【技術實現步驟摘要】
一種浮頂儲罐的浮盤監測系統及浮盤監測方法
[0001]本專利技術涉及化工過程智能控制
，尤其是涉及一種浮頂儲罐的浮盤監測系統及浮盤監測方法。
技術介紹
[0002]浮頂儲罐相比其它類型儲罐具有油品損耗低、單體容積大以及相對環保等優勢，目前在煉廠、石油庫得到大量使用。浮頂儲罐一般儲存原油、汽油及其它易揮發性油品等介質，是一個潛在重大危險源，其安全平穩運行對企業至關重要。通過對近些年大型浮頂儲罐發生事故的原因統計發現，影響外浮罐本質安全的因素有很多，但浮盤由于傾斜而引發的沉盤、卡盤事件及揮發性氣體的泄漏引起的燃爆事件是其中兩個重要影響因素。當發生沉盤、卡盤事故時，輕則引起油品損耗，耗費大量的人力、物力和財力進行修復，若遇到明火，則有引發火災甚至發生爆炸的風險。因此，對浮盤的傾斜與泄漏進行在線檢測對大型外浮罐正常安全運行至關重要。
[0003]引起浮頂儲罐發生傾斜的原因主要有以下幾方面：第一，由于浮盤腐蝕引起的傾斜。浮盤長期運行在含腐蝕性介質的大氣環境，同時儲裝液體中可能含有腐蝕性介質，上述環境均會對浮盤產生嚴重腐蝕，引起儲罐浮頂泄漏，導致浮盤發生傾斜甚至沉盤；第二，罐體變形引起的傾斜。由于儲罐基礎不均勻沉降從而引起罐體變形、罐身傾斜，罐身傾斜和罐壁變形會擠壓浮盤密封圈，增大浮盤運行的摩擦力，使浮盤密封結構有可能與罐壁卡死，造成浮盤傾斜，嚴重時導致沉盤；第三，在浮頂儲罐使用過程中由于操作不當也會引起浮盤傾斜。如浮頂儲罐進料速度過快或進入的儲液中含有大量的氣體，氣體從密封圈逸出，攜帶著大量儲液并落到浮頂上，會使...
【技術保護點】
【技術特征摘要】 【專利技術屬性】
1.一種浮頂儲罐的浮盤監測系統，其特征在于，所述浮盤監測系統包括，浮盤狀態信號采集系統、信號傳輸系統、浮盤狀態監測系統和監測結果輸出系統，所述浮盤狀態信號采集系統包括浮盤傾角測量模塊、浮盤行程測量模塊和浮盤氣體泄露測量模塊，其中，所述浮盤傾角測量模塊，用于采集浮盤傾斜變化信息；所述浮盤行程測量模塊，用于采集儲罐罐體內的液位變化信息；所述浮盤氣體泄露測量模塊，用于實時采集浮盤表面的氣體變化信息，以及實時采集浮盤表面的圖像信息；其中，所述浮盤傾角測量模塊包括，雙向高精度角度傳感器，所述雙向高精度角度傳感器布置于所述浮盤頂部的中心位置；所述浮盤行程測量模塊包括，環繞浮盤頂部邊緣布置的多個激光測距傳感器，以及對應多個所述激光測距傳感器的激光測距傳感器反射板，所述激光測距傳感器反射板固定于儲罐罐體上；所述浮盤氣體泄露測量模塊包括掃描式氣體激光檢測傳感器，所述掃描式氣體激光檢測傳感器布置于所述浮盤頂部的中心位置；所述浮盤狀態監測系統包括浮盤傾角預警模塊、浮盤沉盤預警模塊和浮盤氣體泄露預警模塊，其中，所述浮盤傾角預警模塊，用于計算浮盤發生的傾角，并進行預警；所述浮盤沉盤預警模塊，用于判斷浮盤是否發生沉盤；所述浮盤氣體泄露預警模塊，用于判斷浮盤表面是否發生氣體泄露。2.根據權利要求1所述的浮盤監測系統，其特征在于，所述浮盤狀態監測系統還包括，浮盤三維狀態顯示模塊，用于對浮盤發生傾斜時進行可視化顯示；所述浮盤狀態監測系統還包括，浮盤可視化監控模塊，用于實時接收浮盤的氣體泄露信息，以及實時顯示浮盤表面的圖像。3.根據權利要求1所述的浮盤監測系統，其特征在于，所述浮盤傾角預警模塊，通過如下方法計算浮盤發生的傾角：以浮盤中心為原點，浮盤上表面為xOy平面，建立直角坐標系O
?
xyz；設置雙向高精度角度傳感器，使雙向高精度角度傳感器的x軸與直角坐標系O
?
xyz的x軸重合，y軸與直角坐標系O
?
xyz的y軸重合；當浮盤發生傾斜時，通過如下方法計算x
’
oy
’
平面與xOy平面的夾角為γ：其中，α和β為雙向高精度角度傳感器采集的浮盤傾斜變化信息：xOy平面繞x軸偏離z軸旋轉的角度α，xOy平面繞y軸偏離z軸旋轉的角度β，x
’
oy
’
平面為xOy平面發生傾斜后的平面，x
’
oy
’
平面與xOy平面的夾角γ為浮盤發生的傾角；所述浮盤傾角預警模塊，通過如下方法進行預警：計算浮盤下沉端的沉降量：d＝0.5D1tanγ；設置Ⅰ級浮盤傾斜沉降量預警值h1；當浮盤下沉端沉降量d＞h1時，觸發Ⅰ級浮盤傾角預警；
設置
ⅠⅠ
級浮盤傾斜沉降量預警值h2；當浮盤下沉端沉降量d＞h2時，觸發
ⅠⅠ
級浮盤傾角預警；其中，D1為浮盤直徑，γ為浮盤發生的傾角；其中，h1滿足：h1≤t1
?△
t1?△
；h2滿足h2≤t1
?△
t1；其中，t1為浮盤水平狀態下距離浮頂儲罐頂部的高度，
△
t1為浮盤自重和積雪或積水引起的沉降量，
△
技術研發人員：岳彬，李玉閣，費學智，張金偉，盧雪梅，俞淼淼，毛茁卓，張志霞，宋文明，
申請(專利權)人：機械工業上海藍亞石化設備檢測所有限公司，
類型：發明
國別省市：
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