[实用新型]一种用于大型低温储罐的组合安全系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种设备的安全系统，用于大型低温储罐的安全保护，可以保证储罐在工作时得到多重安全保护。

背景技术

目前，用于储存低温液体（液氧、液氮、液氩、液态乙烯、LNG等）的大型低温平底双壁储罐，其工作温度低于-100℃，甚至可达-196℃。在储存时，由于热量的侵入引起低温液体蒸发，储罐内的压力会不断升高。而大量排液时，气相空间增加，储罐内的压力又会不断降低。当储罐的工作压力超出设计范围后，储罐有可能由于压力过高或负压而产生破裂或失稳破坏，导致发生安全事故。

发明内容

为了确保储罐内的工作压力在设计压力范围内，本实用新型提供一种组合安全系统，用于保证其工作压力在设计范围内，当储罐的工作压力超出设计范围后，本安全系统自动启动，保障储罐的安全。

本实用新型所采用的技术方案是：采用由一组阀门、仪表、逻辑控制器、汽化器、管道组成的自动控制安全保护系统。当储罐的工作压力超出设计范围后，本安全系统自动启动，保障储罐的安全；本安全系统包括五部分，其组成及功能分别为：

①.顶部取压点，与储罐顶部连接，用于测量储罐内的压力；

②.储罐排放系统，由阀门及管道组成，与罐顶连接，用于储罐超压后排放罐内蒸气；

③.储罐自增压系统，由阀门和汽化器及管道组成，连接在罐顶与罐底之间，根据储罐内的压力值，利用储罐本身的液体物料汽化后回到储罐进行增压；

④.储罐补气系统，由阀门及管道组成，与罐顶连接，根据储罐内的压力值，由外部气源补气；

⑤.储罐呼吸系统，由压力/真空阀及管道组成，与罐顶连接，当储罐压力超过设计范围后，压力/真空阀开启，使储罐呼气或吸气；

其中：

当储罐压力高于正常工作压力时，压力达到设定值，排放系统接收到信号后打开，排放罐内气体使得罐内压力下降至工作压力；如果储罐压力继续上升，达到呼气系统内压力/真空阀开启压力值，压力/真空阀打开，将储罐内的气体排出，使储罐的压力下降至设计压力范围内；

当储罐压力低于正常工作压力时，第一步：压力低至设定值时，储罐自增压系统接收到信号后打开，储罐低温液体通过汽化器蒸发成气体，补充进罐内自动增压；第二步：如果储罐压力还在继续下降，储罐补气系统接收信号后打开，补充气源将进入储罐，提高储罐的压力；第三歩：如果压力继续下降，达到储罐呼吸系统压力/真空阀的开启压力值，压力/真空阀打开，将大气吸进储罐内，防止储罐产生超出设计范围的负压，造成储罐的破坏。

本实用新型的有益效果是：确保储罐内工作压力在设计压力范围内，且实现多重分级保护，从而避免由于压力过高或负压造成的储罐破裂或失稳破坏，避免安全事故的发生。

附图说明

图1是“大型低温储罐的组合安全系统”图，其中各个符号所代表的元件为：V-1为自动调节阀，V-2为截止阀，V-3为切换阀，V-4为压力/真空阀，V-5为压力/真空阀，V-6为自动调节阀，V-7为自动调节阀，V-8为安全阀，V-9为截止阀，V-10为截止阀，LE-A为空温式汽化器，LE-B为空温式汽化器，PV-1为截止阀，PV-2为截止阀，PV-3为截止阀，PICAS-1为压力变送器，PICAS-2为压力变送器，PICAS-3为压力变送器，UZ为逻辑控制器。

具体实施方式

本安全系统包括五部分，分别为：①.顶部取压点，PICAS-1、PICAS-2、PICAS-3，与罐顶部相连，用于测量储罐内的压力，在控制阀门动作时，采用压力三选二进行判断，取三个压力测点进行对比选取一个准确的值作为控制依据，防止仪表误差引起的误操作；②.储罐排放系统，由阀门V-1、V-2及管道组成并与罐顶连接；③.储罐自增压系统，由阀门V-7、V-9、V-10和汽化器LE-A、LE-B及管道组成，连接在罐顶与罐底之间；④.储罐补气系统，由阀门V-6及管道组成，并与罐顶连接；⑤.储罐呼吸系统，由阀门V-3、V-4、V-5及管道组成，并与罐顶连接。