静电导出装置及内浮顶储罐的制作方法

本实用新型涉及油气储运设备技术，尤其涉及一种静电导出装置及内浮顶储罐。

背景技术：

目前，石油天然气处理厂及油气站场内通常设置有大型储罐，例如：原油储罐、凝析油储罐、轻烃储罐等，用于储存油、烃等液体原料。为了减少储存过程中的油气挥发损耗，以达到节约能源、降低安全隐患和减少环境污染等目的，储罐内大多设置有内浮顶组合件，称之为内浮顶储罐。

随着内浮顶储罐内储存的油、烃液位的高低变化，内浮顶会随之上下移动。当油、烃液位低于内浮顶下行的下限位时，油、烃液面与内浮顶之间会形成油气混合空间，在该空间内极易形成电位差，进而导致油、烃液面上静电的意外释放，尤其在有外部空气混入的情况下容易导致油气燃烧而发生火灾、爆炸事故。

为了降低静电产生的可能性，目前的处理方法主要是控制初始进油速度，但是这种处理方法会影响整体的工作效率。而且即便是较缓慢的进油速度也仍然不能完全避免静电的产生。

技术实现要素：

本实用新型提供一种静电导出装置及内浮顶储罐，用于避免内浮顶储罐中当液位低于内浮顶下行的下限位时产生静电而引发的安全风险。

本实用新型一方面提供一种静电导出装置，包括：导电线材和导电浮球；

所述导电线材的外表面设置有绝缘层，所述导电线材的第一端与内浮顶储罐中的内浮顶连接，所述导电线材的第二端与导电浮球连接；

所述导电浮球采用半导体材料制成。

上述技术方案，通过采用导电线材和导电浮球，其中，导电线材的两端分别与内浮顶储罐中的内浮顶和导电浮球连接，导电浮球采用半导体材料制成，能够将内浮顶储罐中油、烃液面的静电传导给导电线材，再通过导电线材传导给内浮顶，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶下行下限位时容易产生静电而无法导出的问题，降低油气被点燃而发生火灾、爆炸事故的可能性。

进一步的，如上所述的静电导出装置，所述导电浮球为中空密封浮球。

将导电浮球设置为中空密封浮球，能够使导电浮球整体能够悬浮在油、烃液面上，并沉入油、烃液面下一定深度，增加了导电浮球与油、烃液体的接触面积，进一步增加导电浮球转移电荷的能力。

进一步的，如上所述的静电导出装置，所述导电浮球的外球面直径大于内浮顶储罐的进油扩散管的孔径。

将导电浮球的外球面直径设置为大于内浮顶储罐的进油扩散管的孔径，能够避免当内浮顶储罐中液位低于内浮顶下行的下限时导电浮球被卷入进油扩散管内。

进一步的，如上所述的静电导出装置，所述导电浮球的中空体积与所述导电浮球整体体积之间的比例在预设范围内，以使所述导电浮球沉入内浮顶储罐中液体的深度为所述导电浮球外球面直径的1/3-2/3。

进一步的，如上所述的静电导出装置，所述导电线材的第二端设有第一螺纹连接部，所述导电浮球上设有用于与第一螺纹连接部通过螺纹连接的第二螺纹连接部。

进一步的，第一螺纹连接部采用半导体材料制成。

将第一螺纹连接部采用半导体材料制成，则当有静电与导电线材的第二端相碰时，不会产生电击火花或产生足够引爆油气混合物的能量，提高了静电导出装置的使用安全性。

进一步的，如上所述的静电导出装置，所述导电线材的第一端设有螺纹接头或螺纹接口，用于与所述内浮顶螺纹连接；

所述螺纹接头或螺纹接口采用半导体材料制成。

将螺纹接头或螺纹接口采用半导体材料制成，则当有静电与导电线材的第一端相碰时，不会产生电击火花或产生足够引爆油气混合物的能量，提高了静电导出装置的使用安全性。

进一步的，如上所述的静电导出装置，所述导电线材的第二端设置有卡接头，所述导电浮球上设有用于与卡接头卡紧连接的卡槽；

所述导电线材的第一端设置有卡接头，用于与内浮顶卡紧连接。

进一步的，如上所述的静电导出装置，所述导电浮球为两个中空的半球连接构成，或所述导电浮球为一体成型。

进一步的，如上所述的静电导出装置，所述导电线材为铜线、银线或金线。

采用铜线、银线或金线制成导电线材，且在铜线、银线或金线的外表面设置绝缘层，使得导电线材除了具有较好的导电能力之外，还具有一定的柔韧性，能够跟随导电浮球的升降进行伸缩，以确保与内浮顶与导电浮球之间稳定连接，保证能够将内浮顶储罐内的静电传导给内浮顶。

本实用新型另一方面提供一种内浮顶储罐，包括：储罐本体、以及至少一个如上所述的静电导出装置，所述静电导出装置中的导电线材中的第一端与储罐本体中的内浮顶连接。

本实用新型提供的内浮顶储罐，采用如上所述的静电导出装置，通过采用导电线材和导电浮球，其中，导电线材的两端分别与内浮顶储罐中的内浮顶和导电浮球连接，导电浮球采用半导体材料制成，能够将内浮顶储罐中油、烃液面的静电传导给导电线材，再通过导电线材传导给内浮顶，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶下行下限位时容易产生静电而无法导出的问题，降低油气被点燃而发生火灾、爆炸事故的可能性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的静电导出装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例四提供的静电导出装置中导电浮球与导电线材连接的剖视图；

图3为本实用新型实施例五提供的静电导出装置中导电线材与内浮顶连接的剖视图；

图4为本实用新型实施例六提供的内浮顶储罐的结构示意图。

附图标记：

1-导电线材；11-第一端；12-第二端；2-导电浮球；21-中空区域；3-内浮顶；4-储罐本体。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供一种静电导出装置，能够应用于盛装油、烃的内浮顶储罐中，用于解决当油、烃的液面低于内浮顶下行的下限时储罐内容易产生静电而无法导出的问题。

图1为本实用新型实施例一提供的静电导出装置的结构示意图。如图1所示本实施例提供的静电导出装置包括：导电线材1和导电浮球2。其中，导电线材1的外表面设置有绝缘层，导电线材1的第一端11与内浮顶储罐中的内浮顶连接，导电线材1的第二端12与导电浮球2连接。导电浮球2采用半导体材料制成。

上述导电线材1可采用导电性良好的材料制成，且可以具备一定的柔韧性。导电线材1的两个端部分别称为第一端11和第二端12，其中，第一端11用于与内浮顶储罐中的内浮顶连接，第二端12与导电浮球2连接。

将上述静电导出装置放置在内浮顶储罐中，导电浮球2漂浮在油、烃液面上且沉入液面一定的深度，将导电线材1的第一端与内浮顶连接，在油、烃液面升高或下降时，导电浮球2可以随之上下移动。当液面升高时，导电浮球2随之上移，导电线材1卷曲；当液面下降时，导电浮球2随之下移，且导电线材1伸展开。

采用半导体材料制成的导电浮球2能够将内浮顶储罐进油、储油过程中产生的静电传导给导电线材1，再通过导电线材1传导给内浮顶，进而将静电传导出内浮顶储罐。即便液面下降至低于内浮顶下行的下限位，通过导电浮球2和导电线材1依然能够将静电传导给内浮顶，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶下行下限位时容易产生静电而无法导出的问题。

本实施例提供的技术方案，通过采用导电线材1和导电浮球2，其中，导电线材1的两端分别与内浮顶储罐中的内浮顶和导电浮球2连接，导电浮球2采用半导体材料制成，能够将内浮顶储罐中油、烃液面的静电传导给导电线材1，再通过导电线材1传导给内浮顶，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶下行的下限位时容易产生静电而无法导出的问题，及时将静电导出，降低了油气被点燃而发生火灾、爆炸事故的可能性。

上述实施例中的导电浮球2，可采用任意半导体材料制造而成，且该半导体材料符合GB12158-2006对静电导体性能的要求，所以无论在任何时候，内浮顶储罐中油、烃液面上产生的静电，对导电浮球2的电击能量都不能达到引燃或者引爆油气混合物的程度，使本实施例提供的静电导出装置使用时更加安全。

另外，导电浮球2所采用的半导体材料还需要保证导电浮球2的整体强度，避免因撞击而破碎。

实施例二

本实施例是在上述实施例的基础上，对静电导出装置进行进一步的优化，尤其是对导电浮球2的实现方式进行进一步的优化。

本实施例中，将导电浮球2设置为中空的密封浮球，如图1所示，在导电浮球2的内部设置中空区域21，使得导电浮球2整体能够悬浮在油、烃液面上，并沉入油、烃液面下一定深度，增加了导电浮球2与油、烃液体的接触面积，进一步增加导电浮球2转移电荷的能力。

具体的，导电浮球2可以为两个中空的半球连接而成，通过螺接、卡接、或粘接等方式进行连接。对两个半球连接处进行密封处理，例如填充密封胶或设置密封垫等方式，避免油、烃液体进入导电浮球2的中空区域21内。

或者，导电浮球2还可以为一体成型结构，则省去了密封步骤，也提高了密封性。具体可采用现有技术中半导体材料所采用的形成工艺，形成导电浮球2，且在导电浮球2内形成中空区域21。

进一步的，将导电浮球2的中空区域21的体积与导电浮球2整体体积之间的比例在预设范围内，以使导电浮球2沉入内浮顶储罐中油、烃液面的深度为导电浮球2外球面直径的1/3-2/3。

具体的，根据导电浮球2所采用的半导体材料的密度，调整中空区域21的体积与导电浮球2整体的体积之间的比例，以使导电浮球2沉入内浮顶储罐中油、烃液面的深度为导电浮球2外球面直径的1/3-2/3，确保了导电浮球2与油、烃液体有足够的接触面积，以利于静电导出。

本实施例提供的技术方案，通过采用导电线材1和导电浮球2，其中，导电线材1的两端分别与内浮顶储罐中的内浮顶和导电浮球2连接，导电浮球2采用半导体材料制成，能够将内浮顶储罐中的油、烃液面静电传导给导电线材1，再通过导电线材1传导给内浮顶，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶下行的下限位时油、烃液面容易产生静电而无法导出的问题，及时将油、烃液面的静电导出，降低了混合油气在静电作用下被点燃而发生火灾、爆炸事故的可能性。

并且，将导电浮球2的中空区域21的体积与导电浮球2整体体积之间的比例在预设范围内，以使导电浮球2沉入内浮顶储罐中油、烃液面的深度为导电浮球2外球面直径的1/3-2/3，确保了导电浮球2与油、烃液体有足够的接触面积，提高导电浮球2传导电荷的能力，进一步降低静电传导的速度。

另外，当内浮顶储罐的液面低于内浮顶下行的下限位时，液面与进油扩散管的管孔之间的距离较近，导电浮球2能够漂浮移动至进油扩散管的管孔处，若导电浮球2的外球面直径小于进油扩散管的孔径，则导电浮球2容易卷入进油扩散管内，引起堵塞事故。因此，将导电浮球2外球面的直径设置为大于进油扩散管的孔径，则能够避免导电浮球2被卷入进油扩散管内。具体可根据内浮顶储罐中进油扩散管的管孔尺寸来设置导电浮球2的外球面直径，本实施例不作具体的限定。

实施例三

本实施例是在上述实施例的基础上，对静电导出装置进行进一步的优化，尤其是对导电线材1的实现方式进行进一步的优化。

导电线材1可采用导电性能较好的材料制成，例如铜线，在不考虑成本的前提下也可以采用银线或金线。

在导电线材1的外表面设置绝缘层，例如可包覆绝缘橡胶或涂覆绝缘漆。或者也可以采用成品铜线。

在导电线材1与导电浮球2和内浮顶连接处的外表面均进行绝缘处理，确保静电不会直接与金属制成的导电线材1碰撞电击产生火花或能够产生爆炸的能量。

或者，为了避免在导电线材1与导电浮球2的连接处裸露金属，还可以将导电线材1与导电浮球2一体成型，则仅对导电线材1进行绝缘处理即可。

本实施例提供的技术方案，通过采用导电线材1和导电浮球2，其中，导电线材1的两端分别与内浮顶储罐中的内浮顶和导电浮球2连接，导电浮球2采用半导体材料制成，能够将内浮顶储罐中油、烃液面的静电传导给导电线材1，再通过导电线材1传导给内浮顶，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶下行的下限位时容易产生静电而无法导出的问题，及时将静电导出，降低了油气被点燃而发生火灾、爆炸事故的可能性。

另外，采用铜线、银线或金线制成的导电线材1具有一定的柔韧性，能够跟随导电浮球2的升降进行伸缩，以确保与内浮顶与导电浮球2之间稳定连接，保证能够将内浮顶储罐内油、烃液面的静电传导给内浮顶。

实施例四

本实施例是在上述各实施例的基础上，对静电导出装置进行进一步的优化，尤其是对导电线材1与导电浮球2的连接方式进行进一步的优化。

导电线材1与导电浮球2之间可采用螺接、卡接或其它方式进行连接。

其一，对于螺接的方式，可参照图2，图2为本实用新型实施例四提供的静电导出装置中导电浮球与导电线材连接的剖视图。

如图2所示，在导电线材1的第二端12设置有第一螺纹连接部，对应在导电浮球2上设置用于与第一螺纹连接部匹配的第二螺纹连接部，第一螺纹连接部与第二螺纹连接部通过螺纹连接。

具体的，第一螺纹连接部可以为设置在导电线材1第二端12上的螺纹接头，对应的，第二螺纹连接部为设置在导电浮球2上的螺纹接口。

则上述导电线材1与导电浮球2的安装过程为：将导电线材1第二端12上的螺纹接头旋入导电浮球2上的螺纹接口内至极限，实现导电线材1与导电浮球2的装配。

或者，上述第一螺纹连接部也可以为设置在导电线材1第二端12上的螺纹接口，对应的，第二螺纹连接部为设置在导电浮球2表面上的螺纹接头。

则上述导电线材1与导电浮球2的安装过程为：将导电浮球2上的螺纹接头旋入导电线材1第二端12的螺纹接口内至极限，实现导电线材1与导电浮球2的装配。

其二，对于卡接的方式，可以在导电线材1的第二端12设置卡接头，对应在导电浮球2上设置与卡接头匹配的卡槽，通过卡接头卡紧在卡槽内，实现导电线材1和导电浮球2的装配。

或者，也可以在导电线材1的第二端12设置卡槽，对应在导电浮球2上设置与卡槽匹配的卡接头，通过卡接头卡紧在卡槽内，实现导电线材1和导电浮球2的装配。

当然，除了上述螺接、卡接的方式之外，本领域技术人员还可以采用其它的连接方式，以实现将导电线材1与导电浮球2牢固连接。需要注意的是，无论采用何种方式连接，在导电线材1与导电浮球2的连接处都不能暴露出导线或接头的金属本体出来。

本实施例提供的技术方案，通过采用导电线材1和导电浮球2，其中，导电线材1的两端分别与内浮顶储罐中的内浮顶和导电浮球2连接，导电浮球2采用半导体材料制成，能够将内浮顶储罐中油、烃液面的静电传导给导电线材1，再通过导电线材1传导给内浮顶，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶下行的下限位时容易产生静电而无法导出的问题，及时将静电导出，降低了油气被点燃而发生火灾、爆炸事故的可能性。

本实施例中，在导电线材1与导电浮球2之间的连接处均做绝缘处理，避免内浮顶储罐中的静电与金属接触而产生电击火花或者产生足够引爆油气的能量。

另外，导电线材1中的第二端12，无论设置为螺纹接头、螺纹接口、卡接头或卡槽的形式，均可以采用半导体材料制成，则当有静电与导电线材1的第二端12相碰时，不会产生电击火花或产生足够引爆油气混合物的能量，提高了静电导出装置的使用安全性。

实施例五

本实施例是在上述各实施例的基础上，对静电导出装置进行进一步的优化，尤其是对导电线材1与内浮顶的连接方式进行进一步的优化。

导电线材1与内浮顶之间可采用螺接、卡接或其它方式进行连接。

其一，对于螺接的方式，可参照图3，图3为本实用新型实施例五提供的静电导出装置中导电线材与内浮顶连接的剖视图。

如图3所示，在导电线材1的第一端11设置有第三螺纹连接部，对应在内浮顶3上设置用于与第三螺纹连接部匹配的第四螺纹连接部，第三螺纹连接部与第四螺纹连接部通过螺纹连接。

具体的，第三螺纹连接部可以为设置在导电线材1第一端11上的螺纹接头，对应的，第四螺纹连接部为设置在内浮顶3上的螺纹接口。

则上述导电线材1与内浮顶3的安装过程为：将导电线材1第一端11上的螺纹接头旋入内浮顶3上的螺纹接口内至极限，实现导电线材1与内浮顶3的装配。

或者，上述第三螺纹连接部也可以为设置在导电线材1第一端11上的螺纹接口。对应的，第四螺纹连接部为设置在内浮顶3上的螺纹接头。

则上述导电线材1与内浮顶3的安装过程为：将内浮顶3上的螺纹接头旋入导电线材1第一端11的螺纹接口内至极限，实现导电线材1与内浮顶3的装配。

其二，对于卡接的方式，可以在导电线材1的第一端11设置卡接头，对应在内浮顶3上设置与卡接头匹配的卡槽，通过卡接头卡紧在卡槽内，实现导电线材1和内浮顶3的装配。

或者，也可以在导电线材1的第一端11设置卡槽，对应在内浮顶3上设置与卡槽匹配的卡接头，通过卡接头卡紧在卡槽内，实现导电线材1和内浮顶3的装配。

当然，除了上述螺接、卡接的方式之外，本领域技术人员还可以采用其它的连接方式，以实现将导电线材1与内浮顶3牢固连接。

需要注意的是，无论采用何种方式连接，在导电线材1与内浮顶3的连接处都不能暴露出导线或接头的金属本体出来。

本实施例提供的技术方案，通过采用导电线材1和导电浮球2，其中，导电线材1的两端分别与内浮顶储罐中的内浮顶3和导电浮球2连接，导电浮球2采用半导体材料制成，能够将内浮顶储罐中油、烃液面的静电传导给导电线材1，再通过导电线材1传导给内浮顶3，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶3下行的下限位时容易产生静电而无法导出的问题，及时将静电导出，降低了油气被点燃而发生火灾、爆炸事故的可能性。

另外，导电线材1中的第一端11，无论设置为螺纹头、螺纹口、卡接头或卡槽的形式，均可以采用半导体材料制成，则当有静电与导电线材1的第一端11相碰时，不会产生电击火花或产生足够引爆油气混合物的能量，提高了静电导出装置的使用安全性。

实施例六

图4为本实用新型实施例六提供的内浮顶储罐的结构示意图。如图4所示，本实施例提供一种内浮顶储罐，包括：储罐本体4、以及至少一个如上述任一实施例所提供的静电导出装置，其中的导电线材1中的第一端11与储罐本体4中的内浮顶3连接，导电浮球2漂浮在油、烃液体上。

上述实施例所提供的静电导出装置，在内浮顶储罐内的油、烃液面位于内浮顶3下行的下限位之下时，起到导出油、烃液面静电的作用。为了实现将内浮顶储罐内的静电全部导出，在内浮顶储罐内设置至少一个静电导出装置。

进一步的，在使用过程中，为了防止至少两个静电导出装置中的导电线材1互相缠绕在一起，可以适当调整导电线材1的长度，只要保证导电线材1伸直之后导电浮球2能够与储罐本体4的底部接触即可。

本实施例提供的内浮顶储罐，通过采用上述实施例所提供的静电导出装置，采用导电线材1和导电浮球2，其中，导电线材1的两端分别与内浮顶储罐中的内浮顶3和导电浮球2连接，导电浮球2采用半导体材料制成，能够将内浮顶储罐中油、烃液面的静电传导给导电线材1，再通过导电线材1传导给内浮顶3，解决了内浮顶储罐中液面低于内浮顶3下行的下限位时容易产生静电而无法导出的问题，及时将静电导出，降低了油气被点燃而发生火灾、爆炸事故的可能性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。