碳钢储罐、碳钢储罐装置及其温度调节方法

摘要

本发明公开了一种碳钢储罐、碳钢储罐装置及其温度调节方法，该碳钢储罐包括罐体，罐体包括内层壳体和布置于内层壳体外侧的中层壳体，内层壳体的内部为油品储存空间，油品储存空间内填充有阻隔防爆铝合金；内层壳体和外层壳体之间布置有多个油气浓度传感器，内层壳体和外层壳体均为碳钢材质；罐体还包括布置于中层壳体外侧的外层壳体，外层壳体和中层壳体之间形成有多个调温通道，各调温通道从罐体的一端延伸到另一端，外层壳体为保温壳。本发明提供的碳钢储罐、碳钢储罐装置及其温度调节方法，设置三层壳体，外层壳体和中层壳体之间设置调温通道，如此实现对罐体的温度控制，一方面方便汽油的储存，另一方面降低安全方面的负面因素。

说明书

技术领域

本发明涉及撬装加油技术，具体涉及一种碳钢储罐、碳钢储罐装置及其温度调节方法。

背景技术

撬装加油站是一种集储油罐、加油机、视频监控为一体的地面可移动加油站；其储罐进行了阻隔防爆技术改造，阻隔防爆技术改造是将阻隔防爆材料(特种铝合金)按一定的密度方式填充在储存有易燃、易爆液体的储油罐中，当遇到明火、静电、撞击、雷击、枪击、焊接、意外猛烈撞击事故时都不会发生爆炸事故。

与一般储罐不同的是，撬装加油站的储罐为双层壳体，内层壳体的内部为储油空间，内层壳体与外层壳体之间为检测空间，检测空间内布置有诸多油气浓度传感器，如此在发生油气泄露是第一时间进行主动干预。如授权公告号为CN207313124U，授权公告日为2018年5月4日，名称为《一直双层阻隔防爆撬装式加油站》的实用新型专利，又如授权公告号为CN205440098U，授权公告日为2016年8月10日，名称为《车载流动撬装防爆加油装置》的实用新型专利，其提供的均是这样的双层式撬装油罐。

现有技术的不足之处在于，传统加油站的储油罐均埋在地下，其基本长年恒温，因此其无需额外的温度调节装置，而撬装加油站的储油罐位于地面，部分甚至直接裸露，这导致环境温度对储油罐的影响较大，虽然汽油的储存温度范围较广，从几度到几十度均可，但是过高或过低的储存温度均存在负面因素，如较高的温度不仅会提升汽油的挥发比例，也提升了油罐内的压力，不仅对储存容量有影响，也给安全带来负面影响。

发明内容

本发明的目的是提供，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种碳钢储罐，包括罐体，所述罐体包括内层壳体和布置于内层壳体外侧的中层壳体，所述内层壳体的内部为油品储存空间，所述油品储存空间内填充有阻隔防爆铝合金；所述内层壳体和外层壳体之间布置有多个油气浓度传感器，所述内层壳体和外层壳体均为碳钢材质；

所述罐体还包括布置于所述中层壳体外侧的外层壳体，所述外层壳体和中层壳体之间形成有多个调温通道，各所述调温通道从所述罐体的一端延伸到另一端，所述外层壳体为保温壳；

还包括通过第一管道依次相连的压缩机、冷凝器以及节流阀，各所述调温通道的一端与所述压缩机相连接，另一端与所述节流阀相连接。

上述的碳钢储罐，在所述罐体的任意一端，一半的所述调温通道的接口连接所述压缩机，另一半的所述调温通道的接口连接所述节流阀。

上述的碳钢储罐，所述外层壳体和中层壳体之间连接有多个肋板，任意相邻两所述肋板与所述外层壳体和中层壳体围成一个所述调温通道。

上述的碳钢储罐，所述内层壳体和外层壳体之间还布置有多个温度传感器，各所述温度传感器用于检测所述阻隔防爆铝合金与所述内层壳体接触的各区域的温度；

所述压缩机、冷凝器以及节流阀根据各所述温度传感器的检测结果调节制冷剂的流速和流动方向。

上述的碳钢储罐，还包括两个分液器，两个所述分液器分别与所述节流阀和压缩机相连，各所述调温通道的两端各通过一第二管道与一所述分液器相连；

各所述第二管道上均设置有三通接口，还包括真空泵，所述真空泵通过快插接头可连接于任一所述三通接口上。

一种碳钢储罐装置，包括上述的碳钢储罐，还包括撬装底座，所述撬装底座包括座体，所述座体和设置于所述座体上的支撑柱，所述座体的一端并列设置有多个拉动件；所述座体的底面上设置移动件和承载部，所述移动件凸出于所述承载部；所述支撑柱用于支撑所述罐体。

上述的碳钢储罐装置，所述撬装底座还包括基座，所述基座通过多个液压举升件连接承载座，所述基座和承载座上设置有贯穿到边缘部分的移动槽；

所述液压举升件在举升行程中具有承载位置和移动位置，在所述承载位置，所述承载座承载所述座体，所述移动件悬置于所述移动槽的上方，在所述移动位置，所述座体悬置于所述承载座的上方，所述移动件滚动或滑动连接于所述移动槽中。

一种碳钢储罐的温度调节方法，包括以下步骤：

101、通过多个温度传感器分别检测所述碳钢储罐的罐体的内层壳体与阻隔防爆铝合金连接的各区域的温度值；

102、若所述温度值超过预设的储存温度范围，控制调温系统进行温度调节，若所述温度值超过安全值时，控制所述调温系统开到极限功率以冷却所述内层壳体；

上述步骤中，所述调温系统包括通过第一管道依次相连的压缩机、冷凝器、节流阀以及调温通道，所述调温通道布置于所述罐体的中层壳体的外侧；所述储存温度范围的上限和下限均位于10-20度之间，所述安全值介于50-90度之间。

上述的温度调节方法，所述内层壳体与阻隔防爆铝合金连接的各区域均对应设置有至少一个所述调温通道，各所述调温通道上均设置控制阀门；

当任一所述温度传感器所述温度值超过安全值时，控制与所述温度传感器对应的所述调温通道上的控制阀门开启到最大幅度。

在上述技术方案中，本发明提供的碳钢储罐，设置三层壳体，外层壳体和中层壳体之间设置调温通道，如此实现对罐体的温度控制，一方面方便汽油的储存，另一方面降低安全方面的负面因素。

由于上述碳钢储罐具有上述技术效果，包含该碳钢储罐的碳钢储罐装置也应具有相应的技术效果。

由于上述碳钢储罐具有上述技术效果，该碳钢储罐对应的温度调节方法也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的碳钢储罐的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的罐体的调温通道的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的碳钢储罐装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的碳钢储罐的温度调节方法的流程图。

附图标记说明：

1、罐体；2、内层壳体；3、中层壳体；4、外层壳体；5、油品储存空间；6、调温通道；7、压缩机；8、冷凝器；9、节流阀；10、座体；11、拉动件；12、承载部；13、支撑柱；14、基座；15、液压举升件；16、承载座；17、受力块；18、肋板；19、温度传感器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-3所示，本发明实施例提供的一种碳钢储罐，包括罐体1，所述罐体1包括内层壳体2和布置于内层壳体2外侧的中层壳体3，所述内层壳体2的内部为油品储存空间5，所述油品储存空间5内填充有阻隔防爆铝合金；所述内层壳体2和外层壳体4之间布置有多个油气浓度传感器，所述内层壳体2和外层壳体4均为碳钢材质；所述罐体1还包括布置于所述中层壳体3外侧的外层壳体4，所述外层壳体4和中层壳体3之间形成有多个调温通道6，各所述调温通道6从所述罐体1的一端延伸到另一端，所述外层壳体4为保温壳；还包括通过第一管道依次相连的压缩机7、冷凝器8以及节流阀9，各所述调温通道6的一端与所述压缩机7相连接，另一端与所述节流阀9相连接。

具体的，本实施例的核心创新点在于在现有技术中罐体1的双层壳体之外再添加一个保温层，形成内层壳体2、中层壳体3以及外层壳体4(保温层)的具有三层壳体的罐体1，其中，内层壳体2和中层壳体3的结构仍旧可以参考现有技术中罐体1的结构，即内层壳体2的内部为油品储存空间5，其填充有防止起火爆炸的阻隔防爆铝合金，内层壳体2和中层壳体3之间为检测空间，中间布置多个油气浓度检测传感器以检测是否有油气泄露，这些均可参考现有技术，不赘述。外层壳体4为保温层，如由各种保温材料制造的壳体，其位于中层壳体3的外部，其与中层壳体3之间布置有多个调温通道6，调温通道6可以是布置的管道结构，如钢管，管道结构布置于中层壳体3和外层壳体4之间，也可以是由中层壳体3和外层壳体4围成的通道结构，如在中层壳体3和外层壳体4之间设置多个肋板18，肋板18的两个侧边分别与中层壳体3和外层壳体4固接，如此，任意相邻两肋板18与外层壳体4和中层壳体3之间围成一个调温通道6，调温通道6的作用维持罐体1的温度处于预先设置的范围内，如10-15摄氏度。罐体1由于位于地表且可能位于室外，而我国的室外温度最低可能低于零下40度，最高可能高于40摄氏度，这需要通过调温系统对管体进行温度调节。

调温通道6为调温系统的一部分，调温系统为温度调节系统，其包括通过第一管道依次相连的压缩机7、冷凝器8、节流阀9以及各调温通道6，其内部循环的为制冷剂如氟利昂，当罐体1的温度较高需要降温时，压缩机7将气态的氟利昂压缩为高温高压的气态氟利昂，然后送到冷凝器8散热后成为常温高压的液态氟利昂，液态的氟利昂经毛细管，进入调温通道6，空间突然增大，压力减小，液态的氟利昂汽化变成气态低温的氟利昂，从而吸收大量的热量，对罐体1进行降温，然后气态的氟利昂回到压缩机7继续压缩，继续循环。而当罐体1的温度较低需要升温时，通过节流阀9使氟利昂在冷凝器8与调温通道6间的流动方向与制冷时相反。上述工作原理与空调的工作原理基本完全相同，且制冷制热均为成熟的现有技术，本实施例不赘述其具体细节。

本发明实施例提供的碳钢储罐，设置三层壳体，外层壳体4和中层壳体3之间设置调温通道6，如此实现对罐体1的温度控制，一方面，当温度较低时，汽油的挥发概率更低，相应的罐体1内的气压更低，罐体1内能够存储更多的汽油，另一方面，较低的温度使得汽油起火和爆炸的可能性更低，降低安全方面的负面因素。

本发明提供的各实施例中，调温通道6可以一个，如螺旋状的，其环绕于中层壳体3的外壁上，也可以是多个，呈直线状从罐体1的一端延伸到另一端，也可以呈曲线状从罐体1的一端延伸到另一端。

当调温通道6有多个时，进一步的，在所述罐体1的任意一端，一半的所述调温通道6的接口连接所述压缩机7，另一半的所述调温通道6的接口连接所述节流阀9，即无论制冷还是制热，各调温通道6内的制冷剂的流向并不完全相同，一半的调温通道6的制冷剂从左向右流动，另一半从右向左流动，如此布置的作用，均衡为罐体1加热，防止形成一端温度高，另一端温度的情况。

本发明提供的各实施例中，调温通道6的进液口可以有两种布置方式，其一为统一设置于罐体1的端部，罐体1端部设置一个连通区，连通区与各所述调温通道6相连，第一管道连接连通区，如此实现连接。但可选的，各调温通道6也可以分散布置，其分散的布置于各个中层壳体3的关键区域，关键区域指的是阻隔防爆铝合金与述内层壳体2接触的各区域，罐体1内发生燃烧或爆炸时，阻隔防爆铝合金将高温迅速的传向罐体1降温以消除爆炸，而阻隔防爆铝合金与内层壳体2的连接点为高温区域和温度的传导节点，将调温通道6的起始点设置于此，使得低温的制冷剂直接冲击该区域，如此更为快速的消除燃烧或爆炸产生的高温，提升调节能力。此时，进一步的，内层壳体2和外层壳体4之间还布置有多个温度传感器19，各所述温度传感器19用于检测所述阻隔防爆铝合金与所述内层壳体2接触的各区域的温度；所述压缩机7、冷凝器8以及节流阀9根据各所述温度传感器19的检测结果调节制冷剂的流速和流动方向，即通过温度传感器19科学的实现温度的精确控制。

本发明提供的各实施例中，还包括两个分液器，两个所述分液器分别与所述节流阀9和压缩机7相连，各所述调温通道6的两端各通过一第二管道与一所述分液器相连，分液器用于分配各调温通道6的液体的流量，当某一部位温度较高时，向该部位的调温通道6分配更多的制冷剂以加速制冷。各所述第二管道上均设置有三通接口，还包括真空泵，所述真空泵通过快插接头可连接于任一所述三通接口上，相应的，在中层壳体3上设置自动控制阀门，当油气浓度传感器检测到有油气泄露时，打开自动控制阀门，并通过真空泵连接三通接口，关闭调温系统上的其它阀门，启动真空泵，将泄露的油气抽走或者持续的维持油气处于低浓度而不至于爆炸，直至找到泄露点予以处理，降低爆炸的风险以及提供更多的处理时间。

如图3所示，本发明实施例还提供一种碳钢储罐装置，其包括上述的碳钢储罐和撬装底座，撬装底座用于承载罐体1，所述撬装底座包括座体10，所述座体10和设置于所述座体10上的支撑柱13，所述座体10的一端并列设置有多个拉动件11；所述座体10的底面上设置移动件和承载部12，所述移动件凸出于所述承载部12；所述支撑柱13用于支撑所述罐体1。

具体的，座体10为撬装底座的主体结构，其一端并列设置有多个拉动件11，拉动件11为连接上可以拉动撬装底座的结构，如圆环、半圆环等，通过连接绳连接车辆以拉动撬装底座。座体10的上表面或者说上部设置有多个支撑柱13，各支撑柱13的顶部设置有承载槽，对应的，油罐上底面和/或侧面上设置有多个承载柱，各所述承载柱与各所述承载槽一一对应插接，如此支撑柱13和承载柱相对接，座体10通过支撑柱13和承载柱实现对油罐的支撑。座体10的底面上同时设置有移动件和承载部12，且移动件凸出于承载部12，移动件为滑动件如滑棱，也可以为滚动件如滚轮或者辊等结构，移动件用于在座体10被拉动时方便移动，承载部12用于搭接到装配结构上以实现对座体10和油罐的承载。

本实施例中，由于移动件和承载部12的高度不同，如何实现在移动时使用移动件，在承载时使用承载部12，通过与装配结构的结合以实现。进一步的，所述撬装底座还包括基座14，所述基座14通过多个液压举升件15连接承载座16，所述基座14和承载座16上设置有贯穿到边缘部分的移动槽；所述液压举升件15在举升行程中具有承载位置和移动位置，在所述承载位置，所述承载座16承载所述座体10，所述移动件悬置于所述移动槽的上方，在所述移动位置，所述座体10悬置于所述承载座16的上方，所述移动件滚动或滑动连接于所述移动槽中。

装配结构为与撬装底座相配合的结构，其可以放置于撬装底座的运输车辆上，也可以放置于撬装加油站中。装配结构包括基座14，基座14可以是整体的块状结构，也可以是支架结构，基座14的顶面上搭接有承载座16，承载座16和基座14之间设置有多个液压举升件15，如液压伸缩装置，较为优选的，承载座16和基座14的边缘部分设置有对应的放置槽，液压伸缩装置的两端分别位于承载座16和基座14上的放置槽中。承载座16和基座14之间通过液压伸缩装置实现两个状态间的切换：承载位置和移动位置。在承载位置，液压装置处于伸长状态，承载座16被液压伸缩装置顶起，此时撬装底座的座体10底部的承载部12搭接于承载座16上，而移动件的底部与基座14和承载座16上的移动槽不接触，即处于悬空状态。而当需要移动撬装底座时，将液压举升件15放下，其处于收缩状态，此时承载座16被放下，其承载于基座14上，而底座的承载部12由于承载座16的放下而处于悬空状态，此时移动件接触到移动槽，此时撬装底座由移动件进行支撑。为达到移动件和承载座16交替支撑的状态，保证承载座16和基座14上的移动槽的深度小于移动件凸出承载部12的高度即可。此时，通过一个拉动或者推动结构如车辆拉动拉动件11即可拉动撬装底座，通过移动件实现移动。

本发明实施例提供的撬装底座与装配结构，两者相配合，承载时其通过承载部12承载于装配结构的承载座16上，而当需要移动时，其通过移动件被拉出或推进，如此实现承载和移动的双重便利性，从而减少上下车及安装的时间。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，还包括多个受力块17，在所述承载位置，各所述受力块17夹于所述基座14和承载座16之间，受力块17的作用在于，在承载位置，主要由液压举升件15进行支撑，受力块17的作用在于在承载位置提供完全支撑或者辅助支撑，以降低或者免除液压举升件15的支撑作用。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，承载座16的顶部的边缘部分设置有环状凸起结构，其承载座16体10时，环状凸起结构贴合于座体10的外表面上，如此实现座体10与承载座16的稳固连接，防止座体10发生水平位移。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，所述基座14的顶面包括多个贯穿孔，所述承载座16的底面上设置有多个插柱；所述插柱的长度被配置为，在所述承载位置和移动位置，所述插柱的一端均位于所述贯穿孔中，在长度设计上，保证在承载位置插柱位于贯穿孔中，那么在移动位置，插柱肯定也在贯穿孔中，如此设置后可以防止承载座16与基座14之间发生水平位移。

由于上述碳钢储罐具有上述技术效果，包含该碳钢储罐的碳钢储罐装置也应具有相应的技术效果。

如图4所示，本发明实施例还提供一种碳钢储罐的温度调节方法，包括以下步骤：

101、通过多个温度传感器19分别检测所述碳钢储罐的罐体1的内层壳体2与阻隔防爆铝合金连接的各区域的温度值。

具体的，如上所述，罐体1有三层：内层壳体2、中层壳体3以及外层壳体4，阻隔防爆铝合金填充于内层壳体2的内部，其与内层壳体2具有多个接触区域，温度传感器19设置于内层壳体2与中层壳体3之间，其用于检测内层壳体2上与各阻隔防爆铝合金相接触区域的温度，这里的温度也是最接近罐体1内部真实温度的区域，若是发生温度变化，也是最快发生相应变化的区域。

102、若所述温度值超过预设的储存温度范围，控制调温系统进行温度调节，若所述温度值超过安全值时，控制所述调温系统开到极限功率以冷却所述内层壳体2；

具体的，所述调温系统包括通过第一管道依次相连的压缩机7、冷凝器8、节流阀9以及调温通道6，所述调温通道6布置于所述罐体1的中层壳体3的外侧；其工作原理前已叙及，不赘述。这里预先设置两个温度范围，一是储存温度范围，此为优选的汽油储存范围，优选上限和下限均位于10-20度之间，如10-15度，10-20度等等，这个范围内的温度不仅爆炸概率低，且能储存较多的汽油，二是安全范围，其为不超过一个安全值，安全值介于50-90度之间，超过这个温度意味着罐体1已经发生了起火爆炸，或者说发生起火爆炸的概率很大，需要迅速的降低温度。针对上述两个温度范围，提供两套解决方案，当超过理想的温度范围时，启动调温系统进行调温，将温度调为正常状态即可，而当温度不仅超过理想范围，还超过安全范围时，说明此时比较危险，即控制调温系统开到极限功率，如压缩机7开到功率最大，各管道的流速开大最大等等，以尽快的消除隐患或者扑灭已经发生的火灾。

由于上述碳钢储罐具有上述技术效果，该碳钢储罐对应的温度调节方法也应具有相应的技术效果。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述内层壳体2与阻隔防爆铝合金连接的各区域均对应设置有至少一个所述调温通道6，各所述调温通道6上均设置控制阀门；当任一所述温度传感器19所述温度值超过安全值时，控制与所述温度传感器19对应的所述调温通道6上的控制阀门开启到最大幅度，仅当哪一个区域温度过高时，将大多数或者所有的制冷剂集中到对应的调温通道6中，其余的调温通道6流量较小或者关闭，如此最为快速的实现降温。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。