相邻罐温度控制系统及相邻罐温度控制方法与流程

本发明涉及石油化工技术领域，具体地涉及一种相邻罐温度控制系统及相邻罐温度控制方法。

背景技术：

近年来，随着石化行业的发展，罐区储罐数量越来越多，规模也越来越大。当一个储罐发生火灾的时候，烃类火将会释放出强烈的热辐射，该储罐的相邻储罐在热辐射作用的情况下，可能会发生以下情况：一、相邻储罐强度下降，罐壁撕裂，罐内液体泄漏，进而发生火灾；二、罐内介质挥发，罐内的压力增大，导致发生物理性爆炸；三、罐内介质挥发，罐内压力增大，罐内气体从呼吸阀等出排出，遇到火源发生燃烧。

因此，当储罐发生火灾时，有必要对相邻的储罐进行防护，防止储罐火灾事故蔓延。现有的火灾情况下相邻罐保护方法是施加水喷淋，即通过固定水喷淋系统或移动水炮向相邻储罐表面喷水，通过水的流动和蒸发带走热量，从而实现保护相邻储罐的目的。

本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术方案由于不知道相邻罐表面温度情况，都是人工确定喷射位置以及喷射方向，并存在盲目喷淋的问题，大量的消防水不停的来回喷淋整个罐壁，导致有的温度很低的地方浪费了消防水，有的温度很高的地方消防水量不足。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种相邻罐温度控制系统及控制方法，用以解决上述技术问题中的一者或者多者。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种相邻罐温度控制系统，该系统包括温度检测装置，用于检测相邻罐罐壁表面温度；喷淋装置，用于冷却相邻罐罐壁；以及控制装置，用于根据所检测的相邻罐罐壁表面温度，确定高于某一预设温度的区域为高温区，并控制所述喷淋装置对该高温区进行冷却。

可选的，该系统还包括：图像采集装置，用于采集相邻罐周围图像，其中，所述控制装置接收所述图像采集装置所采集的相邻罐周围图像，根据所述相邻罐周围图像建立以相邻罐罐底中心为原点的柱面坐标系，并确定所述高温区在所述柱面坐标系中的坐标。

可选的，系统还包括遥控飞机，所述图像采集装置安装于所述遥控飞机上。

可选的，该系统还包括第一遥控板车，所述第一车遥控板车上固定安装三角支架，所述温度检测装置安装在所述三角支架上。

可选的，该系统包含两个所述第一遥控板车，分别位于着火罐与相邻罐中心连线两侧夹角45°的位置。

可选的，所述喷淋装置为水炮，所述水炮包括炮体以及俯仰装置，所述俯仰装置用于控制喷射液体的角度，该系统还包括：第二遥控板车，所述水炮安装于所述第二遥控板车上，其中，所述控制装置确定所述高温区和所述第二遥控板车在所述柱面坐标系中的坐标，根据所述高温区的位置及所述水炮的喷射能力，调整所述水炮与所述相邻罐之间的距离以及所述俯仰装置的仰角，以使得所述水炮对所述高温区的位置进行喷射。

可选的，该系统包含多个所述第二遥控板车，所述控制装置用于：根据所述高温区和所述多个第二遥控板车在所述柱面坐标系中的坐标确定与所述高温区距离最近的第二遥控板车；以及根据该第二遥控板车上的水炮的喷射能力及所述高温区在所述柱面坐标系中的坐标，调整该水炮与所述相邻罐之间的距离以及所述俯仰装置的仰角。

本发明实施例还提供一种相邻罐温度控制方法，该方法包括：检测相邻罐罐壁表面温度；根据所检测的相邻罐罐壁表面温度，确定高于某一预设温度的区域为高温区；以及控制喷淋装置对该高温区进行冷却。

可选的，该方法还包括：采集相邻罐周围图像；根据所述相邻罐周围图像建立以相邻罐罐底中心为原点的柱面坐标系；以及确定所述高温区在所述柱面坐标系中的坐标。

可选的，所述喷淋装置为水炮，所述水炮包括炮体以及俯仰装置，该方法还包括：确定所述高温区和所述水炮在所述柱面坐标系中的坐标；以及根据所述高温区的位置及所述水炮的喷射能力，调整所述水炮与所述相邻罐之间的距离和俯仰装置的仰角，以使得所述水炮对所述高温区的位置进行喷射。

可选的，所述水炮为多个，该方法还包括：根据所述高温区和所述多个水炮在所述柱面坐标系中的坐标确定与所述高温区距离最近的水炮；以及根据所述水炮的喷射能力及所述高温区所在柱面坐标系中的坐标，调整所述水炮与所述相邻罐之间的距离和俯仰装置的仰角。

通过上述技术方案，实时监测相邻罐的罐壁温度，根据所检测罐壁温度分布情况，确定高温区，控制喷淋装置对高温区进行有针对性的喷射，这样既可以满足控制相邻罐罐壁温度，又可以最大限度的节省消防水资源，并且本发明所提供的技术方案，还可以根据所检测的相邻罐罐壁表面温度，控制喷淋装置自动对相邻罐进行喷射，反应速度快，且能降低工作人员的劳动强度。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一实施例提供的相邻罐温度控制系统的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的相邻罐温度控制系统的结构示意图；

图3是本发明一实施例提供的相邻罐温度控制系统的位置示意图；

图4是本发明另一实施例提供的相邻罐温度控制系统的位置示意图；

图5是本发明第一实施例提供的相邻罐温度控制方法的流程图；

图6是本发明第二实施例提供的相邻罐温度控制方法的流程图；

图7是本发明第三实施例提供的相邻罐温度控制方法的流程图；

图8是本发明第四实施例提供的相邻罐温度控制方法的流程图。

附图标记说明

1温度检测装置2控制装置

3喷淋装置4图像采集装置

5相邻罐

6第一遥控板车7第二遥控板车

8着火罐

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明一实施例提供的相邻罐温度控制系统的结构示意图。如图1所示，本发明提供一种相邻罐温度控制系统，该系统包括：温度检测装置1，用于检测相邻罐罐壁表面温度；喷淋装置3，用于冷却相邻罐罐壁；以及控制装置2，用于根据所检测的相邻罐罐壁表面温度，确定高于某一预设温度的区域为高温区，并控制所述喷淋装置3对该高温区进行冷却。

其中，工作人员可根据实际情况自行设定所述预设温度，例如根据不同的季节、不同材质的储罐以及所存储的不同化学物质，确定一个合适的预设温度。

其中，所述温度检测装置1、控制装置2以及喷淋装置3之间通过发射器以及接收器实现信息交互。

可选的，所述温度检测装置1可以为热像仪等可以检测温度的装置。

通过本发明所提供的该技术方案，可以根据实时监测的相邻罐的罐壁温度以及所确定的高温区位置，控制喷淋装置对高温区进行针对性的喷射，这样既可以满足控制相邻罐罐壁温度，又可以最大限度的节省消防水资源，并且喷淋装置动作准确速度，使相邻罐高温区降温效率显著提高。

图2是本发明另一实施例提供的相邻罐温度控制系统的结构示意图。如图2所示，该相邻罐温度控制系统还包括图像采集装置4，其中，温度检测装置1用于检测相邻罐罐壁表面温度、喷淋装置3用于冷却相邻罐罐壁、图像采集装置4用于采集相邻罐周围图像、控制装置2用于根据所检测相邻罐罐壁表面温度，确定高于某一预设温度的区域为高温区，根据所采集的相邻罐周围图像，建立以相邻罐罐底中心为原点的柱面坐标系，确定所述高温区在所述坐标系中的坐标，并控制喷淋装置对该高温区进行冷却，达到有针对性的降低相邻罐罐壁温度的目的。

可选的，图像采集装置可以安装于遥控飞机上，例如大疆如影2直升机，通过手动远程遥控该飞机，或者预先设定遥控飞机的飞行轨迹，使其按照一定线路飞行至着火罐周围的相邻罐正上空，如图3所示，通过图像采集装置俯视拍摄相邻罐及其周围图像，并将所拍摄的视频信息实时传输至控制装置2，控制装置2根据所拍摄的相邻罐以及周围图像，建立一个以相邻罐罐底中心为原点的柱面坐标系，该相邻罐罐壁及相邻罐周围的各点均可用该柱面坐标系表示出来。

可选的，该相邻罐温度控制系统还包括第一遥控板车6，在第一遥控板车6上固定安装三角支架，可以将温度检测装置1安装在三角支架上。温度检测装置1可以通过发射器将所采集的数据信息发送至控制装置2，可以将发射器安装在三角支架下部，温度检测装置1可以通过数据线与发射器连接。其中，为了便于温度检测装置1工作，三角支架的高度应大于防火堤的高度(一般应大于1m)。

可选的，所述喷淋装置3可以为水炮，水炮包括炮体以及俯仰装置，炮体通过水管与水泵和水源连接，俯仰装置可以控制水炮喷射液体的角度。

可选的，该相邻罐温度控制系统还包括第二遥控板车7，可以将水炮安装在第二遥控板7车上。

在本发明的一种实施方式中，控制装置2根据所检测的相邻罐罐壁表面温度确定高于某一预设温度的区域为高温区，根据所采集的相邻罐周围图像，建立一个以相邻罐罐底中心为原点的柱面坐标系，确定高温区及水炮在该柱面坐标系中的坐标，根据水炮的喷射能力以及高温区的位置，调整水炮与相邻罐之间的距离和俯仰装置的仰角，以使得水炮对高温区的位置进行喷射。

进一步地，所述水炮的位移及其移动受到管道布置线的限制，控制装置2还可以在水炮管道布置线范围内，控制水炮所在的第二遥控板车移动至与相邻罐之间的距离最近，再调节俯仰装置的仰角至所需要的角度，打开水泵，即可对高温区进行喷水降温。

在本发明的一种实施方式中，一个相邻罐可配备多个所述第二遥控板车，该多个遥控板车中的每一遥控板车可设置有所述水炮。控制装置2还可以根据多个第二遥控板车及高温区在柱面坐标系中的坐标，确定与该高温区距离最近的第二遥控板车，并根据该第二遥控板车上的水炮的喷射能力及高温区在柱面坐标系中的坐标，进一步调整水炮与相邻罐之间的距离以及水炮俯仰装置的仰角。

进一步地，该相邻罐温度控制系统还可以包含多个第一遥控板车。第一遥控板车与第二遥控板车的数量可以一致，也可以不一致。

优选地，基于相邻罐罐体的弧形结构，可以选择两个第一遥控板车和两个第二遥控板车，其布置方式如图4所示，两个第一遥控板车6和两个第二遥控板车7分别位于着火罐8与相邻罐5中心连线两侧夹角45°的位置。这样布置可以将检测到整个相邻罐的邻火面的温度情况，保证不会有检测不到温度的死角。而且，一个相邻罐对应两个水炮，可以保证有足够的防护力量，并且能够减少器材的重复布置，防止多余的器材占用空间影响第一遥控板车和/或第二遥控板车的运动，还可以提高第二遥控板车的反应速度。

图5是本发明第一实施例提供的相邻罐温度控制方法的流程图。如图5所示，该相邻罐温度控制方法包括：检测相邻罐罐壁表面温度；根据所检测的相邻罐罐壁表面温度，确定高于某一预设温度的区域为高温区；以及控制喷淋装置对该高温区进行冷却。

图6是本发明第二实施例提供的相邻罐温度控制方法的流程图。与图5所示的第一实施例的用于控制相邻罐温度的方法相比，该方案还可以确定高温区的具体位置。具体而言，该方法还包括：检测相邻罐罐壁表面温度；根据所检测的相邻罐罐壁表面温度，确定高于某一预设温度的区域为高温区；采集相邻罐周围图像；根据所采集的相邻罐周围图像，建立以相邻罐罐底中心为原点的柱面坐标系；确定高温区在柱面坐标系中的坐标；以及控制喷淋装置对高温区进行冷却。

可选的，图像采集装置可以安装在遥控飞机上。

可选的，温度检测装置安装于遥控板车上，温度检测装置与相邻罐之间的距离可调。

图7是本发明第三实施例提供的相邻罐温度控制方法的流程图。与图6所示的第三实施例的用于控制相邻罐温度方法相比，该方案所采用的喷淋装置为水炮，可调节水炮的俯仰装置以调节液体喷射的角度，并且该水炮的位置是可以移动的。

具体而言，该方法包括：检测相邻罐罐壁表面温度；确定高于某一预设温度的区域为高温区；采集相邻罐周围图像；根据所采集的相邻罐周围图像，建立以相邻罐罐底中心为原点的柱面坐标系；确定高温区和水炮在柱面坐标系中的坐标；根据高温区的位置及水炮的喷射能力，调整水炮与相邻罐之间的距离和水炮俯仰装置的仰角；以及控制水炮对高温区进行喷射冷却。

图8是本发明第四实施例提供的相邻罐温度控制方法的流程图。与图7所示的第三实施例的用于相邻罐温度的控制方法相比，所述水炮为多个，由于水炮的移动距离受到管道布置线范围的限制，本发明该实施例提供的技术方案可以在多个水炮中选择最优选的水炮，以减少水炮喷射前的准备时间。

具体而言，该方法包括：检测相邻罐罐壁表面温度；确定高于某一预设温度的区域为高温区；采集相邻罐周围图像；根据所采集的相邻罐周围图像，建立以相邻罐罐底中心为原点的柱面坐标系；确定高温区和多个水炮在柱面坐标系中的坐标；并根据高温区在柱面坐标系中的坐标确定与高温区距离最近的水炮；根据高温区的位置及水炮的喷射能力，调整水炮与相邻罐之间的距离和水炮俯仰装置的仰角；以及控制水炮对高温区进行喷射冷却。

优选地，检测相邻罐罐壁温度的温度检测装置和水炮各有两个，位于着火罐与相邻罐中心连线两侧夹角45°的位置。

有关本发明提供的上述控制方法的具体细节及益处，可参阅上述针对本发明提供的上述控制设备的描述，于此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。