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7.2 原油装卸
7.2.1 火车装油宜采用小鹤管上部灌装。
7.2.2 小鹤管上部灌装火车装车设施的设置,应按装车量、油罐列车编组等情况确定,并应符合下列规定:
1 日装车量为8列及以上的装车场,装油栈桥宜采用双侧整列布置装油鹤管;当日装车4列及以下时,装油栈桥宜采用双侧半列布置装油鹤管;当日装车5列~7列时,装车场的形式按具体情况确定。
2 鹤管的结构应满足油罐列车对位要求,鹤管数量应满足一列不脱钩的条件下一次到站最多的油罐车数。日装车量在5列及以上的装车场,鹤管的间距和结构应满足栈桥每侧油罐车整体对位要求。
3 日装车量为1列及以上的装车场应设装油栈桥。
7.2.3 铁路日装车列数可按下式计算:
式中:N——日装车列数(列/d);
m——年装油量(t/a);
K——铁路来车不均匀系数,按统计资料采用,当无统计资料时,宜取K=1.2;
T——年工作天数,宜取350d;
ρ——装油温度下原油的密度(t/m3);
V——一列油罐列车的总公称容量(m3/列);
ε——油罐车的装量系数,宜取0.9。
7.2.4 火车装油泵的吸入和排出汇管之间宜设自动回流阀,自动调节装油汇管压力。
7.2.5 汽车装车场设计应符合下列规定:
1 汽车装油汇管高度应保证鹤管不可移动部分与罐车有0.5m的净距;
2 装油鹤管上宜装闸阀和旋塞阀各一个;
3 汽车装油汇管及支管宜有伴热和扫线接头。
7.2.6 单井产量低、油井分散的油田和边远的油井采用汽车拉油时,宜采用简易装油设施。
7.2.7 汽车卸车场设计应符合下列规定:
1 汇管卸油口标高距卸油台面不宜大于0.5m,卸油口间距宜为4.0m;
2 汇管卸油口直径应比罐车卸油口直径至少大一级;
3 卸油管道宜伴热,汇管坡度宜为0.5%~1.0%。在汇管卸油口附近宜设蒸汽接头。
7.2.8 汽车卸油罐安装方式可采用地下式、半地下式或地面安装。采用半地下式或地面安装时,应设卸油台和坡道。
7.2.9 当汽车卸油采用密闭方式时,卸油罐应设计呼吸阀和安全阀。
7.2.10 当采用上装鹤管向铁路罐车和汽车罐车灌装原油时,应采用能插到油罐车底部的装油鹤管。鹤管内的液体流速,在鹤管浸没于原油之前不应大于1m/s,浸没于原油之后不应大于4.5m/s。汽车罐车卸车流速不应大于4.5m/s。
7.2.11 原油码头装卸用输油管道在位于岸边的适当位置,应设紧急切断阀。
7.2.12 原油装卸码头设施的设计,还应符合现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB 50253的有关规定。
7.2.13 原油装卸设施除应符合本规范第7.2.1条~第7.2.12条的规定外,还应符合现行国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB 50183的有关规定。
7.2.1 装油方式有以下几种:
(1)原油火车装油有上装和下装两种方式。下装系统于1971年试验成功,但油罐车下部卸油器由于经常开、关,以及行驶中振动等原因,密封难度大,特别是对于轻质油品,由于其具有易燃易爆的危险特性,故对轻油油罐车下部卸油器的严密性和可靠性要求极高。同时,由于车辆改造等问题,下装系统至今未能推广应用。油田原油装火车均采用上装系统。
(2)小鹤管和大鹤管装油均属上部装油方式。油田曾建大鹤管装车场4座,其余均为小鹤管装车。大鹤管装油的特点是鹤管口径大、流速大,便于实现装车操作自动化,但鹤管活动部件多,易损坏,操作中旋转部件易漏油,由于单罐装车流量太大,泡沫多,计量误差大,故目前不易采用。小鹤管装油的优点是设备少,操作简单,占地、投资、维修等工作量小,缺点是装车时鹤管数量多。通过多年的生产实践,小鹤管装车速度快,日装车量大,是目前火车油罐车上部装卸原油的主要方式。
7.2.2 本条规定了装车设施的设置。
1 原油库装车场由于油品单一,一般设两个装车线即可满足要求。采用双侧整列布置,两个装车线可以交替进行装车和调车作业,机车可以送来空罐取走重车,装油作业可以连续进行,显著提高装油效率。所以对大型装车场应采用双侧整列布置。
按照我国炼油方面的统计资料和油田的实践,原油列车的调车时间平均在1h上下,若净装油时间为1h~1.5h,并考虑每天有3h用于交接班、吃饭等,则单侧装车的最大列数为10.5列~8.4列。实际上,由于站库与车站的联系配合等原因,半列装车的最大装车量还要低一些。因此规定,日装车列数为8列及以上时宜采用双侧整列布置,在4列及其以下者用半列双侧布置,在5列~7列时栈桥的布置可根据调车时间同净装油时间的相互配合情况确定。由于单侧栈桥占地较多,基建投资和工程量较大,一般不宜采用。
2 根据油田的实践,不能单侧整体对位的装车场,每列车对位需摘钩多次,调车员劳动强度大,对位质量也不易保证。为了缩短调车作业时间,提高对位水平,改善调车员工作条件,每天装车5列及以上的装车场应做到列车不摘钩一次对位。
鹤管沿铁路中心左右摆动的范围接近3m。栈桥两端部距最近一鹤管的距离不宜小于3m。鹤管间距应根据合同规定的油罐车型确定。
3 石油装卸栈桥是保证石油及其产品装卸工作的安全进行,减轻劳动强度和提高工作效率的专用设施。特别是上部小鹤管灌装,包括开车盖、对鹤管、看油面、检尺、关盖紧螺丝多道作业。如不设栈桥,每装一辆车,装油工需多次上下罐车,装油效率低,容易发生冒顶事故,也不安全。所以要求凡是经常进行装车作业的装车场(日装车1列及以上的装车场)应设装车栈桥。
7.2.3 油库日装车列数计算公式7.2.3中,铁路来车不均匀系数K及油罐车装量系数ε数值取自《石油化工液体物料铁路装卸车设施设计规范》SH/T 3107-2000。
7.2.4 在一列油罐车装油的过程中,开始和中间一段时间是多个鹤管同时装油,单个鹤管流量较小,操作比较平稳。在装油最后阶段,只有一两个鹤管装油,此时流量高、压降大,鹤管跳动。据大庆油田西油库的实践,当汇管压力管于0.2MPa(该压力主要消耗在鹤管上)时,鹤管甚至从油罐内自动跳出来,发生跑油事故。为避免这种情况发生,比较好的办法是,在装油泵出口和进口汇管之间装自动回流阀,由泵出口汇管压力控制泵的回流量,以保持装油汇管压力在一定范围内。若不设自动回流阀,由泵工手动调回流,操作稍有疏忽,就会造成憋压及跑油事故。因此,装车泵进出油汇管之间宜设自动回流阀来控制装油汇管压力。
7.2.5 在装油鹤管上装设闸阀和旋塞阀可确保鹤管的灵敏度和安全性。
7.2.6 汽车油罐车的装油方法,有泵送及自流灌装两种。油田常用的简易方法是利用油井的压力,将油压至高架油罐,定期向油罐车自流装油。
7.2.7 设蒸汽接头,目的是为个别设施冻结时解冻或清洗污油时提供蒸汽。
7.2.8 汽车卸油用储油设施常采用卧式卸油罐,也有钢制卸油箱或水泥混凝土卸油池。为了使泵具有良好的吸入条件,以及泵便于安装,卸油罐常采用地上安装。卸油台可根据场地情况设为倒车式或通过式。
7.2.10 采用将鹤管插到储罐车底部的浸没式灌装方式,比采用喷溅式灌装方式灌装原油,可减少油气损失。此外,采用喷溅灌装方式鹤管出口处易于积聚静电,一旦静电放电,则极易引发火灾事故。将装油鹤管插到储罐车底部,既可减少油气损失,还可防止静电危害。
本条规定装卸车流速不应大于4.5m/s,是为了防止静电危害,减少油气挥发,减少管道振动和减小管道水击力。国外有关标准对油品灌装流速也有严格限制。例如,美国API标准规定,不论管径如何流速限值为4.5m/s~6.0m/s;美国Mobil公司标准规定,DN100鹤管最大装车流量不应大于125m3/h,折算流速为4.4m/s。
7.2.11 本条是参照《石油库设计规范》GB 50074-2014有关条款制定的。
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