CN111186649A - 外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置及使用方法，属于油气储运技术领域。其包括聚氨酯弹性海绵密封机构和压缩机构，通过在弹性海绵外侧包裹涂有超双疏涂层的橡胶包带，相当于在弹性海绵外侧有一层稳定的气体薄膜，增强密封能力；在靠近罐壁的中部弹性海绵下设置迷宫槽，起到了迷宫密封的作用；压缩机构内置弹簧，能够有效应对罐壁变形。本发明通过采用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，同时采用迷宫密封和压缩机构，可以有效地应对储罐罐壁变形严重所带来油气泄漏的问题，减少储罐VOCs气体的排放，保护大气环境，同时减少密封圈油气泄漏，提升储罐安全运行水平。

Description

外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置及使用方法

技术领域

本发明属于油气储运技术领域，具体涉及一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置及使用方法。

背景技术

目前外浮顶储罐边缘密封性能普遍较差，VOCs气体排放普遍超标，且长期服役储罐的罐壁存在变形问题，浮盘边缘密封不严，油气泄漏严重，在雷雨天气，容易造成雷击密封圈着火事故，因此需要开发一种新型的浮盘边缘密封装置，减少储罐VOCs气体的排放，保护大气环境，同时减少密封圈油气泄漏，提升储罐安全运行水平。

现有技术中有对于密封装置的研究主要有：

CN 104355004 B公开了一种外浮顶储罐浮盘与罐壁间密封装置及其安装方法，其主要包括一次密封部件和二次密封部件，在油气空间内部设有柔性耐磨包带和包带填充物。该密封装置虽然从一定程度上可以对储罐进行密封，然而对于罐壁变形严重的储罐，该结构边缘间隙还会存在油气空间。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，浮盘边缘密封表面采用超双疏涂层，同时采用迷宫密封与可伸缩压缩机构，可以有效地应对储罐罐壁变形严重所带来油气泄漏的问题，减少储罐VOCs气体的排放，保护大气环境，同时减少密封圈油气泄漏，提升储罐安全运行水平。

其技术解决方案包括：

一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，其包括聚氨酯弹性海绵密封机构和压缩机构，所述的聚氨酯弹性海绵密封机构与所述的压缩机构并排设置，所述的聚氨酯弹性海绵密封机构包括承压板、隔膜、垫片、螺母、螺栓、弹性海绵、橡胶包带及迷宫槽，所述橡胶包带包裹在所述弹性海绵的外侧，所述的弹性海绵的一侧通过橡胶包带紧贴在储罐罐壁，另一侧通过橡胶包带紧贴所述压缩机构的一侧。

作为本发明的一个优选方案，所述的橡胶包带表面涂有超双疏涂层。

作为本发明的另一个优选方案，所述的压缩机构包括支撑板、弹簧、下固定板及三个可伸缩支杆，所述的支撑板一侧固定在浮盘边缘板上，所述的三个可伸缩支杆分别安装在所述支撑板的上、中、下三个部位，其中，每个可伸缩支杆外侧均与包裹弹性海绵的橡胶包带接触，每个可伸缩支杆均插入到橡胶包带凹槽内，每个可伸缩支杆内部均设置弹簧，所述的下固定板位于弹性海绵的下侧，用于支撑弹性海绵。

进一步的，所述的弹性海绵位于所述隔膜、储罐罐壁、支撑板及下固定板形成的空间内，所述的隔膜设置在所述弹性海绵与承压板之间，靠近所述储罐罐壁的弹性海绵下方设置所述迷宫槽，所述的迷宫槽与所述的储罐罐壁之间形成膨胀空腔。

进一步的，所述的承压板包括上部段、中部段及下部段，所述的上部段挤压在所述储罐罐壁上，中部段为向罐壁方向呈凸起状的圆弧形，下部段竖直延伸固定在所述浮盘边缘板上。

本发明的另一任务在于提供上述外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置的安装方法，包括如下步骤：

a.将浮盘边缘密封装置的所有组成部件运送到浮盘上方；

b.对聚氨酯弹性海绵密封机构进行组装，将橡胶包带包裹在弹性海绵的所有外侧区域，包括迷宫槽及可伸缩支杆对应的凹槽内；将压缩机构插入到聚氨酯弹性海绵密封机构内；将组装后的聚氨酯弹性海绵密封机构和压缩机构共同安装在浮盘边缘间隙内；

c.将支撑板通过螺栓、垫片和螺母将上述组装机构固定在浮盘边缘板上；

d.将隔膜放在聚氨酯弹性海绵密封机构的上方，并通过螺栓、垫片和螺母固定在浮盘边缘板上；

e.将承压板放在隔膜上方，并通过螺栓、垫片和螺母固定在浮盘边缘板上。

本发明所带来的有益技术效果为：

首先，弹性海绵外侧被涂有超双疏涂层的橡胶包带包裹，相当于在弹性海绵外侧有一层稳定的气体薄膜，利用超双疏表面特点，增强密封能力。

其次，在靠近所述储罐罐壁的弹性海绵下方设置所述迷宫槽，迷宫槽与储罐罐壁之间形成膨胀空腔，起到迷宫密封作用。

最后，通过采用压缩机构来增强弹性海绵应对罐壁变形所造成油气泄漏的能力，压缩机构包括支撑板、三个可伸缩支杆、弹簧和下固定板，支撑板一侧固定在浮盘边缘板上，弹性海绵外侧全部被橡胶包带包裹，可伸缩支杆外侧与包裹弹性海绵的橡胶包带接触，可伸缩支杆插入到橡胶包带凹槽内，弹簧位于可伸缩支杆内，下固定板位于弹性海绵的下侧，支撑弹性海绵。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为本发明外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置的结构示意图；

图2为本发明可伸缩支杆示意图；

图中，1-罐壁；2-承压板；3-隔膜；4-垫片；5-螺母；6-螺栓；7-浮盘；8-支撑板；9-可伸缩支杆；10-浮盘边缘板；11-橡胶包带；12-弹性海绵；13-迷宫槽；14-弹簧；15-下固定板。

具体实施方式

本发明提出了一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置及使用方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

如图1所示，本发明外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，包括聚氨酯弹性海绵密封机构和压缩机构。

作为本发明的一个主要改进点，聚氨酯弹性海绵密封机构包括承压板2、隔膜3、垫片4、螺母5、螺栓6、弹性海绵12、橡胶包带11及迷宫槽13。橡胶包带11包裹在弹性海绵12的外侧，橡胶包带11表面涂有超双疏涂层，弹性海绵12的一侧通过橡胶包带11紧贴在储罐罐壁1，另一侧通过橡胶包带11紧贴所述压缩机构的一侧。通过在弹性海绵12周向包裹涂有超双疏涂层的橡胶包带11，相当于在弹性海绵12的外侧有一层稳定的气体薄膜，增强弹性海绵密封机构的密封性。在靠近所述储罐罐壁1的弹性海绵12下方设置迷宫槽13，迷宫槽13与储罐罐壁1之间形成膨胀空腔，起到迷宫密封作用。承压板2包括上部段、中部段及下部段，所述的上部段挤压在储罐罐壁1上，中部段为向罐壁1方向呈凸起状的圆弧形，下部段竖直延伸固定在所述浮盘边缘板10上。隔膜3设置在弹性海绵12与承压板2之间，隔膜3也固定在边缘板10上。具体固定方式如垫片4、螺母5、螺栓6配合固定。

作为本发明的另一个主要改进点，压缩机构，其结合聚氨酯弹性海绵密封机构，可最大限度地减少油气空间，保证浮盘密封安全。压缩机构的结构结合图1和图2所示，包括支撑板8、三个可伸缩支杆9、弹簧14和下固定板15，支撑板8一侧固定在浮盘边缘板10上，弹性海绵12外侧被橡胶包带11包裹，可伸缩支杆9外侧与包裹弹性海绵12的橡胶包带11接触，可伸缩支杆9插入到橡胶包带11凹槽内，弹簧14位于可伸缩支杆9内，下固定板15位于弹性海绵12的下侧，支撑弹性海绵12。

在弹性海绵12和压缩机构内弹簧14的共同弹力作用下，聚氨酯弹性海绵密封机构紧密地贴合在罐壁1上；当浮盘7边缘间隙变小时，弹性海绵12受到挤压而压缩，在弹簧14弹力的作用下紧密地贴合在罐壁1上；当浮盘7边缘间隙变大时，弹性海绵12受到的挤压力减小而膨胀，并受到弹簧14的支撑，时刻贴合在罐壁1上。

上述外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置的安装方法，包括如下步骤：

(1)将浮盘边缘密封装置的所有组成部件运送到浮盘7上方；

(2)首先对聚氨酯弹性海绵密封机构进行组装，将橡胶包带11按照图1包裹在弹性海绵12的所有外侧区域，包括迷宫槽13及可伸缩支杆9对应的凹槽内；

(3)将压缩机构按照图1所示插入到聚氨酯弹性海绵密封机构内；

(4)将组装后的聚氨酯弹性海绵密封机构和压缩机构共同安装在浮盘7边缘间隙内；

(5)将支撑板8通过螺栓6、垫片4和螺母5将上述组装机构固定在浮盘边缘板10上；

(6)将隔膜3按照图1所示放在聚氨酯弹性海绵密封机构的上方，并通过螺栓6、垫片4和螺母5固定在浮盘边缘板10上；

(7)将承压板2按照图1所示放在隔膜3上方，并通过螺栓6、垫片4和螺母5固定在浮盘边缘板10上；

通过采用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，同时采用迷宫密封和压缩机构，可以最大限度地减少油气泄漏。

本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

尽管本文中较多的使用了诸如承压板2、隔膜3、迷宫槽13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，其特征在于：其包括聚氨酯弹性海绵密封机构和压缩机构，所述的聚氨酯弹性海绵密封机构与所述的压缩机构并排设置，所述的聚氨酯弹性海绵密封机构包括承压板、隔膜、垫片、螺母、螺栓、弹性海绵、橡胶包带及迷宫槽，所述橡胶包带包裹在所述弹性海绵的外侧，所述的弹性海绵的一侧通过橡胶包带紧贴在储罐罐壁，另一侧通过橡胶包带紧贴所述压缩机构的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，其特征在于：所述的橡胶包带表面涂有超双疏涂层。

3.根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，其特征在于：所述的压缩机构包括支撑板、弹簧、下固定板及三个可伸缩支杆，所述的支撑板一侧固定在浮盘边缘板上，所述的三个可伸缩支杆分别安装在所述支撑板的上、中、下三个部位，其中，每个可伸缩支杆外侧均与包裹弹性海绵的橡胶包带接触，每个可伸缩支杆均插入到橡胶包带凹槽内，每个可伸缩支杆内部均设置弹簧，所述的下固定板位于弹性海绵的下侧，用于支撑弹性海绵。

4.根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，其特征在于：所述的弹性海绵位于所述隔膜、储罐罐壁、支撑板及下固定板形成的空间内，所述的隔膜设置在所述弹性海绵与承压板之间，靠近所述储罐罐壁的弹性海绵下方设置所述迷宫槽，所述的迷宫槽与所述的储罐罐壁之间形成膨胀空腔。

5.根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，其特征在于：所述的承压板包括上部段、中部段及下部段，所述的上部段挤压在所述储罐罐壁上，中部段为向罐壁方向呈凸起状的圆弧形，下部段竖直延伸固定在所述浮盘边缘板上。

6.根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置，其特征在于：所述承压板的下部段、所述的隔膜、所述的支撑板通过螺栓、螺母、垫片配合固定在浮盘边缘板上。

7.根据权利要求1所述的一种外浮顶储罐用超双疏表面的浮盘边缘密封装置的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.将浮盘边缘密封装置的所有组成部件运送到浮盘上方；

b.对聚氨酯弹性海绵密封机构进行组装，将橡胶包带包裹在弹性海绵的所有外侧区域，包括迷宫槽及可伸缩支杆对应的凹槽内；将压缩机构插入到聚氨酯弹性海绵密封机构内；将组装后的聚氨酯弹性海绵密封机构和压缩机构共同安装在浮盘边缘间隙内；

c.将支撑板通过螺栓、垫片和螺母将上述组装机构固定在浮盘边缘板上；

d.将隔膜放在聚氨酯弹性海绵密封机构的上方，并通过螺栓、垫片和螺母固定在浮盘边缘板上；

e.将承压板放在隔膜上方，并通过螺栓、垫片和螺母固定在浮盘边缘板上。

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