一种全覆土罐的闭环安全通风系统的制作方法

本发明涉及覆土罐领域，具体涉及一种全覆土罐的闭环安全通风系统。

背景技术：

覆土式储存是指将常温下的液化石油气加压储存在罐中或是地面之下，并进行合理的全面回填，这项技术非常适合对易燃易爆的液态物料进行储存，能够对罐体进行保护，避免燃烧爆炸的热量和冲击波影响其他罐体，能够有效降低风险，罐体之间能够更加靠近安装，节约占地。目前全覆土罐体技术还不成熟，国外主要使用半层覆土技术，罐体底部构件支撑结构，上层覆土，但从安全性角度考虑，全覆土的优势明显更高。但是对罐体进行全覆土后，需要在罐体附近设置阀室和通道，对管路进行布局管理，而全覆土后的罐体内存放的物料长期存放过程中，特别容易在阀内和通道等空间散发出油气等有害气体，而为了保证工艺系统正常运行、使有害气体的浓度降低至安全生产允许的范围内，就必须为全覆土罐系统配备特定的通风系统，这其中更要考虑温度的影响，避免出现局部高温引发的油气燃烧问题，总之，全覆土罐系统对及时、安全通风提出更高要求，现有技术还没有切实可行的方案。

技术实现要素：

本发明提供一种全覆土罐的闭环安全通风系统，其能够防止阀室与通道内部发生有害和可燃性气体积聚，可以自动监控危险气体浓度，闭环安全通风系统自动进行换气处理，将危险气体浓度始终控制在安全范围；另外，还能对阀室和通道内部的温度进行监控，当温度达到警戒值后，立马切断内外气流交互，避免外部空气进入助燃引爆，避免温度过高从而引发爆炸；阀室和通道内部排出的气体中的有害和可燃成分能够被及时吸附过滤，使气体能够循环利用，达到较高的安全环保标准，整个系统能够对危险状况进行监测、预警，防止对覆土罐造成更大危害，从而解决了上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种全覆土罐的闭环安全通风系统，其结构包括：集排气单元、安全封闭单元和闭环通风单元；集排气单元包括集气管，集气管设置于阀室和通道内，阀室和通道设置于覆土边坡内部，覆土边坡形成于罐体外部，集气管和风机的进气端相连，风机的出气端和排气管相连；集气管位于阀室和通道内，风机和排气管位于阀室和通道外部，集气管用于吸收阀室和通道内部的气体，使阀室和通道内形成相对负压状态；

安全封闭单元包括气体监测器、温度传感器、阀门和控制器；气体监测器设置于阀室和通道内部，用于监测可燃性气体的浓度，温度传感器设置于阀室和通道内部，阀门设置于集气管，控制器经导线连接气体监测器、温度传感器、阀门和风机，控制器设定警戒气体浓度和警戒温度，当可燃性气体的浓度值达到警戒气体浓度值后，控制器使阀门打开，且风机工作向外排气；当温度传感器检测到实际温度值达到警戒温度后，所述阀门动作以关闭所述集气管；

闭环通风单元包括气体处理设备和储气罐，气体处理设备设置在覆土边坡外，气体处理设备和排气管相连，以吸附过滤出阀室和通道内排出的气体中有害成分，气体处理设备的出气端和循环管相连，循环管和储气罐相连，储气罐经补气管和排气管相连，补气管内设有单向阀，单向阀只允许储气罐内的气体进入排气管，风机能够将储气罐中的气体输送至阀室和通道内，形成闭环通风系统。来自阀室与通道的气体经排气管进入气体处理设备，气体处理设备将有害气体进行吸附过滤，处理后的洁净气体又经循环管进入储气罐暂存，储气罐通过补气管与排气管相连，当需要向阀室或者通道内送风时，储气罐内部的气体即可通过补气管进入排气管，继而再经过风机与集气管最终被送入阀室与通道之中，这样就形成了一个闭环的气体流通系统，可以保持阀室和通道内外气压通畅；并且补气管内还具有单向阀，只允许被处理过后的储气罐内的气体排出，而来自反向的气体则不会排入储气罐之中，能够避免储气罐内的气体被污染；这样有害气体、可燃性气体自始至终都不会被直接排出外界，而是在闭环系统内流通循环利用，有害成分在流动过程中被过滤吸附处理，这样能够避免其被直接排出外界造成环境污染、形成安全隐患，更加符合环保安全要求。

在优选的实现方式中，风机还能够将排气管外部的气体输送至排气管，向通道和阀室内送风，在同一时间段内，送风量不能超过排风量的80％，使阀室和通道内保持相对负压状态。

风机不仅能够将阀室与通道中的气体排出外部并且还能反向地将外部气体送入阀室与通道之中，通过这样的形式既可以将阀室与通道内部积聚的有害气体排出，能够有效避免有害气体大量积聚，浓度过高，从而发生爆炸等危险；并且可以将相对洁净的气体再送入阀室与通道内部，保持阀室与通道内部气压能够维持较为稳定的状态；与此同时还要保证在同一时间段内，送风量不超过排风量的80％，这样可以使阀室和通道内保持相对负压状态，能够保证阀室与通道内的气体能够沿集气管向外排放，可以保证整个系统中气体的正向循环，换气效果好。

在优选的实现方式中，风机能够对应连接多个罐体及其集气管，一个风机对应连接一个储气罐。

风机对应连接多个罐体及其集气管能够实现一个风机同时对多个罐体与集气管进行气体的收集，可以提高风机的利用率，节约能源，减少厂区空间面积的占用；一个风机对应连接一个储气罐有助于使有害气体的处理以及洁净气体的补充更加有序且具有保障。

在优选的实现方式中，储气罐设有气压计和泄压阀。

气压计与泄压阀的设置能起到监测储气罐内部气体压力，当储气罐内部气体压力过大时，还能通过泄压阀及时泄压，可避免发生危险，增强了整个系统的安全性。

在优选的实现方式中，排气管上设有流量阀，流量阀经导线和控制器相连，用于监测排气量。

通过流量阀的设置能够监测在一段时间内的排气量或者进气量，进而将获得的信号传递至控制器，控制器再根据传递来的信号进行下一步的调控，避免阀室与通道内部压力失调，造成严重危害，控制器可以通过调节流量阀来控制进出阀室与通道的气体量的多少，也可以通过控制风机的工作功率来控制进出阀室与通道的气体量的多少，上述结构使用方便，反应迅速，能够提高整个系统安全性能。

在优选的实现方式中，一种全覆土罐的闭环安全通风系统还包括报警器，报警器经导线和控制器相连，控制器设定可燃性气体的警戒浓度，当阀室和通道内的可燃性气体的实际浓度达到警戒浓度时，控制器触发报警器。

上述结构可以准确检测阀室与通道内部的可燃性气体的浓度，并可以预设警戒值，当可燃性气体的实际浓度达到警戒浓度时，控制器触发报警器，相应风机与报警器连锁，报警器报警时开启风机。此时，工作人员可以迅速采取有效措施，避免阀室与通道内的可燃性气体继续积聚，甚至达到爆炸的程度，能够避免发生更加严重的情况，提高了整个系统的安全性。

在优选的实现方式中，阀门设为防爆防火阀。若阀室与通道内发生可燃性气体爆炸等危险状况，处于集气管中的防爆防火阀则成为一道安全防线，能够防止爆炸产生的影响继续向外蔓延，影响到气体罐体或设备，安全性能好。

在优选的实现方式中，警戒温度设为70℃，当温度传感器监测到实际温度达到警戒温度后，防爆防火阀熔断关闭集气管，同时连锁关闭相应风机。

当上述温度传感器监测到实际温度达到警戒温度后，说明此时温度过高，极易发生危险状况，此时防爆防火阀会熔断并且关闭集气管，能够阻止高温热源接触到高浓度的有害气体甚至发生燃爆，能够避免进一步危害的产生。

在优选的实现方式中，阀室和通道内的集气管间隔设有多个通风口。通风口的设置能够在普通情况中起到防止阀室和通道内部气压过大或者气体浓度过高，有利于提高系统整体的安全性。

在优选的实现方式中，风机设为防爆混流风机。

两座覆土罐阀室及通道内会散发油气等有害气体，为保证工艺系统正常运行、使有害气体的浓度降低至安全生产允许的范围内，采用机械通风方式，分别设置防爆混流风机进行送排风，1000立方米球罐为例：覆土罐阀室及通道通风次数均为12次每小时，阀室通风量254立方米每小时。通道通风量1660立方米每小时，送风量为排风量的80％，维持阀室及通道为负压。上述风机首先具有良好的空气动力性能，并且具有良好的气流分布，压力稳定；在发生可燃性气体爆炸的危险状况时还可以起到阻隔作用。

本发明采用上述结构的有益效果是：能够防止阀室与通道内部发生有害和可燃性气体积聚，可以自动监控危险气体浓度，闭环安全通风系统自动进行换气处理，将危险气体浓度始终控制在安全范围；另外，还能对阀室和通道内部的温度进行监控，当温度达到警戒值后，立马切断内外气流交互，避免外部空气进入助燃引爆，避免温度过高从而引发爆炸；阀室和通道内部排出的气体中的有害和可燃成分能够被及时吸附过滤，使气体能够循环利用，达到较高的安全环保标准，整个系统能够对危险状况进行监测、预警，防止对覆土罐造成更大危害。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的俯视剖面示意图。

图2为本发明的主视剖面示意图。

图中，

1、集气管；101、阀门；2、风机；3、排气管；301、流量阀；4、阀室；401、气体监测器；402、温度传感器；5、控制器；6、通道；7、覆土边坡；8、罐体；9、导线；10、气体处理设备；11、循环管；12、储气罐；1201、气压计；1202、泄压阀；13、补气管；1301、单向阀；14、报警器；15、通风口。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-2所示，一种全覆土罐的闭环安全通风系统，其结构包括：集排气单元、安全封闭单元和闭环通风单元；集排气单元包括集气管1，集气管1设置于阀室4和通道6内，阀室4和通道6设置于覆土边坡7内部，覆土边坡7形成于罐体8外部，集气管1和风机2的进气端相连，风机2的出气端和排气管3相连；集气管1位于阀室4和通道6内，风机2和排气管3位于阀室4和通道6外部，集气管1用于吸收阀室4和通道6内部的气体，使阀室4和通道6内形成相对负压状态；

安全封闭单元包括气体监测器401、温度传感器402、阀门101和控制器5；气体监测器401设置于阀室4和通道6内部，用于监测可燃性气体的浓度，温度传感器402设置于阀室4和通道6内部，阀门101设置于集气管1，控制器5经导线9连接气体监测器401、温度传感器402、阀门101和风机2，控制器5设定警戒气体浓度和警戒温度，当可燃性气体的浓度值达到警戒气体浓度值后，控制器5使阀门101打开，且风机2工作向外排气；当温度传感器402检测到实际温度值达到警戒温度后，阀门101动作以关闭集气管1；

闭环通风单元包括气体处理设备10和储气罐12，气体处理设备10设置在覆土边坡7外，气体处理设备10和排气管3相连，以吸附过滤出阀室4和通道6内排出的气体中有害成分，气体处理设备10的出气端和循环管11相连，循环管11和储气罐12相连，储气罐12经补气管13和排气管3相连，补气管13内设有单向阀1301，单向阀1301只允许储气罐12内的气体进入排气管3，风机2能够将储气罐12中的气体输送至阀室4和通道6内，形成闭环通风系统。来自阀室4与通道6的气体经排气管3进入气体处理设备10，气体处理设备10将有害气体进行吸附过滤，处理后的洁净气体又经循环管11进入储气罐12暂存，储气罐12通过补气管13与排气管3相连，当需要向阀室4或者通道6内送风时，储气罐12内部的气体即可通过补气管13进入排气管3，继而再经过风机2与集气管1最终被送入阀室4与通道6之中，这样就形成了一个闭环的气流流通系统，可以保持阀室和通道内外气压通常；并且补气管13内还具有单向阀1301，只允许被处理过后的储气罐12内的气体排出，而来自反向的气体则不会排入储气罐12之中，能够避免储气罐12内的气体被污染；这样有害气体、可燃性气体自始至终都不会被直接排出外界，而是在闭环系统内流通并被循环利用，有害部分在流动过程中被过滤吸附处理，这样能够避免其被直接排出外界造成环境污染、造成安全隐患，更加符合环保安全要求。

进一步地，风机2还能够将排气管3外部的气体输送至排气管3，向通道6和阀室4内送风，在同一时间段内，送风量不能超过排风量的80％，使阀室4和通道6内保持相对负压状态。

风机2不仅能够将阀室4与通道6中的气体排出外部并且还能反向地将外部气体送入阀室4与通道6之中，通过这样的形式既可以将阀室4与通道6内部积聚的有害气体排出，能够有效避免有害气体大量积聚，浓度过高，从而发生爆炸等危险；并且可以将相对洁净的气体再送入阀室4与通道6内部，保持阀室4与通道6内部气压能够维持较为稳定的状态；与此同时还要保证在同一时间段内，送风量不超过排风量的80％，这样可以使阀室4和通道6内保持相对负压状态，能够保证阀室4与通道6内的气体能够沿集气管1向外排放，可以保证整个系统中气体的正向循环，换气效果好。

进一步地，风机2能够对应连接多个罐体8及其集气管1，一个风机2对应连接一个储气罐12。

风机2对应连接多个罐体8及其集气管1能够实现一个风机2同时对多个罐体8与集气管1进行气体的收集，可以提高风机2的利用率，节约能源，减少厂区空间面积的占用；一个风机2对应连接一个储气罐12有助于使有害气体的处理以及洁净气体的补充更加有序且具有保障。

进一步地，储气罐12设有气压计1201和泄压阀1202。

气压计1201与泄压阀1202的设置能起到监测储气罐12内部气体压力，当储气罐12内部气体压力过大时，还能通过泄压阀1202及时泄压，可避免发生危险，增强了整个系统的安全性。

进一步地，排气管3上设有流量阀301，流量阀301经导线9和控制器5相连，用于监测排气量。

通过流量阀301的设置能够监测在一段时间内的排气量或者进气量，进而将获得的信号传递至控制器5，控制器5再根据传递来的信号进行下一步的调控，避免阀室4与通道6内部压力失调，造成严重危害，控制器5可以通过调节流量阀301来控制进出阀室4与通道6的气体量的多少，也可以通过控制风机2的工作功率来控制进出阀室4与通道6的气体量的多少，上述结构使用方便，反应迅速，能够提高整个系统安全性能。

进一步地，一种全覆土罐的闭环安全通风系统还包括报警器14，报警器14经导线9和控制器5相连，控制器5设定可燃性气体的警戒浓度，当阀室4和通道6内的可燃性气体的实际浓度达到警戒浓度时，控制器5触发报警器14。

上述结构可以准确检测阀室4与通道6内部的可燃性气体的浓度，并可以预设警戒值，当可燃性气体的实际浓度达到警戒浓度时，控制器5触发报警器14，相应风机2与报警器14连锁，报警器14报警时开启风机2。此时，工作人员可以迅速采取有效措施，避免阀室4与通道6内的可燃性气体继续积聚，甚至达到爆炸的程度，能够避免发生更加严重的情况，提高了整个系统的安全性。

进一步地，阀门101设为防爆防火阀。若阀室4与通道6内发生可燃性气体爆炸等危险状况，处于集气管1中的防爆防火阀则成为一道安全防线，能够防止爆炸产生的影响继续向外蔓延，影响到气体罐体8或设备，安全性能好。

进一步地，警戒温度设为70℃，当温度传感器402监测到实际温度达到警戒温度后，防爆防火阀熔断关闭集气管1，同时连锁关闭相应风机2。。

当上述温度传感器402监测到实际温度达到警戒温度后，说明此时温度过高，极易发生危险状况，此时防爆防火阀会熔断并且关闭集气管1，能够阻止高温热源接触到高浓度的有害气体甚至发生燃爆，能够避免进一步危害的产生。

进一步地，阀室4和通道6内的集气管1间隔设有多个通风口15。通风口可以设为铝合金单层百叶风口，通风口15的设置能够在普通情况中起到防止阀室4和通道6内部气压过大或者气体浓度过高，有利于提高系统整体的安全性。

进一步地，风机2设为防爆混流风机。

两座覆土罐阀室4及通道6内会散发油气等有害气体，为保证工艺系统正常运行、使有害气体的浓度降低至安全生产允许的范围内，采用机械通风方式，分别设置防爆混流风机进行送排风，1000立方米球罐为例：覆土罐阀室及通道通风次数均为12次每小时，阀室通风量254立方米每小时。通道通风量1660立方米每小时，送风量为排风量的80％，维持阀室4及通道6为负压。上述风机2首先具有良好的空气动力性能，并且具有良好的气流分布，压力稳定；在发生可燃性气体爆炸的危险状况时还可以起到阻隔作用。

本发明所保护的技术方案，并不局限于上述实施例，应当指出，任意一个实施例的技术方案与其他一个或多个实施例中技术方案的结合，在本发明的保护范围内。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。