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文档简介

1、第3篇 储运工艺 第4章 水路装卸油工艺与操作第4章 水路装卸油工艺与操作油品进出油库的方式有四种方式,即公路、铁路、水路和管输。本章主要介绍码头的基础知识以及油码头装卸油的主要设备、工艺流程及其操作。4.1 码头的基础知识4.1.1码头的分类码头是供船舶停、装卸货物和上下游客的水工水上建筑物,是港口的主要组成部分。按码头的平面布置分为顺岸式、突堤式、墩式等。墩式码头又分为与岸用引桥连系的孤立墩或用联桥连系的连续墩;突堤码头又分窄突堤(突堤是一个整体结构)和宽突堤(两侧为码头结构,中间填土构成码头地面)。按断面形式分为直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式。按结构形式分为重力式、板桩式、高桩式、斜

2、坡式、墩柱式和浮码头式等。按用途分为一般件杂货码头、专用码头(渔码头、油码头、煤码头、矿石码头、集装箱码头等)、客运码头、供港内工作船使用的工作船码头以及为修船和造船工作而专设的修船码头、舾装码头。石油码头是装卸原油及成品油的专业性码头。它距普通货(客)码头和其他固定建筑物要有一定的防火安全距离。这类码头的一般特点是货物载荷小,装卸设备比较简单,在油船不大时(如内河系统),一般轻便型式的码头都可适应。由于近代海上油轮巨型化,根据油轮抗御风浪能力大、吃水深的特点,对码头泊稳条件要求不高。目前有四种装卸原油的深水码头(或设施),即:单点系泊、多点系泊、岛式码头和栈桥式码头。前三种一般没有防风浪建筑

3、物,最后一种是否设防风浪建筑物,要视布置形式和当地条件而定。4.1.2码头的分级码头按设计船型的载重吨分级,并应按表3-4-1确定。表3-4-1 码头分级等 级海港(船舶吨级)(DWT)河港(船舶吨级)(DWT)一级DWT20000DWT5000二级5000DWT200001000DWT5000三级DWT5000DWT10004.1.3石油库常见的油码头油码头是供水运油船装卸油品及停泊用的油库专用码头。根据油库所在的地理环境及船舶的性能不同,有以下几种类型。4.1.3.1近岸式固定码头图3-4-1为沿海装卸油码头的一种。这种码头一般是利用自然地形顺海岸建筑。它的特点是整体性好,结构坚固耐用,施

4、工作业较简单。其缺点是港区内风浪较大时,不利于油船停靠作业,也不适合水位落差较大的内河修建。但在内陆中小型河流及湖泊中,因泥沙淤积少,又便于疏浚;水位落差小,河面较窄,河水流量小,又无大的风潮,再加上运输船只也较小等原因,码头均以沿岸式码头为主,装卸油码头也不例外。这种码头较为简单,只要用石块砌筑或水泥浇注一段防护堤,防堤堤面与地面相平,即可用作卸油码头。图3-4-1 近岸式固定码头4.1.3.2近岸式浮码头近岸式浮码头,见图3-4-2所示,它是靠近海岸或河岸修建的码头,由趸船、趸船锚系和支撑设施、引桥、护岸设施、浮动泵站及输油管等组成。浮码头的特点是趸船能随随水位涨落升降,船舶可任何水位停靠

5、,这种形式在沿海及内陆大江河中得到了广泛的应用。趸船是无动力装置的平底匣形的非自航船,通常固定在岸边、码头,作为船泊停靠的“浮码头”,供装卸货物及旅客上下船用。趸船有钢质、钢筋混凝土、钢丝网水泥趸船和木质趸船等结构的趸船。用于装卸油品的趸船一般使用钢质结构的趸船。趸船的长度是根据停靠船只的长度以及水域条件的好坏来定的,一般情况下,趸船长度与油船长度之比为0.70.8。如果水域条件好,趸船可小些;如果水域条件差,趸船则可大些。锚系亦称锚设备,是船舶在抛锚停泊时所用的装置和机械的总称。它是由锚、锚索、掣动和固定装置、锚链筒、锚机、锚唇等组成的一个系统。其性能和特性是由其在船上的布置,锚的数量和重量

6、及锚索的长度和直径,以及锚机的型式,锚链筒的结构所决定的。引桥可分为单跨引桥、多跨引桥和活动引桥。引桥一般采用钢结构,用作行人时宽度不应小于2m。单跨引桥,适用于水位差不大,岸坡较陡的港区,若岸坡平缓,则需加筑固定引桥。多跨引桥浮码头,引桥由几个可升降的活动桥段组成,提升或下降通过升降装置进行,适用于岸坡平缓,水位差较大的区域。活动引桥,有专用的连接和锚系设备,增加机动性能。 图3-4-2 近岸式浮码头1-胶管 2-引桥 3-规定钢管 4-趸船 5-泵 6-泵房4.1.3.3栈桥式固定码头由于近岸式固定码头和浮码头供停泊的油船吨位不大,随着船舶的大型化,万吨以上的油轮多采用栈桥式固定码头。栈桥

7、式固定码头一般由引桥、工作平台和靠墩等部分组成。引桥作人行和敷设管道用;工作平台作为装卸油品操作之用;靠船墩作靠船系船用。在靠船墩上使用护木或橡胶防护设备来吸收靠船能量,防止船体碰撞。栈桥式油品码头的栈桥宜独立设置。栈桥式固定码头如图3-4-3所示。图3-4-3 栈桥式固定码头示意图1-栈桥;2-工作平台;3-卸油架;4-护木;5-靠船墩;6-系船墩;7-工作船;8-油船4.1.4油码头的安全4.1.4.1安全间距石油码头距普通货(客)码头和其他固定建筑物要有一定的防火安全距离。1.油品的装卸油码头和作业区宜独立设置,且宜布置在港口的边缘地区和下游,与公路桥梁、铁路桥梁等建筑物、构筑物的安全距

8、离,不应小于表3-4-2的规定。表3-4-2 油品装卸码头与公路桥梁、铁路桥梁等建筑物、构筑物的安全距离油品装卸码头位置油品类别安全距离(m)公路桥梁、铁路桥梁的下游甲、乙150丙A100公路桥梁、铁路桥梁的上游甲、乙300丙A200内河大型船队锚地、固定停泊所、城市水源取水口的上游甲、乙、丙A1000注:停靠小于500t油船的码头,安全距离可减少50%。2.油品装卸码头之间或码头相邻两泊位的船舶安全距离不应小于表3-4-3的规定。表3-4-3 油品装卸码头之间或码头相邻 两泊位的船舶安全距离(m)船长110110150151182183235236279安全距离2535405055注:1 船

9、舶安全距离系指相邻油品泊位设计船型首位间的净距。2 当相邻泊位设计船型不同时,其间距应按吨级较大者计算。3 当突堤或栈桥码头两侧靠船时,可不受上述船舶间距的限制,但对于装卸甲类油品泊位,船舷之间的安全距离不应小于25m。4 1000t级及以下油船之间的防火距离可取船长的0.3倍。3.油品装卸码头与相邻货运码头的安全距离,不应小于表3-4-4的规定。表3-4-4 油品装卸码头与相邻货运码头的安全距离油品装卸码头位置油品类别安全距离(m)内河货运码头下游甲、乙75丙A50沿海、河口内河货运码头上游甲、乙150丙A100 注:表中安全距离系指相邻两码头所停靠设计船型首尾间的净距。4.油品装卸码头与相

10、邻客运站码头的安全距离,不应小于表3-4-5的规定。表3-4-5 油品装卸码头与相邻客运站码头的安全距离油品装卸码头位置客运站级别油品类别安全距离(m)沿海一、二、三、四甲、乙300丙A200内河客运站码头的下游一、二甲、乙300丙A200三、四甲、乙150丙A100内河客运站码头的上游一甲、乙3000丙A2000二甲、乙2000丙A1500三、四甲、乙1000丙A700注:1 油品装卸码头与相邻客运站码头的安全距离,系指相邻两码头所停靠设计船型首尾间的净距。2 停靠小于500t油船的码头,安全距离可减少50%。3 客运站级别划分应符合现行国家标准河港工程设计规范GB50192的规定。5.海港

11、或河港中位于铺锚地上游的装卸甲、乙类油品泊位与锚地的距离不应小于 l000m,装卸丙类油品泊位与锚地的距离不应小于150m;河港中位于铺地下游的油品泊位与铺地的间距不应小于150m。6.海港甲、乙类油品泊位的船舶与航道边线的净距不宜小于100m;河口港及河港,可根据实际情况适当缩小,但不宜小于50m。7.装卸甲、乙类油品的泊位与明火或散发火花场所的防火间距不应小于40m。8.甲、乙类油品码头前沿线与陆上储油罐的防火间距不应小于50m。9.陆上与装卸作业无关的其它设施与油品码头的间距不应小于40m。4.1.4.2电气1.油品码头和引桥的供配电电缆宜采用带盖板的桥架或保护钢管架空敷设,电缆可与地上

12、输油管道同架敷设。电缆与输油管道的净距,当输油管道的介质设计输送温度高于或等于40时,不应小于lm;当温度低于40时,不应小于0.2m。当码头装卸区供配电电缆采用电缆沟敷设时,应用砂子充填电缆沟,电缆不得与输油管道、热力管道敷设在同一管沟内。2.油品码头的变配电间应在距码头前沿线12m外设置。3.油品码头的装卸区平均照度不应低于15 1x,其照度均匀度不应低于0.2。有条件的油品码头可同时设置消防照明。4.油品码头的输油管道、装载臂和钢引桥等装卸设备及金属构件进行电气连接并应设置防静电、防雷接地装置。5.当油品码头采用装载臂装卸油品时,应在装载臂安装绝缘法兰;采用软管装卸油品时,应在每条软管管

13、线上安装一根不导电短管,绝缘片和不导电短管的电阻值均应大于1M。油品码头亦可采用其它有效的防静电和防杂散电流的装置。6.当油品码头采用船、岸间跨接电缆防止静电及杂散电流时,码头应设置为油船跨接的防静电接地装置,并应在码头设置与地连通的防爆开关。此接地装置应与码头上装卸油品设备的静电接地装置相连接。7.油品码头的入口处及有爆炸危险场所的入口处应设置消除人体静电的装置。8. 油品装卸码头处的局部空间为爆炸危险区域,该区域内的用电设备应根据爆炸危险环境的等级、爆炸性气体混合物的级别和组别,选择相应的防爆电气设备,且选用的防爆电气设备的级别和组别,应不低于BT4。必须选用防爆型,且分类、分级、分组应不

14、低于BT4。9.趸船上用电设备配电应采用IT系统保护型式。该系统不宜引出零(N)线,接地故障采用漏电电流动作保护,爆炸危险区域内的配线要求同铁路卸油系统电气部分。10.油品装卸码头应设置与油船跨接连接的防静电接地装置,接地装置应与码头上的油品装卸设备的防静电接地装置共用。跨接油船用的接地线应通过防爆开关与接地装置相连。4.1.4.3消防为了扑灭码头和油船火灾,码头应设有消防通道、消防管线、和消防栓和消防炮,并根据装卸油品的品种配备相应的消防设施和灭火器材及用品。应设置固定式或半固定式泡沫灭火装置,配备拖船兼消防两用船,以及小型灭火设备。在码头和趸船容易发生火灾的地带设有干粉或泡沫灭火器,配备一

15、定数量的石棉毯、帆布垫以及灭火用砂等。4.1.4.4应急物资在油船装卸油品时,为了防止溢油扩散,污染水面和火灾的蔓延,自己应备有一定数量的围油栏、消油剂、吸附材料和吸油、捞油工具。围油栏的选用应能经受6级以上风浪冲击或5t以上海水冲击,应耐老化、耐油、耐海水腐蚀。设置围油栏时,应在海水或河流的定点位置连接围油栏组,围油栏端点应用锚链固定,锚链长度应是水深的5倍以上。4.1.4.5船舶停靠机动船靠、离泊位前,应当注意航道情况和周围环境,在无碍他船行驶时,按规定鸣放声号后,方可以行动。正在上述水域附近行驶的船舶,听到声号后,应当绕开行驶或者减速等候,不得抢档。船舶在锚地锚泊不得超出锚地范围。系靠不

16、得超出规定的尺度。停泊不得遮蔽助航标志、信号。除因工作需要外,过往船舶不得在锚地穿行。装运易爆、易燃、剧毒、放射性危险货物的船舶在停泊、装卸及航行中,除显示为一般船舶规定的信号外,夜间还应当在桅杆的横桁上显示红光环照灯一盏,白天悬挂“B”字信号旗一面。机动船为表示本船的意图、行动或者需要其他船舶、排筏注意时,应当根据本规则各条规定使用号笛发出下列声号:1.一短声 我正在向右转向;当和其他船舶对驶相遇时,表示“要求从我左舷会船”。2.两短声 我正在向左转向;当和其他船舶对驶相遇时,表示“要求从我右舷会船”。3.三短声 我正在倒车或者有后退倾向。4.四短声 不同意你的要求。5.五短声 怀疑对方是否

17、已经采取充分避让行动,并警告对方注意。 6.一长声 表示“我将要离泊”、“我将要横越”,以及要求来船或者附近船舶注意。 7.两长声 我要靠泊或者我要求通过船闸。8.三长声 有人落水。 9.一长一短声 掉头时,“表示我向右掉头”;进出干、支流或者叉河口时,表示“我将要或者正在向右转弯”。 10.一长两短声 掉头时,表示“我向左掉头”;进出干、支流或者叉河口时,表示“我将要或者正在向左转弯”。 11.一长三短声 拖船通知被拖船舶、排筏注意。 12.两长一短声 追越船要求从前船右舷通过。 13.两长两短声 追越船要求从前船左舷通过。 14.一长一短一长声 我希望和你联系。 15.一长一短一长一短声

18、同意你的要求。 16.一长两短一长声 要求来船同意我通过。 17.一短一长一短声 要求他船减速或者停车。 18.一短一长声 我已减速或者停车。 19.两短一长声 能见度不良时,表示“我是客渡船。”(船舶进水的应变信号是用二长一短气笛表示。?船舶救生的应变信号用六短一长气笛表示。?船舶解除警报的应变信号用一长气笛表示。?船舶救火的应变信号是以乱钟或气笛连续放短声1min。? 以上为题库的题,但在中华人民共和国内河避碰规则里没有或与规范不一致!)“短声”是指历时约1秒钟的笛声,“长声”是指历时4到6秒钟的笛声。一组声号内各笛声的间隔时间约为1秒钟,组与组声号的间隔时间约为6秒钟。船舶遇险需要其他船

19、舶救助时,应当同时或者分别使用下列信号:1.用号笛、号钟或者其他任何有效响器连续发出急促短声;2.用无线电报或者其他通信方法发出莫尔斯码组-(SOS)的信号;3.用无线电话发出“求救”或者“梅代”(MAYDAY)语音的信号;4.在船上燃放火焰;5.人力船、帆船遇险时白天摇红色号旗,夜间摇红光灯或者红光手电筒。任何船舶如见他船遇险,也可以代发上述求救信号,但应当说明遇险船舶的船名、位置。除船舶遇险需要救助外,可能与上述信号有混淆的其他信号,都禁止使用。4.1.4.6其它1.油品泊位的码头结构应采用不燃性材料。2.油品码头上应设置必要的人行通道和检修通道并应采用不燃性或阻燃性材料。3.开敞式装卸油

20、品一级码头宜设置靠岸测速仪。4.装卸甲、乙类油品一级码头宜设置快速脱缆装置。5.在平台、通道和趸船上可能发生落水、滑跌的地方设置安全栏杆和防滑设施。在趸船、油船等作业场所按作业人数配备一定数量的救生衣等救生器材。6.在趸船和码头上必须制定严格的明火和用电等安全管理制度。趸船上的机动舱、工作舱、办公室、生活间等都必须符合安全防火要求。4.2 码头装卸油设备设施4.2.1油船油船是海运或河运散装原油、成品油、石油化工产品(如醇、酮等)的船舶。因为运载的是易燃易爆的危险品,所以在结构上要比其他货船复杂。油船上各系统都是为确保安全,适应油品运输的需要而设计的。油船有油轮和油驳之分。油轮带有各种动力设备

21、,可以自航。(见图3-4-4)油驳不带动力设备,它必须依靠拖船牵引并利用码头油库的油泵和加热设备完成油品的装卸作业。下面主要介绍一下油轮。图3-4-4 油轮4.2.1.1油轮的特点油轮很容易与其它轮船区别开来,油轮的甲板非常平,除驾驶舱外几乎没有其它耸立在甲板上的东西。油轮不需要甲板上的吊车来装卸它的货物,只有在油轮的中部有一个小吊车,这个吊车的用途在于将码头上的输油软管管道吊到油轮上来与油轮上的管道系统接到一起。4.2.1.2油轮的结构油轮一般由油舱、机舱(蒸汽机、发电机、螺旋桨等)、输油(泵、管道等)、扫舱、加热和消防等设备设施组成。油轮卸货时所使用的泵直接放在船上。考虑到结构的适应性,防

22、止烟囱火星对油船安全的影响,机舱一般都设在艉部。为防止液体在航行中形成自由液面,保持油船的稳定性,将船体装油部分分隔成若干个单独的油舱。装载易燃液体的油轮都使用不燃气体充入油轮中的空的油舱或油舱空间来防止燃烧或爆炸的危险。这些不燃气体排挤掉含氧的空气,使得油轮内空油箱里几乎完全没有氧气。有些船使用船其本身的动力机构排出的废气来提炼上述的不燃气体,有些船则在卸货时从码头上充入不燃气体。双壳油轮是拥有两层外壳的油轮。双壳油轮可提高其安全性,防止油外泄,两层船壳之间的空间也可用来做压载舱,按照船载货的情况来平衡船身。1989年埃克森·瓦尔迪兹号油轮事故后国际海事组织规定所有1996年后建造

23、的5000吨以上的油轮必须拥有双壳结构。2001年又一次油轮事故后国际海事组织决定从2015年开始只有双壳油轮可以在海洋上运行。4.2.1.3油轮的分类国内沿海和内河使用的油轮,可分万吨以上、三干吨以上和三千吨以下几种。万吨以上的油轮主要用于沿海原油运输。成品油的沿海和内河的成品油运输船,多以三千吨以下的油轮为主。国外油轮吨位大,从几万吨到几十万吨,并仍有增大的趋势。油轮按载重吨位分为:超级油轮(VLCC,20万30万吨载重吨);苏伊士型油轮(Suezmax,12万20万载重吨);阿芙拉型油轮(Aframax,8万12万载重吨);巴拿马型油轮(6万8万载重吨);灵便型油轮(1万5万载重吨);通

24、用型油轮(1万吨以下)。4.2.1.4中国油轮现状截至2006年底,中国远洋油轮运力约为924万载重吨。这些油轮平均船龄18年,比全球运输船队的平均船龄大6年;中国的船舶结构也存在问题,船型偏小,单船平均载重不到10万吨。随着我国原油进口的不断增加,打造超级油轮船队已迫在眉睫。建立自己的超级油轮船队,可破解日本等国际海运巨头乘机垄断海运价格的风险,降低海外资源进口成本,顺势带动我国钢铁、贸易以及金融的全面发展,确保中国石油的安全。预计到2010年,我国原油进口量将达到1.62亿吨,中国进口的原油和成品油将有50%由中国油轮运输,到2020年将具备1.3亿吨以上的能力,石油运输安全问题将得到有效

25、改善。电4.2.2 装卸油设备设施码头的油品装卸设施,应与设计船型的装卸能力相适应。油船及海运和河运的设施配置各地各不相同,但主要都是由油泵、管组、阀门、电气设备、输油臂、测量仪器仪表、吊升装置、金属或橡胶软管及其接口等组成。4.2.2.1 泵房及输油泵海运码头的油品运输以油轮为主。油轮都配有装卸油设备,故海运装卸油码头一般都不设泵房,即使因油罐区较远,需设中转泵房,也都将中转泵房设在岸上,以节省投资。河运码头的油品运输一般有油轮和油驳两种。因油驳无自卸能力,需设置装卸油泵房,泵房宜采用地上式,有条件时,可采用露天或半露天布置方式。封闭式泵房应采取强制通风措施,通风能力在工作期间不宜小于10次

26、h,非工作期间不宜小于3次h。为保证卸油泵的吸入能力,卸油泵房大多设在码头的趸船上。用码头或趸船的卸油泵接卸轻质油品,应采用离心泵或双螺杆泵;接卸粘度较高的油品,宜采用容积式泵;灌泵、清底收舱等作业应采用容积式泵。应根据航运部门对装卸油时间的要求、油轮(驳)载货量、输油距离、液位差等数据,合理选择装卸泵的流量、扬程以及输油管道的管径,正常作业状态时,管道安全流速不应大于4.5m/s。码头装船系统与装船泵房之间应有可靠的通信联络或设置启停联锁装置。4.2.2.2 管组1.输油管道每种油品单独设置一组装卸油管路,在集油管线上设置若干分支管路,分支管路的数量和直径、集油管、泵吸入管的直径等,是根据油

27、船或油驳的尺寸、容量和装卸油的速度等具体条件确定的。输送原油或成品油的管道,宜采用钢质管道;输送液化石油气,宜采用无缝钢管。管道保温层、保护层应采用不燃性材料或难燃性材料;管道支架、支墩等附属构筑物,应采用不燃性材料。 码头区域内原油及成品油管道宜采用地上架空明敷方式,局部受地形限制可直埋或管沟敷设,管沟敷设时,应有防止可燃气体在管沟内积聚的措施。 输油臂和装卸软管应设置排空系统。暴露于大气中的不保温、不放空的油品管道,以及设有伴热的保温管道,在其封闭管段上应设置相应的卸压装置。工艺管道除根据工艺需要设置切断阀门外,在通向水域引桥、引堤的根部和装卸油平台靠近装卸设备的管道上,尚应设置便于操作的

28、切断阀,一般为钢阀。当采用电动、液动或气动控制方式时,应有手动操作功能。活动引桥管道接头部分及与油轮管系相连接部分管道,均需采用耐油橡胶软管。采用金属软管装卸时,应采取措施避免和防止软管与码头面之间的摩擦碰撞产生火花。每种油品单独设置一组装卸油管路,在集油管线上设置若干分支管路。分支管路的数量和直径、集油管、泵吸入管的直径等是根据油船或油驳的尺寸、容量和装卸油速度等具体条件确定的。2.辅助管道辅助管道一般有自来水管、船用燃料油管、压舱水管、消防管系等。自来水管提供油轮生活用水及其它用途的淡水补给水。船用燃料油管用作输送供油轮动力及生活用燃料油。停靠需要排放压舱水或洗舱水油船的码头,应设置接受压

29、舱水或洗舱水的设施。压舱水管将压舱水或污水导向油库污水处理系统,经净化处理合格后,再导向专用水池或排入海、河。消防管系主要由供水导管和消防泡沫管系组成。直接利用港区给水管网的水作为消防水源时,港区给水管网的进水管不应少于两条,当其中一条发生故障时,另一条应能通过100%的消防用水和70%的生活、生产用水的总量。泡沫混合液管道应采取排空和冲洗的措施。3.油轮管系油轮管系包括:输油管系、专用压载水管系、洗舱管系、惰性气体管系、油舱透气管系、测量管系、加热管系、蝶阀液压控制管系、甲板消防水管系、泡沫灭火管系。4.2.2.3 输油臂装有液化气、油品、带有危险性的化工介质的货轮在装卸时通常是通过船用输油

30、臂来完成的。船用输油臂是固定在码头岸边的,通过其前端的三维接头与货轮上的法兰相连接,通过其底部法兰与码头上的贮液设备的输送管网法兰相连接,从而实现液体装卸工艺流程。油库通常用输油臂来连接油船与陆上管道至储罐系统,进行油品的传输作业。它也可用来装卸油品或接卸压舱水。其优点是克服了橡胶软管存在的装卸效率低、寿命短,易泄漏、接管时劳动强度大等,其缺点是密封圈易老化导致转向节渗漏。1.型号输油臂常见类型有液压式和重力平衡式。输油臂配重方式有重锤平衡式、位移配重式和压缩弹簧式;驱动方式有手动式和电动式。公称口径:按输油臂液相管口径使用场所代码:用AM字母表示,用于海岸码头或内河码头旋转接头数量代码:计算

31、液相管旋转接头结构型式代码:1- 自支承单管;2- 混支承单管;3- 分支承单管;4- 分支承双管驱动方式代码:M- 手动 H- 液压驱动示例:公称口径为250,分支承单管液压驱动船用输油臂,表示为DN250 AM63/H 。图3-4-5 主要型号及其结构简图2.结构组成输油臂的结构主要由立柱、内臂、外臂、旋转接头、平衡系统、锁紧装置、与油船接油口连接的接管器(快速接头)、液压驱动系统等组成。如图3-6-7和图3-6-8所示。图3-4-6 手动式输油臂1.三维接头 2.外臂 3.外臂支撑 4.上绳轮 5.内臂 6.支撑机构7.锁紧装置 8.外臂 9.转轴箱 10.副配重 11.下绳轮 12.钢

32、丝绳13.立柱 14.爬梯组件 15.入口法兰图3-4-7 RC型单管电液驱动输油臂1.快速连接器 2.三向回转接头 3.外伸臂 4.上部回转接头5.真空破坏器 6.内伸臂 7.油缸 8.主平衡重 9.副平衡重10.法兰 11.中间回转接头 12.立柱立柱:起支承作用,承受臂总自重、最大风载荷等的负荷以及臂中货物的重量,同时作为流体从臂至码头侧管道(或相反)的通道。内臂:内臂连接到立柱顶部,上部连接回转平衡的上绳轮,包括主平衡重横梁伸出部分。外臂:外臂连接内臂和船舶。单管输油臂的管线是连接码头上管线接口到船舶法兰接口,作输送液态介质用。双管输油臂中液相管线是连接码头上管线接口到船舶法兰接口,作

33、输送液态介质用;气相管线是连接码头上气相法兰接口至船舶法兰接口,作输送气相介质,以平衡船仓压力,便于液相介质装卸。三维接头:见图3-4-8。由三个旋转接头及管件等组成,设计成自平衡式的,使得快速接头法兰始终为水平方向,以便轻松地与船上法兰相接。图3-4-8 三维接头旋转接头:见图3-4-9。旋转接头由多个旋转部件构成,用以联接内外臂部件进行有关动作。旋转接头的密封圈采用经特别设计的、独特的结构形式,保证密封性。不同部位采用不同的旋转接头。图3-4-9 旋转接头 图3-4-10 快速接头快速接头:与油船连接口处,宜配置快速联接器。如图3-4-10。快速接头根据所需装卸船法兰的标准进行设计,并对厚

34、度在一定范围内变化的法兰应可以很好地配合,快速接头密封面上配有O型密封圈,应满足装卸介质要求。配四个卡爪,可轻松、方便地对中、“抓住”船法兰,并且每个卡爪对法兰的压力都基本相等。平衡系统:副平衡配重固定在下绳轮,用于平衡外臂;主平衡配重包括下绳轮、副平衡配重以及固定在内臂下部的配重梁,用于装卸臂总成的平衡。锁紧装置:输油臂利用简单的机械装置锁紧在静止(收容)位置,防止水平方向上的移动。紧急脱离装置:输油臂应设置移动超限报警装置。见图3-4-11。由于靠泊作业的货轮因风浪或不可预测的原因(失火等)漂离正常工作范围,输油臂可有一定的伸展距离,当超过这一展伸距离时,就会发生拉扯输油臂的现象。一般的拉

35、扯会损坏输液设备,使输送的液体泄漏;严重的拉扯会使船用液体装卸臂倒塌,造成严重的事故。为了使靠泊作业的货轮在遇到漂离正常工作范围时,及时地使货轮与输油臂迅速地脱离,应在输油臂上安装紧急脱离系统(ERS)。紧急分离接头安装在输油臂外臂末端,当发生紧急情况时,实现输油臂与船舶快速脱离。图3-4-11紧急脱离装置液压驱动系统:主要由液压缸驱动机构、液压总站、液压分站、控制柜、按钮箱、液压管线、电气控制线等组成。电气控制装置:电气控制装置应为隔爆型,符合GB3836.2-83爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”的有关规定。在紧急停电情况下可采用手动泵实现臂的操作。越位报警:接近开关安装在输油臂

36、上,声、光报警装置安装在电控柜顶部或输油臂立柱上,当输油臂漂移超越工作区域时,报警器发出声、光报警信号。声光报警系统装于输油臂上,当臂移动到所预先设定的工作包络范围之外时,会给操作者铃声及闪烁的红光报警。行程限位为了防止臂在水平、内臂、外臂的运动超极限范围或设计范围后对臂或周围设备造成破坏而设置二个行程限位。在立柱上方转轴箱处安装一行程开关,和两个限位块。用以限制臂的水平方向转动的角度,当臂水平转动超出规定范围时,行程开关动作,报警系统启动。在下绳轮处安装一行程开关,控制内外臂夹角,当内外臂夹角超出规定值时启动报警系统。3.手动输油臂的操作对接操作 拉下锁紧装置手柄,使臂处于自由状态;牵引操作

37、软绳,使三维接头靠近槽船集管法兰;开快速接头夹爪,取下盲法兰;使三维接头法兰与集管终端法兰处于对接位置;将快速接头夹爪转向法兰方向;旋紧快速接头可调螺母,使法兰夹紧。分离操作 关闭管道阀系统,停止物料传输;开启排空阀,排空臂内剩余物料;松开快速接头,分离卸油臂出口法兰与槽船集管法兰;回装盲法兰,旋紧快速接头;关闭排空阀;上提复位锁紧手柄;牵引操作绳,使臂返回复位状态。 注意事项 操作人员应随时监视槽船的漂移情况,及时采取措施,防止槽船集管法兰超越包络线图所示的包络空间而损坏卸油臂;在臂复位前,必须排空臂内剩余物料;在臂复位后,应检查内臂和水平转动是否进入锁定状态;将外臂牵引绳固定于立柱上。4.

38、电动输油臂的操作对接操作 打开锁紧装置;在遥控发射器与接收器的有效工作距离内,将发射器正对着接收器的方向,操作遥控发射器上的按钮,使电磁阀工作,油缸动作,驱动臂运动,最终使臂的三维接头靠近槽船集管法兰;拆除三维接头前端盲法兰,使三维接头法兰与槽船集管法兰联接牢固;按动“自由”状态按钮,使臂处于自由状态;关闭排空阀。对接操作完成后立即使卸油臂处于“自由“”状态。分离操作 确认控制箱显示的臂号与待分离的臂相同,开启排空阀,及时排空直管中的余油,并确认卸油臂已排空;操作手动快速接头,将臂与槽船集管法兰松开;操作遥控发射器按钮,使油缸动作,进而使三维接头法兰与槽船集管法兰脱离,回装盲法兰;抬起臂锁紧装

39、置的手柄使其处于待锁位置;操作遥控发射器按钮,使卸油臂运动,并进入复位状态;关闭电源开关。注意事项 在卸油臂接近复位位置时,应点动操作以减慢复位速度,防止锁定部位损坏或三维接头与其它部件碰撞;操作人员应随时监视槽船的位移情况,一旦报警系统动作,应及时采取措施,使槽船返回包络线所限定的对接空间内,或将臂与槽船脱离;装卸过程中槽船漂移出给定的包络空间或在包络空间以外进行对接操作都将可能造成卸油臂的损坏。5.输油臂的维护(1)手动输油臂的维护 检查回转接头油杯、液压站油箱油位;对螺纹和轴承部分涂敷润滑脂;排除臂中液体;调整动力装置的溢流阀为适当的压力;调整节流阀,以获得适当的流速;检查调整螺母;检查

40、外臂和内臂平衡重横梁的平行性。(2)旋转接头换油的操作 拆下旋转接头装配螺栓,卸下连接法兰,取出主密封圈,取出档圈即可进行副密封圈的换油操作。副密封圈的换油完毕装回档圈即可进行旋转接头主密封圈的换油操作。主密封圈的换油操作完毕,装上连接法兰,再拧上旋转接头装配螺栓。(3)输油臂旋转接头密封圈的更换 拆下旋转接头装配螺栓,然后卸下连接法兰,取出主密封圈,即可进行副密封圈的更换。副密封圈的更换完毕,再将主密封圈的更换后,装回连接法兰,拧紧旋转接头装配螺栓。在置入密封圈前,必须将密封面以柔软的干布拭净,并涂上一层润滑脂。(4)常见故障及处理故障特征原因处理措施接口泄漏装船泵出口压力过高调整泵出口压力

41、管线瘪压检查管道阀门开启状况快速接管器未上紧用扳手拧紧接头橡胶密封圈损坏更换密封圈动作过快或失灵臂失去平衡或平行性不好检查调整螺母,检查外臂和内臂平衡重横梁的平行形初始系统压力过高调整动力装置的流量控制阀;.调整节流阀,以获得适当的流速;调整动力装置的溢流阀为适当的压力动力装置中的入口滤油器堵塞更换滤油器和清理油箱并更换油臂中有液体排除臂中液体动作缓慢动力装置中的入口滤油器堵塞清洗滤油器液压系统进气或泄漏检查出进气或泄漏部位并拧紧初始系统压力过低调整动力装置的流量控制阀;.调整节流阀,以获得适当的流速;调整动力装置的溢流阀为适当的压力油箱中的油位低添加液压油转子之间间隙调节不当调节转子之间间隙

42、臂失去平衡或平行性检查调整螺母,检查外臂和内臂平衡重横梁的平行形液压输油臂不动作滤油器被堵塞检查、清理滤油器油缸活塞杆不动释放液压缸中的液压油,如发现活塞杆弯曲,则应更换。阀漏油或所选择的阀不能操作检查、清理或更换泄漏的阀;应检查动力装置的滤油器芯子和电磁换向阀的管线中滤油器,如污脏需清理或更换。臂选择开关有故障电压过低检查电压;检查电磁阀中的线圈如烧坏要更换;通过开关检查连续性,如有故障则更换液压站中油箱油位过低添加液压油臂选择开关有故障电压过低检查电压;检查电磁阀中的线圈如烧坏要更换;通过开关检查连续性,如有故障则更换4.3码头装卸油作业码头的装卸油作业大致分为油船的停靠、装卸油、离泊等几

43、个阶段。装卸油码头易发生事故的部位是船只壳体、输油臂、缆绳、输油管。在作业的过程中,我们应遵守各项操作规程和安全管理制度,下面主要介绍收发油工艺流程、油船的停靠、装卸油的操作、离泊及作业时常见的故障等。4.3.1码头收发油工艺流程4.3.1.1装船流程储罐-输油管-库区装船泵-计量仪表-输油臂(软管)-油轮(油驳)油舱甲、乙类油品以及介质设计输送温度在其闪点以下10范围内的丙类油品,不得采用从顶部向油舱口灌装工艺,采用软管时应伸入舱底。4.3.1.2卸船流程油轮-油轮(趸船)输油泵-计量仪表-输油臂-输油管(软管)-储罐(罐车)卸船作业是利用油轮(或趸船)上的油泵进行的,油船上的接卸口与码头的

44、输油臂相连,使油轮的舱与岸上油罐之间形成连通密闭系统。4.3.1.3扫线流程目前,水路油品的交割以罐容标尺计量为准。为了减少货损货差率,防止油品在管线内凝结,避免与下次来油混淆以及便于检修,原油及成品油装卸作业结束后,油库应对输油管线(包括码头公用管线)进行扫线,将管线内的剩油扫回油罐,或将输油导管内残油扫回油船。扫线的方式主要有气体介质扫线、顶水扫线和清管器清扫。当采用顶水方式扫线时,库内应设零位罐或接收油罐应设脱水装置。当采用气体介质吹扫放空工艺时,应使用含氧量不大于5的惰性气体或高压氮气。4.3.1.4装卸油工艺方案码头的装卸油工艺作业方案是基于上述工艺流程编制的,装卸工艺分为以下4种:

45、1.码头管线、库区管线并用各库区自有管线汇集到码头,与码头管线相接。当油品收卸时,油品通过的线路是:码头管线库区管线各库区管线。2.库区设专线库区管线直接通向码头泊位,实现从库区到船舶唯一通道。3.车船直取通过码头管线,不经库区,利用船泵或码头泵,实现船卸车、车装船的作业方式。4.船舶倒驳大载重吨船舶借用码头泊位,向小载重吨船舶分拨货物的作业方式,此过程码头与库区不参与作业。4.3.2码头装卸前的准备4.3.2.1码头靠船操作1.作业时要戴好安全帽、穿好救生衣等安全劳保用品。2.做好核实油轮的吨位、装卸油品品种、待靠泊位等准备工作。3.做好检查有关管线、阀门、仪表、静电接地线及输油设备是否完好

46、等准备工作。4.插好靠船指示标志,使油轮对准输油臂装卸油位置。5.油轮靠船速度不得超过0.25m/s。 6.让出船方抛绳位置,待绳头抛至码头后,根据船方和系缆绳的要求系缆。 7.配合船方搭好登船梯,将静电线接在船舶的有效位置。4.3.2.2系缆绳的要求油码头离靠装卸船作业,所用防火防静电缆绳必须是棕麻缆绳(目前船上使用的三股纤维绳都是右搓拧纹绳)。同一缆桩需系两条或两条以上缆绳时,应按穿插要求系缆。为避免船舶发生移动,系缆不得少于6根,所有缆绳都应随时调节松紧。船用带缆都比较粗重,不能直接送上码头,所以都要采用缆牵引带缆到码头。4.3.2.3油船在码头停靠的要求1.危险品码头检修作业时,禁止船

47、舶进泊停靠。2.油轮严禁在码头内进行除锈等维修作业。3.油品装卸码头,禁止两船并靠同时进行装卸作业。 4.一级危险品在码头停留时间不得超过24小时;二级危险品在码头停留时间不得超过48小时。5.禁止任何船只在危险品码头排放油类、油性混合物和其他有毒物质。4.3.2.4油船装卸前的准备1.作业前,船方应同供油或受油单位共同研究有关作业程序、联系信号和安全措施等。2.旋转机、炉舱风斗背向油舱。3.停止通烟管(包括厨房烟囱)和锅炉管吹灰。4.关闭朝向油舱甲板的水密门、窗和油舱甲板上舱室的左右舷门、窗,严防油气进入机、炉舱和生活区。5.关闭靠近装油口及透气口的马达、开关、继电器,严防油气进入。6.在油

48、舱附近必须备好灭火器、黄沙、水带等消防和防汕污器材,并保持良好状态,以防万一。7.首尾外挡,备妥应急拖缆。8.当船过船、船过驳或驳过驳装卸作业时,还要加垫足够的软靠把,使用尼龙缆系带将两船紧固,对缆绳、油管等设施,要有专人看管。作业后或遇有大风浪时,应立即离开。4.3.2.5油库装卸前的准备1.油库接到主管业务部门的油船到达预报后,根据油船泊位、油品品种、数量,制定作业流程,确定进油罐、输油管道,备齐作业工具、消防器材、通讯联络设备等。2.油库负责人组织作业人员,交代任务,严密分工,提出要求,明确责任。3.按作业分工,对油罐及附件、油泵、管道、阀门、电气、通讯、消防、静电接地装置等技术设备进行

49、周密的检查,确保良好的技术状态。4.由计量员对待作业油罐进行计量,计算储油数量,确定各油罐进油数量,并填写进油作业联系单。4.3.3油船装卸油作业4.3.3.1油船装卸前的注意事项1.油轮(油驳)到码头后,必须有一名主任或副主任在场指挥,作业人员按事先分工进入操作现场。4.参加装卸人员作业前应消除人体静电,严禁在作业时穿着及更换尼龙、化纤服装或穿钉子鞋。5.要检查船体技术状况及铅封完好情况,发现问题,会同承运部门作好货运记录。6.核对运单、油品名称、牌号和数量。化验人员按规定取样化验,在2小时内将化验报告通知带班领导。7.接好静电接地线。连接安装软管时,应先接静电接地,后接输油软管。8.当油轮

50、在码头停靠并系好缆绳后,连接卸油臂或软管,最少应有2个人同时操作手动输油臂与油轮对接。当风速大于48m/s时,应用螺栓固定输油臂。9.设置围油栏。10.检查卸油臂(软管)、静电接地线连接是否完好,复核油罐容量、油品名称、牌号、管道、阀门、动用油泵是否正确。4.3.3.2输油臂与油船对接1.手动输油臂的操作 一人站在船的甲板上,另一人站在码头上。解开系在内、外臂上的操作绳;拉下锁紧装置手柄,打开内、外臂锁紧结构,使臂处于自由状态;利用操纵绳操纵内、外臂,将输油臂上三维接头拽到船上,使靠近槽船集管法兰;开快速接头夹爪,取下盲法兰;使三维接头法兰与集管终端法兰处于对接位置;将快速接头夹爪转向法兰方向

51、;旋紧快速接头可调螺母或利用扳手,使法兰夹紧。 2.电动输油臂的操作 先将臂上的操作绳解开,再打开输油臂的锁紧装置手柄;在遥控发射器与接收器的有效工作距离内,将发射器正对着接收器的方向,操作遥控发射器上的按钮,使电磁阀工作,油缸动作,驱动臂运动,最终使臂的三维接头靠近油船集管法兰;拆除三维接头前端盲法兰,使三维接头法兰与槽船集管法兰联接牢固;法兰连接完毕,按动“自由”状态按钮,使臂处于“自由”状态;放下可调支腿调整至合适位置,关闭真空短路阀及排空阀。 3.输油臂操作的注意事项 当油轮在码头停靠并系好缆绳后,最少应有2个人同时操作手动输油臂与油轮对接。操作人员应随时监视槽船的漂移情况,一旦报警系

52、统动作,及时采取措施,使槽船返回包络线所限定的对接空间内,或将臂与槽船脱离,防止槽船集管法兰超越包络线图所示的包络空间而损坏卸油臂;油轮与输油臂连接,在风力超过8级(风速17.220.7m/s题库的数据为20m/s)时,应停止使用并置于复位锁紧状态;在风力超过9级(风速20.824.4m/s-题库的数据为25m/s)时,应用螺栓固定输油臂。输油臂对接操作中,操作者应始终拉紧操纵绳,防止内、外臂动作失控伤人;液压输油臂在装卸油时,控制盒上的按钮应处在自由状态。输油臂收回时,操作人员应避开内外臂垂直下落的位置,防止发生意外。4.3.3.3油船装油操作1.严格执行“五不装船”的规定:质量品种、规格不

53、符合标准要求,不允许装船;未经化验分析或项目不全,不允许装船;没有产品合格证,出口油品无主管领导签字,不允许装船;船舱不干净、不对号、无合格证,不允许装船;未按规定留样,不允许装船。 2.油品装船前,接到码头通知后,应立即与调度及巡检员联系。3.油库及船方共同作好装油的准备。4.按调度要求改好流程,确认无误后报告调度及通知船方,由调度下令给泵房,司泵工方可开泵发油。先开一台泵输油,待检查管线、阀门、输油臂后通知调度转入正常输油。5.发油过程中,司泵员应严格遵守操作规程,随时观察并记录仪表读数变化情况。6.发油过程中,总调度、船方、码头操作工、巡检员等作业人员必须履行职责,保持通讯联络,密切配合

54、,不得脱岗。发现问题,立即处理并上报。交接班时要做好交接班记录。7.需切换罐时,油库主任(或副主任)应到现场指挥,必须先打开切换罐阀门,经确认切换罐出油正常后,再关闭发油罐阀门。必要时停泵切换。8.当发油将结束时,应通知相关人员做好结束准备。9.发油完毕,先停输油泵,再关闭油罐、管道等相关阀门。10.开通扫线流程,待确认无误后,进行扫线操作,将残油驱向油舱。停泵后关闭相关阀门。11.设备复位。先卸输油臂(胶管),后拆卸静电接地线。12.会同船方验仓,共同确定油品的数质量,施封并填写车船铅封验仓单。 4.3.3.4油船卸油操作1.油船停泊后,油库及船方共同作好卸油前的准备。2.按调度要求改好流程

55、,确认无误后报告调度及通知船方,由调度下令给船方(或泵房)先开一台泵输油,待检查管线、阀门、输油臂后通知调度转入正常输油。4.开始输油时,要求船方(或泵房)将流速控制在额定范围,同时观察管道压力变化。5.卸油过程中,总调度、船方、码头操作工、巡检员等作业人员必须履行职责,保持通讯联络,密切配合,不得脱岗。发现问题,立即处理并上报。交接班时要做好交接班记录。6.需切换罐时,油库主任(或副主任)应到现场指挥,必须先打开切换罐阀门,经确认切换罐进油正常后,再关闭满罐阀门。必要时停泵切换。7.接卸作业结束,通知船方清舱扫线。处理管线存水,进行油水分离,油品输入油罐,污水达标后排放。8.关闭油罐、管道阀

56、门。设备复位后,拆静电接地线,清理作业现场,填写作业记录。9.会同船方验仓,施封并填写车船铅封验仓单。10.计量验收,计算货损率,填写油罐作业记录,办理交割手续。4.3.3.5码头的巡回检查1.作业前,应仔细检查作业流程上的阀门开关是否正确,挂牌是否与流程图相符;码头与船体接地线连接是否良好有效;船上、码头及周边安全距离内无任何火源、火花;船上的安全设施,是否齐全,静电接地、量具、照明、孔盖一定要符合安全防爆要求;围油栏、消防器材等各项安全措施是否到位等。2.装卸作业时,要检查阀门、管线法兰垫片、输油臂旋转接头等有无泄漏,注意船体接地线连接良好,注意管道油品温度、压力是否正常,注意潮汐、风力等天气变化情况;注意周边异常情况等。3.岗位操作人员巡回检查中发现问题应及时处理或联系处理,及时汇报相关部门和岗位,

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