選擇卸油鶴管應(yīng)注意的問題分析
有些卸車棧橋不能滿足上卸鶴管的應(yīng)用條件,使卸油作業(yè)難以進(jìn)行,為此提出根據(jù)所卸介質(zhì)的揮發(fā)性合理選擇鶴管,鶴管出廠前做虹吸試驗,加強(qiáng)鶴管的密封性,密封圈應(yīng)設(shè)計成自封式,自動補(bǔ)償密封圈磨損的能力,如采用“O”型圈時,應(yīng)保證密封圈的壓縮量可調(diào)。在上卸作業(yè)的工藝流程中,高位匯管布置會破壞鶴管的虹吸能力,使上卸速度減慢,甚至終止卸油,而低位匯管能避免鶴管間相互干擾,降低對管系嚴(yán)密性的要求,從而順利地實現(xiàn)上卸作業(yè)。同時,若在泵入口管道的前部加一容氣罐,并在其上設(shè)置液位計和支管到真空泵入口,則會大大改善工況,提高匯管的真空度,確保任何液體介質(zhì)順利上卸。
上卸鶴管是卸除火車罐車及汽車罐車罐內(nèi)液體介質(zhì)的必要設(shè)備。隨著我國儲運(yùn)事業(yè)的發(fā)展,新建及改建的卸車棧橋逐漸增多,但有些卸車棧橋?qū)ι闲耳Q管的應(yīng)用條件未能滿足,從而使卸油作業(yè)困難,甚至無法卸除罐內(nèi)液體,造成更換鶴管或修改工藝流程,損失較大。為保證卸油作業(yè)順利進(jìn)行,對使用上卸鶴管提出以下看法。
按介質(zhì)的揮發(fā)性選擇上卸鶴管
目前,國內(nèi)外上卸鶴管的品種繁多,一般分為套筒式(見圖1)及杠桿式(見圖2)兩類。前者操作方便,但鶴嘴標(biāo)高較高,適用于卸除揮發(fā)性較低的液體介質(zhì),如潤滑油、水等;后者操作較困難,且需另設(shè)小膠管抽盡余液,但鶴嘴標(biāo)高較低,適用于卸除揮發(fā)性較高的液體介質(zhì),如汽油、甲苯等,因此,要根據(jù)所卸介質(zhì)的揮發(fā)性合理選擇鶴管。
圖1套筒式上卸鶴管
圖2杠桿式上卸鶴管
上卸鶴管的特殊要求
為保證鶴管有較長的使用壽命,確保卸油作業(yè)的順利進(jìn)行,除滿足基本要求外,上卸鶴管還應(yīng)滿足以下要求。
1.出廠前應(yīng)做虹吸試驗
出廠前應(yīng)在強(qiáng)度試驗合格后將鶴嘴伸到大長度(對圖1將各套簡展開),使底部放入儲液槽內(nèi)(有條件時,盡量用所卸介質(zhì)中揮發(fā)性較大者),然后用真空泵將液體抽上,使鶴管及所連管道內(nèi)充液高度大于鶴嘴長度,造成虹吸條件(見圖3),而后停泵,打開閥1,開動離心泵(或用桶)為被抽吸的儲液槽補(bǔ)加相應(yīng)介質(zhì),使鶴嘴下端不脫離液面,持續(xù)30min無斷流(其間應(yīng)擺動鶴嘴)為合格。
圖3鶴管虹吸試驗裝置
另外一種試驗方案也可替代上述虹吸試驗:將鶴管鶴嘴套筒展開,在鶴嘴下端及鶴管的另一端用盲板封閉,將鶴管以1.25~1.5倍的設(shè)計真空度(利用真空泵抽吸內(nèi)部氣體),進(jìn)行真空試驗,真空表在30min內(nèi)下降值不超過額定值的1%為合格。
2.補(bǔ)償密封圈磨損
鶴管中用于相對運(yùn)動的密封圈有兩種工況:一種為旋轉(zhuǎn)型,用于內(nèi)外套之間的旋轉(zhuǎn)接合面上;另一種為軸向移動型,用于套筒式鶴嘴兩導(dǎo)油套之間的密封面。這兩種密封圈工作一段時間后必然發(fā)生磨損,而上卸鶴管其密封性的要求較其它上裝或下卸鶴管嚴(yán)格得多,因此在密封件結(jié)構(gòu)處理上有兩個措施:
①密封圈結(jié)構(gòu)本身設(shè)計成自封式,如Y型、X型和V型等,這種結(jié)構(gòu)有自動補(bǔ)償密封圈磨損的能力,使用壽命較長;
②密封圈采用簡單的“O”型圈時,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)保證密封圈的壓縮量可調(diào),或可快速方便地更換。
工藝安裝宜保證低位布置匯管
在上卸作業(yè)的工藝流程中,對于匯管的布置有兩種方式,即高位匯管(見圖4)和低位匯管(見圖5)兩種。前者將匯管安裝在棧橋面下,在火車罐車高及低液位之間;低位匯管是將其安裝在地面或地下,處于火車罐車低液面之下。
圖4高位匯管布置
圖5低位匯管布置
1.高位匯管布置
由于上卸棧橋一般較長,鶴管較多,連于泵房的匯管比棧橋更長。對于高位布置的匯管,將有幾十個鶴管連于其上,同時進(jìn)行卸油作業(yè),管系中有許多閥門、法蘭和鶴管,總要有些泄漏。由于匯管處于一定的真空狀態(tài),空氣將通過這些不嚴(yán)密處進(jìn)入?yún)R管,加之一些易揮發(fā)性介質(zhì),也因真空工況而汽化,而接入泵房泵上的工藝管線只能在棧橋一端或中部,進(jìn)入?yún)R管的氣體不能及時被泵抽走而集聚在匯管頂部,使匯管的真空度降低,且隨著火車罐車內(nèi)液面下降及時間的推移,真空度越來越低,破壞了鶴管的虹吸能力,使上卸速度減慢,甚至終止卸油。在匯管與接向泵房的管道相交處,液流中的氣體含量增多,泵的工作條件惡化。另外多個鶴管不可能同時卸完,先卸完的鶴管鶴嘴下端,空氣瞬時傳入鶴管進(jìn)入?yún)R管,使匯管中的真空度破壞,必將中斷各鶴管的上卸作業(yè)。
2.低位匯管布置
低位匯管的頂端位于罐車低液位之下,鶴管在整個抽吸過程中完全處于虹吸的狀況,其它鶴管、閥門等的操作,以及某些鶴管抽盡余液從鶴嘴底部進(jìn)氣也與正在進(jìn)行的上卸作業(yè)無關(guān)。避免了鶴管間互相干擾,對管系嚴(yán)密性的要求就降低了,順利地實現(xiàn)上卸作業(yè),因此,在有條件的情況下和卸除揮發(fā)性高的液體介質(zhì)時,盡量采用匯管低位布置。
圖6卸油流程容氣罐布置
增設(shè)容氣罐有利于上卸作業(yè)
由于通往泵房的管道直接插入?yún)R管上,匯管內(nèi)只要有氣體存在,必然在此處造成氣(或汽)液混合物,液體中含氣量的增加對泵的工況不利。不僅降低效率,且對葉片(離心泵)造成氣蝕,嚴(yán)重時損壞葉片,使泵無法工作。若在泵入口管道的前部加一容氣罐(見圖6),并在其上加設(shè)液位計及上端加設(shè)可以抽吸氣體的支管到真空泵入口,則工況會大為改善。這樣離心泵不會再吸入氣液混合物,同時提高了匯管的真空度。只要容氣罐容量及安裝方位適度,就會確保任何液體介質(zhì)的順利上卸,保證泵的高效及較高的使用壽命。