原油储存与运输

第六章原油储存与运输石油是工农业生产的重要能源之一。世界上石油运输的需求一方面产生于石油产地和销地的不平衡，另一方面是由于现代工农业生产的高度发展，对以石油为主的能源的越来越大量的要求。所以石油的海运量在近几十年内一直趋于上升的趋势，当前其运输量是居世界各货种相对运量之首位，在所有新能源尚不能完全取代石油前，石油运量还将要维持在相当高的水平。

传统的石油运输是以桶装的件货运输为主要运输方式的，20世纪上叶出现的散装石油运输，导致了现代化超级油轮的诞生和港口石油专业化码头和装卸工艺的出现，带来了水上运输工艺的第一次革命，同时也进一步促进了世界石油运输的发展。

一、石油种类

石油可分为原油和石油产品两大类。

第一类，原油是未经提炼的石油。

第二类，石油产品是原油经过提炼而成的油品。它可分为：（1)透明石油及其产品：如汽油，煤油等轻质油品。(2)深色石油及其产品；柴油，润滑油等。(3)沥青及其他：沥青呈固体状，是石油经提取油品后的剩余物。在运输和装卸时，以件杂货处理。

二、石油的特性

1．易燃性和爆炸性

石油和石油产品的易爆程度可以用闪点、燃点和自燃点来衡量。

闪点

即在常压下和一定温度时，油品蒸发出来的油蒸气和空气混合后，与火焰接触闪出蓝色火花并立即熄灭时的最低温度；

燃点

即在常大气压力下和一定温度时，油品蒸发出来的油蒸气与空气混合后，与火焰接触而着火并继续燃烧不少于5s时的最低温度；

自燃点

即在常压下，将油品加热到某温度，不用引火也能自行燃烧时的最低温度。

爆炸原理

一类是油气混合气因遇火而爆炸，这是一种化学性爆炸；

另一类是密闭容器内的介质，在外界因素作用下，由于物理作用，发生剧烈膨胀超压而爆炸，如空油桶或空油轮等因高温或剧烈的碰撞使腔内气体剧烈膨胀而造成爆炸等。在油库中最易发生且破坏性较大的是第一类爆炸。

油蒸气与空气的混合气达到适当浓度时，遇到足够能量的火源就能发生爆炸。某种油蒸气在空气中能发生爆炸的最低浓度和最高浓度，称为某种油蒸气的爆炸浓度下限和爆炸浓度上限，其所对应的饱和蒸气压对应的油料温度称为这种油料的爆炸温度极限。

2．挥发性

不同的油料的挥发性是不同的，一般轻质成分越多，挥发性越大，汽油大于煤油，煤油大于柴油，润滑油挥发较慢，同时油料在不同温度和压力下，挥发性也不同，温度越高，挥发越快，压力越低，挥发越快。从油料中挥发出来的油蒸气迅速与空气混合，形成可燃混合气，一旦遇到足够大的点火能量，就会引起燃烧和爆炸。挥发性越大的油料的火灾危险性越大。因此时有的挥发性对安全运输、装卸和贮存具有重大的意义。

再则，石油的挥发会引起油量的减少和油质的降低，因为挥发成气体的大部分是石油及其产品中的轻质有效成分，而且这些挥发的气体还有伤害人体健康，一般情况下，当空气中油蒸汽的含量达8．3g/L时，还会危及人的生命。所以这就是要求，油码头要加强通风，开放，配备必要的防毒面具以在检修管道或油堆时用。

3．扩散性

油料的扩散性及其对火灾危险的影响主要表现在以下三个方面：

(1)流动性油料，特别是轻质油料，具有很强的流动性。油料的这种流动性使得油料的扩散能力大大增强。所以，易发生溢油和漏油事故，同时也易沿着地面或设备流淌扩散，增大了火灾危险性，也易使火势范围扩大，增加了灭火难度和火灾损失。

(2）油料比水轻且不溶于水这一特性决定了油料会沿水面漂浮扩散。一旦管道、储油设备或油轮把油料漏人江、河、湖、海等水域，油料就会浮于水面，随波漂流，造成严重的污染，甚至造成火灾。这一特性还使得不能用水直接覆盖扑救油料火灾，因为这样做反而可能扩大火势和范围。

(3)油蒸气的扩散性是由于油蒸气的密度比空气略大，且很接近，有风时受风影响会随风飘散，即使无风时，它也能沿地面扩散出50m以外，并易积聚在坑洼地

注意

（1)油码头要和其他码头分隔并设在下游或下风处；(2）于临近的建筑物要有300m以上的防护距离，并要和居民区分开；(3)码头要设置合理的消防设施。

4.纯洁性

不同品种的石油产品一旦混在一起就不易分离，这就要求石油产品在装卸运输贮存时要保持其纯洁性。

5．易产产生静静电性性石油沿沿管线线流动动时，，与管管道壁壁产生生摩擦擦，石石油在在金属属容器器中晃晃动与与容器器壁摩摩擦均均会产产生静静电荷荷，产产生的的静电电荷就就聚集集在管管道的的容器器壁上上，当当静电电荷积积聚到到一定定电位位时，，会产产生静静电放放电，这种放放电的火火花对有有大量的的石油蒸蒸汽的作作业场所所来说，，很容易易引起燃燃烧和爆爆炸。6．粘度油品的粘粘度是表示油油品流动动性的指指标，一一般轻质质油的粘粘度小，，流动也也快；重重质油的的粘度大大，流动动也慢。。油品的的粘度与与温度有有关，温度升高高，粘度度下降，流动性性好；反反之，温温度降低低，粘度度升高，，油品易易凝固。。7．膨胀性物质具有热热胀冷缩的的特性，称称为膨胀性性。膨胀性性表现为物物质的体积积随着温度度的升高或或降低产生生膨胀或缩缩小。石油及其产产品受热时时，体积会会膨胀而增增大，这就就是石油的的膨胀性。。油品的膨胀胀性与体积积、温度有有关、一般般说来，油油品越轻，，膨胀系数数越大。石油及其产产品的膨胀胀性要求我我们在输油油和贮油的的油罐容器器中留出一一定的剩余余空间，以以适应这种种特性的要要求。8．毒害性石油蒸气对对人体健康康很有害。。因石油中中毒或吸入入蒸气而引引起中毒的的情况时有有发生，越越是大量吸吸人蒸气就就越能造成成人体中毒毒甚至死亡亡。石油的毒性性与其蒸发发性有密切切关系，易易蒸发的石石油制品比比难蒸发的的石油制品品毒性大。。按照储运方式的的不同分为散装和整装装两种。凡是用油罐罐、车（铁铁路油罐车车或汽车油油罐车）、、船（油轮、油油驳）、管管道等储存存或运输的的油料称为为散装油料。在油库中中，油罐是是储存散装装油料的主主要容器，，也是油库库的主要储储油手段。。凡是用油桶桶及其他专专用容器整整储整运的的油料称为整装油料。油桶是储储存整装油油料的主要要容器。三、石油油的存储设设备海上油田储储存与运输输方式（1）海上上储存，油油轮运输（2）海底底管道，岸岸上中转站站其其他他方式运输输。油轮平台储罐海底油罐重力式平台台支腿油罐罐四、石油油的装卸设设备石油的装卸设备主主要包括输输油泵、管管线及附加加设备。1、输油泵泵油品装卸用用输油泵。。输油泵的作作用是产生生压能，使使油品在压压差的作用用下流动。输油泵一一般要求排排量大，扬扬程较低；；扬程高时时，采用多多级离心泵泵；扬程低低的采用单单级离心泵泵。输油泵主要要有离心泵泵、往复泵泵、齿轮泵泵和螺杆泵泵等几种。。油港输油油实际中通通常采用的的是离心泵泵。（a）．离心泵的主主要特性参参数(1)流量量：指单位时时间内从泵泵的排出口口所排出的的液体体积积，用Us,m3/h表示。(2)压头头（扬程））：指单位重重量液体通通过泵所获获得的能量量增值（用用m表示）。(3)功率率和效率：泵在单位位时间内对对液体所做做的功，称称之为有效效功率(4)转数数n：指泵轴或叶叶轮每分钟钟旋转的次次数，单位位r/min.(5)允许许吸人真空空高度Hs,是指泵在正正常运转的的情况下，，泵入口处处许可的最最大真空度度，单位为为m（液柱），它它标志泵的的吸入性能能。泵铭牌牌上给给出的的流量量、扬扬轴功功率、、效率率都是是用水水试验验得出出的。。（b）.输油泵泵的选选择输油泵泵的型型号，，应根根据原原油性性质和和输油油参数数进行行选择择，一般般宜选选用离心泵泵，同一一泵房房内，，泵型型应尽尽量一一致。。配用用电机机应优优先考考虑防防爆型型．电电压力力求一一致。。输油油泵泵的的流流量量，，应应根根据据装装船船、、装装车车、、管管道道输输送送等等不不同同情情况况分分别别确确定定2、、管管线线及及附附加加设设备备油港港内内的的管管线线有有油油管管线线、、气气管管线线（（如如压压缩缩空空气气管管线线、、真真空空管管线线））、、水水管管线线（（冷冷水水、、热热水水管管线线））几几种种，，一一般般都都用用无无缝缝钢钢管管和和有有缝缝钢钢管管。。（1））油油管管线线的的种种类类油管管线线是是联联系系泵泵房房、、油油轮轮、、油油码码头头及及铁铁路路装装卸卸车车台台的的主主要要设设备备。。油管管线线的的种种类类有有：：钢钢管管、、耐耐油油胶胶管管、、软软质质输输油油管管等等。固固定定油油管管多多用用钢钢管管；；耐耐油油胶胶管管主主要要用用于于机机动动装装、、卸卸、、输输油油设设备备，，连连接接的的活活动动部部位位；；软软质质输输油油管管是是一一种种新新产产品品，，由由于于其其收收卷卷方方便便，，在在野野外外作作业业时时得得到到广广泛泛应应用用。。1)钢管钢管按按其制制造方方法分分为无无缝钢钢管和和焊接接钢管管。无无缝钢钢管又又分为为热轧轧和冷冷拔两两种，油库常常用的的是热热轧普普通无无缝钢钢管。它的的主要要优点点是：：品种种规格格多，，强度度高，，安全全可靠靠。无无缝钢钢管的的规格格用外外径乘乘壁厚厚表示示，如如们59mmx4．5mm，表示外径为为159mm。壁厚为4．．5mmo焊接钢管是是先将钢板板卷成圆筒筒，然后焊焊接而成。。根据钢板板卷制的方方式不同，，可分为对对缝焊管和和螺旋焊接接管两种，，大直径管管路采用螺螺旋形焊缝缝。按表面面质量分镀镀锌和不镀镀锌两种，，镀锌的俗俗称白铁管管，不镀锌锌的俗称黑黑铁管。焊焊接钢管价价格较便宜宜。管壁较较均匀，能能制成较大大直径；缺缺点是焊缝缝强度往往往不能完全全得到保证证，因而承承受压力较较低。2)胶管油库常用的的胶管主要要有输油胶胶管、重型型输油胶管管、钢丝编编织输油胶胶管等。输油胶管，，即中间及及外层带螺螺旋金属丝丝的输油胶胶管，这种种胶管由内内胶层、内内增强层、、螺旋金属属丝、中胶胶层、中间间增强层、、螺旋金属属丝、外增增强层以及及外胶层组组成。承压压能力较高高，可用于于吸人和排排出管。适合用于油油轮的装卸卸，也可用用于军舰加加油。3)钢丝编编织输油胶胶管钢丝编织输输油胶管由由内胶布缓缓冲层或棉棉线螺旋钢钢丝、中间间胶层、钢钢丝编织层层和外胶层层组成。承承压能力较较高，工作作压力为980kPa。这种胶管没没有接头，，可以截断断使用。可可以作为排排出管，也也可用于吸吸人管路。。4)软质输输油管这种输油管管主要由能能承受内压压和拉力的的编织骨架架层和防渗渗内外保护护层组成。。编织骨架架层采用锦锦纶涤纶做做主要材料料，内外保保护层采用用橡胶做主主要材料。。它的优点点是重量轻轻、存放体体积小，使使用方便等等。（2）油管管径的的确定五、原油装装卸1.油船装装卸在国内外油油港，油船船装卸方式式可分为：：（1)靠码码头直接装装卸，目前我国国大部分油油码头均采采用这种方方式。(2)通过海上泊泊地装卸，海上泊地可可理解为在在离开陆域域较大水深深地点设置置的靠船设设施。油船的海上上泊地，按按其构造形式及及输油管方方式分类单点系泊方方式是油船船的船首系系在一个浮浮筒上的方