对液化石油气装车流速及装车口径的浅议

对液化石油气装车流速及装车口径的浅议麦瑶娣广东寰球广业工程有限公司广州510130麦瑶娣：化工工程师。2001年毕业于华南理工大学化学工程与工艺专业。毕业后从事化工设计工作。联系电话E-mail：maigie@摘要通过对液化气装车流速以及装车鹤管口径的讨论，提出了设计上以及企业的生产上在液化气装车时遇到的问题。现行的规范中规定的液化气在管道中的流速对于装车的实践应用是相对偏小的；但如果要满足现在规范对流速的要求，企业实际装车的时间对现在装车鹤管口径的要求会相应的提高。AbstractPassedtodiscussioncurrentvelocityofliquefiedpetroleumgas(shortenedLPGhereinafter)andcaliberofloadingarms,bringuptheproblemintankcarloadingofLPG.ThecurrentvelocityruledinthestandardspecificationofLPGislowerthanthatintheproductionpractice.Ifusingtheruledcurrentvelocity,thecaliberofloadingarmswillbebiggerwhenmatchtheloadingtimeoftherealproduction.关键字装车鹤管装车口径装车流速装车槽车装车时间Keywordscarloadingarms,caliberofloadingarms,currentvelocity,tankcar,loadingtime1.概述随着人们生活水平以及生产企业生产能力的提高，对液化气的需求量也有所提高，这就使得生产企业必须加快液化气装卸车的速度，以满足现在企业周转的要求。下面本文将对装车流速以及装车鹤管的口径两个问题进行讨论，以阐述现在企业在提高周转速度时面临的一些困惑。2.装车流速规定偏小实际装车的时候，液化气槽车液相进口一般为DN50的管径，企业在充装一辆容积为60m3槽车的充装时间大约40min，所以装车的流速达5.4m/s(按公式1计算)，而且据了解，现在很多液化气仓储区在装车时的流速可能会达到7～8m/s，甚至更高。但《城镇燃气设计规范》与《输油管道工程设计规范》中规定的是液化石油气管道中的最大流速不超过3m/s；《城镇燃气设计规范》的条文解释中提到《石油化工厂生产中静电危害及其预防止》中规定油品管道最大允许流速为3.5～4m/s；《液体石油产品静电安全规程》中规定汽车罐车注油，当采用顶部注油时，鹤管应深入到距罐底200mm，装油速度宜满足公式2，按该公式计算的各对应口径的鹤管的流速见表1。因此实际生产中一般的装车都与规范有冲突，甚至有时候还大大的超出规范的流速规定。计算公式：…………（公式1）V：槽车容积，m3：充装系数为，取0.42（液化气槽车的最大充装系数）：装车流速，m/st：装车时间，min2D≤0.5…………（公式2）：装油速度，m/sD：鹤管直径，m表1不同管径的装车时间及装车流速对比表项目管径mm5080100(装车流速3.0m/s)所需时间min722818(按装车时间40min)装车流速m/s按(公式2)V2D≤0.5计算的流速m/s考虑到装车时装车鹤管多为缩径的，而且该段管道都比较短，在该段管道上都会有比较严格及有效的防静电设施（一般地槽车要有静电接地，软管与槽车接口处也有静电消除器）；在《液体石油产品静电安全规程》中5.1.4规定“对于电导率低于50pS/m的液体石油产品，在注入口未浸没前，初始流速不应大于1m/s,当注入口浸没200mm后，可逐步提高流速，但最大流速不应超过7m/s。如采用其他有效防静电措施，可不受上述限制。”；在《防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施》中也有提到，在封闭的液化石油气储运中系统的氧含量低于燃烧所需的最低浓度。因此在燃烧的三要素（燃料、氧气和火源）中，封闭的液化气槽车本身就缺少了氧气这个要素，所以，在装车中局部的流速的提高是值得再次考虑的问题。3.装车鹤管的口径问题现有的与槽车对接的装车鹤管的液相一般管径为DN50,气相管径为DN25，按槽车容积约为60m3，按《城镇燃气设计规范》中规定的液化石油气管道内的最大流速不应超过3m/s，取装车速度3.0m/s算，装完一辆车需时约为72min（即1.2h）。但现在企业的一般装车时间为40min左右，甚至还有的30min就将其装完。按（公式1）计算40min时的装车流速为5.4m/s；30min时的装车流速为7.1m/s，与《城镇燃气设计规范》中的规定有明显的背离。因此就提出设计时将DN50液相口径的装车鹤管换成口径更大的装车鹤管，例如液相口为DN80的鹤管。但这里涉及的是装车鹤管与装车槽车的对接问题，因为现有的装车槽车的液相管径一般也是DN50的。因此可否在设计生产时将其口径扩大，以满足选用口径更大的装车鹤管的需要。依然是槽车容积约为60m3，装车流速3.0m/s，利用（公式1），按不同的装车管径得出的装车时间列表如表1所示。当然在扩大槽车液相进口的同时也就产生了以下两个问题：首先是开口的管径扩大导致装车罐体的开口补强需要重新核算；再次就是因槽车管径的扩大而引起与之配套的装车软管的口径增大，所以重量也相应增大，以致增加了操作人员的操作难度。但这两个问题在为提高企业生产能力的大前提下应该是不难克服的。4.结论液化气的管道设计中，设计人员会特别注意管道上的流速不会超过3m/s的这个规定的，但是在液化气装车流速上的控制一般都采取比较模糊的处理，因为一般的装车槽车的装车液相口径为DN50，与之对应的液化气装车鹤管液相口径也只能是DN50，如果按照规定的3m/s的流速装车，肯定达不到企业的生产要求，但是设计人员按现在的规范也无法设计出按照企业生产要求的装车设备，因为现有装车槽车的口径是客观限制的原因。从表1也可以看出，在同样的管径下，要达到企业的生产要求，就必须提高装车流速；在同样的装车时间内，如果采用大口径的装车鹤管，其装车流速就会相对减少，甚至可以满足现有规范的规定。因此经过对装车流速以及装车鹤管的讨论，就得出两个问题：装车时候的流速是否可以在限制的条件内适当提高；装车槽车的液相口径是否可以在槽车设计生产中适当的扩宽。以上两个问题均是在设计液化气装车时比较难以解决的问题，装车槽车液相口的口径限制着装车鹤管的口径；而装车鹤管的口径又关系到装车速度，甚至整个生产节奏的快慢，直接影响到生产企业的效益。(1).关于装车流速规定是否偏小的问题有待相关制定法规部门调查验证，更甚至需要长时间的对企业生产操作的研究、调查才能作出相应的回应。(2).关于的装车鹤管的口径偏小的问题涉计到的不仅仅时企业在设备选型安装方面的问题，而且也涉及到各个不同企业的槽车的构造的问题，需要一定的时间才可解决。参考文献GB50028-2006,城镇燃气设计规范，中华人民共和国国家标准;GB13348-92,液体石油产品静电安全规程,，中华人民共和国国家标准;GB50253-2003,输油管道工程设计规范,中华人