[发明专利]浮动式吸油臂防碰撞预警系统及预警方法

说明书

本公开提供一种浮动式吸油臂防碰撞预警系统及预警方法。包括浮动式吸油臂装置和预警装置，浮动式吸油臂装置包括发油管、底部旋转接头、下浮管、中间旋转接头、上浮管、顶端弯头和多个浮筒；预警装置包括超声波测距模块、数据处理模块、显示模块和报警模块；数据处理模块，用于根据超声波测距模块的测量数据，得到浮盘与浮动式吸油臂装置之间的距离；显示模块，用于显示数据处理模块计算的实时数据；报警模块，用于声光报警。利用超声波测距技术，可准确获得浮盘与浮动式吸油臂装置之间的距离。

技术领域

本公开属于储罐发油技术领域，具体涉及一种浮动式吸油臂防碰撞预警系统及预警方法。

背景技术

浮动式吸油装置被广泛应用于油库的发油作业中，其工作原理是：根据浮筒在油品中所受的浮力，浮动式吸油臂自动随罐内油品液面的升降而升降，油罐的出油口从油罐底部转换到上部的液面层；由于水分和杂质的重力沉降，油罐上部油层水分和杂质的含量始终低于底部油层，这样油罐浮动出油装置将始终抽取上层相对洁净的油品。从而缩短了油品沉降时间、节约了设备投资、提高了油品的周转速率、增加了油罐使用效率、保证了高质量供油。

然而，在实际应用过程中，由于浮动式吸油臂故障或发油流量不适宜而时常引发浮动式吸油臂撞损浮盘的事故。以航空煤油的发放为例，折臂式浮动式吸油臂是航油油罐发油时的关键附件，其由上下浮臂、底部旋转接头和中间旋转接头等部分组成。一旦折臂式浮动式吸油臂发生故障将影响到整个机坪供油，存在造成大面积航班延误的风险。例如，当下浮臂底部回转器发生卡滞时，下浮臂将不能随液面下降，当低液位时，中间旋转接头和浮盘接触，露出液面，此时中间旋转接头处的排气孔开始进气，导致上浮臂浮力逐步增加，上浮臂吸油口上浮，漏出液面，浮动式吸油臂开始大量进气，浮力迅速增加，吸油口冲出油面。此外，当浮臂少量进气后，下浮臂姿态易失控，中间旋转接头更易露出液面，造成持续进气，最终造成撞击浮盘的事故。由此可见，对浮动式吸油臂姿态进行实时在线监测，同时对中间旋转接头与浮盘间距离进行监控，将有利于及时发现浮动式吸油臂故障和浮动式吸油臂与浮盘相撞事故，并提前启动相关应急预案，从而避免相关不安全事件的发生。

综上所述，有必要发明一种浮动式吸油臂防碰撞预警系统及预警方法，解决浮动式吸油臂姿态的实时在线监测问题，实现浮盘与浮动式吸油臂相撞的预警，从而保证油品的安全、顺利发放，保障供油系统和供油作业的平稳安全运行。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种浮动式吸油臂防碰撞预警系统及预警方法。

本公开一方面，提供一种浮动式吸油臂防碰撞预警系统，包括至少一个浮动式吸油臂装置和预警装置，所述浮动式吸油臂装置包括发油管、底部旋转接头、下浮管、中间旋转接头、上浮管、顶端弯头和多个浮筒，所述发油管上设有发油截断阀；所述预警装置包括超声波测距模块、数据处理模块、显示模块和报警模块，所述超声波测距模块包括设置在浮盘底部的若干个浮盘超声波探头和设置在油罐拱顶内侧中心的罐顶超声波探头；其中，

所述下浮管的下端通过所述底部旋转接头与所述发油管连接，所述下浮管能够围绕所述底部旋转接头摆动；所述下浮管的上端通过所述中间旋转接头与所述上浮管的下端连接，所述上浮管能够围绕所述中间旋转接头摆动；所述上浮管的上端与所述顶端弯头连接，所述顶端弯头与油罐的浮盘连接；所述上浮管和所述下浮管上均固定设置若干所述浮筒，以保证上下浮臂能够悬浮于油中；

所述超声波测距模块与所述数据处理模块通信连接，所述数据处理模块分别与所述显示模块和所述报警模块通信连接；

所述数据处理模块，用于接收所述浮盘超声波探头的测量数据并存储分析，计算得到浮盘各测点处与浮动式吸油装置之间的实时距离；

所述数据处理模块，用于接收所述罐顶超声波探头的测量数据并存储分析，计算得到罐顶中心与浮盘中心之间的实时距离；

所述显示模块，用于显示所述数据处理模块计算的实时数据；

所述报警模块，用于声光报警。