專利名稱：一種油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)及其防護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于消防安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于石油儲(chǔ)罐的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)及其防護(hù)方法。
背景技術(shù)：
由于石油儲(chǔ)罐不可能完全裝滿油品，均存在一定的氣體空間，該空間內(nèi)的混合氣體主要由油品生成的油蒸汽和空氣，當(dāng)混合氣體達(dá)到爆炸極限濃度后，油罐一旦出現(xiàn)靜電、電位差、明火或都溫度過(guò)高等現(xiàn)象，極易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。近年，各類石油儲(chǔ)罐火災(zāi)事故出現(xiàn)高發(fā)趨勢(shì)，造成了重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)還造成了大面積的環(huán)境污染。目前，為實(shí)現(xiàn)對(duì)油罐火災(zāi)事故征兆的早期監(jiān)測(cè)和預(yù)防，在油罐上采用主動(dòng)惰化技術(shù)進(jìn)行保護(hù)已成為研究重點(diǎn)。為了克服上述問(wèn)題，本申請(qǐng)人申請(qǐng)了外浮頂式石油儲(chǔ)罐微水霧安全防護(hù)系統(tǒng)及防護(hù)方法(201110210497.6)，公開了一種外浮頂式石油儲(chǔ)罐微水霧安全防護(hù)系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、氣體檢測(cè)分析儀和惰性介質(zhì)發(fā)生系統(tǒng)，控制系統(tǒng)與氣體檢測(cè)分析儀連接，氣體檢測(cè)分析儀通過(guò)分析用氣管與石油儲(chǔ)罐一、二次密封空間連通，惰性介質(zhì)發(fā)生系統(tǒng)與設(shè)置在石油儲(chǔ)罐的一、二次密封空間的微水霧發(fā)生器連接，通過(guò)向石油儲(chǔ)罐一、二次密封空間充入具有惰性介質(zhì)的微水霧將該密 封空間的油氣混合物含量控制在設(shè)定范圍內(nèi)，解決了外浮頂式石油儲(chǔ)罐一、二次密封空間易爆炸的問(wèn)題。但是，該專利在應(yīng)用過(guò)程因外浮頂儲(chǔ)罐一、二次密封空間的密封效果較差，在停止注入惰性介質(zhì)后，保護(hù)空間內(nèi)混合氣體很快又恢復(fù)到易燃易爆的危險(xiǎn)狀態(tài)，因此需要長(zhǎng)期充入惰性介質(zhì)，使用成本較高。加之，該系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象僅限于一個(gè)外浮頂儲(chǔ)罐的一、二次密封空間，導(dǎo)致推廣應(yīng)用受限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供了一種應(yīng)用范圍更廣、使用成本較低，能夠應(yīng)用在各類儲(chǔ)罐上且能降低惰性介質(zhì)消耗量的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)及其防護(hù)方法。本發(fā)明技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，包括設(shè)置在石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)的取樣探頭和噴頭，其特征在于:所述取樣探頭與取樣電磁閥的進(jìn)口連接，所述取樣電磁閥的兩個(gè)出口分別與抽氣總管和氣體分析儀連接，所述噴頭通過(guò)惰氣電磁閥與惰氣總管連通。 本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其在所述石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)設(shè)置有抽氣接頭，所述抽氣接頭通過(guò)抽氣電磁閥與抽氣總管連通。本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其在所述抽氣總管上設(shè)置有抽氣泵，所述抽氣泵的出口以及氣體分析儀的出口分別與排氣總管連通。本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其在所述取樣電磁閥與氣體分析儀連接的管路上依次設(shè)置有粗過(guò)濾器、取樣泵、氣水分離器、精過(guò)濾器以及可調(diào)流量計(jì)。
本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其所述氣水分離器底部的排液口與排液總管連通。本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其在所述精過(guò)濾器與氣體分析儀連接的管路上設(shè)置有可調(diào)流量計(jì)。本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其在所述惰氣電磁閥與惰氣總管連接的管道上設(shè)置有惰氣減壓閥。本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其所述氣體分析儀、取樣泵、氣水分離器、可調(diào)流量計(jì)、精過(guò)濾器、粗過(guò)濾器、取樣電磁閥、抽氣電磁閥、惰氣減壓閥、惰氣電磁閥、連接管路及管接頭構(gòu)成一個(gè)分區(qū)控制模塊設(shè)置于集裝房?jī)?nèi)，所述分區(qū)控制模塊與置于石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)的取樣探頭、噴頭和抽氣接頭對(duì)應(yīng)連接，在所述集裝房?jī)?nèi)設(shè)置有至少一個(gè)分區(qū)控制|吳塊。一種如上述權(quán)利要求所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)方法，其特征在于:啟動(dòng)抽氣泵，使抽氣總管處于負(fù)壓狀態(tài)，通過(guò)設(shè)置在石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)的取樣探頭將油氣經(jīng)取樣電磁閥抽取到抽氣總管中，當(dāng)需要對(duì)某點(diǎn)取樣探頭所在區(qū)域進(jìn)行氣體分析時(shí)，取樣電磁閥通電，切斷與抽氣總管的連接，抽取的油氣在取樣泵的輸送下，經(jīng)粗過(guò)濾器、氣水分離器、精過(guò)濾器、可調(diào)流量計(jì)進(jìn)入氣體分析儀，當(dāng)檢測(cè)出保護(hù)區(qū)域內(nèi)的混合氣體處于危險(xiǎn)狀態(tài)后，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的控制程序進(jìn)行惰化保護(hù)、抽取油氣保護(hù)及同時(shí)惰化抽氣保護(hù)。本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)方法，其當(dāng)需執(zhí)行惰化保護(hù)時(shí)，惰氣電磁閥得電，惰氣總管內(nèi)的氣體經(jīng)惰氣減壓閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)后，經(jīng)惰氣電磁閥輸送到各噴頭，快速降低保護(hù)區(qū)域內(nèi)的氧氣濃度；當(dāng)需要執(zhí)行抽取油氣保護(hù)時(shí)，抽氣電磁閥通電開啟，在抽氣泵的作用下，保護(hù)區(qū)域內(nèi)的混合氣體經(jīng)抽氣電磁閥進(jìn)入抽氣總管中，通過(guò)抽氣泵輸送到排氣總管進(jìn)行集中處理。本發(fā)明所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)方法，其當(dāng)保護(hù)區(qū)域?yàn)橥飧№攦?chǔ)罐·一、二次密封空間時(shí)，由于該空間密封性較差，系統(tǒng)可針對(duì)該空間只進(jìn)行抽取油氣保護(hù)，利用外部空氣置換混合氣體，使空間內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度保持在預(yù)設(shè)的安全濃度，當(dāng)該區(qū)域出現(xiàn)緊急狀況需要惰化處理時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行充入惰氣保護(hù)，混合氣體經(jīng)二次密封排出到大氣中；當(dāng)保護(hù)區(qū)域?yàn)閮?nèi)浮頂儲(chǔ)罐或金屬拱頂罐時(shí)，由于其密封性較好，系統(tǒng)可采用注入惰氣同時(shí)抽取油氣的方法進(jìn)行保護(hù)，使保護(hù)空間內(nèi)混合氣體中氧氣濃度和可燃?xì)怏w濃度迅速達(dá)到安全濃度。本發(fā)明通過(guò)取樣探頭對(duì)石油儲(chǔ)罐保護(hù)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)不同油罐類型，根據(jù)其保護(hù)區(qū)域的實(shí)際情況，采用惰化保護(hù)或抽取油氣保護(hù)或同時(shí)惰化抽氣保護(hù)的不同保護(hù)方法，使該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣，而且有針對(duì)性的采用不同保護(hù)方式能夠降低惰性介質(zhì)消耗量，從而降低使用成本。


圖1和圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記:1為取樣探頭,2為噴頭，3為取樣電磁閥，4為抽氣總管，5為氣體分析儀，6為惰氣電磁閥，7為惰氣總管，8為石油儲(chǔ)罐油氣空間，9為抽氣接頭，10為抽氣電磁閥，11為抽氣泵，12為排氣總管，13為粗過(guò)濾器，14為取樣泵，15為氣水分離器，16精過(guò)濾器，17為可調(diào)流量計(jì)，18為惰氣減壓閥，19為排液總管，20為控制模塊，21為集裝房，22為外浮頂石油儲(chǔ)罐，23為內(nèi)浮頂石油儲(chǔ)罐或金屬拱頂罐。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1和2所示，一種油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，包括設(shè)置在石油儲(chǔ)罐油氣空間8內(nèi)的取樣探頭I和噴 頭2，若干取樣探頭和噴頭分布在石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)，所述取樣探頭I與取樣電磁閥3的進(jìn)口連接且一個(gè)取樣探頭對(duì)應(yīng)一個(gè)取樣電磁閥，所述取樣電磁閥3的兩個(gè)出口分別與抽氣總管4和氣體分析儀5連接，所述噴頭2通過(guò)惰氣電磁閥6與惰氣總管7連通，在所述石油儲(chǔ)罐油氣空間8內(nèi)還設(shè)置有抽氣接頭9，所述抽氣接頭9通過(guò)抽氣電磁閥10與抽氣總管4連通，在所述抽氣總管4上設(shè)置有抽氣泵11，所述抽氣泵11的出口以及氣體分析儀5的出口分別與排氣總管12連通。所述取樣電磁閥為兩位三通電磁閥或采用兩個(gè)二通電磁閥代替，惰性電磁閥和抽氣電磁閥可采用氣動(dòng)閥代替。其中，在所述取樣電磁閥3與氣體分析儀5連接的管路上依次設(shè)置有粗過(guò)濾器13、取樣泵14、氣水分離器15以及精過(guò)濾器16，所述氣水分離器15底部的排液口與排液總管19連通，在所述精過(guò)濾器16與氣體分析儀5連接的管路上設(shè)置有可調(diào)流量計(jì)17，在所述惰氣電磁閥6與惰氣總管7連接的管道上設(shè)置有惰氣減壓閥18。在取樣電磁閥未通電狀態(tài)，取樣探頭通過(guò)取樣電磁閥與抽氣總管接通，在電磁閥通電狀態(tài)，取樣探頭通過(guò)取樣電磁閥經(jīng)粗過(guò)濾器接通、取樣泵、氣水分離器、精過(guò)濾器、可調(diào)流量計(jì)進(jìn)入氣體分析儀。其中，氣體分析儀、取樣泵、氣水分離器、可調(diào)流量計(jì)、精過(guò)濾器、粗過(guò)濾器、取樣電磁閥、抽氣電磁閥、惰氣減壓閥、惰氣電磁閥、連接管路及管接頭等構(gòu)成一個(gè)控制模塊20設(shè)置于集裝房21內(nèi)，該控制模塊與置于石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)的取樣探頭、噴頭和抽氣接頭對(duì)應(yīng)連接，在所述集裝房?jī)?nèi)設(shè)置有至少一個(gè)控制模塊。一種油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)方法為:啟動(dòng)抽氣泵，使抽氣總管處于負(fù)壓狀態(tài)，通過(guò)設(shè)置在石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)的取樣探頭將油氣經(jīng)取樣電磁閥抽取到抽氣總管中，當(dāng)需要對(duì)某點(diǎn)取樣探頭所在區(qū)域進(jìn)行氣體分析時(shí)，取樣電磁閥通電，切斷與抽氣總管的連接，抽取的油氣在取樣泵的輸送下，經(jīng)粗過(guò)濾器、氣水分離器、精過(guò)濾器、可調(diào)流量計(jì)進(jìn)入氣體分析儀，當(dāng)檢測(cè)出保護(hù)區(qū)域內(nèi)的混合氣體處于危險(xiǎn)狀態(tài)后，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的控制程序進(jìn)行惰化保護(hù)、抽取油氣保護(hù)及同時(shí)惰化抽氣保護(hù)。當(dāng)需執(zhí)行惰化保護(hù)時(shí)，惰氣電磁閥得電，惰氣總管內(nèi)的氣體經(jīng)惰氣減壓閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)后，經(jīng)惰氣電磁閥輸送到各噴頭，快速降低保護(hù)區(qū)域內(nèi)的氧氣濃度；當(dāng)需要執(zhí)行抽取油氣保護(hù)時(shí)，抽氣電磁閥通電開啟，在抽氣泵的作用下，保護(hù)區(qū)域內(nèi)的混合氣體經(jīng)抽氣電磁閥進(jìn)入抽氣總管中，通過(guò)抽氣泵輸送到排氣總管進(jìn)行集中處理。當(dāng)保護(hù)區(qū)域?yàn)橥飧№斒蛢?chǔ)罐22的一、二次密封空間時(shí)，由于該空間密封性較差，系統(tǒng)可針對(duì)該空間只進(jìn)行抽取油氣保護(hù)，利用外部空氣置換混合氣體，使空間內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度保持在預(yù)設(shè)的安全濃度，當(dāng)該區(qū)域出現(xiàn)緊急狀況需要惰化處理時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行充入惰氣保護(hù)，混合氣體經(jīng)二次密封排出到大氣中；當(dāng)保護(hù)區(qū)域?yàn)閮?nèi)浮頂石油儲(chǔ)罐或金屬拱頂罐23時(shí)，由于其密封性較好，系統(tǒng)可采用注入惰氣同時(shí)抽取油氣的方法進(jìn)行保護(hù)，使保護(hù)空間內(nèi)混合氣體中氧氣濃度和可燃?xì)怏w濃度迅速達(dá)到安全濃度。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任 何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，包括設(shè)置在石油儲(chǔ)罐油氣空間(8)內(nèi)的取樣探頭(I)和噴頭(2)，其特征在于:所述取樣探頭(I)與取樣電磁閥(3)的進(jìn)口連接，所述取樣電磁閥(3)的兩個(gè)出口分別與抽氣總管(4)和氣體分析儀(5)連接，所述噴頭(2)通過(guò)惰氣電磁閥(6)與惰氣總管(7)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:在所述石油儲(chǔ)罐油氣空間(8 )內(nèi)設(shè)置有抽氣接頭(9 )，所述抽氣接頭(9 )通過(guò)抽氣電磁閥(10 )與抽氣總管(4)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:在所述抽氣總管(4)上設(shè)置有抽氣泵(11)，所述抽氣泵(11)的出口以及氣體分析儀(5 )的出口分別與排氣總管(12)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:在所述取樣電磁閥(3)與氣體分析儀(5)連接的管路上依次設(shè)置有粗過(guò)濾器(13)、取樣泵(14)、氣水分離器(15)、精過(guò)濾器(16)以及可調(diào)流量計(jì)(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述氣水分離器(15)底部的排液口與排液總管(19)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:在所述惰氣電磁閥(6)與惰氣總管(7)連接的管道上設(shè)置有惰氣減壓閥(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體分析儀(5)、取樣泵(14)、氣水分離器(15)、可調(diào)流量計(jì)(17)、精過(guò)濾器(16)、粗過(guò)濾器(13)、取樣電磁閥(3)、抽氣電磁閥(10)、惰氣減壓閥(18)、惰氣電磁閥(6)、連接管路及管接頭構(gòu)成一個(gè)分區(qū)控制模塊(20)設(shè)置于集裝房(21)內(nèi)，所述分區(qū)控制模塊(20)與置于石油儲(chǔ)罐油氣空間(8)內(nèi)的取樣探頭(I)、噴頭(2)和抽氣接頭(9)對(duì)應(yīng)連接，在所述集裝房(21)內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)分區(qū)控制模塊(20)。
8.—種如上述權(quán)利要求所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)方法，其特征在于:啟動(dòng)抽氣泵，使抽氣總管處于負(fù)壓狀態(tài)，通過(guò)設(shè)置在石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)的取樣探頭將油氣經(jīng)取樣電磁閥抽取到抽氣總管中，當(dāng)需要對(duì)某點(diǎn)取樣探頭所在區(qū)域進(jìn)行氣體分析時(shí)，取樣電磁閥通電，切斷與抽氣總管的連接，抽取的油氣在取樣泵的輸送下，經(jīng)粗過(guò)濾器、氣水分離器、精過(guò)濾器、可調(diào)流量計(jì)進(jìn)入氣體分析儀，當(dāng)檢測(cè)出保護(hù)區(qū)域內(nèi)的混合氣體處于危險(xiǎn)狀態(tài)后，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的控制程序進(jìn)行惰化保護(hù)、抽取油氣保護(hù)及同時(shí)惰化抽氣保護(hù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)方法，其特征在于:當(dāng)需執(zhí)行惰化保護(hù)時(shí)，惰氣電磁閥得電，惰氣總管內(nèi)的氣體經(jīng)惰氣減壓閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)后，經(jīng)惰氣電磁閥輸送到各噴頭，快速降低保護(hù)區(qū)域內(nèi)的氧氣濃度；當(dāng)需要執(zhí)行抽取油氣保護(hù)時(shí)，抽氣電磁閥通電開啟，在抽氣泵的作用下，保護(hù)區(qū)域內(nèi)的混合氣體經(jīng)抽氣電磁閥進(jìn)入抽氣總管中，通過(guò)抽氣泵輸送到排氣總管進(jìn)行集中處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的防護(hù)方法，其特征在于:當(dāng)保護(hù)區(qū)域?yàn)橥飧№攦?chǔ)罐一、二次密封空間時(shí)，由于該空間密封性較差，系統(tǒng)可針對(duì)該空間只進(jìn)行抽取油氣保護(hù)，利用外部空氣置換混合氣體，使空間內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度保持在預(yù)設(shè)的安全濃度，當(dāng)該區(qū)域出現(xiàn)緊急狀況需要惰化處理時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行充入惰氣保護(hù)，混合氣體經(jīng)二次密封排出到大氣中；當(dāng)保護(hù)區(qū)域?yàn)閮?nèi)浮頂儲(chǔ)罐或金屬拱頂罐時(shí)，由于其密封性較好，系統(tǒng)可采用注入惰氣同時(shí)抽取油氣的方法進(jìn)行保護(hù)，使保護(hù)空間內(nèi)混合氣體中氧氣濃度和可燃?xì)怏w濃度迅速達(dá)到安 全濃度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油氣安全主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，包括設(shè)置在石油儲(chǔ)罐油氣空間內(nèi)的取樣探頭和噴頭，所述取樣探頭與取樣電磁閥的進(jìn)口連接，所述取樣電磁閥的兩個(gè)出口分別與抽氣總管和氣體分析儀連接，所述噴頭通過(guò)惰氣電磁閥與惰氣總管連通。本發(fā)明通過(guò)取樣探頭對(duì)石油儲(chǔ)罐保護(hù)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)不同油罐類型，根據(jù)其保護(hù)區(qū)域的實(shí)際情況，采用惰化保護(hù)或抽取油氣保護(hù)或同時(shí)惰化抽氣保護(hù)的不同保護(hù)方法，使該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣，而且有針對(duì)性的采用不同保護(hù)方式能夠降低惰性介質(zhì)消耗量，從而降低使用成本。
文檔編號(hào)B65D90/44GK103231880SQ20131014448
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者汪映標(biāo), 吳明軍, 張宗勤, 李偉 申請(qǐng)人:四川威特龍消防設(shè)備有限公司