一种多功能储油罐组装置及多功能实现方法制造方法及图纸

技术编号:26336029 阅读:59 留言:0更新日期:2020-11-13 19:16
本发明专利技术公开了一种多功能储油罐组装置及多功能实现方法,主要包括多个储油罐、主管路、旁管路、外接入口支路、外接出口支路、和无线控制模块等组成。可以实现储油罐组清洗、转输、外接输入和输出、自检功能于一体,在保障存储油料质量的同时,提高储油罐利用率,降低使用成本,减少人力投入,实现多种功能自动化。此外,本发明专利技术还公开一种工作时间/油料高度表获取方法,通过数值计算流体力学方法,计算不同高度不同沉淀物从液面运动至储油罐底所需时间,从而获得工作时间/油料高度表。通过对工作时间/油料高度表插值可以获得一种多功能储油罐装置进行清洗作业所需时间。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能储油罐组装置及多功能实现方法
本专利技术涉及一种多功能储油罐组装置及多功能实现方法,属于油气储油研究领域。
技术介绍
罐储的石化油料中可能会含有各种杂质,如脱落的内防腐涂层、氧化物颗粒、重金属盐类、石蜡、细菌代谢产物等。这些属于重质组分的杂质在普通油罐中存储时会逐渐沉积到储罐底部,久而久之会在储罐底部积累形成一层具有一定厚度的泥状或絮状沉淀物。这种沉淀物不仅会减少储罐的实际容量,降低罐储石化油料的品质,严重时,还会堵塞油泵、管路阀门、泄放口等,引发油量监控不准确和收发油困难等一系列问题。为了消除这些由石化油料储罐中的沉淀物引发的问题,一般需要投入大量的人力物力对储罐进行定期放油清洗,同时清洗过程中需要长时间空置,会造成储油罐利用率降低。此外,储油罐组间转输、储油罐组外接输入或输出需要额外管路和设备实现,储油罐首次投入使用或长期空置油罐再次使用时,需要对罐体进行检查,同样都需要其他额外管路和设备,造成储油罐组使用成本增加,利用率降低。因此,现有油气储运领域急需一种兼具清洗、转输、外接输入和输出、自检功能于一体的新型储油罐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能储油罐组装置,其特征在于,包括多个储油罐(1)、主管路(22)、旁管路(23)、外接入口支路(25)、外接出口支路(26)、和无线控制模块(33),其中:/n每个所述储油罐(1)的出口支路(21)的一端连接储油罐(1)中心最低点位,另一端连接出口支路方向选择阀(6);每个所述储油罐(1)的出口支路(21)上,由储油罐(1)中心最低点位之后依次设置一个出口支路闸阀(2)和一个出口支路单向阀(3);/n所述主管路(22)的一端连接出口支路方向选择阀(6),另一端连接入口支路方向选择阀(20);所述主管路(22)上,由出口支路方向选择阀(6)之后依次设置一个增压泵组(10)、一个主路-...

【技术特征摘要】
1.一种多功能储油罐组装置,其特征在于,包括多个储油罐(1)、主管路(22)、旁管路(23)、外接入口支路(25)、外接出口支路(26)、和无线控制模块(33),其中:
每个所述储油罐(1)的出口支路(21)的一端连接储油罐(1)中心最低点位,另一端连接出口支路方向选择阀(6);每个所述储油罐(1)的出口支路(21)上,由储油罐(1)中心最低点位之后依次设置一个出口支路闸阀(2)和一个出口支路单向阀(3);
所述主管路(22)的一端连接出口支路方向选择阀(6),另一端连接入口支路方向选择阀(20);所述主管路(22)上,由出口支路方向选择阀(6)之后依次设置一个增压泵组(10)、一个主路-旁路方向选择阀(11)、一个离心过滤器(12)、一个油水分离机(13)、一个主路单向阀(14)和一个增程泵(19);
所述旁管路(23)的一端连接主路-旁路方向选择阀(11),另一端于主路单向阀(14)和增程泵(19)之间连接主管路(22),且所述旁管路(23)上设置一个旁路单向阀(15);
每个所述储油罐(1)的入口支路(24)的一端连接入口支路方向选择阀(20),另一端由储油罐(1)的罐壁进入储油罐(1);每个所述储油罐(1)的入口支路(24)上,由入口支路方向选择阀(20)之后依次设置一个入口支路闸阀(5)和一个入口支路单向阀(4);
所述外接入口支路(25)的一端连接外接水源或油料源(9),另一端连接出口支路方向选择阀(6);所述外接入口支路(25)上,由外接水源或油料源(9)之后依次设置一个外接入口支路闸阀(8)和一个外接入口支路单向阀(7);
所述外接出口支路(26)的一端于旁管路(23)之后、增程泵(19)之前连接主管路(22),所述外接出口支路(26)上,由其与主管路(22)的连接处起依次设置一个外接出口支路闸阀(18)和一个外接出口支路单向阀(17);
每个储油罐(1)内设置一个喷口(27)、一个喷口浮板(28)、一个槽轨(29)、一个雷达液位传感器(30)、一个活动球铰(31)和一个软管(32),所述软管(32)的一端在储油罐(1)的罐壁上与入口支路(24)连通,另一端连接喷口(27);所述喷口(27)固定在喷口浮板(28)下方,同时喷口(27)一侧采用活动球铰(31)连接,所述活动球铰(31)安装在槽轨(29)中,喷口(27)的方向为储油罐(1)壁面切线方向;所述槽轨(29)垂直固定在储油罐(1)的内壁,槽轨(29)的最高和最低位置分别对应该储油罐(1)最大和最小有效储油高度;所述雷达液位传感器(30)安装在储油罐(1)顶部,其雷达波探头方向指向储油罐(1)液面,且与液面法线方向一致;
所述无线控制模块(33)接受雷达液位传感器(30)反馈的液位信息,无线控制出口支路闸阀(2)、入口支路闸阀(5)、外接入口支路闸阀(8)、外接出口支路闸阀(18)的开启和关闭,无线控制出口支路方向选择阀(6)、主路-旁路方向选择阀(11)和入口支路方向选择阀(20)的方向选择,无线控制增压泵组(10)、离心过滤器(12)、油水分离机(13)和增程泵(19)启动和关闭。


2.根据权利要求1所述的一种多功能储油罐组装置,其特征在于,所述增压泵组(10)至少有三个相同功率增压泵组成,且互为备用。


3.根据权利要求1所述的一种多功能储油罐组装置,其特征在于,所述无线控制模块(33)根据预存的每个储油罐(1)的工作时间/油料高度插值表来控制储油罐进行内部沉淀物的自动清除时增压泵组(10)、离心过滤器(12)、油水分离机(13)和增程泵(19)的工作时间。


4.根据权利要求3所述的一种多功能储油罐组装置,其特征在于,所述每个储油罐(1)的工作时间/油料高度表通过以下步骤获取:
步骤一:根据储油罐(1)内壁直径、罐底几何特征、当前有效储油高度h1、喷口(27)直径和储油罐(1)中心最低点位与出口支路(21)连接处直径,建立储油罐(1)的几何模型;
步骤二:对步骤一所述几何模型采用六面体单元进行网格划分,得到储油罐(1)的网格模型;
步骤三:对步骤二所述网格模型设定边界条件:储油罐(1)中心最低点位与出口支路(21)连接处边界条件为增压泵组(10)额定功率工作情况下的质量流量喷口(27)边界条件为储油罐(1)液面处油料压力值p,其余边界条件为无滑移边界;
步骤四:对步骤二所述网格模型所描述流场域设定连续相材料属性:当前储油罐(1)所存储油料的流体密度ρf和黏度μf,并对流场域速度进行零值初始化;
步骤五:将所述喷口(27)边界设定为离散相粒子初始释放面,根据沉淀物材料属性设定离散相粒子的密度ρ1和直径d1;
步骤六:对步骤二所述网格模型进行基于离散粒子模型的非定常流体力学计算,获得离散相粒子从初始释放面运动至储油罐(1)中心最低点位所需时间t'1(h1);
步骤七:重复步骤五至步骤六,获得有效储油高度h1情况下,不同种类沉淀物离散相粒子从初始释放面运动至储油罐中心最低点所需时间的集合{t'1(h1),t'2(h1),…,t'N(h1)},N为沉淀物种类数;
步骤八:取步骤七集合中的时间取最大值,即t'(h1)=MAX(t'1(h1),t'2(h1),t'3(h1),t'4(h1)......);
步骤九:有效储油高度h1情况下,工作时间t(h1)=1.2t'(h1);
步骤十:重复步骤一至步骤九,获得不同有效储油高度情况下的工作时间t(hi),建立工作时间/油料高度表,其中,有效储油高度为0时工作时间为0。


5.如权利要求1至4中任一所述的一种多功能储油罐组装置中储油罐内部沉淀物自适应清除方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:李梦张然邢一龙钟安志翁浩程涵
申请(专利权)人:中国民用航空飞行学院
类型:发明
国别省市:四川;51

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