铁路装卸油系统及其装卸方法.ppt

1、第一节 铁路装卸油系统及其装卸方法 第二节 油品的铁路装卸作业 第三节 铁路装卸设施及其选择 第四节 水路装卸设施及其选择 第五节 油船装卸工艺流程 第六节 公路装卸设施、装卸方法及流程 第七节 桶装作业,油库设计与管理,第二章 油品装卸作业,一、本章主要内容,本章重点： 油品装卸作业 铁路作业线计算 鹤管数计算 水路装卸船工艺计算 本章难点： 铁路作业线布置,二、本章重点和难点,第二章 油品装卸作业,油库设计与管理,一、铁路装卸系统 1. 轻油装卸系统 输油系统 真空系统 放空系统 2. 粘油装卸系统 输油系统 加热系统 放空系统,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,第二章 油品装卸作业,第

2、二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,（1）输油系统包括装卸油鹤管、集油管、输油管、泵。 （2）真空系统包括真空泵、真空罐、真空管线和扫舱短管。 3.管网的连接 鹤管与集油管的连接 （1）专用单鹤管式 这种布置方式用于质量要求较高的油品装卸中，集油管布置在铁路作业线一侧，间隔12m或12.5m。 （2）多用单鹤管式 每个鹤管分别与两条（或多条）集油管相连，鹤管间的距离根据铁路作业线的股数确定，只适一股作业线时鹤管间距一般为12m或12.5m。若有两股作业线之间。鹤管间距一般为6m或6.25m。,第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,（3）双鹤管式 每一组为

3、两个鹤管，分别与各自的集油管相连，每组鹤管间距为46m.这种连接方式适用于品种多而收发量小但产品质量较高的油品。例如润滑油,第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,4.真空管与输油系统的连接 （1）在每个鹤管控制阀门的上部引出一条管与真空集油管相连。这种连接方式造成鹤管虹吸速度快。若采用泵卸时，在操作上需要打开泵的出口阀或泵的放气阀。依靠油品的自流将吸入管路的气排出，然后开泵。 （2）真空管路与输油管在泵入口附近连接 使用时开动真空泵，使吸入管路中的气体全部由真空系统排出。因此造成虹吸速度慢，但这种连接方式可以避免离心泵开阀启动，真空集油管只作为扫舱用。,第二章 油品装卸作业

4、,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,二、铁路油罐车的装卸方法： 1 上部装卸 上部装卸是将鹤管端部的垂管从油罐车上部的人孔插入油罐车内，然后用泵或虹吸自流罐车。 （1）泵卸油 泵卸油必须保证泵吸入系统充满油品，并在鹤管顶点和吸入系统任何部位不产生气阻断流现象，所以必须配有真空泵以满足灌泵和抽底油的要求。在某些大型油库，由于储油区和装卸区距离较远，而且标高较大，采用一台泵快速接卸并输入罐区时，则要求泵排量大，扬程高，而且管径大，造成设备选型难，增加投资。因此，才采用下图的流程。,第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,

5、第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,这种卸流程，卸油泵具有大排量、低扬程，输转泵具有小排量、高扬程，满足快速装卸要求，减小管径，投资小。 优点：油罐车内的油品直接送至油罐，不经过零位油罐，减少了油品的损耗。 缺点：设置高大的鹤管，栈桥合真空系统，设备多，操作复杂，并往往形成气阻，影响正常卸油。,第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,（2）自流卸车 自流卸车必须有足够的位差，可采用虹吸自流卸油。 优点：设备少，操作简单 缺点：增加零位油罐，多一次输转，增加油品损耗。 （3）浸没泵卸油 这种方法卸油灵活，适用于野外作业。 （4）压力卸车,第二章 油品装卸作

6、业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,2 下部卸车 粘油卸车采用的方法。由下卸鹤管和输油管路组成，下部卸车地面建筑少，有利于对空隐蔽和操作。由于行驶中震动等原因，使轻油渗漏，产生不安全因素。,第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,3 自流装车 如果地形高差允许，尽量采用自流装车，因为投资少，运营费用少，安全可靠。,第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,4 泵送装车,第二章 油品装卸作业,2.1 铁路装卸油系统及其装卸方法,铁路油罐车的类型 按载重量分 按所装载油品的性质分 轻油罐车 粘油（重油）罐车 沥青罐车 液化气罐车,2.2 铁路油罐车和铁路专用线

7、,第二章 油品装卸作业,轻油罐车与粘油罐车的区别 罐体外所刷涂料不同 轻油罐车：银白色 粘油罐车：黑色 结构不同 粘油罐车有加热套和下卸器,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,铁路油罐车的装卸作业是在专门修建的铁路专用线上进行的。一般是由使用单位提出要求，委托铁路部门设计和建造管理的。从事油库设计管理的工程技术人员必须对铁路专用线的技术要求有一定的了解。以便和铁路工作人员配合工作，并做好工程验收工作。 油库的专用线分为厂外线和装卸作业作业线二部分,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,一、厂外线 根据铁路货运量的大小，厂外线分为三个等线。,2.2 铁路油罐车和

8、铁路专用线,第二章 油品装卸作业,1 厂外线的长度取决于接轨点与库区的距离和地形，一般35km。 2 厂外线的限制坡度，应根据铁路等级、牵引种类、地形条件、邻近线路的限制坡度，牵引定数确定。 3 牵引定数：是在不同的坡度下，不同种类的机车的限制牵引能力。 4 各级铁路的限制坡度和加力牵引坡度和厂外线的最小曲率半径在书中有表，设计时可供参考。,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,二 装卸作业线（厂内线） 在设计铁路装卸线时，首先应考虑能否利用地形条件自流作业或尽头式的，并严格保证作业线无坡度。自流装车时，油品的流量应满足装车时间要求，并且鹤管出口流速不得大于防静电所要求的控制流

9、速4.5m/s。合理选择作业线股数，轻、粘油作业线宜分开布置。若轻、粘油布置在同一条作业线上时，相邻轻、粘油两鹤管之间的距离不宜小于24米，而且在布置时应轻油在前，粘油在后。,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,1.铁路作业线布置的原则： （1） 只应在作业线的一侧设装卸油栈桥。 （2）汽、煤、柴等轻质油的装卸作业宜与重油、润滑油等油品作业线分开布置，当合用一条时，其相邻鹤管之间的安全距离不小于24m。 （3）桶装油品的装卸线可与散装油品的作业线合用，作业线上桶装油品车位至相邻散装油品的车位的净距不应小于10m。,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,（4）两

10、条铁路作业线共用一座栈桥或一排鹤管时，两条作业线的距离不大于6m。 （5）相邻两装卸油品的栈桥之间的两条作业线的距离符合以下规定： 当两者或其中之一用于装卸甲、乙类油品时不应小于10m。 当两者都用于装卸两类油品时，不应小于6m。,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,（6）作业终端车位的末端至车档距离不应小于20m，油罐车的始端车钩中心线至南方铁路道盆警冲标的安全距离不应小于31m。 （7）油品装卸栈桥的桥面，宜高于轨面3.5m。栈桥上应设安全栏杆。在栈桥的两端和沿栈桥每6080m应设上下栈桥的梯子。 （8）两条油品装卸线共用一个栈桥时，两条油品装卸线中心的距离，应符合下列规

11、定： 小鹤管时，不宜大于6m。 大鹤管时，不宜大于7.5m。,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,2. 铁路作业线长度计算 式中： 装卸线有效长度，m; 机车至警冲标的距离， =9m。 机车头长度， =22m,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,油罐车列总长度 油品一次到库的最大油罐车总数，二股企业线时，取一次到库 最大车数的一半。 油罐车长度 装卸线终端安全距离 =20m。,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,3 作业线布置形式 （1）,鹤管数： 下卸器：1个 作业线长度：,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,（2）,鹤

12、管数： 下卸器：1个 作业线长度：,2.2 铁路油罐车和铁路专用线,第二章 油品装卸作业,一、鹤管的机构和要求 1. 鹤管是由108的钢管、铝管、四个回转接头组成，并且在对车范围内可实现上下、左右、前后三维空间内自由转动。 鹤管的结构尺寸和安装位置必须符合标准轨距铁路接近限界的规定。自轨面算起3m及以下不应小于2m。3m以上不应小于1.85m。,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,2.常用鹤管形式 （1）固定式万向鹤管 （2）自重力矩平衡鹤管 （3）配重力矩平衡鹤管 （4）气动鹤管 （5）卸油臂 （6）大鹤管 （7）目形鹤管 （8）套筒式鹤管 （9）液压鹤管 （10）电动鹤管,

13、2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,3. 小鹤管数确定 铁路装卸油鹤管数与到库油罐车数和鹤管与集油管的连接方式有关。 确定鹤管数需要首先确定一次到库油罐车数。 （1）小鹤管 式中： 小鹤管数 ； 一年装卸量， ； 铁路不均衡系数，可按表选取,（向上取整）,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,年操作天数，取350d 油品密度，T/m3； V油罐车平均容积，m3/辆，取50m3/辆； m每天装油批数，日作业批数装车不应大于4批，卸车不应大于5批； A油罐车装满系数，原油、轻油取0.9，重油取0.95，液化气取0.85。,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸

14、作业,（2）确定鹤管数需要首先确定一次到库油罐车数,（向上取整）,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,举例：,收发不均匀系数取3，机车牵引定数为3400t。,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,解： （确定一次到库最大油罐车数） （1）按作业量确定,（2）按机车牵引定数确定 （3）实际一次到库的最大油罐车数，为：,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,（2）大鹤管 式中 每天装车的辆数。 小鹤管指定机车在本线路上的牵引定数，辆/批 每天装车批数。 （3）鹤管布置应符合下列规定： 大鹤管宜采用双侧装车，每侧设置一个鹤管，当两种物料同台装车时，可在一侧

15、设二个鹤管。同时鹤管间应有适当间距，使鹤管能正常工作。,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,小鹤管宜采用双侧装车台。每侧的鹤管数宜为半列车的辆数，每个车位最多设两种不同物料的鹤管，同时布置在同侧。 二、栈桥 铁路栈桥分单侧和双侧两种，不论哪种都应符合石油栈桥限界，栈桥可是钢结构和混凝土结构。 铁路中心线与栈桥边缘的距离，自轨面算起3m以下不应小于2m。3m以上不应小于1.85m，在无栈桥一侧，其中心与其它建筑物的距离不应小于3.5m。非露天场所不应小于2.44m。,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,栈桥高度：高出轨面 3.43.6m。 栈桥宽度：双面栈桥23m

16、，单面不小于1.5m 栈桥长度：单侧： 双侧： （n鹤管数） 三、集油管和输油管 集油管和输油管的长度和位置，应根据油罐车位数和装卸区的平面布置确定，它们的管径根据装卸油品的数量、允许卸油时间、油品性质、泵的吸入能力及高差，通过工艺计算确定。 坡度：两端下坡向输油管接口。输油管下坡至泵房。轻油0.002，粘油0.003。,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,四、零位油罐 一般来说，油库很少设缓冲油罐，这样会带来不必要的蒸发损失。对粘油的设施，通常设零位油罐，它不担负长期存储任务，因而容量不应大于一次卸车的体积。转油泵的排量可视具体情况而定。目的是在两次卸车的时间间隔内把零位油罐

17、内油品送往罐区。 这样零位油罐的最小容积为： V=G-Qt 式中： V零位油罐容积，m3； Q泵的流量，m3/h； t卸车时间，h； G一次卸车油罐容积，m3,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,G=50n。n为该种油品一次到库最大油罐车数。 重油二次卸车的时间间隔为T时，VQT 若VQT时，需调整加大泵的排量。 零位油罐的设置应符合以下规定： 1、零位油罐的布置应充分利用地形，满足卸车台与零位油罐的位差要求； 2、零位油罐的总容积等于一次卸车的体积； 3、零位油罐的数量按下列原则设置： 当一次卸车少于13个油罐车时宜设1个，超过13增加1个，但余数多于6个时，可增设1个。卸油

18、种类多时，应分别设零位油罐。,2.3 铁路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,一、油港及码头选址 1 地质条件：一般对岩石、砂土及较硬的粘土、砂质粘土较合适。 2 防波条件：码头应可靠遮住海风，尽可能保护其不受波浪击，最好设在河湾或海湾。如无这种条件，则尽可能采用透空式结构码头，也可设置专用的防波堤和围栅保护油港。 3 应有足够的水域面积，以便设置适当数量的码头和供调度油船、拖船之用。,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,4 应有足够的深度，以便在直接靠近河岸的地方设置泵头。最低深度为 式中： T重船的最大吃水深度，m。 Z1船底至河底允许的最小富裕量。河港 Z1=0.15

19、0.25，海港Z1=0.20.6m。 Z2波浪影响的附加深度，m。 Z2=0.32h-Z1 h码头附近最高波浪，m Z20时， Z2取零。,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,Z3船在装卸和航行中吃水差的附加深度，m。一般河港Z3=0.3m，海港Z3=KV K与速度有关的系数。 V航速。Km/h。 Z4考虑江、河、海砂淤积的增加量 Z4=0.4m。 5 在油港内应尽量避免冲积泥砂。 6 油码头应与其它货运码头、客运码头及桥梁有一定距离，并尽可能设置在下游。,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,二、运输特点 1 运载量大 2 能耗少，成本低 3 投资少,2.4 水

20、路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,三、油码头的种类 1. 近岸式码头：这种码头利用自然河湾或建筑防护设施。 （1）固定码头：这种码头是利用自然地形，顺海岸建筑一般对地形要求严格，具有抵抗船舶水平载荷的能力大，施工简单。缺点：港内波浪较大时，岸前波浪反射将影响港内水域平稳，不利于油船的停靠和作业。 （2）浮码头：由趸船、趸船的锚和支撑设施、引桥、护岸部分、浮动泵站及输油管组成，特点：趸船随水位涨落而升降，所以浮码头的趸船与水平高差为定值。,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,2 栈桥式固定码头：近岸码头停泊油轮吨位不大，随着油船的大型化，目前万吨以上的油轮多才哟个栈桥式固

21、定码头，这种码头借助引桥将泊位引向深水处。 3 外海油轮系码头 （1）浮筒式单点系泊设施 （2）浮筒式多点系泊设施 （3）岛式系泊设施,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,四、油码头泊位数计算 设在通航期为T，油品输入量为Q1，输出量为Q2，船的容量为Vc，则在通航期内油船到岸数量为： 式中: n0油船到岸数量，只； n1，n2输入和输出油品的油轮数量，只 ； Vc1，Vc2输入和输出油品的油轮容积，m3； c油品密度，T/m3。,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,考虑到气象航行及其它条件限制，油轮到岸不可能均匀，因此，船只到岸的计算数量为： n、=n0k 式

22、中 k不均匀系数。K可取2.6以上。 如果油品的输入输出不均匀，则船只到岸的计算数量为：,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,式中：K1，K2油品输入、输出不均匀系数。 Gmax1，2按月计，油品最大输入输出量，t； Gc1，2按月计，油品平均输入输出量，t； K船只到岸不均匀系数， nmax按月计，最大的入港油船数； ni按月计，计划入港船数。,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,当通航期为T时，船只到岸的计算时间间隔： 设装一只船所用的时间为 , 卸一只船的时间为,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,泊位数： t1，t2是按年运输量Q决定的，

23、每年的装卸时间若 t1i1，t2 i2，说明一个泊位即可。 1.式中卸油作业的停泊时间i1由下述时间决定的。 （1）油轮驶进系船设备时间，靠岸及系船时间，1=0.251.5h,N向上圆整,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,（2）连接装卸油导管所需时间 2=0.20.5h。 （3）在油泵全负荷时，油品的卸出时间 式中： 用卸油泵卸出的油量与油船总容量百分 比。对于粘度小的 =0.950.97， 粘油 = 0.920.95； Qh卸油泵的平均输送量，m3/h,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,（4）从油船中清除剩余油品所需时间： 式中 qh扫舱泵输量，m3/h

24、（5）油船中油品加热时间5，它取决于船外水温，大气温度和石油产品性能及加热设备能力。 （6）卸开导管，解开绳索及船只离岸时间 6=0.250.5h。,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,2.装油作业停泊时间i2， （1）1和2同卸船 式中 油库内装油泵平均输量 m3/h。 （3）4 ，5=0 3 卸油泵的排量可按下表选泵,2.4 水路装卸设施及其选择,第二章 油品装卸作业,一 确定工艺流程的原则 1.应能满足油港装卸作业和适应多种作业要求； 2.同时装卸几种油品时互不干扰； 3.管线互为备用，但不允许混油事故； 4.泵互为备用，当泵发生事故时能正常工作； 5.发生事故时能迅速切

25、断油路，有防空设施。 二 装油管路中，油品处理方法 1 装卸油臂 （1）装油时，自流入船 （2）卸船时，与输油管一起扫线放空。,2.5 油船装卸工艺流程,第二章 油品装卸作业,2 干管 （1）保留，可减少损耗，减少对管线的腐蚀，不利于计量，对原油和易凝油品伴热并定期循环。 （2）放空扫线，可用趸船泵将油品抽空，也可用油泵返输油罐区。,2.5 油船装卸工艺流程,第二章 油品装卸作业,一、概述 1.主要特点：灵活，小宗产品，中小型中转分配油库，不通火车地方。 2.汽车油槽车的主要参数见下表,2.6 公路装卸油设施、装卸油方法及流程,第二章 油品装卸作业,二、装卸方法 1.泵送灌装 2.直接自流灌装

26、 3.高架罐自流灌装,2.6 公路装卸油设施、装卸油方法及流程,第二章 油品装卸作业,4.计量 一般采用流量计（质量流量计） 润滑油也可用磅称计量 三、装油设施 1 鹤管 （1）对于油量大的可用Dg100和Dg80的。 （2）小宗产品可用Dg50。 （3）液化汽，Dg25耐油胶管。,2.6 公路装卸油设施、装卸油方法及流程,第二章 油品装卸作业,2 灌装罐（高架罐） 每种油品高架罐不多于2个。 一、二级油库，罐的容量日灌装置的一半。其余罐的容量日灌装量。 四、原则 1.甲、乙、丙A类油品宜在装车棚（亭）内进行，甲、乙、丙A类油品可共用一个装车棚； 2.宜采用泵送装车，有位差，宜自流装车； 3.

27、宜采用定量控制装车方式；,2.6 公路装卸油设施、装卸油方法及流程,第二章 油品装卸作业,4.装车流量不宜小于30m3/h，但流速不大于4.5m/s 5.装卸量（包括铁路）20万吨/年，应设油气回收装置。 6.上装时，鹤管插到底部。 五、装油鹤管数确定 式中： N鹤管数； G年装卸量，吨；,2.6 公路装卸油设施、装卸油方法及流程,第二章 油品装卸作业,K不均衡系数，K取1.11.3； T每天作业时数，取7h； V油槽车容积，m3； m每小时装车个数，对于4 m3取58分钟装一车，8 m3，1015分钟，等车510min。 取V=4m3，m=35个/h 取V=8m3，m=23个/h. A装车系

28、数，液化气取0.80.85，其它取0.90.95。,2.6 公路装卸油设施、装卸油方法及流程,第二章 油品装卸作业,汽车装油台（亭） 通过式 倒车式 圆亭式,2.6 公路装卸油设施、装卸油方法及流程,第二章 油品装卸作业,一、概述 对于数量小的油品和质量要求严格的油品，常利用桶装进行储存和运输，通常把桶装运输称为整装。 1 油桶种类： （1）200L圆桶 （2）30L扁桶 （3）19L方听 200L圆桶分为大小桶和小口桶（50mm，19mm）各一，大口灌装，小口用于进出空气。 30L扁桶：适用于交通不便的山区。 19L方听：用于润滑油和特种润滑油。,2.7 桶装作业,第二章 油品装卸作业,二、

29、桶装方法和计量 1.（1）自流灌桶 （2）泵高架罐桶 （3）泵桶 2.计量： （1）重量法 称重 （2）流量计 计量罐 三、灌油栓数目的确定：,2.7 桶装作业,第二章 油品装卸作业,式中：Q平均日灌装量，t/d； K1不均衡系数，有仓库 K1=1.11.2，无仓库K1=1.51.8 q灌油栓流量，轻油1个/1min，润滑 油1个/3min，因而得12m3/h,润滑油4m3/h K油栓利用系数，K=0.5 T灌油栓每天工作时间，h 油品密度，t/m3。,2.7 桶装作业,第二章 油品装卸作业,四、布置要求 1 布置 （1）灌油栓主管线不低于2m； （2）灌油栓间距为2m； （3）灌油栓高度1.

30、45m。 2 建筑要求 （1）建筑物符合防火防爆要求 甲、乙类油品重桶和丙类油品重桶储存在同一个库房内时，两者之间应设防火墙。,2.7 桶装作业,第二章 油品装卸作业,甲、乙类油品重桶库房，不得建地下或半地下。 重桶库房应为单层建筑，当丙类油品重桶采用二级耐火等级时，可为双层建筑。 油品重桶库房应设外开门，丙类油品可在墙外侧设推拉门，建筑面积100m2重桶间，门口数目不少于2个，门宽不应小于2m。 （2）防静电流速4.5m/s； （3）对于易燃油品，换气次数不小于10次/h； （4）采光：窗户面积地坪面积=16。,2.7 桶装作业,第二章 油品装卸作业,3 油桶的堆码规定： （1）空桶宜卧式堆码，堆码层数宜为3层，且不得超过6层。 （2）重桶立式堆码，机械堆码时，甲类油品不超过2层，乙类和丙类不超过3层，丙B类不超过4层，人工堆码时，各类油品均不得超过2层。 （3）运输油品的主要通道宽度，不应小于1.8m，桶垛与墙柱之间的距离应为0.250.5m。 （4）单层的重桶库房净空高度不得小于3.5m，油桶多层堆码时，最上层与屋顶