[发明专利]一种本质安全的油料储罐惰化防护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油料储罐的主动防火防爆的方法及装置，特别涉及一种利用惰化技术来对油料储罐进 行防火防爆的方法及装置。

背景技术

在安全研究领域公认“惰化技术”是最有效的防爆阻爆技术，适于不同用途的“惰化技术”是国内外、各 专业领域防爆技术研究的重点课题。在人员不是主要保护目的情况下，“主动惰化技术”得到了广泛应用。如油船惰化 防火防爆、化工生产过程惰化保护等。

“惰化技术”即是向具有火灾、爆炸危险的封闭空间注入替代氧气的气体，例如二氧化碳、氮气、惰性气 体和上述气体的混合气体，通过将所涉及区域的氧气浓度的平均值降低到大约12％体积百分比而实现在封闭空间中的 可燃材料不能够被点燃。该方法所实现的熄灭效应基于氧气取代原理。

普通周围环境空气已知是由21％体积百分比的氧气、78％体积百分比的氮气和1％体积百分比的其它气体 构成。为了灭火或主动防火，通过注入例如作为惰性气体的纯氮气，使所涉及空间的氮气浓度进一步提高，进而降低 氧气含量。当氧气含量降低到大约15％体积百分比之下时，出现了灭火效应。根据所涉及空间中的可燃材料，需要进 一步将氧气含量降低到例如所述12％体积百分比。该方法中，替代氧气的惰气或者压缩放置在钢瓶中，或者根据需要 通过发生器产生。该气体通过管道系统和相应的出口阀门注入到所涉及的目标空间中。

随着国民经济的快速发展，石油及石油制品日益成为主要的能源和化工原料，油料储罐的使用越来越普遍， 随之而来的安全问题也越来越多。为保持油罐内外压力差在允许范围内，油罐在进行收发油料时，罐内需充入或排出 大量的气体，同时储罐随环境温度变化还会存在少量的气体充排，即通常所称的大小呼吸，分别通过呼吸阀调控或量 油孔直通来实现。

目前油罐充入气体均是采用新鲜空气，罐内的油气便会与新鲜空气中的氧气混合，形成爆炸性油气混合物， 容易产生爆炸。而油罐内排出的是含有大量油蒸汽的爆炸性气体，且大部分直接排于大气中。一旦遇到火源即会发后 爆炸，且油料储罐中的一个油罐发生失火爆炸等事故，将会威胁、以至殃及邻近的油罐或设施，甚至波及更远，使事 态扩大，造成更大的事故。

目前，有关大型化适用于油料储罐主动安全惰化防护技术及装置的研发未见文献报道。

发明内容

本发明的目的是解决油料储罐防火防爆的问题，提供一种利用惰气充填油料储罐、减少氧气含量的主动惰 化防护方法，使惰气在油料储罐各油罐间形成一套封闭循环的呼吸系统，通过氧气浓度的在线分析仪检测将油罐内空 气中氧含量控制在10％以内，使油罐始终处于惰化保护状态，以实现油料储罐本质安全主动防护的目的。

本发明的另一个目的是提供一种本质安全的油料储罐惰化防护装置，以使油料储罐的惰气充填能够达到本 质安全的防护要求，提高其安全防护水平，降低油气燃烧或爆炸的风险。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：

一种本质安全的油料储罐惰化防护方法包括

b.依次惰化每个油罐，使每个油罐达到不爆炸条件，即罐内气体的氧气浓度低于10％。

c.检测给油罐输送惰气的管网压力，如果低于设定下限值，向管网输送惰气，并通过该管网向油罐输入惰气；

d.检测给油罐输送惰气的管网压力，如果高于设定上限值，排出管网内的惰气；

e.检测给油罐输送惰气的管网氧气浓度，如果超过设定上限值，则重复步骤b。

本发明的方法具体实施方式之一是，所述步骤b之前，还包括有步骤a，即受控生成惰气输入到缓冲装置 中，该缓冲装置与所述管网受控接通或关闭。

其中，所述步骤a包括

a01.惰气发生装置与缓冲装置连接；

a02.检测缓冲装置的压力，如果低于设定下限值，启动惰气发生装置生成惰气并输入到缓冲装置中；

a03.检测缓冲装置的压力，如果高于设定上限值，关闭惰气发生装置。

所述步骤a01中，惰气发生装置与缓冲装置通过第一增压装置连接；步骤a02中，如果缓冲装置压力低于 设定下限值，第一增压装置也被启动打开；步骤a03中，如果缓冲装置压力高于设定上限值，第一增压装置也被关闭。

一个实施方式中，所述步骤a0中，生成的惰气经过净化后输入到缓冲装置中。

所述步骤c中，管网内排出的惰气回输给缓冲装置；如果缓冲装置中的压力超过安全限定，则经过油气分 离后排出。