專利名稱：一種低溫液態(tài)烴儲罐的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低溫液態(tài)烴儲罐的安全監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低溫液態(tài)烴儲罐的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
低溫液態(tài)烴儲罐通常為單臺儲液量大于IOOOOm3的大直徑容器，圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種低溫液態(tài)烴儲罐的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，儲罐包括外罐101、位于外罐101內(nèi)部的內(nèi)罐102、位于外罐101與內(nèi)罐102之間的絕熱材料。其中，外罐101包括拱頂1011、圓柱形的罐身1012和圓形的水平底面1013 ；內(nèi)罐102包括吊頂1021、圓柱形的罐身1022和圓形的水平底面1023。內(nèi)罐102內(nèi)部可以儲存低溫液態(tài)烴104，該液態(tài)烴的液面以上的空間為由液態(tài)烴揮發(fā)出的蒸發(fā)氣(BOG)所構(gòu)成的氣相空間103。內(nèi)罐102的吊頂1021與外罐101的拱頂1011可以通過多根吊桿相連，內(nèi)罐102與外罐101之間的空間與氣相空間 103通過通氣孔相通，這樣，內(nèi)罐102與外罐101之間的空間的氣壓就與氣相空間103的氣壓相同。為了對內(nèi)罐102內(nèi)部、外罐101與內(nèi)罐102之間的空間進(jìn)行干燥、冷卻、氣體置換等工作，以及與內(nèi)罐內(nèi)部進(jìn)行低溫液態(tài)烴、BOG的交換(輸入和輸出)工作，還需要設(shè)置若干使外界與內(nèi)罐102內(nèi)部、外罐101與內(nèi)罐102之間的空間相通的工藝和工作管線，如圖1 所示，105和106所標(biāo)示的即分別為外界與內(nèi)罐102內(nèi)部的低溫液態(tài)烴104、氣相空間103 相通的管線，這兩條管線均穿過外罐101的拱頂1011和內(nèi)罐102的吊頂1021，二者與外罐 101的拱頂1011的交點(diǎn)分別標(biāo)號為1051和1061，與內(nèi)罐102的吊頂1021的交點(diǎn)分別標(biāo)號為1052和1062。當(dāng)然，圖1中未標(biāo)示與內(nèi)罐102和外罐101之間的空間相通的管線，這些管線也均穿過外罐101的拱頂1011和內(nèi)罐102的吊頂1021。這種儲罐所儲存的液態(tài)烴的溫度與外界環(huán)境溫度有很大差別，如液化天然氣 (LNG)在常壓下的溫度為_160°C，因而該儲罐對絕熱性能和密封性能的要求特別高，而且該儲罐的儲液量也很大，因而其所儲存的液態(tài)烴的價值就比較高，因此，這種儲罐如果發(fā)生泄漏，尤其是內(nèi)罐發(fā)生泄漏，將造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境危害，必須采取一定的措施來及時發(fā)現(xiàn)儲罐的泄漏狀況，盡快做出反應(yīng)，防范可能發(fā)生的危害?，F(xiàn)有技術(shù)是采用溫度監(jiān)測的方法來解決上述問題的。通過在圖1所示的內(nèi)罐102 的底面1023與外罐101的底面1013之間的空間設(shè)置若干個溫度計來監(jiān)測相應(yīng)位置的溫度，在儲罐運(yùn)行過程中，如果發(fā)現(xiàn)某一個或多個溫度計的測量值快速下降，則認(rèn)為內(nèi)罐發(fā)生泄漏，馬上采取應(yīng)急措施。但是，現(xiàn)有技術(shù)的誤報率較高，尤其是在利用低溫液態(tài)烴對儲罐進(jìn)行首次冷卻的過程中，如果內(nèi)罐與外罐之間空間的絕熱材料的干燥不完全時，絕熱材料中存在的水分會隨著儲罐溫度的降低而使絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)增大，導(dǎo)致溫度計所測得的溫度快速降低， 這種情況不是儲罐泄漏引起的，利用現(xiàn)有技術(shù)將造成誤報，可能需要將儲罐清空、升溫，這將導(dǎo)致大量儲存產(chǎn)品的浪費(fèi)，并耽誤正常生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫液態(tài)烴儲罐的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，能提高對儲罐泄漏狀況尤其是內(nèi)罐泄漏狀況判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種低溫液態(tài)烴儲罐的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，所述儲罐包括保護(hù)絕熱材料并承受內(nèi)部氣壓的外罐、位于所述外罐內(nèi)部用于儲存所述低溫液態(tài)烴的內(nèi)罐、位于所述外罐與所述內(nèi)罐之間的絕熱材料；所述外罐包括拱頂、圓柱形的罐身和圓形的水平底面；所述內(nèi)罐包括吊頂、圓柱形的罐身和圓形的水平底面；所述內(nèi)罐內(nèi)液面以上的空間為由所述低溫液態(tài)烴揮發(fā)出的蒸發(fā)氣BOG所構(gòu)成的氣相空間；該系統(tǒng)包括環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器、控制器、輸出裝置；其中，所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器和底部溫度監(jiān)測器的數(shù)量均在兩個以上；所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器均勻分布于所述內(nèi)罐與外罐二者的罐身之間的環(huán)隙空間，并與所述內(nèi)罐的底面在同一平面內(nèi)；所述外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器均勻分布于所述外罐的罐身下部的內(nèi)側(cè)面上；所述底部溫度監(jiān)測器均勻分布于所述內(nèi)罐和外罐二者的底面之間的底部空間內(nèi)的兩個以上的同心圓上，所述同心圓的圓心所在的豎直線經(jīng)過所述內(nèi)罐的底面圓心；所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器均與所述控制器相連，以將各自實(shí)時監(jiān)測到的溫度送到所述控制器；所述控制器與所述輸出裝置相連，以根據(jù)所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器各自監(jiān)測到的溫度對所述儲罐的泄漏狀況進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果送到所述輸出裝置，供其輸出。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型中，由于在內(nèi)罐與外罐二者的罐身之間的環(huán)隙空間的底部、外罐的罐身下部的內(nèi)側(cè)面上、內(nèi)罐和外罐二者的底面之間的底部空間內(nèi)的兩個以上的同心圓上分別設(shè)置了兩個以上的環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器，各溫度監(jiān)測器可實(shí)時將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送到控制器，供其對儲罐的泄漏狀況進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果自動送到輸出裝置以實(shí)現(xiàn)輸出，因此，控制器能夠獲得內(nèi)罐與外罐之間空間的多個不同位置的溫度測量值，在此基礎(chǔ)上對儲罐的泄漏狀況尤其是內(nèi)罐的泄漏狀況進(jìn)行判斷，可有效排除絕熱材料干燥不完全所造成的誤報，極大地提高判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，有利于維持儲罐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)進(jìn)一步，每個所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器為兩支鉬電阻溫度計；和/或，每個所述外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器為兩支鉬電阻溫度計；和/或，每個所述底部溫度監(jiān)測器為兩支鉬電阻溫度計。進(jìn)一步，還包括內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器、監(jiān)測所述氣相空間的氣壓的氣相空間壓力監(jiān)測器、壓差計算器；其中，所述內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器位于所述內(nèi)罐與外罐二者底面之間的空間，其所在位置的豎直線穿過所述內(nèi)罐的底面圓心；所述內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器和氣相空間壓力監(jiān)測器均與所述壓差計算器相連，以將各自監(jiān)測到的壓力送到所述壓差計算器，供其計算二者的壓力差；所述壓差計算器與所述控制器相連，以將其計算得到的所述壓力差送到所述控制器，供其判斷所述內(nèi)罐的泄漏狀況。進(jìn)一步，還包括兩個以上的監(jiān)測所述低溫液態(tài)烴氣化而成的氣態(tài)烴的濃度的底部氣體探測器；所述底部氣體探測器均勻分布于所述外罐外部的地面上，各底部氣體探測器與所述外罐底面邊緣的距離均不超過其可靠監(jiān)測距離；各底部氣體探測器均與所述控制器相連，以將各自監(jiān)測到的所述氣態(tài)烴的濃度發(fā)送到所述控制器，供其判斷所述儲罐的泄漏狀況。進(jìn)一步，穿過所述外罐的管線與所述外罐的交點(diǎn)均在其拱頂上；所述管線上還有閥門和連接法蘭；則該系統(tǒng)還包括監(jiān)測所述低溫液態(tài)烴氣化而成的氣態(tài)烴的濃度的頂部氣體探測器；所述頂部氣體探測器位于所述外罐的拱頂上表面上，其距所述管線與所述外罐的交點(diǎn)、所述閥門或連接法蘭不超過其可靠監(jiān)測距離；所述頂部氣體探測器與所述控制器相連，以將其監(jiān)測到的所述氣態(tài)烴的濃度發(fā)送到所述控制器，供其判斷所述儲罐、所述管線、所述閥門或所述連接法蘭的泄漏狀況。進(jìn)一步，所述輸出裝置為顯示器。進(jìn)一步，還包括與所述控制器相連、在所述控制器的控制下發(fā)出報警信號的報警
ο

圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種低溫液態(tài)烴儲罐的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型提供的低溫液態(tài)烴儲罐的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型提供的外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器的分布位置的一個實(shí)施例的俯視圖；圖4為本實(shí)用新型提供的環(huán)隙溫度監(jiān)測器的分布位置的一個實(shí)施例的俯視圖；圖5為本實(shí)用新型提供的底部溫度監(jiān)測器的分布位置的一個實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。圖2為本實(shí)用新型提供的低溫液態(tài)烴儲罐的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該儲罐包括外罐201、位于外罐201內(nèi)部用于儲存低溫液態(tài)烴203的內(nèi)罐202、位于外罐 201與內(nèi)罐202之間的絕熱材料，其中，外罐201包括拱頂2011、圓柱形的罐身2012和圓形的水平底面2013，其用于保護(hù)絕熱材料，并承受自身內(nèi)部的氣壓；內(nèi)罐202包括吊頂2021、 圓柱形的罐身2022和圓形的水平底面2023 ；內(nèi)罐202內(nèi)液面以上的空間為由低溫液態(tài)烴揮發(fā)出的BOG所構(gòu)成的氣相空間。該泄漏監(jiān)測系統(tǒng)包括環(huán)隙溫度監(jiān)測器208、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207、底部溫度監(jiān)測器209、控制器(圖2中未畫)、輸出裝置(圖2中未畫)；其中，[0035]環(huán)隙溫度監(jiān)測器208、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207和底部溫度監(jiān)測器209的數(shù)量均為兩個以上，而且各自的數(shù)量可以不同。[0036]環(huán)隙溫度監(jiān)測器208均勻分布于內(nèi)罐202與外罐201 二者的罐身之間的環(huán)隙空間，并與內(nèi)罐202的底面2023在同一平面內(nèi)，即環(huán)隙溫度監(jiān)測器208均勻分布于環(huán)隙空間的底部，圖2僅示出了內(nèi)罐202底面2023的一條直徑所在直線上的兩個環(huán)隙溫度監(jiān)測器 208的分布位置。其分布位置的一個實(shí)施例的俯視圖如圖4所示，該實(shí)施例中，兩個實(shí)線圓環(huán)分別表示外罐201的罐身2012和內(nèi)罐202的底面2023的邊緣，虛線圈401表示各環(huán)隙溫度監(jiān)測器208的分布位置所在的圓周，如圖4所示，相鄰環(huán)隙溫度監(jiān)測器208之間的角度間隔為60°。當(dāng)然，環(huán)隙溫度監(jiān)測器208也可以不位于同一圓周上，只要在環(huán)隙空間中與內(nèi)罐202的底面2023在同一平面內(nèi)即可，相鄰環(huán)隙溫度監(jiān)測器208之間的角度間隔可以在 30° -90°之間。這樣，本實(shí)用新型中的環(huán)隙溫度監(jiān)測器208可實(shí)時監(jiān)測環(huán)隙空間底部的溫度。外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207均勻分布于外罐201的罐身2012下部的內(nèi)側(cè)面上，如圖 2所示，各外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207可以位于豎直方向上的不同高度處，從而在豎直方向上具有層次性，外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207還可以在水平方向上均勻分布，即處于同一高度的多個外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207可以均勻分布于外罐201的罐身2012下部的內(nèi)側(cè)面的同一圓周上，使相鄰?fù)夤迌?nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207之間的角度間隔相等，圖2示出了在外罐201的罐身2012下部的內(nèi)側(cè)面的四個不同高度處相對的兩組外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207的分布位置。其分布位置的一個實(shí)施例的俯視圖如圖3所示，兩個實(shí)線圓環(huán)分別表示外罐201的罐身2012和內(nèi)罐202的罐身2022，各外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207均勻分布于外罐201的罐身 2012內(nèi)側(cè)面上。這樣，本實(shí)用新型中的外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207就可以實(shí)時監(jiān)測外罐201 內(nèi)側(cè)面下部各位置的溫度。底部溫度監(jiān)測器209均勻分布于內(nèi)罐202和外罐201 二者的底面(標(biāo)號分別為 2023和2013)之間的底部空間內(nèi)的兩個以上的同心圓上，同心圓的圓心所在的豎直線經(jīng)過內(nèi)罐202的底面2023的圓心，圖2示出了在一條穿過同心圓的圓心且貫穿所有同心圓的直線上的所有底部溫度監(jiān)測器209的分布位置。其分布位置的一個實(shí)施例的俯視圖如圖5所示，各底部溫度監(jiān)測器209均位于外罐201的罐身2012內(nèi)部，且位于內(nèi)罐202的底面2023 的下方空間內(nèi)，圖5中以內(nèi)罐202的底面2023圓心所在豎直線上且位于該空間內(nèi)的某一點(diǎn)為圓心有4個同心圓，半徑小于內(nèi)罐202的底面2023半徑的同心圓用虛線表示，大于內(nèi)罐 202的底面2023半徑的同心圓用實(shí)現(xiàn)表示，各底部溫度監(jiān)測器209的分布位置用圖中的交叉線表示，可見該實(shí)施例中，同一同心圓上相鄰的底部溫度監(jiān)測器209之間的角度間隔均為60°。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，各底部溫度監(jiān)測器209之間的角度間隔可以不為60°，也可以互不相同，同心圓的數(shù)量也可以不為4個。利用底部溫度監(jiān)測器209可以實(shí)時監(jiān)測底部空間各處的溫度。環(huán)隙溫度監(jiān)測器208、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207、底部溫度監(jiān)測器209均與控制器相連，以將各自實(shí)時監(jiān)測到的溫度送到控制器；控制器與輸出裝置相連，以根據(jù)環(huán)隙溫度監(jiān)測器208、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器207、 底部溫度監(jiān)測器209各自監(jiān)測到的溫度對儲罐(包括內(nèi)罐202和外罐201)的泄漏狀況進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果送到輸出裝置，供其輸出?？梢?，本實(shí)用新型中，由于在內(nèi)罐與外罐二者的罐身之間的環(huán)隙空間的底部、外罐的罐身下部的內(nèi)側(cè)面上、內(nèi)罐和外罐二者的底面之間的底部空間內(nèi)的兩個以上的同心圓上分別設(shè)置了兩個以上的環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器，各溫度監(jiān)測器可實(shí)時將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送到控制器，供其對儲罐的泄漏狀況進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果自動送到輸出裝置以實(shí)現(xiàn)輸出，因此，控制器能夠獲得內(nèi)罐與外罐之間空間的多個不同位置的溫度測量值，在此基礎(chǔ)上對儲罐的泄漏狀況尤其是內(nèi)罐的泄漏狀況進(jìn)行判斷，可有效排除絕熱材料干燥不完全所造成的誤報，極大地提高判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，有利于維持儲罐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。建造完成之后，儲罐的結(jié)構(gòu)就基本不再發(fā)生變動，這樣，本實(shí)用新型提供的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)就固定置于儲罐內(nèi)部而基本不會進(jìn)行更換了，因此，為了防止因環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器或底部溫度監(jiān)測器發(fā)生損壞造成其所在位置的溫度無法測量，本實(shí)用新型中的每個環(huán)隙溫度監(jiān)測器、每個外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、每個底部溫度監(jiān)測器均可以為兩支溫度計，一個為主溫度計，另一個為備用溫度計，正常情況下由主溫度計提供監(jiān)測結(jié)果， 在主溫度計損壞的情況下，啟用備用溫度計。而為了提高溫度測量的準(zhǔn)確性，這里的溫度計可以為鉬電阻溫度計。如圖2所示，該泄漏監(jiān)測系統(tǒng)還包括內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器2062、監(jiān)測內(nèi)罐 202內(nèi)部氣相空間的氣壓的氣相空間壓力監(jiān)測器2061、壓差計算器2063 ；其中，內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器2062位于內(nèi)罐202與外罐201 二者底面(分別標(biāo)號為 2023和2013)之間的空間，其所在的豎直線穿過內(nèi)罐202的底面2023的圓心，即內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器2062位于內(nèi)罐202的底面2023圓心的下方，且位于外罐201的底面2013 的上方，其能監(jiān)測該位置的氣壓。內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器2062和氣相空間壓力監(jiān)測器2061均與壓差計算器2063 相連，以將各自監(jiān)測到的壓力送到壓差計算器2063，供其計算二者的壓力差；壓差計算器2063與控制器相連，以將其計算得到的壓力差送到控制器，供其判斷內(nèi)罐的泄漏狀況。在內(nèi)罐發(fā)生泄漏時，內(nèi)罐202與外罐201之間的空間就會存在泄漏出的液態(tài)烴，其吸收環(huán)境溫度氣化后會使周圍氣壓增大，這樣，該空間原本因與氣相空間相通而幾乎為零的壓力差就隨著液態(tài)烴的泄漏而逐漸增大，從而被壓差計算器2063送到控制器。對于內(nèi)罐 202而言，其底面2023的圓心位置是最薄弱的環(huán)節(jié)，本實(shí)用新型在該圓心下方設(shè)置內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器2062來監(jiān)測其所在位置周圍的氣壓，從而由控制器判斷該位置的氣壓與氣相空間的氣壓之間的壓力差是否超過設(shè)定壓力差，可盡快發(fā)現(xiàn)內(nèi)罐202底面2023圓心位置的泄漏狀況，從而及時采取措施。上述的溫度監(jiān)測方式和壓力差監(jiān)測方式主要是在內(nèi)罐與外罐之間的空間進(jìn)行監(jiān)測，其是監(jiān)測儲罐泄漏狀況的第一道防線。本實(shí)用新型還在外罐的外部設(shè)置了第二道防線， 來進(jìn)一步提高監(jiān)測的準(zhǔn)確性和可靠性。如圖2所示，該泄漏監(jiān)測系統(tǒng)還包括兩個以上的底部氣體探測器210，該底部氣體探測器210用于監(jiān)測從內(nèi)罐202泄漏出的低溫液態(tài)烴氣化而成的氣態(tài)烴的濃度以及從外罐 201泄漏出的氣態(tài)烴的濃度。底部氣體探測器210均勻分布于外罐201外部的地面上，各底部氣體探測器210與外罐201底面2013邊緣的距離均不超過其可靠監(jiān)測距離(如4米)；各底部氣體探測器210均與控制器相連，以將各自監(jiān)測到的氣態(tài)烴的濃度發(fā)送到控制器，供其判斷儲罐的泄漏狀況。[0051]圖2給出的實(shí)施例中，各底部氣體探測器210均勻分布于外罐201外部地面上的同一圓周上，事實(shí)上，這些底部氣體監(jiān)測器210也可以不在同一圓周上，即與外罐201底面 2013邊緣的距離可以不相同，只要其位于外罐201外部的地面上，且與外罐201底面2013 邊緣的距離不超過其可靠監(jiān)測距離即可。上述的溫度監(jiān)測方式、壓力差監(jiān)測方式以及底部氣體監(jiān)測方式主要關(guān)注的是儲罐下部附近的溫度、壓力、氣態(tài)烴濃度，這是由于從內(nèi)罐中泄漏出的液態(tài)烴大多向儲罐下部流動，其吸收環(huán)境熱量會氣化成氣態(tài)烴，另外，如果外罐201發(fā)生泄漏，也會泄漏出一定量的氣態(tài)烴，由于氣態(tài)烴的初始溫度較低，也主要向儲罐下部運(yùn)動，因而本實(shí)用新型著重在儲罐下部位置監(jiān)測，但本實(shí)用新型提出的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)也在儲罐上部設(shè)置了監(jiān)測裝置，來提高監(jiān)測的全面性和判斷的準(zhǔn)確性。圖2示出了標(biāo)號為204和205的兩條管線，這兩條管線分別使內(nèi)罐202內(nèi)部的液相空間(即低溫液態(tài)烴20 、氣相空間與外部相通，當(dāng)然，在實(shí)際的低溫液態(tài)烴儲罐上設(shè)置的這樣的管線可以不止一條，而且還可以包括使內(nèi)罐202和外罐201之間的空間與外部相通的管線，如負(fù)責(zé)內(nèi)罐202和外罐201之間的空間的冷卻、干燥、空氣置換、輸送低溫液態(tài)烴的泵的安裝、安全閥連接、儀表安裝等工作的管線等，在這些管線上常常還有閥門以及連接用的連接法蘭，為了防止內(nèi)罐202和外罐201上因這些管線的穿過而造成應(yīng)力集中，對內(nèi)罐 202和外罐201造成損壞，這些管線(如圖2中的204和205及其他管線)與外罐201、內(nèi)罐202的交點(diǎn)均在其頂部，即與外罐201的交點(diǎn)在其拱頂2011上，與內(nèi)罐202的交點(diǎn)在其吊頂2021上。如果內(nèi)罐202、外罐201或者這些管線以及管線上的閥門、連接法蘭等發(fā)生泄漏， 則泄漏出的液態(tài)烴氣化而成的氣態(tài)烴將到達(dá)外部大氣環(huán)境中，因此，本實(shí)用新型提供的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)還包括監(jiān)測低溫液態(tài)烴氣化而成的氣態(tài)烴的濃度的頂部氣體探測器211，這些頂部氣體探測器211位于外罐201的拱頂2011的上表面上，其距管線與外罐201的交點(diǎn)、 罐頂上布置的輸送低溫液態(tài)烴或BOG的管線上的閥門、連接法蘭等可能產(chǎn)生泄漏的連接部位都不超過其可靠監(jiān)測距離(如4米)，這樣，各頂部氣體探測器211與控制器相連，即可將各自監(jiān)測到的氣態(tài)烴的濃度發(fā)送到控制器，供其判斷儲罐(包括內(nèi)罐202、外罐201)、管線、 閥門或連接法蘭的泄漏狀況。由于圖2僅示出了標(biāo)號為204和205的兩條穿過外罐201拱頂2011的管線，因而該系統(tǒng)僅在距這兩條管線分別與外罐201拱頂2011的交點(diǎn)(2041和2051)不超過其可靠監(jiān)測距離的范圍內(nèi)示出了兩個頂部氣體探測器211，如果穿過外罐201拱頂2011的管線更多，在外罐201拱頂2011上表面上布置的輸送低溫液態(tài)烴或BOG的管線上的閥門、法蘭等可能產(chǎn)生泄漏的連接部位附近(即在頂部氣體探測器的可靠監(jiān)測距離范圍內(nèi))還可以設(shè)置更多的頂部氣體探測器211。綜上所述，本實(shí)用新型提供的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)可以從儲罐內(nèi)部和外部、上部和下部多個方位以及利用溫度、壓力差、氣態(tài)烴濃度等多種方式來及時發(fā)現(xiàn)儲罐的泄漏狀況，從而及時采取措施，防患于未然。相對于現(xiàn)有的只能從外罐與內(nèi)罐之間通過溫度監(jiān)測的方式來發(fā)現(xiàn)泄漏狀況的技術(shù)，本實(shí)用新型的監(jiān)測速度、監(jiān)測可靠性和準(zhǔn)確性都有了很大的提高。該系統(tǒng)中的輸出裝置可以用顯示器來實(shí)現(xiàn)，控制器可以用微處理器、FPGA、CPU等具有判斷和計算功能的電路來實(shí)現(xiàn)，壓差計算器可用具有計算功能的電路來實(shí)現(xiàn)，內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器和氣相空間壓力監(jiān)測器可用能夠監(jiān)測氣壓的壓力傳感器來實(shí)現(xiàn)，而且也可以采用主備用壓力傳感器的方式，即一個內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器和一個氣相空間壓力監(jiān)測器分別用兩支壓力傳感器來實(shí)現(xiàn)。為防止輸出裝置發(fā)生損壞造成漏報，該泄漏監(jiān)測系統(tǒng)還可以包括與控制器相連、 在控制器的控制下發(fā)出報警信號的報警器，從而在控制器判斷內(nèi)罐發(fā)生泄漏時及時發(fā)出報警信號(如警鈴聲或報警指示燈亮等)，使工作人員及時了解情況，做出反應(yīng)。由此可見，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型中，由于在內(nèi)罐與外罐二者的罐身之間的環(huán)隙空間的底部、外罐的罐身下部的內(nèi)側(cè)面上、內(nèi)罐和外罐二者的底面之間的底部空間內(nèi)的兩個以上的同心圓上分別設(shè)置了兩個以上的環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器，各溫度監(jiān)測器可實(shí)時將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送到控制器，供其對儲罐的泄漏狀況進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果自動送到輸出裝置以實(shí)現(xiàn)輸出，因此，控制器能夠獲得內(nèi)罐與外罐之間空間的多個不同位置的溫度測量值，在此基礎(chǔ)上對儲罐的泄漏狀況尤其是內(nèi)罐的泄漏狀況進(jìn)行判斷，可有效排除絕熱材料干燥不完全所造成的誤報，極大地提高判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，有利于維持儲罐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。(2)本實(shí)用新型提供的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)可以從儲罐內(nèi)部和外部、上部和下部多個方位以及利用溫度、壓力差、氣態(tài)烴濃度等多種方式來及時發(fā)現(xiàn)儲罐的泄漏狀況，從而及時采取措施，防患于未然。相對于現(xiàn)有的只能從外罐與內(nèi)罐之間通過溫度監(jiān)測的方式來發(fā)現(xiàn)泄漏狀況的技術(shù)，本實(shí)用新型的監(jiān)測速度、監(jiān)測可靠性和準(zhǔn)確性都有了很大的提高。(3)為防止輸出裝置發(fā)生損壞造成漏報，該泄漏監(jiān)測系統(tǒng)還可以包括與控制器相連、在控制器的控制下發(fā)出報警信號的報警器，從而在控制器判斷內(nèi)罐發(fā)生泄漏時及時發(fā)出報警信號(如警鈴聲或報警指示燈亮等)，使工作人員及時了解情況，做出反應(yīng)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低溫液態(tài)烴儲罐的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)，所述儲罐包括保護(hù)絕熱材料并承受內(nèi)部氣壓的外罐、位于所述外罐內(nèi)部用于儲存所述低溫液態(tài)烴的內(nèi)罐、位于所述外罐與所述內(nèi)罐之間的絕熱材料；所述外罐包括拱頂、圓柱形的罐身和圓形的水平底面；所述內(nèi)罐包括吊頂、 圓柱形的罐身和圓形的水平底面；所述內(nèi)罐內(nèi)液面以上的空間為由所述低溫液態(tài)烴揮發(fā)出的蒸發(fā)氣BOG所構(gòu)成的氣相空間；其特征在于，該系統(tǒng)包括環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器、控制器、輸出裝置；其中，所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器和底部溫度監(jiān)測器的數(shù)量均在兩個以上； 所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器均勻分布于所述內(nèi)罐與外罐二者的罐身之間的環(huán)隙空間，并與所述內(nèi)罐的底面在同一平面內(nèi)；所述外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器均勻分布于所述外罐的罐身下部的內(nèi)側(cè)面上； 所述底部溫度監(jiān)測器均勻分布于所述內(nèi)罐和外罐二者的底面之間的底部空間內(nèi)的兩個以上的同心圓上，所述同心圓的圓心所在的豎直線經(jīng)過所述內(nèi)罐的底面圓心；所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器均與所述控制器相連，以將各自實(shí)時監(jiān)測到的溫度送到所述控制器；所述控制器與所述輸出裝置相連，以根據(jù)所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、 底部溫度監(jiān)測器各自監(jiān)測到的溫度對所述儲罐的泄漏狀況進(jìn)行判斷，并將判斷結(jié)果送到所述輸出裝置，供其輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個所述環(huán)隙溫度監(jiān)測器為兩支鉬電阻溫度計；和/或，每個所述外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器為兩支鉬電阻溫度計；和/或，每個所述底部溫度監(jiān)測器為兩支鉬電阻溫度計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器、監(jiān)測所述氣相空間的氣壓的氣相空間壓力監(jiān)測器、壓差計算器；其中，所述內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器位于所述內(nèi)罐與外罐二者底面之間的空間，其所在位置的豎直線穿過所述內(nèi)罐的底面圓心；所述內(nèi)罐底部圓心壓力監(jiān)測器和氣相空間壓力監(jiān)測器均與所述壓差計算器相連，以將各自監(jiān)測到的壓力送到所述壓差計算器，供其計算二者的壓力差；所述壓差計算器與所述控制器相連，以將其計算得到的所述壓力差送到所述控制器， 供其判斷所述內(nèi)罐的泄漏狀況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括兩個以上的監(jiān)測所述低溫液態(tài)烴氣化而成的氣態(tài)烴的濃度的底部氣體探測器；所述底部氣體探測器均勻分布于所述外罐外部的地面上，各底部氣體探測器與所述外罐底面邊緣的距離均不超過其可靠監(jiān)測距離；各底部氣體探測器均與所述控制器相連，以將各自監(jiān)測到的所述氣態(tài)烴的濃度發(fā)送到所述控制器，供其判斷所述儲罐的泄漏狀況。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，穿過所述外罐的管線與所述外罐的交點(diǎn)均在其拱頂上；所述管線上還有閥門和連接法蘭；則該系統(tǒng)還包括監(jiān)測所述低溫液態(tài)烴氣化而成的氣態(tài)烴的濃度的頂部氣體探測器；所述頂部氣體探測器位于所述外罐的拱頂上表面上，其距所述管線與所述外罐的交點(diǎn)、所述閥門或連接法蘭不超過其可靠監(jiān)測距離；所述頂部氣體探測器與所述控制器相連，以將其監(jiān)測到的所述氣態(tài)烴的濃度發(fā)送到所述控制器，供其判斷所述儲罐、所述管線、所述閥門或所述連接法蘭的泄漏狀況。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出裝置為顯示ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述控制器相連、在所述控制器的控制下發(fā)出報警信號的報警器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種低溫液態(tài)烴儲罐的泄漏監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括兩個以上的均勻分布于內(nèi)罐與外罐二者的罐身之間的環(huán)隙空間底部的環(huán)隙溫度監(jiān)測器、均勻分布于外罐的罐身下部的內(nèi)側(cè)面上的外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器和均勻分布于內(nèi)罐和外罐二者的底面之間的底部空間內(nèi)的兩個以上的同心圓上的底部溫度監(jiān)測器；與環(huán)隙溫度監(jiān)測器、外罐內(nèi)側(cè)溫度監(jiān)測器、底部溫度監(jiān)測器均相連，以根據(jù)其監(jiān)測結(jié)果來判斷儲罐的泄漏狀況的控制器；與控制器相連的輸出裝置。本實(shí)用新型能提高對儲罐泄漏狀況尤其是內(nèi)罐的泄漏狀況判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。
文檔編號F17C13/02GK202149356SQ20112025385
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者安小霞, 宋媛玲, 王紅, 白改玲, 程喜慶, 趙月峰 申請人:中國寰球工程公司