲油罐的一種常見形式。近年來隨著外浮頂罐技術(shù)的廣泛應(yīng)用，石化企業(yè)原油儲罐中外浮頂罐數(shù)量逐年增加。雖然其具有儲存油品損失少、無污染和操作方便等優(yōu)點，但是隨著外浮頂罐使用年限延長，運行過程中發(fā)生故障也隨之增加，若維護(hù)不當(dāng)或處理不及時，會給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。導(dǎo)致浮頂罐故障的因素很多，其中外浮頂罐的浮盤卡阻導(dǎo)致的后果最為嚴(yán)重。對于外浮頂儲罐而言，浮盤是其關(guān)鍵部件之一。外浮頂隨著儲液量上升或下降，相對于無浮頂?shù)墓潭攦迊碚f沒有蒸發(fā)的空間，原則上消除了所謂的“大呼吸損失”。與浮盤相連的設(shè)備有二次密封件、浮梯、導(dǎo)向管、量油管、排水管以及支撐柱等。而浮梯作為隨著浮盤沿軌道運動設(shè)備，一旦發(fā)生故障，將直接導(dǎo)致浮盤無法順暢上下浮動乃至卡阻。浮梯的變形分為兩種情況，一種是浮梯上端與罐壁鉸接處產(chǎn)生松動造成浮梯鉸接點偏轉(zhuǎn)，另一種是受外力作用時浮梯產(chǎn)生彎曲。導(dǎo)軌變型是指在外力作用下，導(dǎo)軌產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)或在垂直于導(dǎo)軌的方向產(chǎn)生偏移。通常情況下，這兩種變形可能導(dǎo)致浮梯滾輪運行軌跡與導(dǎo)軌軌道不重合，產(chǎn)生卡輪現(xiàn)象，嚴(yán)重時會損壞滾輪或?qū)к墸踔潦菨L輪脫軌。這樣，當(dāng)進(jìn)油時因浮梯不能自由活動而加重浮船荷載造成事故。而目前對于浮梯事故的發(fā)現(xiàn)多依賴于操作人員的經(jīng)驗，通常是發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的浮盤卡阻情況，存在較大的安全隱患。因此一種可以實時在線監(jiān)測浮梯故障的系統(tǒng)是極有必要的?！?br/>實用新型內(nèi)容本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種對外浮頂罐浮梯故障進(jìn)行實時監(jiān)測預(yù)警的系統(tǒng)。本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)包括沿導(dǎo)軌鋪設(shè)的多個光纖應(yīng)力傳感器，所述光纖應(yīng)力傳感器與導(dǎo)軌剛性連接；光纖連接器，用于實現(xiàn)各光纖應(yīng)力傳感器與傳輸光纜的連接；信號轉(zhuǎn)換器，與所述傳輸光纜連接，接收光信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號；計算機，與所述信號轉(zhuǎn)換器連接，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)合理的外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)，監(jiān)測精度高，能夠?qū)τ捎诟√葑冃魏蛯?dǎo)軌變形等原因引起的浮梯滾輪卡輪現(xiàn)象進(jìn)行有效監(jiān)控，使及時維護(hù)成為可能，避免出現(xiàn)浮盤卡盤的嚴(yán)重事故，保護(hù)了財產(chǎn)安全。本實用新型的診斷預(yù)警系統(tǒng)能夠持續(xù)實時在線監(jiān)測，采用了本安型傳感器，無帶電器件，安全可靠。此外，本系統(tǒng)響應(yīng)時間短，一旦出現(xiàn)浮梯故障導(dǎo)致浮盤卡阻，能夠及時發(fā)現(xiàn)報警。優(yōu)選地:所述光纖應(yīng)力傳感器由多個倒U型的保護(hù)夾扣扣設(shè)在所述導(dǎo)軌上，在所述保護(hù)夾扣的兩側(cè)邊緣設(shè)置強磁鐵進(jìn)行固定。優(yōu)選地:所述光纖連接器固定在浮盤上。優(yōu)選地:在外浮頂罐的外壁上鋪設(shè)有鍍鋅保護(hù)管，所述傳輸光纜由該鍍鋅保護(hù)管中穿過。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中應(yīng)力傳感器安裝方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、外浮頂罐；2、浮倉；3、浮盤；4、導(dǎo)軌；5、浮梯；6、傳輸光纜；7、光纖連接器；8、鍍鋅保護(hù)管；9、信號轉(zhuǎn)換器；10、計算機；11、強磁鐵；12、保護(hù)夾扣；13、光纖應(yīng)力傳感器。
具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例詳細(xì)說明如下:圖1是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。外浮頂儲罐包括外浮頂罐1，其內(nèi)部原油液面上設(shè)有隨油量多少而上升或下降的浮盤3，浮盤3的邊緣處設(shè)有多個提供浮力的浮倉2。導(dǎo)軌4固接于浮盤3上，浮梯5 的頂端與外浮頂罐I的罐壁頂端鉸接、底端設(shè)有滾輪，滾輪沿導(dǎo)軌4移動。這樣，當(dāng)浮盤3上升或下降時，浮梯5的底端在導(dǎo)軌4上移動，其坡度發(fā)生變化。上面敘述的是外浮頂儲罐的基本工作過程。當(dāng)出現(xiàn)某種故障，如浮梯5的頂端鉸接處松動、卡死，或者導(dǎo)軌4本身在外力的作用下發(fā)生變形時，滾輪將不再與導(dǎo)軌4嚴(yán)格重合，嚴(yán)重時將出現(xiàn)卡輪現(xiàn)象，進(jìn)一步損壞滾輪或?qū)к?，甚至脫軌。出現(xiàn)上述故障后，浮盤3出現(xiàn)卡阻，不能自由上下浮動，這樣當(dāng)罐體中原油量增減時會使內(nèi)部壓力不可控，有可能進(jìn)一步演變?yōu)閲?yán)重事故。對整條導(dǎo)軌4的應(yīng)力情況進(jìn)行監(jiān)測、做到早發(fā)現(xiàn)異常并盡早處理是防止上述事故發(fā)生的基本思想。因此，本實用新型提供了一種對導(dǎo)軌4的變形情況，也即浮梯5的故障進(jìn)行實時診斷和預(yù)警的系統(tǒng)。具體地，本診斷預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括沿導(dǎo)軌4鋪設(shè)的多個光纖應(yīng)力傳感器13，為了使傳感器的形變情況嚴(yán)格與導(dǎo)軌4的形變情況相一致，光纖應(yīng)力傳感器13應(yīng)與導(dǎo)軌4剛性連接。本實例中，光纖應(yīng)力傳感器13由多個倒U型的保護(hù)夾扣12扣設(shè)在導(dǎo)軌4上，在保護(hù)夾扣12的兩側(cè)邊緣設(shè)置強磁鐵11進(jìn)行固定。還包括一個固定在浮盤3上的光纖連接器7，用于實現(xiàn)各光纖應(yīng)力傳感器13與傳輸光纜6的連接。一個信號轉(zhuǎn)換器9，與傳輸光纜6連接，接收光信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)一步應(yīng)將電信號數(shù)字化。最終完成數(shù)據(jù)分析和處理的是安裝有相關(guān)軟件的計算機10，通過數(shù)據(jù)線與信號轉(zhuǎn)換器9連接。通過檢測光纖光學(xué)參量的變化來感測導(dǎo)軌4關(guān)鍵位置的應(yīng)力變化程度，從而判斷是否處于正常受力范圍，如果大于正常范圍則認(rèn)為浮梯5存在故障，需要進(jìn)行檢修。計算機10應(yīng)將分析處理結(jié)果進(jìn)行顯示以供參考，或者進(jìn)行聲光報警。為了對傳輸光纜6進(jìn)行有效保護(hù)，在外浮頂罐I的外壁上鋪設(shè)有鍍鋅保護(hù)管8，傳輸光纜6由該鍍 鋅保護(hù)管8中穿過。
權(quán)利要求1.一種外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:包括， 沿導(dǎo)軌(4)鋪設(shè)的多個光纖應(yīng)力傳感器(13)，所述光纖應(yīng)力傳感器(13)與導(dǎo)軌(4)剛性連接； 光纖連接器(7 )，用于實現(xiàn)各光纖應(yīng)力傳感器(13 )與傳輸光纜(6 )的連接； 信號轉(zhuǎn)換器(9)，與所述傳輸光纜(6)連接，接收光信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號； 計算機(10)，與所述信號轉(zhuǎn)換器(9)連接，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
2.按照權(quán)利要求1所述的外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述光纖應(yīng)力傳感器(13)由多個倒U型的保護(hù)夾扣(12)扣設(shè)在所述導(dǎo)軌(4)上，在所述保護(hù)夾扣(12)的兩側(cè)邊緣設(shè)置強磁鐵(11)進(jìn)行固定。
3.按照權(quán)利要求1所述的外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:所述光纖連接器(7)固定在浮盤(3)上。
4.按照權(quán)利要求1所述的外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于:在外浮頂罐(I)的外壁上鋪設(shè)有鍍鋅·保護(hù)管(8)，所述傳輸光纜(6)由該鍍鋅保護(hù)管(8)中穿過。
專利摘要本實用新型屬于外浮頂罐安全檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)。包括沿導(dǎo)軌鋪設(shè)的多個光纖應(yīng)力傳感器，所述光纖應(yīng)力傳感器與導(dǎo)軌剛性連接；光纖連接器，用于實現(xiàn)各光纖應(yīng)力傳感器與傳輸光纜的連接；信號轉(zhuǎn)換器，與所述傳輸光纜連接，接收光信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號；計算機，與所述信號轉(zhuǎn)換器連接，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)合理的外浮頂罐浮梯故障實時診斷預(yù)警系統(tǒng)，監(jiān)測精度高，能夠?qū)τ捎诟√葑冃魏蛯?dǎo)軌變形等原因引起的浮梯滾輪卡輪現(xiàn)象進(jìn)行有效監(jiān)控，使及時維護(hù)成為可能，避免出現(xiàn)浮盤卡盤的嚴(yán)重事故。
文檔編號B65D90/22GK203127519SQ20132010483
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者劉偉 申請人:天津億利科能源科技發(fā)展股份有限公司