[发明专利]基于主动填充氮气的浮顶油罐安全防护系统及方法

权利要求书

1.一种基于主动填充氮气的浮顶油罐安全防护系统，包括浮顶油罐，其特征在于：该系统在浮顶油罐的一次和二次密封区间设置至少1个气体隔板，配套设置进气管和出气管，从备用气源到油罐顶部的进气管采用金属管，备用气源与进气管之间有阀门隔离，从油罐顶部到浮顶的进气管采用金属封装的螺纹软管，进气管连接固定安装到油罐密封边缘，进气管连接气体喷嘴，气泵与出气管相连；

浮顶油罐外设置有光纤压力传感器、光纤温度传感器、传感信号处理模块、气体检测模块、气体阀门控制器和氮气防火控制器；

光纤压力传感器和光纤温度传感器配接至进气管，光纤压力传感器输出端与传感信号处理模块输入端相连，光纤温度传感器输出端与传感信号处理模块输入端相连，传感信号处理模块的输出端与氮气防火控制器输入端，氮气防火控制器输出端连接气体阀门控制器输入端；

气体检测模块包括检测器和控制器，检测器输出端与控制器输入引脚相连，气体检测模块输入端连接气泵，气体检测模块输出端与氮气防火控制器输入端相连一种基于主动填充氮气的浮顶油罐安全防护系统，包括浮顶油罐，其特征在于：该系统在浮顶油罐的一次和二次密封区间设置至少1个气体隔板，配套设置进气管和出气管，从备用气源到油罐顶部的进气管采用金属管，备用气源与进气管之间有阀门隔离，从油罐顶部到浮顶的进气管采用金属封装的螺纹软管，进气管连接固定安装到油罐密封边缘，进气管连接气体喷嘴，气泵与出气管相连；

浮顶油罐外设置有光纤压力传感器、光纤温度传感器、传感信号处理模块、气体检测模块、气体阀门控制器和氮气防火控制器；

光纤压力传感器和光纤温度传感器配接至进气管，光纤压力传感器输出端与传感信号处理模块输入端相连，光纤温度传感器输出端与传感信号处理模块输入端相连，传感信号处理模块的输出端与氮气防火控制器输入端，氮气防火控制器输出端连接气体阀门控制器输入端；

气体检测模块包括检测器和控制器，检测器输出端与控制器输入引脚相连，气体检测模块输入端连接气泵，气体检测模块输出端与氮气防火控制器输入端相连。

2.根据权利要求1所述的基于主动填充氮气的浮顶油罐安全防护系统，其特征在于：所述气体喷嘴采用双层圆面气体喷嘴。

3.根据权利要求1所述的基于主动填充氮气的浮顶油罐安全防护系统，其特征在于：所述出气管采用金属材料管路。

4.采用如权利要求1所述的基于主动填充氮气的浮顶油罐安全防护系统进行安全防护的方法，其特征在于：按如下步骤进行：

步骤1：确定自动充气设定时间，氧气含量设定值C，进气管压力设定值和油罐顶部温度设定值，实时抽取现场一次密封和二次密封区间的进气和出气；

步骤2：判断是否达到自动充气设定时间，若达到，则进行油罐顶部空间自动填充氮气，否则跳过此步；

步骤3：判断所测气体中是否包含可燃气体，有，则进行油罐顶部空间快速充气；否，则进行氧气含量检测；

步骤4：若氧气含量大于氧气含量设定值C，则进行油罐顶部空间快速充气；若氧气含量小于常量C，则正常充入氮气；

步骤5：充入氮气时，实时检测进气管压力和油罐顶部温度，若压力和温度有变化且达到设定值则进行油罐顶部空间快速充气；否则进行下一次压力和温度检测；

步骤6：循环检测压力和温度值，直至第n次经检测时，压力和温度有变化且达到设定值，则进行油罐顶部空间快速充气，并进行声光报警。