一种储油罐机器人清洗系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储油罐机器人清洗系统及方法，属于储油罐清洗工艺及系统。清洗工艺包括：1)开人孔盖、2)移送油品、3)氮气置换、4)机器人进罐、5)储油罐清洗、6)机器人出罐、7)污水回收、8)通风换气、9)人工检查、10)装人孔盖；清洗系统包括：清洗机器人、卷放器、动力装置、监控装置、污水回收装置、气体置换装置、给水装置。其特点是储油罐清洗采用了180°清洗模式，直线折返路径和定点清洗方案；系统设备按所在爆炸性危险性区域具备相应的防爆等级。本发明专利技术使用方便、性能可靠、经济实用，能实现非人员进罐的自动化进行清洗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储油罐清洗领域，特别是涉及。
技术介绍
利用储油罐存储是战略石油储备的主要方式。在成品油储油罐长时间的储运中，成品油中的少量沙粒、泥土、重金属盐类等杂质因密度差，会和水一起沉降积累在储油罐底部，形成又黑又稠的胶状物质，即储油罐底泥。杂质和水分会降低成品油的品质，影响油品计算的精确度；加速储油罐腐蚀，严重时会引起底板穿孔，造成漏油事故；产生静电并积聚，造成静电事故。此外，油品升级以及换装不同油品时，罐内残存油品和新装入油品不能相混，储油罐发生渗漏或其他损坏，需要进行检查或动火修理时，都需要对储油罐进行清洗，同时根据国家规储油罐也必须定期进行清洗检修。储油罐清洗技术先后经历了人工清洗和机械清洗阶段，随着人们对储油罐清洗作业安全、效率、成本、环保要求的不断提高，储罐清洗机器人技术作为一种无需人员进罐的清洗技术得到了国内外越来越多的关注。由于机器人作业，需要通过罐壁人孔进出储油罐，考虑到罐壁人孔尺寸的大小和变形式机器人的复杂性以及作业环境的恶劣和危险，如何保证机器人在罐内作业的安全可靠，对储油罐科学合理有效清洗是需要解决的问题。
技术实现思路
基于上述现有技术所存在的问题，本专利技术提供，能保证机器人在罐内作业的安全可靠，对储油罐科学合理有效清洗。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种储油罐机器人清洗系统，包括:清洗机器人、卷放器、动力装置、污水回收装置、气体置换装置、给水装置和监控装置；其中，所述清洗机器人，采用液压驱动装置驱动，设有自旋转喷头、摄像照明设备和摄像装置，以及连接液压驱动装置、摄像照明设备和摄像装置的脐带缆；所述卷放器，其卷筒卷设所述清洗机器人的脐带缆，所述脐带缆的接头与所述卷放器的内接口连接，所述卷放器设有连接外部装置的外接口，该外接口与内接口之间设有连接通道；所述动力装置，与所述卷放器的外接口连接，经所述脐带缆与所述清洗机器人的液压驱动装置连接；所述污水回收装置，由真空抽吸栗、过滤器和污水回收罐顺次连接而成，所述真空抽吸栗设有回收管，该回收管的抽水口连接至所述清洗机器人清洗的储油罐内；所述气体置换装置，由氮气发生器和空气压缩机顺次连接而成，所述空气压缩机设有换气管，该换气管的换气口连接至所述清洗机器人清洗的储油罐内；所述给水装置，由水箱和水栗顺次连接而成，所述水栗的供水管与所述清洗机器人的自旋转喷头连接；所述监控装置，由控制台装置和分别与该控制台装置通信连接的气体检测传感器和监视器组成，其中，所述控制台装置分别与卷放器、动力装置、污水回收装置的真空抽吸栗和给水装置的水栗电气连接；所述气体检测传感器设在所述清洗机器人清洗的储油罐内。本专利技术实施例还提供一种储油罐机器人清洗方法，采用本专利技术所述的清洗系统，包括以下步骤:。I)开人孔盖:打开所清洗的储油罐的人孔盖；2)移送油品:从所述储油罐中移出油品；3)氮气置换:使用所述清洗系统的气体置换装置向所述储油罐内强制注入氮气，使油气浓度降低到爆炸下限的20%以下；4)机器人进罐:使所述清洗系统的清洗机器人经打开的人孔进入所述储油罐内；5)储油罐清洗:所述清洗机器人在所述储油罐内按照直线折返路径和定点清洗的方式，采用180度清洗模式进行清洗作业；6)机器人出罐:将清洗作业完成后的清洗机器人，运出所述储油罐外；7)污水回收:采用所述清洗系统的污水回收装置的真空抽吸栗和回收管将所述储油罐内清洗后的污水和杂质抽出，经过滤器过滤后注入污水回收罐；8)通风换气:使用清洗系统的气体置换装置向储油罐内注入空气，使罐内气体成分浓度达到人员进罐的安全标准；9)人工检查:检查人员进入所述储油罐内对清洗效果按设定的标准进行检查；10)装人孔盖，人工检查符合要求后，将人孔盖重新安装在所述储油罐人孔的法兰上。本专利技术的有益效果为:通过将清洗机器人、卷放器、动力装置、污水回收装置、气体置换装置、给水装置和监控装置有机连接成清洗系统，从而可以实现对储油罐采取直线折返路径和定点清洗的方式进行清洗，并在每个清洗点米用180°清洗模式清洗，定点清洗方案结合了 180°清洗模式的优势，大大缩短了清洗周期，同时也降低了操作人员的工作强度；直线折返路径方案，保证了机器人在罐内运动时不会出现机器人脐带缆缠绕罐内附件，机器人碾压脐带缆的现象，此外还可以使罐内污水向人孔处的聚集，便于污水排出。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的清洗系统示意图；图2为本专利技术实施例提供的清洗方法的直线折返路径和定点清洗方式示意图；图3为本专利技术实施例提供的清洗方法的180度清洗模式示意图；图1中各标号对应的部件为:1_清洗机器人；2_卷放器；3_动力装置；4_污水回收装置；41_真空抽吸栗；42_过滤器；43_污水回收罐；5_气体置换装置；51_氮气发生器；52-空气压缩机；6_给水装置；61_水箱；62_水栗；7_监控装置；71_控制台装置；72_监视器；73-气体监测传感器；10-储油罐；20-1区；30-2区；图2中各标号对应的部件为:10_储油罐；40_起点；50_清洗点；401_直线路径；103-储油罐的人孔；103_浮盘支柱；图3中各标号对应的部件为:1_清洗机器人；11_自旋转喷头；111-水平旋转轴；112-竖直旋转轴；101_储油罐内的罐底表面；104_浮盘；60_射流水。【具体实施方式】下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术实施例提供一种储油罐机器人清洗系统，用于储油罐内的罐底表面清洗，包括:清洗机器人、卷放器、动力装置、污水回收装置、气体置换装置、给水装置和监控装置；其中，清洗机器人，采用液压驱动装置驱动，设有自旋转喷头、摄像照明设备和摄像装置，以及连接液压驱动装置、摄像照明设备和摄像装置的脐带缆；该清洗机器人采用液压驱动、携带自旋转喷头、摄像装置和摄像照明设备，按本体结构形式分为拆装式和变形式，只要能满足上述要求的清洗机器人均可以使用；卷放器，其卷筒卷设清洗机器人的脐带缆，脐带缆的接头与卷放器的内接口连接，卷放器设有连接外部装置的外接口，该外接口与内接口之间设有连接通道；该卷放器的主要作用是用来卷放清洗机器人的脐带缆；动力装置，与卷放器的外接口连接，经脐带缆与清洗机器人的液压驱动装置连接；该动力装置是为机器人提供动力的，可采用液压栗站；污水回收装置，由真空抽吸栗、过滤器和污水回收罐顺次连接而成，真空抽吸栗设有回收管，该回收管的抽水口连接至清洗机器人清洗的储油罐内；气体置换装置，由氮气发生器和空气压缩机顺次连接而成，空气压缩机设有换气管，该换气管的换气口连接至清洗机器人清洗的储油罐内；给水装置，由水箱和水栗顺次连接而成，水栗的供水管与清洗机器人的自旋转喷当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储油罐机器人清洗系统，其特征在于，包括：清洗机器人、卷放器、动力装置、污水回收装置、气体置换装置、给水装置和监控装置；其中，所述清洗机器人，采用液压驱动装置驱动，设有自旋转喷头、摄像照明设备和摄像装置，以及连接液压驱动装置、摄像照明设备和摄像装置的脐带缆；所述卷放器，其卷筒卷设所述清洗机器人的脐带缆，所述脐带缆的接头与所述卷放器的内接口连接，所述卷放器设有连接外部装置的外接口，该外接口与内接口之间设有连接通道；所述动力装置，与所述卷放器的外接口连接，经所述脐带缆与所述清洗机器人的液压驱动装置连接；所述污水回收装置，由真空抽吸泵、过滤器和污水回收罐顺次连接而成，所述真空抽吸泵设有回收管，该回收管的抽水口连接至所述清洗机器人清洗的储油罐内；所述气体置换装置，由氮气发生器和空气压缩机顺次连接而成，所述空气压缩机设有换气管，该换气管的换气口连接至所述清洗机器人清洗的储油罐内；所述给水装置，由水箱和水泵顺次连接而成，所述水泵的供水管与所述清洗机器人的自旋转喷头连接；所述监控装置，由控制台装置和分别与该控制台装置通信连接的气体检测传感器和监视器组成，其中，所述控制台装置分别与卷放器、动力装置、污水回收装置的真空抽吸泵和给水装置的水泵电气连接；所述气体检测传感器设在所述清洗机器人清洗的储油罐内。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：代峰燕，郑霄峰，李冬冬，陈家庆，高庆珊，邢爽，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京;11