[实用新型]一种基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于浮顶罐安全监测技术领域，特别是涉及一种基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置。

背景技术

随着石油工业的发展，原油、成品油储量的增加，大型油库、油罐区越来越多。这些大型的储油罐和储气罐往往大量集中布置，一旦发生事故将造成巨大的人员和财产损失。对于大型储油、气罐而言，本身的结构受力及温度状态是评价其安全状态的重要参数，直接关系到生命财产的安全及对环境的影响程度。根据在役或设计预计建设的罐区现状可知，由于油罐数量较多，控制设备、阀门数量较多，操作时间长，且流程复杂，原始的手动方式极易发生误操作，油罐区的安全难以保证。随着储罐大型化速度的加快，外浮顶罐已经成为大容量储罐的主要形式，因此，浮盘的安全情况成为了主要的关注对象。由于浮盘尺寸大，变形复杂，损坏不易发现等特点，容易在运行过程中发生倾斜过渡、卡盘等故障，国内外已发生了多起浮顶卡盘事故，造成了巨大的经济损失。

在浮盘正常运行的进出油过程中，浮盘边缘各处上升或下降的位移应该是相差不大的，但由于浮盘变形或浮盘所受外力不均(如浮盘存在积水现象)等情况发生时，浮盘边缘位移相差较大，浮盘发生倾斜，严重时会发生卡盘事故。而目前对于浮盘事故的发现多依赖于操作人员的经验，存在较大安全隐患。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置。

本实用新型的目的是提供一种基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置；通过新设计的激光测距装置，可以实现利用不带电的探头模块，对浮盘距离外浮顶罐顶端的距离进行实时监测，通过多个探头模块的同时监测，可以从整体上对浮盘的运行状态进行判断，解决了浮盘尺寸大、变形复杂等难题，保障了外浮顶罐的运行安全。

本实用新型基于激光测距监测技术的浮顶罐浮盘倾斜监测装置，通过此装置，可以监测浮盘相对于浮顶罐顶部的相对距离，从而判断浮盘的倾斜程度以及是否发生了卡盘，这种新设计的激光测距装置的优点是在浮顶罐区域只进行光信号的传递，本质安全，并且可以有效的防止浮盘发生过渡倾斜以及卡盘故障。一种新型的激光测距装置，包括一个激光发射探头和一个激光接收探头，两个探头共同组成一个探头模块，其功能是发射激光并接收反射的光信号，测距装置的处理终端包括光源、光电转换器、采集卡等装置，处理终端与探头模块通过光缆连接，其功能是为激光发射探头提供光源，并对反射的光信号进行处理，处理终端的另一端与监测主机相连，将处理完的信号传入监测主机，在软件中进行显示并判断是否超过了允许的范围。通过以上的设计，将只传递光信号的探头模块与带有电信号的处理终端分开，保证了探头模块在罐区的本质安全性。

将前述的探头模块通过支架固定于外浮顶罐顶部，探头发射的激光可垂直投射于浮盘周围的浮舱上，根据浮盘的尺寸，可安装4-12个探头模块，使之均匀分布于外浮顶罐顶部的周围。探头模块通过光缆与处理终端相连接，处理终端和监测主机放置于中控室中，监测主机的软件可以接入到罐区的控制系统中，当浮顶罐发生进出油的工作时，监测系统可以自动对浮盘的运行情况进行监控，如果浮盘发生异常，可以根据异常的情况判断浮盘处于何种故障状态，从而进行不同程度的预报警，提醒工作人员进行下一步的工作，保障浮顶罐的运行安全。

本实用新型基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置所采取的技术方案是：

一种基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置，其特点是：基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置包括探头模块和测距装置，探头模块由激光发射探头和激光接收探头构成，探头模块由固定支架安装于外浮顶罐的顶部，测距装置包括光缆、处理终端、数据线和监测主机，激光发射探头和激光接收探头通过光缆连接处理终端，处理终端通过数据线连接监测主机，监测主机处理数据信号实现外浮顶罐浮盘倾斜监测。

本实用新型基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置还可以采用如下技术方案：

所述的基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置，其特点是：探头模块由固定支架安装于外浮顶罐的顶部时，激光发射探头发出的激光可垂直射到外浮顶罐的浮舱的表面，并且反射光可被激光接收探头接收。

所述的基于激光测距技术的外浮顶罐浮盘倾斜监测装置，其特点是：激光发射探头和激光接收探头构成的探头模块数量为4-12组。

本实用新型具有的优点和积极效果是：