本發(fā)明涉及散裝液態(tài)危險化學(xué)品儲運技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及外浮頂罐的安全與環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，本發(fā)明涉及一種基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)，以及基于該系統(tǒng)的質(zhì)量(Quality)、健康(Health)、安全(Safety)、環(huán)保(Environmental)一體化(以下簡稱QHSE)的儲運方法。

背景技術(shù)：

諸如石油及其產(chǎn)品等具有戰(zhàn)略資源屬性的物料，既是國力的支撐，也是戰(zhàn)力的組成。由于這類物料及其儲運方法、工程設(shè)施和技術(shù)裝備軍民通用、平戰(zhàn)共用，在軍事斗爭中必然成為戰(zhàn)略利益焦點和戰(zhàn)術(shù)攻防要沖。然而，在串聯(lián)式聚能裝藥類彈種普遍列裝、屢見實戰(zhàn)、常態(tài)威懾的當(dāng)代攻擊戰(zhàn)力背景下，實施前級侵徹破壁開孔、末級戰(zhàn)斗部隨進容器爆轟，進而殉爆油氣、引爆物料、造成整體化學(xué)爆炸的攻擊毀傷后效顯著、效費比高，是搗毀軍事供油工程、國家戰(zhàn)略儲備、化學(xué)工業(yè)園區(qū)等重要軍事、經(jīng)濟目標(biāo)的基本模式、必選彈種和最優(yōu)戰(zhàn)術(shù)。因此，在現(xiàn)有軍事供油工程自主防御技術(shù)僅限于洞庫隱蔽工程及消防技術(shù)范疇，現(xiàn)有外浮頂罐無法適用于軍事供油工程的當(dāng)下，應(yīng)對外浮頂罐內(nèi)爆轟模式攻擊的自主防御戰(zhàn)力不可或缺。

此外，眾所周知，散裝液態(tài)危險化學(xué)品類物料，因相際傳質(zhì)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物(VOCS)，既是公知的前體污染物、致癌驅(qū)動物、霧霾貢獻物和溫室效應(yīng)成因物，也是涉及公共安全、生命健康、環(huán)境保護、清潔生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量及節(jié)能減排等范疇的政府重點管控目標(biāo)。然而，涉及散裝液態(tài)危險化學(xué)品容器的不同范疇的現(xiàn)有技術(shù)通常為工藝過程彼此相悖。

例如，現(xiàn)有技術(shù)中，由于外浮頂罐的罐頂敞口弊端頗多，故在敞口處建造穹頂?shù)募夹g(shù)措施成為趨勢。但該技術(shù)措施雖然消除了雷電引燃密封圈處逸散油氣的安全風(fēng)險，卻帶來了“浮盤上方油氣集聚”的安全風(fēng)險，且在油氣通風(fēng)放空時仍然造成大氣污染。因此，旨在常態(tài)隔絕大氣、動態(tài)循環(huán)惰封、永無氣相排放、運行成本低廉的技術(shù)方案，契合該領(lǐng)域技術(shù)進步的價值取向，既是外浮頂罐實現(xiàn)工程學(xué)意義的QHSE一體化的必由路徑，也是其生成自主防御戰(zhàn)力的必然選擇。

目前已有名稱為《危險化學(xué)品容器用惰封抑爆裝備及防御方法》、專利號為ZL200410169718.3(由本發(fā)明人發(fā)明并獲權(quán))的中國發(fā)明專利提供了循環(huán)惰封抑爆的技術(shù)方案。該方案提供的“以惰封介質(zhì)循環(huán)充斥物料容器氣相空間”的技術(shù)措施，能夠控制浮盤上方油氣含氧量常態(tài)化小于被保護物料的燃燒爆炸極限下線，永久性抑制危險化學(xué)品類物料燃燒爆炸條件成就，并初步應(yīng)對隨進戰(zhàn)斗部在容器及物料中爆轟。但是，該方案只給出了氣態(tài)惰封介質(zhì)源的一般實現(xiàn)方案，并未對循環(huán)惰封系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工藝過程、控制要求及自主防御機理加以重點說明，致使現(xiàn)有外浮頂罐的安全技術(shù)仍限于應(yīng)急消防技術(shù)范疇，無法作為軍事供油工程列裝使用。

為彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種旨在提升惰封介質(zhì)源使用效率和性能的基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)，以及基于該系統(tǒng)的QHSE儲運方法，能夠在實現(xiàn)QHSE一體化運行的前提下，有效生成自主防御戰(zhàn)力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提出一種基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)，能夠使外浮頂罐常態(tài)化隔絕大氣。

本發(fā)明的目的之二在于提出一種基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)，能夠反饋控制外浮頂罐的氣相空間中的惰封介質(zhì)狀態(tài)。

本發(fā)明的目的之三在于提出一種基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)，能夠在循環(huán)過程中去除惰封介質(zhì)中的雜質(zhì)。

本發(fā)明的目的之四在于提出一種基于該循環(huán)惰封系統(tǒng)的QHSE儲運方法，能夠作為常態(tài)應(yīng)用的安全裝備對現(xiàn)有的應(yīng)急消防技術(shù)進行升級，能夠作為環(huán)保裝備根本解決外浮頂罐的大氣污染，能夠有效解決“為安全而通風(fēng)”與“為環(huán)保而限排”之間的矛盾，實現(xiàn)永無氣相排放的本質(zhì)安全。

本發(fā)明的目的之五在于提出一種基于該循環(huán)惰封系統(tǒng)的QHSE儲運方法，能夠生成應(yīng)對隨進戰(zhàn)斗部于該氣相空間和\或物料中爆轟的防御戰(zhàn)力。

為實現(xiàn)上述目的至少之一，本發(fā)明提供了一種基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)，包括：外浮頂罐、穹頂結(jié)構(gòu)、惰封管路和氣源伺服裝置，所述外浮頂罐的罐壁頂部通過構(gòu)建所述穹頂結(jié)構(gòu)進行封閉，所述穹頂結(jié)構(gòu)與所述外浮頂罐的內(nèi)壁、浮盤及密封裝置共同圍合出隔絕大氣的氣相空間，用以驅(qū)氧充斥惰封介質(zhì)，所述惰封介質(zhì)為采用窒息式消防方法所應(yīng)用的氣體型消防介質(zhì)；所述氣源伺服裝置通過所述惰封管路與所述氣相空間氣相接駁并閥控連通，用以反饋控制所述氣相空間中的惰封介質(zhì)狀態(tài)。

進一步地，所述氣源伺服裝置包括伺服恒壓單元，所述伺服恒壓單元具體包括：依次接駁并單向閥控連通的來氣壓縮機、充氣止回閥、氣源容器和去氣閥控組件，其中：

來氣壓縮機，能夠以手動、聯(lián)動和\或自動模式控制啟動運行和停機聯(lián)鎖，用以出力將所述氣相空間中的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮、充裝至所述氣源容器，并反饋控制所述氣相空間的惰封介質(zhì)保持在不大于預(yù)設(shè)壓力參數(shù)的狀態(tài)；

充氣止回閥，與所述來氣壓縮機的額定排氣壓力相匹配，設(shè)置于所述來氣壓縮機的排氣側(cè)與所述氣源容器之間的管路上，用于配合所述氣源容器收儲所述工質(zhì)氣體并積蓄壓力勢能；

氣源容器，與所述來氣壓縮機的額定排氣壓力及預(yù)設(shè)收儲量相匹配，用于提供和收儲循環(huán)充斥于所述氣相空間的惰封介質(zhì)；和

去氣閥控組件，能夠以自力、自動、聯(lián)動和\或手動模式控制開閉，用于控制所述氣源容器中的惰封介質(zhì)經(jīng)節(jié)流和減壓，釋放至所述氣相空間，并反饋控制所述氣相空間中的惰封介質(zhì)保持在不小于預(yù)設(shè)壓力參數(shù)的狀態(tài)。

進一步地，所述氣源伺服裝置具有來氣端口和去氣端口，所述來氣端口為所述來氣壓縮機的進氣口，所述去氣端口為所述去氣閥控組件的出氣口；所述惰封管路包括來氣管路和去氣管路，所述穹頂結(jié)構(gòu)具有呼氣接口和吸氣接口，其中，所述穹頂結(jié)構(gòu)的呼氣接口經(jīng)來氣管路與氣源伺服裝置的來氣端口依次接駁并單向閥控連通，所述氣源伺服裝置的去氣端口經(jīng)去氣管路與所述穹頂結(jié)構(gòu)的吸氣接口依次接駁并單向閥控連通。

進一步地，所述外浮頂罐具有浮盤中央排水管路，所述浮盤中央排水管路的罐外端口經(jīng)所述惰封管路與所述氣源伺服裝置接駁連通。

進一步地，所述來氣壓縮機還包括壓力變送器，所述壓力變送器安裝在所述來氣管路，并直接或經(jīng)控制系統(tǒng)與所述來氣壓縮機通信連接，用于偵測所述氣相空間的氣體壓力變量，并推送用于控制所述來氣壓縮機啟動運行和停機聯(lián)鎖的預(yù)設(shè)壓力參數(shù)變送信號。

進一步地，所述伺服恒壓單元還包括飽和凈化組件，用以凝結(jié)、濾瀝、汲取、疏導(dǎo)、匯流和回收流經(jīng)自身的惰封介質(zhì)中的可凝結(jié)氣體，所述飽和凈化組件串聯(lián)于所述充氣止回閥至所述氣源容器之間，或者與所述充氣止回閥至所述氣源容器之間的管路并聯(lián)設(shè)置，由第一切換閥組切換接駁連通。

進一步地，所述飽和凈化組件具體包括承壓型氣液分離裝置、第一背壓閥、凈化產(chǎn)物導(dǎo)流閥管和液相產(chǎn)物匯集容器，其中，所述承壓型氣液分離裝置與所述來氣壓縮機額定排氣壓力相匹配，其底部經(jīng)所述凈化產(chǎn)物導(dǎo)流閥管與所述液相產(chǎn)物匯集容器單向接駁且液相閥控連通；所述第一背壓閥設(shè)置在所述承壓型氣液分離裝置的去氣側(cè)管路中。

進一步地，所述伺服恒壓單元還包括微壓差凈化組件，用以在微壓差條件下濾瀝、汲取、疏導(dǎo)、匯流和回收流經(jīng)自身的惰封介質(zhì)中的可凝結(jié)氣體，微壓差凈化組件串聯(lián)設(shè)置在所述來氣管路中，或者與所述來氣管路并聯(lián)設(shè)置，由第二切換閥組切換接駁連通。

進一步地，所述微壓差凈化組件具體包括微壓差氣液分離裝置、凈化產(chǎn)物導(dǎo)流閥管和液相產(chǎn)物匯集容器，所述微壓氣液分離裝置的底部經(jīng)所述凈化產(chǎn)物導(dǎo)流閥管與所述液相產(chǎn)物匯集容器單向接駁且液相閥控連通。

進一步地，所述伺服恒壓單元還包括伺服調(diào)溫組件，所述伺服調(diào)溫組件具體包括：溫度變送器、惰封介質(zhì)冷卻設(shè)備和\或惰封介質(zhì)加熱設(shè)備，其中，所述溫度變送器安裝在所述惰封管路中，與所述來氣壓縮機和\或所述去氣閥控組件直接或經(jīng)控制系統(tǒng)通信連接，用于實時偵測所述氣相空間的溫度變量，并推送預(yù)設(shè)溫度參數(shù)變送信號，以令所述來氣壓縮機啟動運行或停機聯(lián)鎖，和\或所述去氣閥控組件開閉；所述惰封介質(zhì)冷卻設(shè)備安裝在所述來氣壓縮機的排氣側(cè)；所述惰封介質(zhì)加熱設(shè)備安裝在所述去氣閥控組件之中。

進一步地，所述氣源伺服裝置還包括氣源純化單元，用以分離、疏導(dǎo)和收集流經(jīng)自身的惰封介質(zhì)中的不凝結(jié)雜質(zhì)氣體。

進一步地，所述氣源純化單元具體包括：第三切換閥組和不凝雜質(zhì)氣體脫除機組，所述不凝雜質(zhì)氣體脫除機組與所述充氣止回閥至所述氣源容器之間的管路并聯(lián)設(shè)置，由所述第三切換閥組切換接駁連通，用于以聯(lián)動、自動和\或手動模式脫除所述惰封介質(zhì)中的不凝或難凝結(jié)類雜質(zhì)氣體，所述雜質(zhì)氣體至少包括氧氣。

進一步地，所述來氣壓縮機還包括預(yù)定氣體含量傳感器，安裝在所述惰封管路上，分別與所述來氣壓縮機和所述第三切換閥組直接或經(jīng)控制系統(tǒng)通信連接，用以實時偵測所述氣相空間中的預(yù)定氣體含量、推送預(yù)定氣體含量參數(shù)變送信號，自動控制所述來氣壓縮機啟動運行或停機聯(lián)鎖，以及自動控制所述第三切換閥組執(zhí)行切換。

進一步地，所述預(yù)定氣體含量傳感器為氧氣、氮氣、甲烷和非甲烷總烴當(dāng)中的至少一種或多種組合的氣體含量傳感器。

進一步地，所述穹頂結(jié)構(gòu)上設(shè)有人孔組件，所述人孔組件包括具有通孔的人孔座體和能夠與所述通孔密閉蓋合的人孔蓋體，所述人孔座體與所述穹頂結(jié)構(gòu)密封連接，且在人孔座體與所述浮盤之間設(shè)有浮動扶梯，所述人孔蓋體能夠在工作人員進出所述氣相空間時開啟，并在工作人員通過所述通孔后密閉蓋合。

進一步地，所述人孔組件的上方還罩設(shè)有人孔艙，用于工作人員更換進入所述氣相空間所需要的自主呼吸設(shè)備和\或存放專用工具。

進一步地，在所述人孔艙內(nèi)豎向設(shè)有隔艙壁，在所述隔艙壁上設(shè)有密閉艙門，所述隔艙壁及密閉艙門將所述人孔艙的內(nèi)部空間分隔為通風(fēng)艙和密閉艙，其中，所述通風(fēng)艙具有供人員進出的門和\或便于通風(fēng)的窗，用于工作人員更換自主呼吸設(shè)備和\或存放專用工具；所述密閉艙設(shè)于所述人孔組件的上方，用以減少進入所述氣相空間的空氣量。

進一步地，所述穹頂結(jié)構(gòu)為有骨架或無骨架的硬質(zhì)或軟質(zhì)的不透氣結(jié)構(gòu)。

進一步地，有骨架的不透氣結(jié)構(gòu)包括支撐骨架和安裝在所述支撐骨架之間的不透氣硬質(zhì)材料或者拉膜構(gòu)造物。

進一步地，無骨架的不透氣結(jié)構(gòu)為不透氣的涂膠織物或軟質(zhì)化學(xué)膜，且所述無骨架的不透氣結(jié)構(gòu)的克服自重而成形的力由所述氣相空間中的惰封介質(zhì)的壓力提供。

進一步地，所述穹頂結(jié)構(gòu)為能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用的不透氣結(jié)構(gòu)，用于防止雷電和靜電損害，以及在應(yīng)對聚能裝藥攻擊時誘爆破壁戰(zhàn)斗部。

進一步地，還包括太陽能利用系統(tǒng)，所述太陽能利用系統(tǒng)的電池板或膜設(shè)置在所述穹頂結(jié)構(gòu)和\或所述外浮頂罐的外壁表面。

進一步地，所述來氣管路和\或去氣管路中還串聯(lián)有隔爆緩沖容器，所述隔爆緩沖容器內(nèi)安裝有阻火隔爆材料。

進一步地，所述外浮頂罐為至少二臺并聯(lián)設(shè)置，所述隔爆緩沖容器包括來氣隔爆緩沖容器和去氣隔爆緩沖容器，所述來氣隔爆緩沖容器具有至少二個來氣輸入端口和一個共用的來氣輸出端口，所述去氣隔爆緩沖容器具有一個共用的去氣輸入端口和至少二個去氣輸出端口，其中，每個所述外浮頂罐的呼氣接口經(jīng)各自對應(yīng)的來氣管路與所述來氣隔爆緩沖容器的來氣輸入端口接駁連通，所述來氣隔爆緩沖容器的來氣輸出端口經(jīng)所述共用的來氣管路與所述氣源伺服裝置的來氣端口接駁連通；所述氣源伺服裝置的去氣端口經(jīng)共用的去氣管路與所述去氣隔爆緩沖容器的去氣輸入端口接駁連通，所述去氣隔爆緩沖容器的去氣輸出端口經(jīng)各個去氣管路與每個所述外浮頂罐的吸氣接口接駁連通。

進一步地，所述來氣隔爆緩沖容器還具有接受外部來氣的接口，用以輸入純凈或待純凈的惰封介質(zhì)；所述去氣隔爆緩沖容器還具有對外部輸出去氣的接口，用以對外輸出純凈的惰封介質(zhì)。

進一步地，所述氣源伺服裝置還包括監(jiān)控預(yù)警單元，用以對內(nèi)監(jiān)控運行和對外推送預(yù)警信號。

為實現(xiàn)上述目的至少之一，本發(fā)明還提供了一種基于前述的外浮頂罐用循環(huán)惰封系統(tǒng)的QHSE儲運方法，包括伺服大呼吸步驟：

所述氣源伺服裝置實時偵測用于表征所述氣相空間氣體狀態(tài)的壓力變量；當(dāng)所述外浮頂罐輸入物料、所述浮盤及所述密封裝置隨液面舉升且所述氣相空間逐漸縮小，致使所述壓力變量升至第一預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置啟動收氣程序，將所述氣相空間內(nèi)的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮并收儲至所述氣源伺服裝置中，直至所述壓力變量回落到不高于第一預(yù)設(shè)壓力閾值的第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述收氣程序；

當(dāng)所述外浮頂罐輸出物料、所述浮盤及所述密封裝置隨液面降落且所述氣相空間逐漸擴大，致使所述壓力變量降至不高于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值的第三預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置啟動供氣程序，將收儲于所述氣源伺服裝置中的惰封介質(zhì)經(jīng)節(jié)流和減壓，釋放至所述氣相空間，直至所述壓力變量升至所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述供氣程序。

進一步地，還包括伺服小呼吸步驟：

當(dāng)所述氣相空間因環(huán)境溫度變化而壓力升高，且所述壓力變量升至第一預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置啟動收氣程序，將所述氣相空間內(nèi)的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮并收儲至所述氣源伺服裝置，直至所述壓力變量回落到不高于第一預(yù)設(shè)壓力閾值的第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述收氣程序；

當(dāng)所述氣相空間因環(huán)境溫度變化而下降，且所述壓力變量降至不高于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值的第三預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置啟動供氣程序，將收儲于所述氣源伺服裝置中的所述惰封介質(zhì)經(jīng)節(jié)流和減壓，釋放至所述氣相空間，直至所述壓力變量升至所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述供氣程序。

進一步地，所述穹頂結(jié)構(gòu)為能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用的不透氣結(jié)構(gòu)，用以防止雷電或靜電危害、以及誘爆聚能裝藥的破壁戰(zhàn)斗部；還包括誘爆破壁戰(zhàn)斗部的步驟：

當(dāng)聚能裝藥抵近具有法拉第籠式防雷效用的所述穹頂結(jié)構(gòu)時，其制導(dǎo)裝置視該穹頂結(jié)構(gòu)為罐頂，令破壁戰(zhàn)斗部對其實施侵徹、破壁、開孔；當(dāng)次級戰(zhàn)斗部進入所述氣相空間時，其引爆裝置無法在有效或最佳炸高引爆次級戰(zhàn)斗部，其侵徹浮盤、且令隨進戰(zhàn)斗部在物料中爆轟的戰(zhàn)斗目的難以實現(xiàn)；當(dāng)所述隨進戰(zhàn)斗部在所述氣相空間爆轟時，所述浮盤得以保護；所述聚能裝藥的戰(zhàn)斗目的無法實現(xiàn)，進而使所述外浮頂罐及其物料得以保護。

進一步地，還包括生成防御戰(zhàn)力步驟：

運行所述循環(huán)惰封系統(tǒng)，并實時偵測所述物料容器的氣相空間內(nèi)部或外部的氣體狀態(tài)變量；

當(dāng)聚能裝藥之隨進戰(zhàn)斗部在所述外浮頂罐的所述氣相空間的惰封介質(zhì)氛圍和\或物料中成功爆轟時，爆轟能量被惰封介質(zhì)吸收、消納和\或由所述惰封管路疏導(dǎo)至所述氣源伺服裝置進一步吸收和消納；

所述爆轟能量觸發(fā)所述氣源伺服裝置啟動強制降溫程序：由所述來氣壓縮機出力，通過所述來氣管路將所述氣相空間中的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移和壓縮后充裝至所述氣源容器，并對所述惰封介質(zhì)進行降溫；

所述去氣閥控組件開啟，將所述氣源容器內(nèi)的所述惰封介質(zhì)經(jīng)降溫、節(jié)流和減壓釋放至所述物料容器的氣相空間；

在所述氣源伺服裝置的作用下，在所述氣相空間中形成惰封介質(zhì)的連續(xù)或脈沖式的強制對流循環(huán)和降溫，用以連續(xù)凈化所述惰封介質(zhì)，并減少物料蒸汽濃度；

在所述氣源伺服裝置的作用下，所述氣相空間中的惰封介質(zhì)連續(xù)沿所述穹頂結(jié)構(gòu)上的侵徹孔排出，用以阻止空氣進入所述氣相空間；

所述外浮頂罐及其物料因“發(fā)生整體化學(xué)爆炸和\或物理爆炸的理論幾率為零”而得以保護。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明能夠在外浮頂罐的罐壁頂部敞口通過構(gòu)建穹頂結(jié)構(gòu)，形成能夠隔絕大氣并充斥惰封介質(zhì)的氣相空間，通過氣源伺服裝置能夠?qū)υ摎庀嗫臻g內(nèi)的惰封介質(zhì)進行收儲、提供、凈化和純化的功能，在有效支持物料輸入、輸出和靜儲的前提下使該氣相空間的含氧量常態(tài)化小于被保護物料燃燒爆炸極限下線，從而永久性抑制該外浮頂罐內(nèi)物料燃燒爆炸條件的成就。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)實施例中的氣源伺服裝置的一種實現(xiàn)方式的原理示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

在本發(fā)明中，“封閉”指相對于大氣的物理隔絕；“惰封”的概念包括但不限于公知的“以氣體型消防介質(zhì)充斥系統(tǒng)氣相空間的惰性化封閉”，永久性無氣相排放式的動態(tài)化惰性封閉；“惰封介質(zhì)”指視工況及條件而選擇的、采用窒息式消防方法所常用的氣體型惰性介質(zhì)，尤其包括氮氣、二氧化碳氣體、零族稀有氣體或發(fā)動機尾氣等；“循環(huán)惰封”的概念包括但不限于循環(huán)使用惰封介質(zhì)實現(xiàn)惰性化封閉的概念，尤其包括在惰性化封閉的過程中，能夠以自然循環(huán)或強制循環(huán)的方式將氣體惰封介質(zhì)進行凈化、純化和調(diào)溫處理的概念。

如圖1所示，為本發(fā)明基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實施例中，基于穹頂?shù)耐飧№敼抻醚h(huán)惰封系統(tǒng)包括：外浮頂罐1、穹頂結(jié)構(gòu)2、惰封管路和氣源伺服裝置3。所述外浮頂罐1的罐壁頂部敞口通過構(gòu)建所述穹頂結(jié)構(gòu)2進行封閉，用以隔絕大氣。所述外浮頂罐1的內(nèi)壁、浮盤11、密封裝置13和所述穹頂結(jié)構(gòu)2共同圍合出隔絕大氣的氣相空間A，用以充斥惰封介質(zhì)。所述氣源伺服裝置3通過所述惰封管路與所述氣相空間A氣相接駁并閥控連通，氣源伺服裝置3能夠根據(jù)所述氣相空間A內(nèi)的氣體技術(shù)參數(shù)，通過對惰封介質(zhì)進行收儲、提供或循環(huán)的方式，反饋控制充斥于所述氣相空間A的惰封介質(zhì)的技術(shù)狀態(tài)(包括物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài))。

在本實施例的外浮頂罐1中，隨物料輸入或輸出而沿其內(nèi)壁舉升或下降的浮盤11及密封裝置13，使氣相空間A的容積縮小或擴大，其中的惰封介質(zhì)的技術(shù)參數(shù)也隨之發(fā)生變化。氣源伺服裝置3實時偵測該技術(shù)參數(shù)，在根據(jù)預(yù)設(shè)閾值啟動收氣或供氣程序過程中，氣相空間A中的惰封介質(zhì)的氣體狀態(tài)得到反饋控制。

在外浮頂罐1的物料裝卸過程中，本實施例可進行伺服大呼吸步驟，即：氣源伺服裝置3實時偵測用于表征所述氣相空間A氣體狀態(tài)的壓力變量。當(dāng)所述外浮頂罐1輸入物料、所述浮盤11及所述密封裝置13隨液面舉升且所述氣相空間A逐漸縮小，致使所述壓力變量升至第一預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動收氣程序，將所述氣相空間A內(nèi)的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮并收儲至所述氣源伺服裝置3中，直至所述壓力變量回落到不高于第一預(yù)設(shè)壓力閾值的第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述收氣程序。

當(dāng)所述外浮頂罐1輸出物料、所述浮盤11及所述密封裝置13隨液面降落，所述氣相空間A逐漸擴大，致使所述壓力變量降至不高于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值的第三預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動供氣程序，將收儲于所述氣源伺服裝置3中的惰封介質(zhì)經(jīng)節(jié)流和減壓，釋放至所述氣相空間A，直至所述壓力變量升至所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述供氣程序。

在外浮頂罐1自身和環(huán)境溫度發(fā)生變化時可進行伺服小呼吸步驟，即當(dāng)所述氣相空間A因環(huán)境溫度變化而壓力升高，且所述壓力變量升至第一預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動收氣程序，將所述氣相空間A內(nèi)的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮并收儲至所述氣源伺服裝置3，直至所述壓力變量回落到不高于第一預(yù)設(shè)壓力閾值的第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述收氣程序。

當(dāng)所述氣相空間A因環(huán)境溫度變化而下降，且所述壓力變量降至不高于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值的第三預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動供氣程序，將收儲于所述氣源伺服裝置3中的所述惰封介質(zhì)經(jīng)節(jié)流和減壓，釋放至所述氣相空間A，直至所述壓力變量升至所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述供氣程序。

除了壓力狀態(tài)之外，氣源伺服裝置3也可以根據(jù)其他技術(shù)參數(shù)(例如溫度變量、氧含量變量、甲烷氣體含量變量等)對氣相空間A內(nèi)的惰封介質(zhì)進行處置，其處置方式包括自力循環(huán)和強制循環(huán)二種。所述自力循環(huán)是指所述氣源伺服裝置在配合物料輸入或輸出作業(yè)的過程中，其循環(huán)周期與物料的輸入、輸出的周期同步；抽取儲存或者補充，或者使氣相空間A內(nèi)的惰封介質(zhì)通過惰封管路在多個物料容器間循環(huán)。

本實施例在外浮頂罐的罐壁頂部敞口通過構(gòu)建穹頂結(jié)構(gòu)，形成了能夠隔絕大氣的氣相空間，并通過氣源伺服裝置維持該氣相空間充斥惰封介質(zhì)的狀態(tài)，使得外浮頂罐內(nèi)的物料能夠在惰封介質(zhì)的保護下控制含氧量常態(tài)化小于被保護物料燃燒爆炸極限下線，永久性抑制外浮頂罐內(nèi)部承裝的危險化學(xué)品類物料燃燒爆炸條件成就，并常態(tài)化應(yīng)對隨進戰(zhàn)斗部在容器內(nèi)爆轟的攻擊。同時，通過氣源伺服裝置根據(jù)氣相空間的技術(shù)參數(shù)對氣相空間內(nèi)的惰封介質(zhì)的收儲和釋放，能夠?qū)崿F(xiàn)惰封介質(zhì)在外浮頂罐用循環(huán)惰封系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，不僅能夠節(jié)約惰封介質(zhì)的使用量，還能夠確保外浮頂罐自身及承裝物料的安全性。

對于本發(fā)明采用了穹頂結(jié)構(gòu)的外浮頂罐來說，當(dāng)其遭受旨在造成整體化學(xué)爆炸的彈種攻擊時，該穹頂結(jié)構(gòu)能夠誘爆破壁戰(zhàn)斗部，致使隨進戰(zhàn)斗部在所述氣相空間爆轟。而由于氣相空間內(nèi)充斥著惰封介質(zhì)，因此不會造成對外浮頂罐內(nèi)的物料造成嚴重影響。

另一種可能的情形是在外浮頂罐遭受旨在造成整體化學(xué)爆炸的彈種攻擊時，穹頂結(jié)構(gòu)能夠誘爆端級戰(zhàn)斗部，中級破壁戰(zhàn)斗部成功侵徹所述浮盤，而隨進戰(zhàn)斗部在所述外浮頂罐內(nèi)物料中成功爆轟。但由于氣相空間內(nèi)充斥著惰封介質(zhì)，這種無氧氛圍能夠有效地抑制物料的整體化學(xué)爆炸。

在現(xiàn)有的敞口外浮頂罐中，由于浮盤上方往往會累積雨水等，為了實現(xiàn)外浮頂罐的排水，通常會在浮盤中央設(shè)置浮盤中央排水管路，浮盤中央排水管路的罐外端口經(jīng)所述惰封管路與所述氣源伺服裝置3接駁連通。這樣可以在對現(xiàn)有外浮頂罐改造時簡化惰封管路的布置，從而降低外浮頂罐的改造成本和改造難度。在一個優(yōu)選實施例中，氣源伺服裝置3也可以直接通過惰封管路連接到外浮頂罐1的罐壁或者穹頂結(jié)構(gòu)2上。

為了實現(xiàn)外浮頂罐1內(nèi)部的維修等工作，可以在穹頂結(jié)構(gòu)2上設(shè)置人孔組件，該人孔組件包括具有通孔的人孔座體22和能夠與所述通孔密閉蓋合的人孔蓋體21，所述人孔座體22與所述穹頂結(jié)構(gòu)2密封連接，所述通孔的一端與所述氣相空間A連通，所述人孔蓋體21能夠在工作人員進出所述氣相空間A時開啟，并在工作人員通過所述通孔后密閉蓋合所述通孔，以確保所述氣相空間A的密閉狀態(tài)。

為了使工作人員能夠順利地到達浮盤11，可在所述人孔座體22與所述浮盤11之間設(shè)置浮動扶梯12，供工作人員進出所述氣相空間A及所述浮盤11外表面。

為了確保氣相空間的封閉，并使工作人員能夠方便的進入氣相空間，優(yōu)選在人孔組件的上方罩設(shè)人孔艙23。該人孔艙23用于工作人員更換進入所述氣相空間A所需要的自主呼吸設(shè)備和\或存放專用工具。當(dāng)工作人員要進入氣相空間時，可以在人孔艙23內(nèi)換上自主呼吸設(shè)備，然后再通過人孔組件進入到氣相空間A內(nèi)，而當(dāng)工作人員離開氣相空間A時，也是先通過人孔組件進入人孔艙23，再在人孔艙23內(nèi)換下自主呼吸設(shè)備，并離開人孔艙23。

在所述人孔艙23內(nèi)可以豎向設(shè)置隔艙壁，并在所述隔艙壁上設(shè)有密閉艙門，所述隔艙壁及密閉艙門將所述人孔艙23的內(nèi)部空間分隔為通風(fēng)艙和密閉艙。其中，所述通風(fēng)艙具有供人員進出的門24和\或便于通風(fēng)的窗，用于工作人員更換自主呼吸設(shè)備和\或存放專用工具。所述密閉艙設(shè)于所述人孔組件的上方，用以減少進入所述氣相空間A的空氣量。

圖1中穹頂結(jié)構(gòu)2是構(gòu)成氣相空間A的重要組成部分，其可采用多種結(jié)構(gòu)形式，例如采用有骨架的不透氣結(jié)構(gòu)作為穹頂結(jié)構(gòu)2。該有骨架的不透氣結(jié)構(gòu)主要是依賴于支撐骨架進行穹頂?shù)闹喂潭?，而不透氣的部分則安裝在支撐骨架之間。例如，有骨架的不透氣結(jié)構(gòu)包括支撐骨架和安裝在所述支撐骨架之間的不透氣硬質(zhì)材料或者拉膜構(gòu)造物。這里的不透氣硬質(zhì)材料可以是各種現(xiàn)有的硬質(zhì)板，并裝在支撐骨架之間，而拉膜構(gòu)造物可以在支撐骨架之間通過拉膜工藝形成。

在另一實施例中，無骨架的不透氣結(jié)構(gòu)也可以作為穹頂結(jié)構(gòu)2。該無骨架的不透氣結(jié)構(gòu)為不透氣的涂膠織物或軟質(zhì)化學(xué)膜，這種不透氣的涂膠織物或軟質(zhì)化學(xué)膜相比于現(xiàn)有的有骨架的穹頂結(jié)構(gòu)來說，造價更為低廉，而無骨架的不透氣結(jié)構(gòu)向上膨起成形的效果則是由氣相空間A中的惰封介質(zhì)的壓力克服不透氣結(jié)構(gòu)的自重而獲得的。

另一種穹頂結(jié)構(gòu)2的實現(xiàn)形式是能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用的不透氣結(jié)構(gòu)，用于防止雷電或靜電損害、誘爆破壁戰(zhàn)斗部。這種穹頂結(jié)構(gòu)2也可以是前面提到的有骨架或無骨架的不透氣結(jié)構(gòu)，只是在材質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式的選擇上能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用即可。

對于采用能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用的穹頂結(jié)構(gòu)來說，當(dāng)外浮頂罐的穹頂結(jié)構(gòu)遭受旨在造成整體化學(xué)爆炸的彈種攻擊時，由于穹頂結(jié)構(gòu)能夠誘爆破壁戰(zhàn)斗部，又由于所述穹頂結(jié)構(gòu)與所述浮盤之間的距離無法預(yù)判，導(dǎo)致次級戰(zhàn)斗部的炸高無法設(shè)定，侵徹浮盤、且令隨進戰(zhàn)斗部在物料中爆轟的戰(zhàn)斗目的難以實現(xiàn)。又由于氣相空間內(nèi)充斥著惰封介質(zhì)，隨進戰(zhàn)斗部在這種無氧氛圍爆轟時無法引燃、引爆物料，造成整體化學(xué)爆炸的戰(zhàn)斗目的無法實現(xiàn)。而當(dāng)爆轟能量經(jīng)穹頂結(jié)構(gòu)向大氣擴散時，穹頂結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的法拉第電磁籠效用能夠抑制爆轟能量離心釋放，降低云爆的可能。

再由于所述爆轟能量觸發(fā)所述氣源伺服裝置啟動強制降溫程序：另一種穹頂結(jié)構(gòu)2的實現(xiàn)形式是能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用的不透氣結(jié)構(gòu)，用于防止雷電或靜電損害、誘爆破壁戰(zhàn)斗部，以及雙向阻隔化學(xué)爆炸的能量轉(zhuǎn)移。這種穹頂結(jié)構(gòu)2也可以是前面提到的有骨架或無骨架的不透氣結(jié)構(gòu)，只是在材質(zhì)和結(jié)構(gòu)形式的選擇上能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用即可。對于采用能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用的穹頂結(jié)構(gòu)來說，當(dāng)外浮頂罐的頂部遭受旨在造成整體化學(xué)爆炸的彈種攻擊時，由于穹頂結(jié)構(gòu)能夠誘爆破壁戰(zhàn)斗部，又由于所述穹頂結(jié)構(gòu)與所述浮盤之間的距離無法預(yù)判，導(dǎo)致次級戰(zhàn)斗部的炸高無法設(shè)定，侵徹浮盤的戰(zhàn)斗目的難以實現(xiàn)，致使隨進戰(zhàn)斗部僅在所述浮盤上方氣相空間爆轟的幾率增加。又由于氣相空間內(nèi)充斥著惰封介質(zhì)，這種無氧氛圍能夠有效地抑制物料的整體化學(xué)爆炸。而當(dāng)爆轟能量經(jīng)穹頂結(jié)構(gòu)向大氣擴散時，穹頂結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的法拉第電磁籠效用能夠抑制爆轟能量離心釋放，降低云爆的可能。

再由于所述爆轟能量觸發(fā)所述氣源伺服裝置啟動強制降溫程序：由所述來氣壓縮機出力，經(jīng)所述來氣管路將所述物料容器中的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮、充裝至所述氣源容器，并對所述惰封介質(zhì)進行降溫；所述去氣閥控組件開啟，將所述氣源容器內(nèi)的所述惰封介質(zhì)經(jīng)降溫、節(jié)流和減壓釋放至所述物料容器的氣相空間；在所述氣源伺服裝置的作用下，在所述穹頂結(jié)構(gòu)中形成惰封介質(zhì)的連續(xù)或脈沖式的強制對流循環(huán)、降溫，用以連續(xù)凈化所述惰封介質(zhì)、減少物料蒸汽濃度；所述氣源純化裝置以空氣為原料連續(xù)性生產(chǎn)氮氣，經(jīng)所述惰封管路充入所述物料容器，并在所述惰封介質(zhì)在沿侵徹孔排出的過程中阻止空氣進入物料容器，從而生成應(yīng)對隨進戰(zhàn)斗部容器內(nèi)爆轟的防御戰(zhàn)力。

在上述各種穹頂結(jié)構(gòu)中，還可以加裝太陽能利用系統(tǒng)，所述太陽能利用系統(tǒng)的電池板或膜設(shè)置在所述穹頂結(jié)構(gòu)2和\或所述外浮頂罐1的外壁表面，以便節(jié)省外浮頂罐用循環(huán)惰封系統(tǒng)的能源供應(yīng)。

下面參考圖2對氣源伺服裝置3的實現(xiàn)形式進行說明。其中，氣源伺服裝置3包括伺服恒壓單元，用于收儲和釋放惰封介質(zhì)；所述伺服恒壓單元具體包括：依次接駁并單向閥控連通的來氣壓縮機31、充氣止回閥32、氣源容器33和去氣閥控組件34。其中，來氣壓縮機31根據(jù)進氣側(cè)工質(zhì)氣體的技術(shù)參數(shù)變送信號控制啟動運行和停機聯(lián)鎖，用于出力將所述氣相空間A的惰封介質(zhì)壓縮收儲至所述氣源容器33中，并控制所述氣相空間A的惰封介質(zhì)的氣體狀態(tài)。

充氣止回閥32與所述來氣壓縮機31的額定排氣壓力及流量相匹配，用于阻止由所述來氣壓縮機31出力充裝至所述氣源容器33中的惰封介質(zhì)回流。氣源容器33與所述來氣壓縮機31的額定排氣壓力及流量相匹配，用于儲存所述來氣壓縮機31排出的惰封介質(zhì)，并積蓄壓力勢能。去氣閥控組件34根據(jù)去氣側(cè)工質(zhì)氣體的預(yù)設(shè)技術(shù)變量控制所述氣源容器33中氣態(tài)惰封氣體的節(jié)流和減壓，并經(jīng)所述惰封管路向所述氣相空間A釋放，用于控制所述氣相空間A的惰封介質(zhì)的氣體狀態(tài)。

結(jié)合圖1，氣源伺服裝置3具有來氣端口和去氣端口，所述來氣端口為所述來氣壓縮機31的進氣口，所述去氣端口為所述去氣閥控組件34的出氣口。所述惰封管路包括來氣管路3a和去氣管路3b，所述穹頂結(jié)構(gòu)2具有呼氣接口和吸氣接口，其中，所述穹頂結(jié)構(gòu)2的呼氣接口經(jīng)來氣管路3a與氣源伺服裝置3的來氣端口依次接駁并單向閥控連通，所述氣源伺服裝置3的去氣端口經(jīng)去氣管路3b與所述穹頂結(jié)構(gòu)2的吸氣接口依次接駁并單向閥控連通。

來氣壓縮機31可以根據(jù)氣相空間A中的惰封介質(zhì)的技術(shù)參數(shù)變送信號來控制自身的啟動運行和停機聯(lián)鎖，這里的技術(shù)參數(shù)可以為氣相空間的壓力、溫度、預(yù)設(shè)種類氣體含量變量等。通過相應(yīng)的變送器將這些技術(shù)參數(shù)變送信號提供給來氣壓縮機31，來氣壓縮機31就能夠通過啟動運行和停機聯(lián)鎖來實現(xiàn)對氣相空間A內(nèi)多余的惰封介質(zhì)的收儲。舉例來說，當(dāng)氣相空間內(nèi)壓力過高、溫度過高或者氧含量超標(biāo)，則來氣壓縮機31通過啟動運行及時地將氣相空間A中的惰封介質(zhì)抽吸到氣源容器33中，而當(dāng)氣相空間A內(nèi)壓力、溫度、氧含量等技術(shù)參數(shù)處于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則來氣壓縮機31停機聯(lián)鎖。去氣閥控組件34可以根據(jù)氣相空間A中的惰封介質(zhì)的壓力變量控制氣源容器33中的惰封介質(zhì)的節(jié)流、減壓和釋放。

舉例來說，所述來氣壓縮機31可進一步包括壓力變送器，該壓力變送器安裝在來氣管路3a，并直接或經(jīng)控制系統(tǒng)與所述來氣壓縮機31通信連接，用于偵測所述氣相空間A的氣體壓力變量，并推送用于控制所述來氣壓縮機31啟動運行和停機聯(lián)鎖的預(yù)設(shè)壓力參數(shù)變送信號。當(dāng)氣相空間A內(nèi)惰封介質(zhì)泄露或者液相物料排出等導(dǎo)致氣相空間A的壓力低于預(yù)設(shè)值時，去氣閥控組件34在壓差作用下開啟，使得氣源容器33內(nèi)的惰封介質(zhì)能夠經(jīng)由去氣閥控組件34補充到氣相空間A中。通過氣源伺服裝置的上述功能，能夠?qū)崿F(xiàn)外浮頂罐的氣相空間以惰封介質(zhì)作為平衡用工作介質(zhì)進行大小呼吸且無排放，從而實現(xiàn)環(huán)境保護。

考慮到從氣相空間A中抽取的惰封介質(zhì)內(nèi)可能存在一定的可凝結(jié)和不凝結(jié)雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可能對外浮頂罐內(nèi)存儲的物料有不良影響，因此需要清除這些惰封介質(zhì)中的介質(zhì)。相應(yīng)的，伺服恒壓單元可以包括飽和凈化組件，用以凝結(jié)、濾瀝、汲取、疏導(dǎo)、匯流和回收流經(jīng)自身的惰封介質(zhì)中的可凝結(jié)氣體，所述飽和凈化組件串聯(lián)于所述充氣止回閥32至所述氣源容器33之間，或者與所述充氣止回閥32至所述氣源容器33之間的管路并聯(lián)設(shè)置，由第一切換閥組切換接駁連通。

該飽和凈化組件可以具體包括承壓型氣液分離裝置、第一背壓閥、凈化產(chǎn)物導(dǎo)流閥管和液相產(chǎn)物匯集容器，其中，所述承壓型氣液分離裝置與所述來氣壓縮機31額定排氣壓力相匹配，其底部經(jīng)所述凈化產(chǎn)物導(dǎo)流閥管與所述液相產(chǎn)物匯集容器單向接駁且液相閥控連通；所述第一背壓閥設(shè)置在所述承壓型氣液分離裝置的去氣側(cè)管路中。

在另一個可選實施例中，伺服恒壓單元還可以包括微壓差凈化組件，用以在微壓差條件下濾瀝、汲取、疏導(dǎo)、匯流和回收流經(jīng)自身的惰封介質(zhì)中的可凝結(jié)氣體，微壓差凈化組件串聯(lián)設(shè)置在所述來氣管路3a中，或者與所述來氣管路3a并聯(lián)設(shè)置，由第二切換閥組切換接駁連通。該微壓差凈化組件可以具體包括微壓差氣液分離裝置、凈化產(chǎn)物導(dǎo)流閥管和液相產(chǎn)物匯集容器，所述微壓氣液分離裝置的底部經(jīng)所述凈化產(chǎn)物導(dǎo)流閥管與所述液相產(chǎn)物匯集容器單向接駁且液相閥控連通。

另外，在系統(tǒng)中還可以氣源純化單元，用以分離、疏導(dǎo)和收集流經(jīng)自身的惰封介質(zhì)中的不凝結(jié)雜質(zhì)氣體。該氣源純化單元可以具體包括：第三切換閥組和不凝雜質(zhì)氣體脫除機組，所述不凝雜質(zhì)氣體脫除機組與所述充氣止回閥32至所述氣源容器33之間的管路并聯(lián)設(shè)置，由所述第三切換閥組切換接駁連通，用于以聯(lián)動、自動和\或手動模式脫除所述惰封介質(zhì)中的不凝或難凝結(jié)類雜質(zhì)氣體，所述雜質(zhì)氣體至少包括氧氣。

為了使操作自動運行，來氣壓縮機31還可包括預(yù)定氣體含量傳感器，安裝在所述惰封管路上，分別與所述來氣壓縮機31和所述第三切換閥組直接或經(jīng)控制系統(tǒng)通信連接，用以實時偵測所述氣相空間A中的預(yù)定氣體含量、推送預(yù)定氣體含量參數(shù)變送信號，自動控制所述來氣壓縮機31啟動運行或停機聯(lián)鎖，以及自動控制所述第三切換閥組執(zhí)行切換。該預(yù)定氣體含量傳感器為氧氣、氮氣、甲烷和非甲烷總烴當(dāng)中的至少一種或多種組合的氣體含量傳感器。

對于一些對溫度非常敏感的化學(xué)物料來說，合適的溫度控制是物料在外浮頂罐內(nèi)穩(wěn)定貯存的重要條件。對于外浮頂罐用循環(huán)惰封系統(tǒng)來說，伺服恒壓單元可進一步增設(shè)伺服調(diào)溫組件，所述伺服調(diào)溫組件具體包括：溫度變送器、惰封介質(zhì)冷卻設(shè)備和\或惰封介質(zhì)加熱設(shè)備。其中，所述溫度變送器安裝在所述惰封管路中，與所述來氣壓縮機31和\或所述去氣閥控組件34直接或經(jīng)控制系統(tǒng)通信連接，用于實時偵測所述氣相空間A的溫度變量，并推送預(yù)設(shè)溫度參數(shù)變送信號，以令所述來氣壓縮機31啟動運行或停機聯(lián)鎖，和\或所述去氣閥控組件34開閉。所述惰封介質(zhì)冷卻設(shè)備安裝在所述來氣壓縮機31的排氣側(cè)；所述惰封介質(zhì)加熱設(shè)備安裝在所述去氣閥控組件34之中。

在上述實施例中，還可以在來氣管路3a和\或去氣管路3b中串聯(lián)隔爆緩沖容器，并在隔爆緩沖容器內(nèi)安裝阻火隔爆材料，以實現(xiàn)惰封介質(zhì)的阻火、隔爆和緩沖作用。進一步地，外浮頂罐1可以為至少二臺并聯(lián)設(shè)置，所述隔爆緩沖容器包括來氣隔爆緩沖容器和去氣隔爆緩沖容器，所述來氣隔爆緩沖容器具有至少二個來氣輸入端口和一個共用的來氣輸出端口，所述去氣隔爆緩沖容器具有一個共用的去氣輸入端口和至少二個去氣輸出端口。

每個所述外浮頂罐1的呼氣接口經(jīng)各自對應(yīng)的來氣管路3a與所述來氣隔爆緩沖容器的來氣輸入端口接駁連通，所述來氣隔爆緩沖容器的來氣輸出端口經(jīng)所述共用的來氣管路3a與所述氣源伺服裝置3的來氣端口接駁連通；所述氣源伺服裝置3的去氣端口經(jīng)共用的去氣管路3b與所述去氣隔爆緩沖容器的去氣輸入端口接駁連通，所述去氣隔爆緩沖容器的去氣輸出端口經(jīng)各個去氣管路3b與每個所述外浮頂罐1的吸氣接口接駁連通。來氣隔爆緩沖容器還可具有接受外部來氣的接口，用以輸入純凈或待純凈的惰封介質(zhì)。去氣隔爆緩沖容器還可具有對外部輸出去氣的接口，用以對外輸出純凈的惰封介質(zhì)。

此外，為了實現(xiàn)對內(nèi)監(jiān)控運行和對外推送預(yù)警信號，在上述循環(huán)惰封系統(tǒng)各實施例中，氣源伺服裝置3還可以進一步包括監(jiān)控預(yù)警單元，用于在線接收所述循環(huán)惰封系統(tǒng)中的表征所述惰封介質(zhì)的技術(shù)參數(shù)，并在所述惰封介質(zhì)的氣體狀態(tài)達到技術(shù)參數(shù)預(yù)設(shè)值時觸發(fā)并遠程推送預(yù)警信號。

上面對基于穹頂結(jié)構(gòu)的外浮頂罐用循環(huán)惰封系統(tǒng)的多個實施例進行了詳細的說明。下面基于上述外浮頂罐用循環(huán)惰封系統(tǒng)實施例，本發(fā)明還提供了對應(yīng)的QHSE儲運方法，具體包括伺服大呼吸步驟和/或伺服小呼吸步驟。

伺服大呼吸步驟具體包括：所述氣源伺服裝置3實時偵測用于表征所述氣相空間A氣體狀態(tài)的壓力變量；當(dāng)所述外浮頂罐1輸入物料、所述浮盤11及所述密封裝置13隨液面舉升且所述氣相空間A逐漸縮小，致使所述壓力變量升至第一預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動收氣程序，將所述氣相空間A內(nèi)的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮并收儲至所述氣源伺服裝置3中，直至所述壓力變量回落到不高于第一預(yù)設(shè)壓力閾值的第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述收氣程序；

當(dāng)所述外浮頂罐1輸出物料、所述浮盤11及所述密封裝置13隨液面降落且所述氣相空間A逐漸擴大，致使所述壓力變量降至不高于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值的第三預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動供氣程序，將收儲于所述氣源伺服裝置3中的惰封介質(zhì)經(jīng)節(jié)流和減壓，釋放至所述氣相空間A，直至所述壓力變量升至所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述供氣程序。

伺服小呼吸步驟具體包括：當(dāng)所述氣相空間A因環(huán)境溫度變化而壓力升高，且所述壓力變量升至第一預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動收氣程序，將所述氣相空間A內(nèi)的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮并收儲至所述氣源伺服裝置3，直至所述壓力變量回落到不高于第一預(yù)設(shè)壓力閾值的第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述收氣程序；

當(dāng)所述氣相空間A因環(huán)境溫度變化而下降，且所述壓力變量降至不高于所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值的第三預(yù)設(shè)壓力閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動供氣程序，將收儲于所述氣源伺服裝置3中的所述惰封介質(zhì)經(jīng)節(jié)流和減壓，釋放至所述氣相空間A，直至所述壓力變量升至所述第二預(yù)設(shè)壓力閾值時停止所述供氣程序。

在采用能夠產(chǎn)生法拉第籠式防雷效用的不透氣結(jié)構(gòu)作為穹頂結(jié)構(gòu)2的系統(tǒng)實施例中，對應(yīng)的QHSE儲運方法還包括破壁戰(zhàn)斗部誘爆步驟和/或生成防御戰(zhàn)力步驟。其中，破壁戰(zhàn)斗部誘爆步驟具體包括：當(dāng)聚能裝藥接近或擊中所述穹頂結(jié)構(gòu)2時，其引爆裝置引爆破壁戰(zhàn)斗部對所述穹頂結(jié)構(gòu)2實施侵徹破壁，以使其隨進戰(zhàn)斗部無法實現(xiàn)爆轟目的，進而使所述外浮頂罐1及其物料得以保護。

生成防御戰(zhàn)力步驟包括：

運行所述循環(huán)惰封系統(tǒng)，并實時偵測所述物料容器的氣相空間內(nèi)部或外部的氣體狀態(tài)變量；

當(dāng)聚能裝藥之隨進戰(zhàn)斗部在所述外浮頂罐1的所述氣相空間A的惰封介質(zhì)氛圍和\或物料中成功爆轟時，爆轟能量被惰封介質(zhì)吸收、消納和\或由所述惰封管路疏導(dǎo)至所述氣源伺服裝置3進一步吸收和消納；

所述爆轟能量觸發(fā)所述氣源伺服裝置啟動強制降溫程序：由所述來氣壓縮機31出力，通過所述來氣管路3a將所述氣相空間A中的部分惰封介質(zhì)轉(zhuǎn)移、壓縮、充裝至所述氣源容器33，并對所述惰封介質(zhì)進行降溫；

所述去氣閥控組件34開啟，將所述氣源容器33內(nèi)的所述惰封介質(zhì)經(jīng)降溫、節(jié)流和減壓釋放至所述物料容器的氣相空間A；

在所述氣源伺服裝置3的作用下，在所述氣相空間A中形成惰封介質(zhì)的連續(xù)或脈沖式的強制對流循環(huán)、降溫，用以連續(xù)凈化所述惰封介質(zhì)、減少物料蒸汽濃度；

在所述氣源伺服裝置3的作用下，所述氣相空間A中的惰封介質(zhì)連續(xù)沿所述穹頂結(jié)構(gòu)2上的侵徹孔排出，用以阻止空氣進入所述氣相空間A；

所述外浮頂罐1及其物料因“發(fā)生整體化學(xué)爆炸和\或物理爆炸的理論幾率為零”而得以保護。

在圖1所示實施例中，穹頂結(jié)構(gòu)2上設(shè)有人孔組件。對應(yīng)的QHSE儲運方法還可以包括外浮頂罐1的驅(qū)氧充氮步驟：

開啟所述人孔組件，使所述外浮頂罐1的氣相空間A通過所述人孔組件連通大氣；

向所述外浮頂罐1輸入物料；

當(dāng)浮盤11隨物料液面舉升到最高度位置時，關(guān)閉所述人孔組件；

啟動氣源伺服裝置3，將所述外浮頂罐1中的物料輸出，使浮盤11隨物料液面下降，令所述氣源伺服裝置3中的惰封介質(zhì)經(jīng)所述惰封管路充斥所述氣相空間A；。

測讀所述氣相空間中的氧含量，直至達到設(shè)計指標(biāo)。

在前述包括飽和凈化組件和微壓差凈化組件的實施例中，QHSE儲運方法還可以進一步實現(xiàn)強制凈化步驟，即當(dāng)所述預(yù)定氣體含量傳感器偵測到甲烷和\或非甲烷總烴的含量預(yù)設(shè)凈化啟動閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動收氣程序并帶動供氣程序，在所述氣相空間A內(nèi)形成所述惰封介質(zhì)的強制循環(huán)；在待凈化的所述惰封介質(zhì)流經(jīng)所述微壓差凈化組件和飽和凈化組件的過程中得以凈化；凈化后的所述惰封介質(zhì)經(jīng)所述供氣程序補充至所述氣相空間A，直至所述氣體含量傳感器偵測到預(yù)設(shè)停機閾值時停止。

在前述包括氣源純化單元的實施例中，QHSE儲運方法還可以進一步實現(xiàn)強制純化步驟，即當(dāng)所述預(yù)定氣體含量傳感器偵測到氧氣和\或氮氣的含量預(yù)設(shè)純化啟動閾值時，所述氣源伺服裝置3啟動收氣程序，并帶動供氣程序，在所述氣相空間A內(nèi)形成惰封介質(zhì)的強制循環(huán)；所述氣源純化單元使流經(jīng)自身的待純化的惰封介質(zhì)得到純化；純化后的惰封介質(zhì)經(jīng)所述供氣程序提供至所述氣相空間A，直至所述氣體含量傳感器偵測到預(yù)設(shè)停機閾值時停止所述收氣程序和所述供氣程序。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非窮盡工藝過程，對其加以限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式或工藝過程進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；因此，不脫離本發(fā)明精神的技術(shù)方案或工藝過程，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。