大型浮顶储罐的自适应中央排水系统和罐内泡沫消防系统技术方案

一种大型浮顶储罐的自适应中央排水系统或消防系统，其包括多个排水管段１７或消防管段１７，所述多个排水管段１７或消防管段１７中相邻的两个排水管段或消防管段之间通过铰链节１８进行连接，所述铰链节１８中有柔性软管１４，相邻的两个排水管段或消防管段１７之间通过铰链节１８中的所述柔性软管１４而相互连通，除了最接近所述浮顶２１的铰链节之外，其余的所有铰链节１８在静止和工作状态时的弯曲角度均小于４５°。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于大型浮顶储罐(10万立方米以上)的自适应中央排水系统和罐内泡沫消防系统，用于保证浮顶储罐的安全运行，该排水系统能够排除浮顶储罐的浮顶上因下雨、下雪及其他原因而积存的积水，该消防系统能够及时输送消防泡沫。
技术介绍
目前，国内浮顶储罐的浮顶排水系统一直采用直角旋转接头的刚性管和金属波纹管铰接头排水系统，旋转接头采用填料密封，这种结构现已广泛使用。但是通过大量实践发现这种接头的使用可靠性较差，直角旋转接头在使用一段时间以后往往发生渗漏，致使泄漏原油和雨水一起被排除，质量和使用寿命一直不过关。法国coflexip公司生产有一种浮顶排水系统，其采用挠性不锈钢排水管段，但该排水系统存在下列缺陷运动轨迹不确定，在浮顶下落时容易被浮顶支柱压坏；不阻燃防火。美国baillietank公司生产的挠性接头折叠式浮顶排水管段可代替旋转接头，但却不防火阻燃而且自适应性差。罐内泡沫消防系统通常采用与排水系统相同或相似的结构。总体说来，现有的浮顶储罐排水系统和泡沫消防系统主要存在下列问题运动轨迹问题浮顶储罐的中央排水系统和罐内泡沫消防系统在随浮顶运动的过程中不能在罐内漂浮不定。否则，在浮顶下降到罐底时，容易与浮顶支柱发生干涉，支柱有可能会把排水管段或消防管段压坏；同时，浮顶还有偏转和扭转位移的现象，所以要求浮顶储罐的中央排水系统和罐内泡沫消防系统运动轨迹要确定，并且要有一定的适应范围。自适应性问题随着浮顶的升降，浮顶储罐中央排水系统和罐内泡沫消防系统的接头应该以相应的角位移适应其变化。使用寿命浮顶储罐中央排水系统和罐内泡沫消防系统的使用寿命由接头软管的曲率、弧长、弯曲角度等决定。系统的防腐原油成分复杂，含有芳烃、CL-，如何防腐直接涉及使用寿命。由于排水管段或泡沫消防管段包括可弯曲的软管，在浮顶呼吸过程中，可以随之伸张或弯曲。为保证储罐安全、平稳、长期的运行，就要求整个系统必须沿着一定的轨迹范围运动以适应浮顶位置变化，同时还要确保系统不与浮顶支柱发生干涉。上述问题是大型浮顶储罐的自适应中央排水系统和罐内泡沫消防系统的关键之处。
技术实现思路
为了克服现有技术中所存在的上述缺陷并解决上述技术问题，本专利技术提供了一种大型浮顶储罐的自适应中央排水系统，所述排水系统的一端与储罐的浮顶上的单向阀相连通，另一端从储罐内底部通向储罐外部，浮顶上的积水从单向阀经排水系统由储罐底部经排水管段排到储罐外，所述排水系统包括多个排水管段，其中，所述多个排水管段中相邻的两个排水管段之间通过铰链节进行连接，所述铰链节中有柔性软管，相邻的两个排水管段之间通过铰链节中的所述柔性软管而相互连通。本专利技术的排水系统还可进一步包括下列技术特征除了最接近所述浮顶的铰链节之外，其余的所有铰链节在静止和工作状态时的弯曲角度均小于45°；柔性软管可采用多层对称波纹结构，在排水管段与柔性软管的连接部位处可加上保护套；在柔性软管外周上可整体加上金属网；柔性软管整体涂有防腐材料涂层或罩有防腐材料护套，以使柔性软管不与储罐内所储存的介质接触。防腐材料可以是耐酸碱的耐芳烃介质。还可采用固定支承件将排水系统出口端的排水管段固定支承在罐底上。在本专利技术的排水系统中，可以包括四个或五个至七个铰链节。本专利技术还提供了一种大型浮顶储罐的自适应罐内消防系统，该消防系统一端与储罐的浮顶上的泡沫发生器相连通，另一端从储罐内底部通向储罐外部，泡沫混合液由储罐底部向上经消防系统而送到泡沫发生器处，所述消防系统包括多个消防管段，其中，所述多个消防管段中相邻的两个消防管段之间通过铰链节进行连接，所述铰链节中有柔性软管，相邻的两个消防管段之间通过铰链节中的所述柔性软管而相互连通。本专利技术对中央排水系统和罐内泡沫消防系统从整体结构、铰链节结构形式、铰链与浮顶的连接方式、软管材质、软管弧长、软管曲率、系统防腐等方面进行了更为合理的改进，在使用过程中，排水管段或消防管段不会翻转，运动轨迹固定，而且具有很好的自适应性，同时，该系统采用静密封结构替代了动密封结构，因此没有漏点，极大地提高了使用可靠性和使用寿命，且具有很好的防火阻燃性能。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1A-图1C为本专利技术的五铰链节排水系统的不同状态的示意图；图2A-图2c为本专利技术的四铰链节排水系统的不同状态的示意图；图3A-图3C为本专利技术的五铰链节消防系统的不同状态的示意图；图4A-图4c为本专利技术的四铰链节消防系统的不同状态的示意图；图5A和图5B为软管与铰联节结构示意图；图6A和图6B为铰链节与软管联接方式示意图；图7为球轴承铰链节连接示意图；图8A-8E为铰链节形式及弯曲时软管弯曲形式的示意图。具体实施例方式图1和图2分别示出了本专利技术的排水系统的两个实施例。图1A-图1C是包含五个铰链节的排水系统实施例的不同状态的示意图；图2A-图2C是包含四个铰链节的排水系统的不同状态的示意图。参见图1和图2，一种大型浮顶储罐的自适应中央排水系统100，所述排水系统100的一端与储罐T的浮顶21上的单向阀19相连通，另一端从储罐T内底部通向储罐外部，浮顶21上的积水从单向阀19经排水系统100由储罐底部经排水管段排到储罐外，所述排水系统100包括多个排水管段17，其中，所述多个排水管段17中相邻的两个排水管段之间通过铰链节18进行连接，所述铰链节18中有柔性软管14(参见图5和图6)，相邻的两个排水管段17之间通过铰链节18中的所述柔性软管14而相互连通。在本实施例中，除了最接近所述浮顶21的铰链节之外，其余的所有铰链节18在静止和工作状态时的弯曲角度均小于45°，当然，铰链节18也可根据需要而选取其它的弯曲角度。如图5所示，柔性软管14可采用多层对称波纹结构，在排水管段17与柔性软管14的连接部位处可加上保护套12；在柔性软管14外周上可整体地加上金属网；柔性软管14可有整体涂有防腐材料涂层或罩有防腐材料护套，以使柔性软管14不与储罐T内所储存的介质接触。上述防腐材料可以是耐酸碱的耐芳烃介质。在如图1和2所示的实施例中可以看出，可以采用固定支承件5将排水系统100的出口端的排水管段17固定支承在罐底10上，还可采用活动支承件7将靠近罐底10的排水管段支承在罐底上，另外，还可根据需要而用链条15从两个排水管段的中部所设置的链吊耳16处将两个排水管段17连接起来。在图1和图2所示实施例中，所述铰链节18分别为五个和四个，但是，也可根据需要而采取其它数量的铰链节18，例如可以采用六至七个个铰链节18。如图7所示，铰链节18可采用球形轴承进行连接，以增加系统的自由度。铰链节18与排水管段17的连接方式可采用焊接连接或法兰连接。如图6A所示，铰链节18与排水管段17之间采用焊接方式连接；如图6B所示，铰链节18与排水管段17之间通过法兰13而采用法兰方式进行连接。当然，也可采用现有技术中的其它方式进行连接。柔性软管14与排水管17之间的连接方式可以采用现有技术中的多种连接方式，例如用管接头进行连接，或者采取其它已知方式进行连接。另外，铰链节18可以采用同轴的对称结构或同轴的不对称结构。如图8A所示，当ab时为同轴不对称铰链结构；a＝b时为同轴对称铰链结构。如图8B所示，图8A所示类型的铰链节18弯曲时柔性软管14可弯曲成“Ω”型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型浮顶储罐的自适应中央排水系统（１００），所述排水系统（１００）的一端与储罐（Ｔ）的浮顶（２１）上的单向阀（１９）相连通，另一端从储罐（Ｔ）内底部通向储罐外部，浮顶（２１）上的积水从单向阀（１９）经排水系统（１００）由储罐底部经排水管段排到储罐外，所述排水系统（１００）包括多个排水管段（１７），其特征在于，所述多个排水管段（１７）中相邻的两个排水管段之间通过铰链节（１８）进行连接，所述铰链节（１８）中有柔性软管（１４），相邻的两个排水管段（１７）之间通过铰链节（１８）中的所述柔性软管（１４）而相互连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程志学，戈军，宋继武，赵雄，柴丽丽，
申请(专利权)人：北京九鼎绿环科技有限公司，北京燕化石油化工设计院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]