一种用于大型低温储罐的组合安全系统技术方案

一种用于大型低温储罐的组合安全系统，本系统主要由储罐顶部取压点、储罐排放系统、储罐自增压系统、储罐补气系统、储罐呼吸系统五部分组成。这五个部分通过编程设定的逻辑控制器协同工作，实现多重分级保护，确保储罐内工作压力处于设计压力范围内，保证储罐的安全运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种设备的安全系统，用于大型低温储罐的安全保护，可以保证储罐在工作时得到多重安全保护。
技术介绍
目前，用于储存低温液体(液氧、液氮、液氩、液态乙烯、LNG等)的大型低温平底双壁储罐，其工作温度低于-100°c，甚至可达-196°c。在储存时，由于热量的侵入引起低温液体蒸发，储罐内的压力会不断升高。而大量排液时，气相空间增加，储罐内的压力又会不断降低。当储罐的工作压力超出设计范围后，储罐有可能由于压力过高或负压而产生破裂或失稳破坏，导致发生安全事故。
技术实现思路
为了确保储罐内的工作压力在设计压力范围内，本技术提供一种组合安全系统，用于保证其工作压力在设计范围内，当储罐的工作压力超出设计范围后，本安全系统自动启动，保障储触的安全。本技术所采用的技术方案是:采用由一组阀门、仪表、逻辑控制器、汽化器、管道组成的自动控制安全保护系统。当储罐的工作压力超出设计范围后，本安全系统自动启动，保障储罐的安全；本安全系统包括五部分，其组成及功能分别为:①.顶部取压点，与储罐顶部连接，用于测量储罐内的压力；②.储罐排放系统，由阀门及管道组成，与罐顶连接，用于储罐超压后排放罐内蒸气;③.储罐自增压系统，由阀门和汽化器及管道组成，连接在罐顶与罐底之间，根据储罐内的压力值，利用储罐本身的液体物料汽化后回到储罐进行增压；④.储罐补气系统，由阀门及管道组成，与罐顶连接，根据储罐内的压力值，由外部气源补气；⑤.储罐呼吸系统，由压力/真空阀及管道组成，与罐顶连接，当储罐压力超过设计范围后，压力/真空阀开启，使储罐呼气或吸气；其中:当储罐压力高于正常工作压力时，压力达到设定值，排放系统接收到信号后打开，排放罐内气体使得罐内压力下降至工作压力；如果储罐压力继续上升，达到呼气系统内压力/真空阀开启压力值，压力/真空阀打开，将储罐内的气体排出，使储罐的压力下降至设计压力范围内；当储罐压力低于正常工作压力时，第一步:压力低至设定值时，储罐自增压系统接收到信号后打开，储罐低温液体通过汽化器蒸发成气体，补充进罐内自动增压；第二步:如果储罐压力还在继续下降，储罐补气系统接收信号后打开，补充气源将进入储罐，提高储罐的压力；第三歩:如果压力继续下降，达到储罐呼吸系统压力/真空阀的开启压力值，压力/真空阀打开，将大气吸进储罐内，防止储罐产生超出设计范围的负压，造成储罐的破坏。本技术的有益效果是:确保储罐内工作压力在设计压力范围内，且实现多重分级保护，从而避免由于压力过高或负压造成的储罐破裂或失稳破坏，避免安全事故的发生。【附图说明】图1是“大型低温储罐的组合安全系统”图，其中各个符号所代表的元件为:V-1为自动调节阀，V-2为截止阀，V-3为切换阀，V-4为压力/真空阀，V-5为压力/真空阀，V-6为自动调节阀，V-7为自动调节阀，V-8为安全阀，V-9为截止阀，V-1O为截止阀，LE-A为空温式汽化器，LE-B为空温式汽化器，PV-1为截止阀，PV-2为截止阀，PV-3为截止阀，PICAS-1为压力变送器，PICAS-2为压力变送器，PICAS-3为压力变送器，UZ为逻辑控制器。【具体实施方式】本安全系统包括五部分，分别为:①.顶部取压点，PICAS-U PICAS-2、PICAS-3，与罐顶部相连，用于测量储罐内的压力，在控制阀门动作时，采用压力三选二进行判断，取三个压力测点进行对比选取一个准确的值作为控制依据，防止仪表误差引起的误操作；②.储罐排放系统，由阀门V-l、V-2及管道组成并与罐顶连接；③.储罐自增压系统，由阀门V-7、V-9、V-10和汽化器LE-A、LE-B及管道组成，连接在罐顶与罐底之间.储罐补气系统，由阀门V-6及管道组成，并与罐顶连接?’⑤.储罐呼吸系统，由阀门V-3、V-4、V-5及管道组成，并与罐顶连接。当储罐压力高于正常工作压力时:第一步:压力达到设定值时，V-1阀接收到逻辑控制器传来的信号后打开，排放罐内气体使得罐内压力下降至工作压力；第二步:如果V-1阀出现故障或者排放的量不足以降低罐内压力时，储罐压力继续上升，达到压力变送器设定的报警值，控制室内会发出警报声，此时操作人员可以去现场手动操作V-1阀或者V-2阀，排放气体使得压力下降；第三步:如果前两步还未将储罐的压力控制在正常工作压力，储罐压力还在继续上升，达到储罐的压力/真空阀开启压力值，V-4阀或者V-5阀打开，将储罐内的气体排出，使储罐的压力下降至设计压力范围内。通过这三重超压保护系统，可以保证罐内压力不会超过设计值，维持储罐正常工作。当储罐压力低于正常工作压力时:第一步:压力低至设定值时，V-7阀接收到逻辑控制器传来的信号后自动打开，低温液体通过汽化器LE-A或者LE-B蒸发成气体，补充进罐内自动增压，系统配套两组汽化器LE-A与LE-B，互相切换工作。第二步:如果通过第一步的增压，储罐压力还在继续下降，V-6阀接收到逻辑控制器传来的信号后自动打开，补充气源将进入储罐，提高储罐的压力。第三歩:如果前两步还未将储罐的压力控制在正常工作压力，压力继续下降，达到压力/真空阀的开启压力值，V-4阀或者V-5阀打开，将大气吸进储罐内，防止储罐产生超出设计范围的负压，造成对储罐的破坏。设置两台压力/真空阀及一台切换阀，可以实现在线调验。在储罐发生超出设计范围的高压或者低压的情况时，这套组合安全系统均能在不同的压力值下做出相应反应来处理可能发生的安全问题。即使出现一些波及储罐的机械故障或者操作失误，在这套组合安全系统的保护下都仍能保证储罐以及工作人员的安全。【主权项】1.一种用于大型低温储罐的组合安全系统，用于保证其工作压力在设计范围内；其特征是:当储罐的工作压力超出设计范围后，本安全系统自动启动，保障储罐的安全；本安全系统包括五部分，其组成及功能分别为: ①.顶部取压点，与储罐顶部连接，用于测量储罐内的压力； ②.储罐排放系统，由阀门及管道组成，与罐顶连接，用于储罐超压后排放罐内蒸气； ③.储罐自增压系统，由阀门和汽化器及管道组成，连接在罐顶与罐底之间，根据储罐内的压力值，利用储罐本身的液体物料汽化后回到储罐进行增压； ④.储罐补气系统，由阀门及管道组成，与罐顶连接，根据储罐内的压力值，由外部气源补气； ⑤.储罐呼吸系统，由压力/真空阀及管道组成，与罐顶连接，当储罐压力超过设计范围后，压力/真空阀开启，使储罐呼气或吸气； 其中: 当储罐压力高于正常工作压力时，压力达到设定值，排放系统接收到信号后打开，排放罐内气体使得罐内压力下降至工作压力；如果储罐压力继续上升，达到呼气系统内压力/真空阀开启压力值，压力/真空阀打开，将储罐内的气体排出，使储罐的压力下降至设计压力范围内； 当储罐压力低于正常工作压力时，第一步:压力低至设定值时，储罐自增压系统接收到信号后打开，储罐低温液体通过汽化器蒸发成气体，补充进罐内自动增压；第二步:如果储罐压力还在继续下降，储罐补气系统接收信号后打开，补充气源将进入储罐，提高储罐的压力；第三歩:如果压力继续下降，达到储罐呼吸系统压力/真空阀的开启压力值，压力/真空阀打开，将大气吸进储罐内，防止储罐产生超出设计范围的负压，造成储罐的破坏。【专利摘要】一种用于大型低温储罐的组合安全系统，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大型低温储罐的组合安全系统，用于保证其工作压力在设计范围内；其特征是：当储罐的工作压力超出设计范围后，本安全系统自动启动，保障储罐的安全；本安全系统包括五部分，其组成及功能分别为：①.顶部取压点，与储罐顶部连接，用于测量储罐内的压力；②.储罐排放系统，由阀门及管道组成，与罐顶连接，用于储罐超压后排放罐内蒸气；③.储罐自增压系统，由阀门和汽化器及管道组成，连接在罐顶与罐底之间，根据储罐内的压力值，利用储罐本身的液体物料汽化后回到储罐进行增压；④.储罐补气系统，由阀门及管道组成，与罐顶连接，根据储罐内的压力值，由外部气源补气；⑤.储罐呼吸系统，由压力/真空阀及管道组成，与罐顶连接，当储罐压力超过设计范围后，压力/真空阀开启，使储罐呼气或吸气；其中：当储罐压力高于正常工作压力时，压力达到设定值，排放系统接收到信号后打开，排放罐内气体使得罐内压力下降至工作压力；如果储罐压力继续上升，达到呼气系统内压力/真空阀开启压力值，压力/真空阀打开，将储罐内的气体排出，使储罐的压力下降至设计压力范围内；当储罐压力低于正常工作压力时，第一步：压力低至设定值时，储罐自增压系统接收到信号后打开，储罐低温液体通过汽化器蒸发成气体，补充进罐内自动增压；第二步：如果储罐压力还在继续下降，储罐补气系统接收信号后打开，补充气源将进入储罐，提高储罐的压力；第三歩：如果压力继续下降，达到储罐呼吸系统压力/真空阀的开启压力值，压力/真空阀打开，将大气吸进储罐内，防止储罐产生超出设计范围的负压，造成储罐的破坏。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凝晶，张敏，周丽，
申请(专利权)人：浙江新锐空分设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33