專利名稱：原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置，用于原油儲油罐內(nèi)的溫度 自動控制。
背景技術(shù)：
2007年起，國家開始實施原油戰(zhàn)略儲備，因此，原油的儲存量將逐年增大，儲存周 期將逐漸延長，如何確保儲存的原油即安全，又可最大限度的減少油氣揮發(fā)損失，是今后面 臨的一個重大課題。由于原油在儲油罐內(nèi)隨著存儲時間的延長，其溫度將不斷下降。然而， 儲油罐中原油溫度決不能低于某一數(shù)值(一般不低于原油的凝固點)，否則將造成凝罐等 惡性事故.為防止此類事件的發(fā)生，在儲油罐上采取各種保溫措施，一是采取提高盤管伴 熱溫度的方式來防止原油的凝固，二是采取倒罐升溫的方式來防止原油的凝固，但是在什 么時間進行升溫、什么時候進行倒罐沒有確切依據(jù)，全憑經(jīng)驗，具有很大的盲目性。升溫太 高、太早造成不必要的能源浪費，倒罐太頻繁，必然造成能源及人力和物力的大量浪費，倒 罐周期太長，又可能發(fā)生凝罐等事故，特別是對于儲油時間長，儲油溫度要求低的儲油罐， 實現(xiàn)油罐內(nèi)溫度的自動控制可以最大限度減少油氣揮發(fā)，達到節(jié)約能源的目的。過去為了控制儲油罐內(nèi)的溫度，工人常用的操作方法是手動調(diào)節(jié)盤管的進口蒸汽 (熱水)排量，排量調(diào)大即罐內(nèi)溫度升高，排量調(diào)小即罐內(nèi)溫度降低。由于罐內(nèi)的溫度無法 隨時掌握，因此，閥門的調(diào)節(jié)有很大的盲目性，特別是到了夏季，晝夜溫差較大，工人不可能 再去按照晝夜的溫差去調(diào)節(jié)熱水的溫度，因此，照成的油氣揮發(fā)和能源浪費較大。由于儲油罐盲目的升溫和降溫，不僅照成了油氣揮發(fā)和能源的浪費，同時還帶來 一定的安全隱患和環(huán)境污染，為了最大限度的減少儲油罐的能源損耗和油氣揮發(fā)，減少安 全隱患，我們研發(fā)了原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了最大限度的減少儲油罐的能源損耗和油氣揮發(fā)，減少安 全隱患而設(shè)計的一種原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置。本實用新型的技術(shù)方案本實用新型的原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置包括信號 采集部分、信號處理部分和執(zhí)行部分，其信號采集是安裝在原油儲油罐內(nèi)的溫度傳感器，溫 度傳感器的輸出與智能數(shù)字溫度表連接，智能數(shù)字溫度表對采集的信號進行比較處理，智 能數(shù)字溫度表的輸出與電動調(diào)節(jié)閥的伺服電機控制器連接，伺服電機控制的電動調(diào)節(jié)閥安 裝在控制儲油罐溫度的進熱蒸汽的管路的進口處，由電動調(diào)節(jié)閥控制熱蒸汽的進氣量實現(xiàn) 溫度控制。溫度傳感器安裝在信號采集部分的液位傳感器下部。所述的智能數(shù)字溫度表內(nèi)包括比較模塊和計算模塊，比較模塊將采集的溫度傳感 器的數(shù)據(jù)與設(shè)定值比較，得出偏差的大小和正、負，計算模塊根據(jù)偏差的大小和正、負輸出 信號給伺服電機控制器，調(diào)整伺服電機的工作電流，達到調(diào)整電動調(diào)節(jié)閥的開啟度的目的。本實用新型的優(yōu)點本實用新型達到儲油罐內(nèi)的溫度自動控制，減少油氣揮發(fā)，節(jié)約能源。解決了工人手動控制帶來的工作強度，降低了凝罐事故的發(fā)生率。、安全性能高傳 感器、導(dǎo)線、接線盒、電動閥均采用防爆設(shè)計。檢測范圍廣不僅可對罐內(nèi)的溫度、液面進行 檢測，同時還可實現(xiàn)溫度自動控制?，F(xiàn)場安裝簡單只需在觀察口開一小口，將溫度傳感器 放入，即可實現(xiàn)系統(tǒng)運行。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是溫度控制邏輯框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。如圖1、圖2 本實用新型的原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置包括信號采集部分、 信號處理部分和執(zhí)行部分，信號采集是安裝在原油儲油罐內(nèi)的溫度傳感器1，溫度傳感器1 的輸出與智能數(shù)字溫度表2連接，智能數(shù)字溫度表2對采集的信號進行比較處理，智能數(shù)字 溫度表2的輸出與電動調(diào)節(jié)閥3的伺服電機控制器連接，電動調(diào)節(jié)閥3安裝在控制儲油罐 內(nèi)溫度的進熱蒸汽的管路4的進氣口處。管路4與換熱盤管9連通。電動調(diào)節(jié)閥控制熱蒸 汽的進氣量實現(xiàn)溫度控制。智能數(shù)字溫度表內(nèi)包括比較模塊和計算模塊，比較模塊將采集的溫度傳感器的數(shù) 據(jù)與設(shè)定值比較，得出偏差的大小和正、負，計算模塊根據(jù)偏差的大小和正、負輸出信號給 伺服電機控制器，調(diào)整伺服電機的工作電流，達到調(diào)整電動調(diào)節(jié)閥的開啟度的目的，實現(xiàn)自 動控制油溫的目的，以達到減少油氣揮發(fā)和降低能源損耗的目的。結(jié)構(gòu)件介紹1是溫度傳感器，溫度傳感器應(yīng)有防腐措施。溫度傳感器1的輸出與智能數(shù)字溫度 表2連接的電纜采用耐油、耐高溫、耐腐蝕、屏蔽信號導(dǎo)線。采用防腐護管5保護。溫度傳 感器1安裝在信號采集部分的液位傳感器10的下部。2是智能數(shù)字溫度表，智能數(shù)字溫度表是外購，具有溫度顯示，溫度高低自動報警 功能。智能數(shù)字溫度表采用負反饋閉環(huán)控制原理，有PID控制規(guī)律的運算器，PID控制規(guī)律 運算器就是根據(jù)系統(tǒng)的偏差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。PID控制規(guī)律運算器運算以后，根據(jù)偏差的大小和正、負(根據(jù)工藝流程確定)，輸 出4-20mA的電流信號給電動調(diào)節(jié)閥3的伺服電機控制器，伺服電機控制器根據(jù)接收的電流 信號大小對應(yīng)控制伺服電機的轉(zhuǎn)動，從而控制電動調(diào)節(jié)閥3的開啟度，達到控制油罐溫度 的目的。3是電動調(diào)節(jié)閥，是防爆電動調(diào)節(jié)閥。6是輸出信號線與原油儲油罐結(jié)合部采用的防爆隔離器。8是原油儲油罐。9是換熱盤管。7是換熱盤管出口。10是液位傳感器，它一直浮在原油液面。在智能數(shù)字溫度表2上設(shè)定一需要工作參數(shù)，溫度傳感器將收集到的溫度變化情 況通過護管內(nèi)的信號傳輸電纜將信號傳給智能數(shù)字溫度表2，智能數(shù)字溫度表2將信號轉(zhuǎn) 換成電流后，將變化的電流轉(zhuǎn)給電動調(diào)節(jié)閥，電動閥通過電流的變化達到自動開啟的目的，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 換熱媒體可以是熱蒸汽，也可以是熱水。本實用新型可以對油田集輸站各種流體 的流量進行自動控制，通過對熱水或熱蒸汽的流量控制從而達到控制熱水溫度的目的。同 時可對高低溫度輸出報警信號。由于儲油罐內(nèi)的油溫從下至上是呈輻射裝逐步降低，即靠 近罐頂部的邊緣處是油溫的最低點，如罐內(nèi)油溫過低則可造成凝罐事故，過高則造成不必 要的能耗浪費和油氣損耗，本實用新型溫度傳感器安裝在信號采集部分的液位傳感器下 部。
權(quán)利要求一種原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置，包括信號采集部分、信號處理部分和執(zhí)行部分，其特征在于信號采集包括安裝在原油儲油罐內(nèi)的溫度傳感器，溫度傳感器的輸出與智能數(shù)字溫度表連接，智能數(shù)字溫度表對采集的信號進行比較處理，智能數(shù)字溫度表的輸出與電動調(diào)節(jié)閥的伺服電機控制器連接，伺服電機控制的電動調(diào)節(jié)閥安裝在控制儲油罐溫度的進熱蒸汽的管路的進口處，由電動調(diào)節(jié)閥控制熱蒸汽的進氣量實現(xiàn)溫度控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置，其特征在于智能數(shù)字溫 度表內(nèi)包括比較模塊和計算模塊，比較模塊將采集的溫度傳感器的數(shù)據(jù)與設(shè)定值比較，得 出偏差的大小和正負，計算模塊根據(jù)偏差的大小和正負輸出信號給伺服電機控制器，調(diào)整 伺服電機的工作電流，達到調(diào)整電動調(diào)節(jié)閥的開啟度的目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置，其特征在于溫度傳 感器安裝在信號采集部分的液位傳感器下部。
專利摘要本實用新型提供一種原油儲油罐內(nèi)溫度閉環(huán)控制裝置，包括信號采集部分、信號處理部分和執(zhí)行部分，其信號采集是安裝在原油儲油罐內(nèi)的溫度傳感器，溫度傳感器的輸出與智能數(shù)字溫度表連接，智能數(shù)字溫度表對采集的信號進行比較處理，智能數(shù)字溫度表的輸出與電動調(diào)節(jié)閥的伺服電機控制器連接，伺服電機控制的電動調(diào)節(jié)閥安裝在控制儲油罐溫度的進熱蒸汽的管路的進口處，由電動調(diào)節(jié)閥控制熱蒸汽的進氣量實現(xiàn)溫度控制。所述的智能數(shù)字溫度表內(nèi)包括比較模塊和計算模塊，比較模塊將采集的溫度傳感器的數(shù)據(jù)與設(shè)定值比較，得出偏差的大小和正、負，計算模塊根據(jù)偏差的大小和正、負輸出信號給伺服電機控制器，調(diào)整伺服電機的工作電流，達到調(diào)整電動調(diào)節(jié)閥的開啟度的目的。
文檔編號B65D88/74GK201628869SQ200920289769
公開日2010年11月10日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者張少波, 謝葵農(nóng) 申請人:張少波;謝葵農(nóng)