[实用新型]一种外浮顶罐浮梯故障实时诊断预警系统

说明书

技术领域

本实用新型属于外浮顶罐安全检测技术领域，尤其涉及一种外浮顶罐浮梯故障实时诊断预警系统。

背景技术

大型金属储油罐是石化管道企业常用设备之一，属于常压容器、薄壁结构范畴，其内部储存易燃液体。立式金属外浮顶油罐是大型金属储油罐的一种常见形式。近年来随着外浮顶罐技术的广泛应用，石化企业原油储罐中外浮顶罐数量逐年增加。虽然其具有储存油品损失少、无污染和操作方便等优点，但是随着外浮顶罐使用年限延长，运行过程中发生故障也随之增加，若维护不当或处理不及时，会给企业带来巨大经济损失。导致浮顶罐故障的因素很多，其中外浮顶罐的浮盘卡阻导致的后果最为严重。

对于外浮顶储罐而言，浮盘是其关键部件之一。外浮顶随着储液量上升或下降，相对于无浮顶的固定顶储罐来说没有蒸发的空间，原则上消除了所谓的“大呼吸损失”。与浮盘相连的设备有二次密封件、浮梯、导向管、量油管、排水管以及支撑柱等。而浮梯作为随着浮盘沿轨道运动设备，一旦发生故障，将直接导致浮盘无法顺畅上下浮动乃至卡阻。

浮梯的变形分为两种情况，一种是浮梯上端与罐壁铰接处产生松动造成浮梯铰接点偏转，另一种是受外力作用时浮梯产生弯曲。导轨变型是指在外力作用下，导轨产生旋转或在垂直于导轨的方向产生偏移。通常情况下，这两种变形可能导致浮梯滚轮运行轨迹与导轨轨道不重合，产生卡轮现象，严重时会损坏滚轮或导轨，甚至是滚轮脱轨。这样，当进油时因浮梯不能自由活动而加重浮船荷载造成事故。

而目前对于浮梯事故的发现多依赖于操作人员的经验，通常是发现时已经出现了较为严重的浮盘卡阻情况，存在较大的安全隐患。因此一种可以实时在线监测浮梯故障的系统是极有必要的。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种对外浮顶罐浮梯故障进行实时监测预警的系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：外浮顶罐浮梯故障实时诊断预警系统包括沿导轨铺设的多个光纤应力传感器，所述光纤应力传感器与导轨刚性连接；光纤连接器，用于实现各光纤应力传感器与传输光缆的连接；信号转换器，与所述传输光缆连接，接收光信号并将其转换成电信号；计算机，与所述信号转换器连接，对接收到的数据进行分析处理。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构合理的外浮顶罐浮梯故障实时诊断预警系统，监测精度高，能够对由于浮梯变形和导轨变形等原因引起的浮梯滚轮卡轮现象进行有效监控，使及时维护成为可能，避免出现浮盘卡盘的严重事故，保护了财产安全。本实用新型的诊断预警系统能够持续实时在线监测，采用了本安型传感器，无带电器件，安全可靠。此外，本系统响应时间短，一旦出现浮梯故障导致浮盘卡阻，能够及时发现报警。

优选地：所述光纤应力传感器由多个倒U型的保护夹扣扣设在所述导轨上，在所述保护夹扣的两侧边缘设置强磁铁进行固定。

优选地：所述光纤连接器固定在浮盘上。

优选地：在外浮顶罐的外壁上铺设有镀锌保护管，所述传输光缆由该镀锌保护管中穿过。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中应力传感器安装方式的结构示意图。

图中：1、外浮顶罐；2、浮仓；3、浮盘；4、导轨；5、浮梯；6、传输光缆；7、光纤连接器；8、镀锌保护管；9、信号转换器；10、计算机；11、强磁铁；12、保护夹扣；13、光纤应力传感器。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例详细说明如下：

图1是本实用新型的主视结构示意图。外浮顶储罐包括外浮顶罐1，其内部原油液面上设有随油量多少而上升或下降的浮盘3，浮盘3的边缘处设有多个提供浮力的浮仓2。导轨4固接于浮盘3上，浮梯5的顶端与外浮顶罐1的罐壁顶端铰接、底端设有滚轮，滚轮沿导轨4移动。这样，当浮盘3上升或下降时，浮梯5的底端在导轨4上移动，其坡度发生变化。上面叙述的是外浮顶储罐的基本工作过程。

当出现某种故障，如浮梯5的顶端铰接处松动、卡死，或者导轨4本身在外力的作用下发生变形时，滚轮将不再与导轨4严格重合，严重时将出现卡轮现象，进一步损坏滚轮或导轨4，甚至脱轨。出现上述故障后，浮盘3出现卡阻，不能自由上下浮动，这样当罐体中原油量增减时会使内部压力不可控，有可能进一步演变为严重事故。

对整条导轨4的应力情况进行监测、做到早发现异常并尽早处理是防止上述事故发生的基本思想。因此，本实用新型提供了一种对导轨4的变形情况，也即浮梯5的故障进行实时诊断和预警的系统。