一种用于石油储罐的主动安全防护系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于石油储罐的主动安全防护系统，包括火焰探测器、无线气体检测仪、惰化控制单元、抑爆控制单元、电源模块、控制器、无线网控制器、二氧化碳管路、气源、二氧化碳喷头。气源为二氧化碳储罐，采样管末端连接无线气体分析仪，无线气体分析仪无线连接无线网控制器，无线网控制器、系统检测主机以及控制器依次电连接；所述的气源分别通过二氧化碳管路连接惰化控制单元和抑爆控制单元，惰化控制单元和抑爆控制单元各自分别电连接控制器和电源模块，所述的电源模块与火焰探测器分别电连接于控制器；二氧化碳喷头通过管路分别与惰化控制单元和抑爆控制单元连接。本系统能够主动监测与主动预防重大爆炸事故发生，并最大限度减小事故造成的人员生命和财产损失。
【专利说明】一种用于石油储罐的主动安全防护系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于石油储罐的主动安全防护系统，主要用于油罐的主动探测和爆炸防护，防止爆炸安全事故的发生。
【背景技术】
[0002]目前，石油储罐都安装消防灭火系统，发生爆炸或火灾事故后1-2分钟才启动运行消防系统，而此时事故已经发生，损失也已经产生，因此主动预防和防护成为解决此类事故的关键手段。有些储罐安装了主动惰化系统，通过通入氮气等惰性气体来降低氧气浓度，使之处于安全状态。使用惰化系统可以保证内部空间处于惰化环境，但通常发生事故时都是由于腐蚀或其他原因产生泄漏，或对于浮顶罐在一二次密封处，而此处惰化效果不好，因此惰化系统并不能确保阻止爆炸或火灾事故的发生。其次惰化系统和消防系统各自独立，信息并不共享，并未有统一的预警分析平台。针对以上问题，提出一种石油储罐用主动安全防护系统。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种安全可靠的用于石油储罐的主动安全防护系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:一种用于石油储罐的主动安全防护系统，其主要包括火焰探测器、无线气体检测仪、惰化控制单元、抑爆控制单元、电源模块、控制器、无线网控制器、二氧化碳管路、气源、二氧化碳喷头，其特征在于:所述的气源为二氧化碳储罐，采样管末端连接无线气体分析仪，无线气体分析仪无线连接无线网控制器，无线网控制器、系统检测主机以及控制器依次电连接；所述的气源分别通过二氧化碳管路连接惰化控制单元和抑爆控制单元，惰化控制单元和抑爆控制单元各自分别电连接控制器和电源模块，所述的电源模块与火焰探测器分别电连接于控制器；二氧化碳喷头通过管路分别与惰化控制单元和抑爆控制单元连接。
[0005]所述的二氧化碳储罐、控制器、采样管、无线气体检测仪、一、二次密封以及惰化控制单元构成惰化子系统，所述的惰化控制单元包括手动阀、惰化电动阀、流量计、流量调节阀、单向阀、惰化管路；其中二氧化碳储罐、手动阀、惰化电动阀、流量计、流量调节阀以及单向阀顺次通过惰化管路相连接，所述的采样管的前端放置在一、二次密封的内部空间中，采样管的后端连接无线气体检测仪(8)。
[0006]所述的控制器安装在石油储罐外，无线气体检测仪安装在石油储罐顶部，控制器通过无线方式接收无线气体检测仪采集的数据。
[0007]所述的二氧化碳储罐、控制器、火焰探测器、一、二次密封以及抑爆控制单元构成抑爆子系统，所述的抑爆控制单元包括手动阀、抑爆开关阀、流量计、流量调节阀、单向阀、惰化管路；其中，所述的二氧化碳储罐、手动阀、抑爆开关阀、流量计、流量调节阀以及单向阀顺次通过惰化管路相连接，火焰探测器以及抑爆开关阀分别电连接于控制器。
[0008]所述的控制器安装在石油储罐外，火焰探测器安装在石油储罐顶部。
[0009]所述的系统还留有接口与消防灭火设施相连接。
[0010]油品产生爆炸的三要素是可燃物、氧气和点燃源。当可燃气浓度或氧气浓度超标时，通过充入大量二氧化碳等惰性气体，降低氧气浓度，使之处于爆炸安全状态，以防止爆炸安全事故的发生，此为第一级防护。
[0011]尽管有惰化子系统进行第一级防护，对于浮顶罐在一、二次密封间仍处于危险区，通过雷电或其他静电仍有可能引爆油罐，抑爆子系统是在有初始火花时快速探测，并进行快速喷洒灭火剂，整个过程在几十个毫秒完成，实现第二级防护，抑制住爆炸的发生以及蔓延。
[0012]系统留有接口与消防灭火设施进行相互的联动，达到第三级防护。
[0013]本实用新型的有益效果在于，通过高速探测器，可以实现毫秒级的响应时间。系统采用主动惰化、抑爆、消防灭火三级防护，通过预警分析平台统一指挥调度，分析数据，确保爆炸事故率大大降低，保证石油罐区的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型用于石油储罐的主动安全防护系统的结构框图。
[0015]图2为本实用新型用于石油储罐的主动安全防护系统中惰化子系统框图。
[0016]图3为本实用新型用于石油储罐的主动安全防护系统中抑爆子系统框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做详细的说明。
[0018]如图1所示，本实用新型的用于石油储罐的主动安全防护系统，主要包括火焰探测器、无线气体检测仪、惰化控制单元、抑爆控制单元、电源模块、控制器、无线网控制器、二氧化碳管路、气源、二氧化碳喷头，当然还包括吸气接头、金属软管以及电缆等附件。
[0019]所述的气源为二氧化碳储罐，采样管末端连接无线气体分析仪，无线气体分析仪无线连接无线网控制器，无线网控制器、系统检测主机以及控制器依次电连接；所述的气源分别通过二氧化碳管路连接惰化控制单元和抑爆控制单元，惰化控制单元和抑爆控制单元各自分别电连接控制器和电源模块，所述的电源模块与火焰探测器分别电连接于控制器；二氧化碳喷头通过管路分别与惰化控制单元和抑爆控制单元连接。从图1的结构看，本实用新型的安全防护系统主要有惰化子系统和抑爆子系统组成。
[0020]惰化子系统图2所示，该子系统包括以下部件:二氧化碳储罐1、手动阀2、惰化电动阀3、流量计4、流量调节阀5、单向阀6、惰化管路7、无线气体检测仪8、采样管9、一、二次密封10、控制器11。在上述部件中，手动阀2、惰化电动阀3、流量计4、流量调节阀5、单向阀6以及惰化管路7构成图1中所示的惰化控制单元。具体连接结构如下:二氧化碳储罐
1、手动阀2、惰化电动阀3、流量计4、流量调节阀5以及单向阀6顺次通过惰化管路7相连接，所述的采样管的前端放置在一、二次密封10的内部空间中，采样管9的后端连接无线气体检测仪8。控制器11安装在石油储罐外，控制器11通过无线方式采集无线气体检测仪8采集的数据，无线气体检测仪8安装在石油储罐顶部，采样管9采集储罐的一、二次密封10的油气浓度。当可燃气体或氧气浓度超标时，由控制器11打开惰化电动阀3，二氧化碳储罐I释放二氧化碳气体，输送到一、二次密封10空间内置换可燃气体，对其进行惰化保护。
[0021]抑爆子系统如图3所示，该子系统组成部件如下:二氧化碳储罐1、手动阀2、抑爆开关阀3’、流量计4、流量调节阀5、单向阀6、惰化管路7、火焰探测器8’、一二次密封10、控制器11。在上述部件中，手动阀2、抑爆开关阀3 ’、流量计4、流量调节阀5、单向阀6以及惰化管路7构成图1中所示的抑爆控制单元。具体连接结构为:二氧化碳储罐1、手动阀2、抑爆开关阀3’、流量计4、流量调节阀5以及单向阀6顺次通过惰化管路7相连接，火焰探测器8’以及抑爆开关阀3’分别电连接于控制器11。
[0022]所述的控制器11安装在石油储罐外，火焰探测器8’安装在石油储罐顶部。当环形空间发生初始火焰时，火焰探测器探测到该信号，并将该信号传输给控制器11，控制器11接收到该信号后，5ms内快速打开抑爆开关阀3’，将二氧化碳储罐I内的带压二氧化碳气体释放，通过管路输送到一、二次密封10空间内扑灭初始火焰，以达到系统快速抑爆的目的。
[0023]本实用新型的安全防护系统还留有接口与消防灭火设施相连接，实现第三级防护。
[0024]以上仅为本实用新型实例的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型实施例，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于石油储罐的主动安全防护系统，包括火焰探测器、无线气体检测仪、惰化控制单元、抑爆控制单元、电源模块、控制器、无线网控制器、二氧化碳管路、气源、二氧化碳喷头，其特征在于:所述的气源为二氧化碳储罐，采样管末端连接无线气体分析仪，无线气体分析仪无线连接无线网控制器，无线网控制器、系统检测主机以及控制器依次电连接；所述的气源分别通过二氧化碳管路连接惰化控制单元和抑爆控制单元，惰化控制单元和抑爆控制单元各自分别电连接控制器和电源模块，所述的电源模块与火焰探测器分别电连接于控制器；二氧化碳喷头通过管路分别与惰化控制单元和抑爆控制单元连接。
2.如权利要求1所述的用于石油储罐的主动安全防护系统，其特征在于:所述的二氧化碳储罐(1)、控制器(11)、采样管(9)、无线气体检测仪(8)、一、二次密封(10)以及惰化控制单元构成惰化子系统；所述的惰化控制单元包括手动阀(2)、惰化电动阀(3)、流量计(4)、流量调节阀(5)、单向阀(6)、惰化管路(7);所述的二氧化碳储罐(1)、手动阀(2)、惰化电动阀(3)、流量计(4)、流量调节阀(5)、单向阀(6)以及一、二次密封(10)顺次通过惰化管路(7)相连接，所述的采样管(9)的前端放置在一、二次密封(10)的内部空间中，采样管(9)的后端连接无线气体检测仪(8)。
3.如权利要求2所述的用于石油储罐的主动安全防护系统，其特征在于:所述的控制器(11)安装在石油储罐外，无线气体检测仪(8)安装在石油储罐顶部，控制器(11)通过无线方式接收无线气体检测仪(8)采集的数据。
4.如权利要求1或2或3所述的用于石油储罐的主动安全防护系统，其特征在于:所述的二氧化碳储罐(1)、控制器(11)、火焰探测器(8’)、一、二次密封(10)以及抑爆控制单元构成抑爆子系统，所述的抑爆控制单元包括手动阀(2)、抑爆开关阀(3’)、流量计(4)、流量调节阀(5)、单向阀(6)、惰化管路(7);所述的二氧化碳储罐(1)、手动阀(2)、抑爆开关阀(3’)、流量计(4)、流量调节阀(5)、单向阀(6)以及一、二次密封(10)顺次通过惰化管路(7)相连接，火焰探测器(8’ )以及抑爆开关阀(3’ )分别电连接于控制器(11)。
5.如权利要求4所述的用于石油储罐的主动安全防护系统，其特征在于:所述的控制器(11)安装在石油储罐外，火焰探测器(8’ )安装在石油储罐顶部。
6.如权利要求5所述的用于石油储罐的主动安全防护系统，其特征在于:所述的用于石油储罐的主动安全防护系统还留有接口与消防灭火设施相连接。
【文档编号】B65D90/22GK204237052SQ201420618527
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】付华 申请人:付华