石油庫(kù)下裝鶴管的應(yīng)用(介紹用途、主要結(jié)構(gòu)及優(yōu)點(diǎn))
介紹了與下裝式油罐車配套使用的下裝鶴管的概念和構(gòu)成,對(duì)液相鶴管的結(jié)構(gòu)及干式閥作了詳細(xì)介紹,并和原頂裝式鶴管進(jìn)行了對(duì)比,指出下裝鶴管作為液體介質(zhì)儲(chǔ)運(yùn)新技術(shù),具有有利于消除安全隱患,保護(hù)環(huán)境,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的提高,特別是2007年國(guó)家頒布的三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施(GB20950—2007《儲(chǔ)油庫(kù)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB208591—2007《汽油運(yùn)輸大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》、GB20952—2007《加油站大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》),液體運(yùn)輸裝備的技術(shù)改進(jìn)也在不斷地加大推進(jìn)速度,特別是液體收發(fā)過(guò)程中的環(huán)保、安全、節(jié)能得到更多的關(guān)注,出現(xiàn)了下裝式油罐車,隨之,滿足下裝式油罐車裝卸的下裝鶴管新技術(shù)也越來(lái)越多地得到應(yīng)用。目前廣州、北京等地區(qū)部分油庫(kù)的裝車裝備已經(jīng)進(jìn)行了改造,其它地區(qū)新建或改造的石油庫(kù)也預(yù)留了部分下裝鶴位。針對(duì)下裝鶴管越來(lái)越廣的應(yīng)用,筆者根據(jù)工作中接觸到的問(wèn)題,對(duì)下裝鶴管的相關(guān)概念和下裝鶴管的結(jié)構(gòu)作一介紹,供參考。
1、下裝式油罐車和下裝鶴管
1.1下裝式油罐車車型
目前國(guó)內(nèi)近期出現(xiàn)的下裝式車型大多是由國(guó)外引進(jìn)的,這種設(shè)備是為了滿足大規(guī)模集中油品配送而生產(chǎn)的。它一般有多個(gè)罐艙,可以一次配送多種不同牌號(hào)的油品,當(dāng)然也可用于裝運(yùn)一種油品。目前我國(guó)也有幾家改造廠制造此種車型,但關(guān)鍵的下裝接口、高位液位計(jì)等還是大多引進(jìn)國(guó)外產(chǎn)品。下裝車的車型如圖1所示。和上裝車型不同的是,下裝屬于密閉裝卸,一般配有高位液位探測(cè)和氣相管道接口。
1.2下裝鶴管
下裝鶴管,顧名思義就是為下裝車車型配套使用的鶴管。由于下裝車車型的特點(diǎn),廣義上講下裝鶴管是一套完整的定量收發(fā)油裝車系統(tǒng),其工藝流程如圖2。
圖1下裝式油罐車車型
圖2下裝鶴管收發(fā)油流程
在工藝流程中所有的組件均設(shè)計(jì)在1個(gè)固定的框架內(nèi),形成撬裝式發(fā)油系統(tǒng),圖示3。液相鶴管根據(jù)車型或裝車油品種類,可為1~4套,但無(wú)論如何需要1套氣相鶴管,液相、氣相配套使用。下裝發(fā)油系統(tǒng)由于車型的特殊性,在設(shè)計(jì)時(shí)考慮定量裝車,交割貿(mào)易方式也需要特殊考慮,因此要求計(jì)量準(zhǔn)確。在選用流量計(jì)時(shí)需充分考慮精度。安全方面配備有液位靜電插座,因此,發(fā)油系統(tǒng)需考慮同時(shí)配備液位靜電插頭,并且此種液位
靜電插頭為特殊插頭。
圖3操裝式下裝鶴管
目前,在設(shè)計(jì)時(shí)往往按業(yè)將定量裝車系統(tǒng)的控制部分劃到自動(dòng)控制系統(tǒng),因此常常遇到說(shuō)采購(gòu)鶴管,就是指單純的液相鶴管,并且經(jīng)常會(huì)忽略氣相鶴管。因此,筆者對(duì)下裝鶴管的定義如下:廣義上說(shuō),下裝鶴管是指與罐車底部對(duì)接,可實(shí)現(xiàn)多(單)品種介質(zhì)輸送和油氣排放、定量裝車等一體化的發(fā)油裝置。狹義上把單純傳輸液相/氣相介質(zhì)的叫液相/氣相下裝鶴管。它們都是由旋轉(zhuǎn)接頭、水平管、垂管、平衡裝置、對(duì)接接頭組成的實(shí)現(xiàn)液體輸送的裝置。
2、液相/氣相下裝鶴管的主要結(jié)構(gòu)
單套的液相鶴管基本構(gòu)成如圖4,它由三個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭、一根軟管、平衡系統(tǒng)和液相接頭組成。下裝接口一般離地550~850mm,為適應(yīng)罐車車型接口高度的不同,此結(jié)構(gòu)的外臂可圍繞旋轉(zhuǎn)接頭A上仰或下俯,調(diào)節(jié)液相接頭的高度H1;采用軟管連接適應(yīng)罐車接口的不同尺寸和型號(hào),軟管的長(zhǎng)度L2,建議一般取3m以上,外臂L1取2m以上,使罐車接口處留有較大的操作空間。
圖4液相下裝鶴管的結(jié)構(gòu)
在多管裝車時(shí)由于裝油品種不同,需要交叉使用鶴管,因此鶴管長(zhǎng)度、垂管長(zhǎng)度、接口高度等都有所變化。
此結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)接頭、平衡裝置的技術(shù)在國(guó)內(nèi)都已成熟,而液相接頭目前仍采用API標(biāo)準(zhǔn),一般規(guī)格為4英寸,國(guó)內(nèi)技術(shù)相對(duì)還不成熟,較多選用國(guó)外產(chǎn)品。液相接頭也稱于式閥,其大的優(yōu)點(diǎn)在于與罐車接口對(duì)接和分離時(shí)無(wú)殘留液體,可實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、環(huán)保。干式閥的結(jié)構(gòu)如圖5所示。
圖5干式閥的結(jié)構(gòu)
干式閥的原理為兩閥對(duì)接時(shí),副閥推開(kāi)主閥自鎖鉤板的碰鉤,自鎖鉤板內(nèi)端的定位鉤從滑套的鉤槽脫開(kāi),同時(shí)將壓緊爪向四周推開(kāi),對(duì)接后,壓緊爪扣入副閥體壓緊槽內(nèi),此時(shí)主閥與副閥的殼體對(duì)接密封、閥芯對(duì)接密封。轉(zhuǎn)動(dòng)操控手柄,對(duì)接后限位推動(dòng)滑套向前將壓緊爪周向定位;繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,通過(guò)凸輪軸帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu),推動(dòng)對(duì)接的閥芯移動(dòng),離開(kāi)閥口密封面,打開(kāi)通道,介質(zhì)可以流過(guò)。關(guān)閉時(shí),反向轉(zhuǎn)動(dòng)操控手柄,主閥閥芯退回關(guān)閉閥口,副閥閥芯在彈簧作用下封堵位閥門,實(shí)現(xiàn)關(guān)閉,關(guān)閉后,兩閥芯之間緊密接觸,無(wú)空間留存介質(zhì),所以通俗地講又叫干式閥。
單臺(tái)的氣相鶴管除接頭與液相鶴管接頭不同外,其它都一樣。氣相接口一般規(guī)格也為4英寸。
3、下裝式鶴管的優(yōu)點(diǎn)
下裝鶴管作為液體介質(zhì)儲(chǔ)運(yùn)新技術(shù)與原頂裝式鶴管相比,存在許多頂裝鶴管不具備的優(yōu)點(diǎn)。
3.1消除安全隱患
頂裝鶴管由于油品對(duì)罐底的沖擊,會(huì)產(chǎn)生大量的靜電,帶來(lái)很大的安全隱患;而下裝鶴管可以實(shí)現(xiàn)液體靜態(tài)裝車,回避油品與罐體的沖擊,大大減少了靜電和油氣揮發(fā)的產(chǎn)生,解決裝車過(guò)程中多年來(lái)存在的安全隱患。
3.2保護(hù)環(huán)境
下裝鶴管實(shí)現(xiàn)液面靜態(tài)裝車,沒(méi)有油品的沖擊,就大大減少了油氣的揮發(fā),保護(hù)了環(huán)境。此外,頂裝罐管的密封實(shí)際上無(wú)法從根本上實(shí)現(xiàn)密閉裝車(因?yàn)楣捃図敳咳丝椎牟灰?guī)則);而下裝鶴管通過(guò)快速接頭在裝車過(guò)程中與新型罐車配合使用完全可實(shí)現(xiàn)密閉裝車;可以從真正意義上實(shí)現(xiàn)油氣回收,底部裝卸可回收95%在裝卸中產(chǎn)生的油氣,這樣既達(dá)到環(huán)保的要求,又能利于資源的二次回收利用。
3.3操作方便
下裝鶴管前端利用特種快速接頭與罐車對(duì)接,使現(xiàn)場(chǎng)工作人員操作設(shè)備程序簡(jiǎn)單,人員操作鶴管在平地就可以完成;避免人員操作頂裝鶴管時(shí)需要上棧橋和罐車進(jìn)行高空作業(yè)。另外,下裝鶴管一次可同時(shí)裝多倉(cāng)多品種,而過(guò)去頂裝鶴管如要裝同樣的多品種,罐車要移位幾次,大大地延長(zhǎng)了裝車時(shí)間,降低了生產(chǎn)效率,而且增加了員工的勞動(dòng)負(fù)荷。工人在地面作業(yè),可避免因頂部作業(yè)而墜落的危險(xiǎn)。不用打開(kāi)頂蓋,避免了雨、雪和其他雜物的污染。
3.4自動(dòng)控制
下裝鶴管使鶴管的機(jī)械部分與自動(dòng)化付油系統(tǒng)(如泵、流量計(jì)、電液閥、防靜電系統(tǒng))成為整體,形成模塊化、集成化,設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)安裝非常方便,有利于各種油庫(kù)發(fā)油系統(tǒng)整體設(shè)備改造,油氣回收系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在裝車過(guò)程中產(chǎn)生的少量油氣進(jìn)行徹底回收,保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備形成系列化,使鶴管裝車的自動(dòng)化程度提高,操作人員在一個(gè)貨位一次輸入定量發(fā)油信息可同時(shí)裝1~4種油品。