CN1091061C - 支承储液罐浮式顶的组件 - Google Patents

Abstract

支承储液(特别是碳氢化物)罐的浮式顶的组件，包括：支承立柱(5)，刚性地固定在要支承的浮式顶上的导轨(7)以及一锁紧销(11)，当组件处于工作状态时导轨(7)的下端(16)起支承浮式顶的作用，在这种情况下，支承立柱(5)没有结构上的功能且可以撤回，而锁紧销装在导轨(7)的上部与导轨的垂直轴线同轴，因而封闭了支承立柱穿过的孔，当需要将顶放在维修状态时，支承立柱再插入导轨(7)穿过的孔同时锁紧销(11)穿过刚性地固定在导轨(7)上部的板(12)的孔(13)，这样就可以锁紧组件，锁紧销(11)的方位可使操作者间接地确定浮式顶的工作状态。

Description

支承储液罐浮式顶的组件

本发明涉及一种支承储存液体产品(特别是石油及其衍生物)的罐的浮式顶的支承组件。

储罐在石油工业中广泛地使用并且对于操作单元的功能是必不可少的，例如，它们可以用作储存原油，中间产品或成品。

这些产品具有高的挥发性质，这些储罐具有一个能在被储液体上面浮动的浮式顶，以防止在液面与顶之间不希望的气体的积累。

浮式顶决不与罐的底接触，因为这将导致装置损坏的危险，因此就必须限制其运动以防止其达到低于某个特定的最小高度的水平，专业技术人员称之为“最小操作高度”。

遇必要时，需要浮式顶停在某个特定的较高的水平以便能使工人进入罐中实施维修操作，专业技术人员称此高度为“维修高度”。

建立一个能防止顶与油渣层接触的最小操作高度，该油渣层通常沉积在储罐的底板上，在某些情况中，此最小操作高度为储罐总高度的20％，如果储存的液面下降到此高度以下，顶的支承立柱接触罐的底板并防止顶进一步下降。

这些支承立柱在刚性固定在浮式顶上的导轨内滑动并使之能够调节浮式顶的操作与维修高度，支承立柱具有至少两个用作插入锁紧销的横向孔，导轨也具有为锁紧销的横向孔，为了调节支承立柱的高度，必须将导轨的孔对准支承立柱的一个孔并通过对准的孔插入一个锁紧销。

根据每一个支承立柱的尺寸与重量，高度调节的操作需要至少二个人来参与，一个人控制立柱而另一个人则将销子插入正确的孔中，此操作还经常需要三个人。

在目前使用的储油罐中，维修和操作高度之间的差别比较小，因为如上所述，沉积在油罐底部的油渣层通常很厚并要求一个高的操作高度。

本申请人的国际专利申请公开WO-A-98/04479建议使用其中心处于比边缘水平低的一个水平的罐底板，目的在把要排放出的液体(通常为水)集中在罐底中央区域。一个斜坡将不希望的液体转送到罐的边缘。WO-A-98/0447建议的自动或手动排放系统使之能够排除全部不希望的液体。因而，现在油渣层是极罕见的现象。

由于采用了这些新技术，因此罐的浮式顶可以下降到很接近罐的底板的位置，因为油渣层已经被消除了。

然而，发生了另一个问题。由于现在浮式顶的维修与最小操作高度之间的差是比较高的值，大约2米的数量级，如果使用传统的支承立柱，于是当顶实际达到操作高度时，立柱的全长就位于顶之上，类似于柱子的状态。

这样一个状况是不希望的，同时甚至可能损坏支承立柱，例如它可能弄弯，因此在这种情况中它们在导轨上的固定是很不可靠的。一种可能的解决办法是加固两个立柱与导轨，这就使组件因而使浮式顶的重量出现不希望的增加。

US-A-5353941建议一种采用易于控制可调节高度系统的支承组件，立柱的这种形式解决了有关调节维修高度的问题，这种系统的主要缺点在于在罐的整个工作期间支承立柱和被储存的产品一直在接触，这就显著地降低支承立柱的工作寿命，由于该立柱易于受腐蚀的影响。

US-A-5230436公开了一种浮式顶结构，包括多个导轨，各支承可移动的相应的支承立柱以限定维修位置，把销穿过导轨及支承立柱中对齐的孔即可锁紧组件。

本发明的目的是提出使用一种支承浮式顶的组件，该组件只有当顶处于维修状态时需要使用支承立柱。

本发明由权利要求1的特点限定。为了将浮式顶置于维修状态，必须将锁紧销插入导轨的孔内，以其纵轴垂直于支承立柱的纵轴，现在的锁紧销作为锁紧支承立柱的元件。

锁紧销的位置作为浮式顶工作状态的间接直观指示。

本发明的特征在以下结合附图通过实例详细描述的基础上将被更好地理解，附图是本说明书的一个整体部分，附图中：

图1a和1b是使用一般技术(过去的技术)支承浮式顶的罐的筒图。

图2是根据本发明的支承储液罐浮式顶的组件的分解的侧视图，其中示出了主要零件。

图2a是沿图2的C-C线剖切的详细剖面图。

图3是图2的已经调节到使储罐处于工作状态的组件的侧视图。

图4是图2的组件处于导轨底部停在罐底板上的位置的侧视图。

图5是图2的组件当不使用支承立柱时且导轨的底部停在罐底板上的侧视图。

图6是图2的组件当调节到使储罐处于维修状态时的侧视图。

图7是锁紧销处于锁紧支承立柱的位置的顶视图。

图7a是沿图7的A-A线剖切的详细剖面图。

在开始详细描述本发明之前首先参见图1，该图表示装有根据已知技术构成的支承立柱的浮式顶，此图对理解本发明是有用的。

图1a表示具有侧壁43并装在一个基础圆环42上的储罐41的简图。

在罐内是一个由安装在罐41的底板46上的导轨45支承的浮式顶44。浮式顶44处在最低的工作位置。

导轨45是空心立柱，这使之有可能让支承立柱47通过其里面。板51刚性地固定在导轨45的顶端，这些板51具有两个沿对角线安装的凸片50。凸片的功能是锁紧支承立柱，如下面将看到的。

在其上端，每个支承立柱47具有一圆盘48。锁紧棒49固定在该圆盘上，锁紧棒是锁紧支承立柱47的基本元件。

当罐41在操作中时，这些支承立柱47就完全没有结构的功能。它们仅在导轨45内部滑动，并且仅仅作为密封这些导轨45的纵向内空间的一个元件。

为了将浮式顶44置于如图1b所示的维修状态，必须将支承立柱47锁紧在一个将它们固定在导轨45上的位置。为此将支承立柱47旋转90°就足够了，因此锁紧棒49接合在凸片50里。

使用这种支承浮式顶的系统的主要缺点是因为支承立柱永久地装在导轨上，在大部分的时间内完全没有完成任何结构上的功能。立柱不必要地与产品接触，并将承受腐蚀的影响。

另一个要考虑的问题是对于一个操作者来说难以确定，从侧壁的顶部，在哪个位置上支承立柱是在操作位置上或在维修位置上。这就意味着操作者必须爬到浮式顶的上端并逐一检查支承立柱以便确定它们的位置，特别当罐是处在维修状态时。

图2和3表示根据本发明而构成的组件的一种型式的详细侧视图。基本上这种组件包括导轨7，支承立柱5和锁紧销11，在图2中，这些元件表示成分解形式，以便于理解。在图3中，将它们处在罐在操作状态中。

完全为了简化的目的，图中只表示一根立柱组件以支承浮式顶。然而，通常将使用多个组件以支承储罐的浮式顶，组件的数目将取决于罐的尺寸或浮式顶的重量。

导轨7刚性地固定在所要支承的浮式顶上。完全为了举例图中示出双皮或双层式的浮式顶4。导轨7基本上是垂直的且具有纵向中空内腔以便接受支承立柱5沿纵向相对运动，例如滑动。呈圆柱扇形的二板12刚性地固定在导轨7的上端。这些板12上有孔13，该孔相互对准同时该孔作为锁紧销11的通道，如下面将见到的。

支承立柱5基本上包括基本上垂直的柱体17，该柱体具有选择得能使之装入并在中空导轨7里面滑动的外部尺寸。在柱体17的上端是一止动片8，该止动片作为运动的限位器并防止支承立柱5落入罐内。

支承立柱5具有固定锁紧销11的装置。在本实施例中，在止动片8的中心有一螺纹孔3用以将锁紧销11固定到支承立柱5上，如以下将描述的。

锁紧销11包括一个在其下端具有一法兰20的主体18，主体18的上端具有能牢固地控制锁紧销11的装置，在本实施例中是手柄15。

轴19以其一端刚性地固定在主体18的底上，与此体的对称轴线重合。在轴19的另一端是一个作为止动器14的法兰。锁紧销11具有能使其固定到支承立柱5上的装置。在本实施例中有一刚性地固定到止动器14上的螺纹销21。

在图3中，组件处于随机的操作位置(即不必需处于最小的工作位置)。可以看出锁紧销11的螺纹销21拧入止动板8的螺纹孔3中。从而，支承立柱5和锁紧销11固定在一起。如果要求，例如，从中空导轨7中撤回支承立柱5，只要向上拉动锁紧销11的手柄装置15就足够了。

必须指出锁紧销11可以用其它任何装置固定到支承立柱5上，在本实施例中选用了螺纹销21与螺纹孔3，因为这是最适合的装置。

当顶下降到最下的工作位置时，导轨7就作为浮式顶4的一个支承。当出现这种情况时，导轨7的较下端16就停在罐的底板6上，如图4所示。一般说来，在底板6的导轨7所停留的地方要使用加强板2，作为增加罐底板6的强度的一种方法。

虽然支承储存液体罐的浮式顶的组件由上述三个主要零件构成(导轨7、锁紧销11和支承立柱5)，但是本发明使之有可能，不是必须的，有时省去仅仅当浮式顶4处于维修状态时才有结构上的功能的支承立柱。

图5表示不使用支承立柱5的情况下组件的侧视图，可以看出锁紧销11处在导轨7的顶部，同时销子的法兰20封住导轨7的纵向孔，支承立柱将通过该纵向孔，因而防止了罐内部与外部之间不希望有的沟通。与导轨7接触的法兰的底部可以涂覆或衬以某些密封材料。

去除支承立柱5是本发明的一个显著特征，同时有可能大大降低成本，例如，有可能保留少数支承立柱以满足对大量储罐进行维修的需要。

此外，当罐在工作时由于避免了立柱与被储产品之间的不必要接触因此支承立柱的使用寿命提高。采用了这些措施，液体产品对制造支承立柱材料的腐蚀影响实际上消除了。

当需要将浮式顶4置于维修状态时，就必须将顶提升到一个水平，在该水平支承立柱挂下并停在其止动板8上。锁紧销11就从支承立柱5的顶部抽出同时其轴19就穿过板12的孔13，如图6所示。

孔13具有的尺寸可允许以一小的间隙通过轴19的止动台肩14通过孔。轴19落在孔13的下半圆周上，因为其长度是这样的，止动台肩14经过二板12之间的整个间隙并通过到外侧，可见图7。

法兰20具有大于孔13的尺寸同时它作为锁紧销11的限制运动挡块。由于止动器14具有大于轴19的尺寸，可在图7a中详细看到(该图是沿图7 A-A线的剖面图)可防止锁紧销11沿纵向任一方向的运动，同时它对支承立柱5起止动器的作用，可在图6中看到，这样支承着浮式顶4。

除上述二功能以外，锁紧销11具有第三功能：对远距离的观察者指示浮式顶组件支承的状态，即是否处在工作状态或维修状态，下面将看到。

当浮式顶处于工作状态时，锁紧销11将经常保持在垂直位置，与导轨7的纵向轴线同轴，不考虑支承立柱5是存在或不存在。

当浮式顶4处于维修状态时，锁紧销11是处于与导轨7的纵向轴线横交。

因此，对锁紧销11的位置的简单观察能使操作者从一定距离确定每个支承浮式顶的组件工作状态。此观察，例如，可从一高的、罐侧平台上进行，它对操作者来说不必要下降到浮式顶上以检查每个支承组件的状况，由于储罐的大尺寸，这可能是一危险的操作。

可选择地，以某种型式(颜色)的油漆涂锁紧销11以便于远距离观察，这样进一步便利于操作者的工作。

最后，与现有技术相比较本发明具有许多优点，因为除去对远距离操作者具有指示储罐的工作状态的特征而外，它使建立装置或使罐设备现代化的成本显著降低。

Claims (10)

1.一种支承储液罐的浮式顶的组件，它包括：一导轨(7)，该导轨沿纵向基本上是垂直和空心的并且刚性地固定在要支承的浮式顶上，其中导轨(7)的下端(16)当顶到达最下位置时对浮式顶起支承件的作用；一支承立柱(5)，该立柱包括基本上垂直的柱体(17)，柱体在其上部具有一个起运动限位器作用的止动板(8)并且当所述立柱装在导轨(7)的内部时防止支承立柱(5)向下运动并落入罐内超过第一位置；在所述导轨(7)中一对相互对准的孔(13)，当支承立柱是在所述第一位置时该对孔是在所述支承立柱止动板(8)的位置之上；以及可防止所述支承立柱(5)从所述第一位置向上运动的锁紧装置(11)，

其特征在于所述的锁紧装置是锁紧销(11)，它包括：在第一端具有法兰(20)的主体(18)，在主体(18)的上端具有装置(15)用于牢固地控制锁紧销(11)；具有以其一端刚性地固定到主体(18)的所述第一端上并与主体的对称轴线重合的轴(19)，并且在轴(19)的另一端具有锁紧销止动台肩(14)该止动台肩具有将锁紧销(11)固紧到支承立柱(5)的装置；

当需要将组件置于维修状态时，锁紧销(11)的轴(19)穿过孔(13)；

当需要将组件置于工作状态时，可将锁紧销(11)借助于所述固紧装置固紧到支承立柱(5)；其中

孔(13)所具有的尺寸允许锁紧销止动台肩(14)穿过；

轴(19)的长度设成使得锁紧销止动台肩(14)穿过孔(13)之间整个间隙通过并穿到外面，轴(19)随后座在孔(13)的下半圆周上；和

法兰(20)具有大于孔(13)的尺寸并且对锁紧销(11)起运动限位器的作用因此防止锁紧销纵向运动且成为支承立柱(5)的止动件。

2.根据权利要求1的组件，其特征在于呈圆柱扇形形式的二板(12)刚性地固定在导轨(7)的上端并在其中具有所述的相互对准的二孔(13)。

3.根据权利要求1的组件，其特征在于当浮式顶处于工作状态时支承立柱(5)可以省去；其中，在这种情况中，锁紧销(11)利用锁紧销(11)的法兰(20)装在导轨(7)的顶部以封闭支承立柱(5)要穿过导轨(7)的端部孔，从而防止罐内部与外界不希望的沟通。

4.根据权利要求3的组件，其特征在于与导轨(7)的顶部接触的法兰(20)的底部用一种密封材料覆盖。

5.根据权利要求2至4的任意一项的组件，其特征在于支承立柱止动板(8)具有装置与将锁紧销(11)固紧到支承立柱(5)的锁紧销固紧装置配合工作。

6.根据权利要求5的组件，其特征在于锁紧销的固紧装置是刚性固定在锁紧销止动台肩(14)上的螺纹销(21)，同时其中支承立柱止动板(8)上的配合工作的装置是处在支承立柱止动板(8)上的螺纹孔(3)；因而，当需要将锁紧销(11)固定到立柱(5)上时，将螺纹销(21)拧入螺纹孔(3)就足够了。

7.根据权利要求1至4或6中任意一项的组件，其特征在于锁紧销(11)的位置给予远距离观察者对支承储液罐浮式顶的组件的工作状态一个直观的指示。

8.根据权利要求5的组件，其特征在于锁紧销(11)的位置给予远距离观察者对支承储液罐浮式顶的组件的工作状态一个直观的指示。

9.根据权利要求7的组件，其特征在于锁紧销用一种明显的油漆涂覆以便使之能在一定距离上看到。

10.根据权利要求8的组件，其特征在于锁紧销用一种明显的油漆涂覆以便使之能在一定距离上看到。

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