一种储罐异常压力紧急平衡装置的制作方法

本发明涉及储罐压力平衡领域，具体涉及一种储罐异常压力紧急平衡装置。

背景技术：

随着石油石化行业的飞速发展，世界油气资源的日渐枯竭，油价持续高位震荡，世界各国都在加强油气战略储备，储罐的数量与日俱增。储罐的发展表现为大型化、综合化，即储罐容量的增大，储存方式增多，所以储罐的安全性显得日益重要。

在油品的长期储存过程中，存在两种非正常情况：一是储罐储存的原油及其产品易挥发出可燃气体，与原有空气形成易燃、易爆的气体混合物。在闪电或油液震荡摩擦等意外原因下诱发可燃气体燃烧，导致储罐内部压力迅速上升，压力瞬间升高从而引起储罐爆炸；二是在储罐放油的过程中，由于油品泄放速度过快、储罐内部是封闭环境等原因，造成储罐瞬时抽真空，从而引起罐体外压失效（压瘪）。

一般来说，常低压储罐内的内压平衡主要由常低压储罐上呼吸阀控制。按照我国工程惯例，常低压储罐上呼吸阀的呼吸量主要考虑液体进出罐时的最大液体量和极端天气下温度变化所造成的吸入与呼出量，即可以满足常规储罐的安全防护要求。但是大型储罐在操作时有时会出现非正常状况，此时如不采取紧急放空措施,势必导致储罐破坏。

目前常用来应对储罐超压的装置有呼吸阀和爆破片两类。

1、呼吸阀缺点:

（1）由于弹簧惯性及结构上的原因，阀瓣的开启有滞后现象，不能满足快速泄压的要求；因此会导致罐中的压力积聚，致使储罐罐顶脱落或损坏，甚至造成整个罐区引发多米诺效应，造成人员伤亡和重大财产损失；

（2）通风量小，结构复杂,成本较高。

2、爆破片缺点：

（1）爆破片一般安置在罐顶，由于其泄压面积大，能实现对压力的快速泄放，但其在被扭曲和破坏之后，将无法正常关闭，从而导致储罐内空气进入，可燃气体继续燃烧，造成进一步的经济损失；

（2）对于易燃、有毒介质因大量泄放所造成的危害性也较大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种储罐异常压力紧急平衡装置，这种储罐异常压力紧急平衡装置用于解决现有储罐应对罐内紧急异常超压及负压时，不能及时使储罐恢复封闭的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种储罐异常压力紧急平衡装置包括固定框架、紧固框架、支撑腿、上端盖、爆破片，固定框架安装在罐顶开口处，爆破片的边缘夹在固定框架与紧固框架之间，支撑腿上端与上端盖铰接，支撑腿下端抵在爆破片上，上端盖后端通过旋转装置与固定框架连接，上端盖前端与紧固框架之间张拉锚丝。

上述方案中旋转装置包括旋转杆、旋转铰链，旋转铰链安装在固定框架上，旋转杆一端与上端盖固定连接，旋转杆另一端连接旋转铰链。

上述方案中固定框架上端口设置有环形凹槽，爆破片下沉于环形凹槽中形成环形下凹，环形下凹与紧固框架相接处设置有填料。

上述方案中旋转装置有三个，沿固定框架均匀设置。

上述方案中上端盖的下表面设置有环形密封圈，当上端盖下落在紧固框架上时，环形密封圈将上端盖与紧固框架进行密封。

上述方案中爆破片采用易于被破坏的软铅、纤维材料制成。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明能够实现两种功能：一种是当储罐内部突发异常超压、低压状况时，通过该装置的开启实现对储罐内部压力的瞬间释放和气体进入，使内外压力短时间内达到平衡，罐体结构不被破坏，保证储罐的安全；另一种是当储罐内外压力恢复到正常值后，自动闭合装置，使储罐重新恢复封闭环境，在封闭环境下，超压燃烧能够耗尽罐内氧气，使其中的火焰熄灭，并限制或防止罐内气体的进一步逸出。

2、本发明针对储罐内可燃气体因意外原因引起燃烧超压，或油品泄放速度过快造成罐内瞬时低压这两种状况，能够对储罐进行自动的压力泄放，并能够实现装置自动关闭，使储罐恢复封闭环的工况。

附图说明

图1为本发明安装示意图；

图2为图1中I局部放大图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的前视图；

图5为本发明的立体图；

图6为本发明的3D前视图；

图7为本发明的3D右视图。

图中：1-罐顶开口、2-罐顶、3-固定螺栓、4-锚丝、5-紧固框架、6-爆破片、7-环形密封圈、8-上端盖、9-支撑腿、10-填料、11-紧固螺栓、12旋转杆、13-旋转铰链、14-固定框架、15-环形凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，这种储罐异常压力紧急平衡装置被安置在储罐罐顶2，目的是当储罐出现异常超、低压情况时，能引导压力泄放位置位于储罐顶部，防止罐内油品的泄漏。这种储罐异常压力紧急平衡装置包括固定框架14、紧固框架5、支撑腿9、上端盖8、爆破片6，固定框架14安装在罐顶开口1处，通过固定螺栓3将固定框架14和罐顶2紧密的连接在一起。爆破片6的边缘夹在固定框架14与紧固框架5之间，固定框架14与紧固框架5通过紧固螺栓11固定。上端盖8与爆破片6之间用支撑腿9保持正常状况下上端盖8的开启，支撑腿9上端铰接到上端盖8，其下部自由端停留在爆破片6中央，上端盖8前端与紧固框架5之间张拉锚丝4，通过锚丝4与固定框架14相联以控制支撑腿9的位置。

上端盖8后端通过旋转装置与固定框架14连接，旋转装置有三个，沿固定框架14均匀设置。旋转装置包括旋转杆12、旋转铰链13，旋转铰链13安装在固定框架14上，旋转杆12通过铆接的方式与上端盖8相连，旋转杆12另一端连接旋转铰链13。上端盖8通过三个旋转铰链13与固定框架14相联，能够自由转动，以实现当储罐内外压力平衡之后，上端盖8在重力作用下关闭装置。

由于支撑腿9的作用，上端盖8通常处于开启状态。当储罐内爆炸性混合气体由于意外原因被点燃时，瞬间增高的压力会破坏装置上的爆破片6，或者当罐内瞬时抽真空，也会引起爆破片6的破碎，以实现对储罐内部压力的紧急平衡，保证储罐其他部位和储存介质的安全；当罐内外压力平衡之后，支撑腿9失去爆破片6的支持，上端盖8在重力的作用下，实现对装置的自动关闭，切断空气，熄灭燃烧，使储罐重新恢复封闭环境。可根据储罐的直径大小和容量选择适宜的装置数量和安置位置。

为了保证装置的密封性，固定框架14上端口设置有环形凹槽15，爆破片6采用比较薄、易于被破坏的软铅、纤维或其他合适材料构成，爆破片6边缘夹在固定框架14、紧固框架5之间，并且固定在框架内部的环形凹槽15内，使用填料10进行密封。

上端盖8的下表面设置有环形密封圈7，当上端盖8下落在紧固框架5上时，环形密封圈7将上端盖8与紧固框架5进行密封。

为确保当储罐内出现异常超、低压情况时实现压力的紧急泄放，在罐顶2均匀对称开口（目的是为了引导储罐的破坏位置位于顶部，防止油品的泄漏），罐顶开口1部位安放本发明。