论文部分内容阅读
铁道第三勘察设计院集团有限公司 天津
摘要：中俄边境铁路口岸站绥芬河站是中俄主要货物贸易口岸站之一，由于俄方铁路轨道采用宽轨，中方铁路轨道采用准轨，在绥芬河铁路口岸站货物必须进行换装作业，其中重油换装装置要求在不解编油罐车的情况下将俄方罐车内的重油直接倒装至中方罐车，并采用上卸上装的方式，还需满足全年全天候作业等要求，重油粘度大、绥芬河地处严寒地区。满足上述要求的重油换装装置国内几乎无相似成熟工程可借鉴参考。本文创新设计了一套“上卸上装，台位互通”的重油换装工艺，满足了铁路口岸站重油换装全年全天候作业要求，且作业时无需解编油罐车，取得铁路口岸站油品换装领域的创新设计成果。
关键词：铁路口岸站；重油换装装置；上卸上装；换装工艺；加热伴热系统
引言
绥芬河铁路口岸站货物进行换装作业，在口岸站设换装场，换装场主要对俄方进口的木材、油品、金属矿石、化肥、化工品及其他杂品类货物进行换装作业。换装设备主要包括：门吊、油品换装设施、架车机、汽车吊等。
本文主要就油品换装线重油换装方案进行创新设计，有效解决了严寒地区铁路重油换装的难题。
绥芬河站油品换装设施概述
重油换装装置满足俄方重油全年全天候换装作业，共计20台位，换装栈桥总长240m。装置主要包括：螺杆泵、上卸鹤管、上装鹤管、栈桥、轻落跳板等。重油换装装置通过泵和管路系统将俄方罐车内的重油换装至中方罐车内。辅助设施主要是重油加热、伴热系统，该系统主要包括：锅炉房、室外直埋蒸汽管、冷凝水管、加热、伴热管路。
换装方案研究
重油换装装置油路系统如图1所示。
重油换装装置采用上装上卸的换装方式。各台位上卸鹤管出口经过滤器后接至螺杆泵入口，各台位螺杆泵出口设置汇油管，汇油管将各台位螺杆泵出口相通，各台位上装鹤管入口接至汇油管。螺杆泵入口的前端设置连通管，连通管每四台位设置一组，将螺杆泵入口分组相通。
正常情况下，螺杆泵通过上卸鹤管将重油从俄方罐车吸出后，再经过汇油管分配给各上装鹤管，经上装鹤管装入中方罐车，从而实现换装的目的。
非正常情况下，故障台位螺杆泵不能正常工作，将该台位螺杆泵前后阀门关闭，将该台位所在的连通管组阀门开启，故障台位俄方罐车的重油通过该组连通管，经过该组其他三台位的螺杆泵打入汇油管中，再经过汇油管分配给各上装鹤管装入中方罐车，从而实现换装的目的。
辅助加热、伴热系统
加热、伴热系统主要包括以下三部分内容：
锅炉房：根据加热、伴热蒸汽用量，设计锅炉房规模为4×6t/h（其中1台为预留），设计蒸汽压力为1.25MPa，加热、伴热冷凝水均按回收考虑。
室外直埋蒸汽管、冷凝水管：重油换装场室外直埋蒸汽管、冷凝水管是重油换装设施加热、伴热及冷凝水回收的主管路，为锅炉房与加热、伴热管路的连接主管路。管路系统设计蒸汽供应量为24t/h。蒸汽管设计压力1.25MPa、管网长度为180m；冷凝水管设计压力1.0MPa、管网长度为180m。 重油换装场室外直埋蒸汽管、冷凝水管从锅炉房引至重油换装栈桥下，并与栈桥下架空的蒸汽管和沿排水沟敷设的冷凝水管连接。直埋蒸汽管和冷凝水管并排埋地敷设。
加热、伴热管路：锅炉房生产的蒸汽主要用于：加热俄方罐车内的重油；伴热上卸鹤管、上装鹤管；伴热过滤器、螺杆泵；伴热油管。栈桥下平行于轨道布置主蒸汽管，各台位设罐车加热支蒸汽管接口；设上卸鹤管、上装鹤管加热支蒸汽管接口；设过滤器、螺杆泵伴热支蒸汽管；设管路伴热支蒸汽管。所有加热、伴热管出口经疏水器汇入主冷凝水管，由主冷凝水管送至锅炉房。
三维设计
重油换装装置三维设计侧面图如图2，重油换装装置三维设计轴测图如图3。
防雷、防静电、防腐措施
油品输送装置防雷、防静电、防腐措施额外重要，采取相关措施如下：
防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，共用接地装置，综合接地系统详见电力专业图纸。重油换装场的钢轨、输油管道、鹤管、栈桥等做等电位跨接并接地，两组跨接点间距不大于20m。地上或管沟敷设的输油管道的始端、末端、分支处以及直线段每隔200～300m处，设置防静电和防感应雷的接地装置。防静电接地装置与防感应雷的接地装置合用，接地点设在管道管墩（架）处。重油换装场内操作平台的扶梯入口处设消除人体静电的装置。输油管道的法兰连接处跨接。平行敷设于地上或管沟的金属管道，其净距小于100mm时，用金属线跨接，跨接点的间距不大于30m。管道交叉点净距小于100mm时，其交叉点用金属线跨接。
管道防腐应执行《钢制管道及储罐防腐蚀工程设计规范》的有关规定并结合本地区空气及土壤腐蚀特性，合理选择防腐层结构和防腐措施。所有金属构件表面须做防腐处理，施工质量应符合《石油化工设备和管道涂料腐蚀技术规范》的要求。
结论
本文根据绥芬河站重油换装要求，研究了一套“上卸上装，台位互通”的重油换装工艺，满足了铁路口岸站重油换装全年全天候作业要求，且作业时无需解编油罐车，取得铁路口岸站油品换装领域的创新设计成果，为以后从事类似工程项目设计提供了参考。
参考文献：
[1]GB50074-2002，石油库设计规范[S].
[2]SH/T3107-2000，石油化工液体物料铁路装卸车设施设计规范[S].
[3]GB50160-2008，石油化工企业设计防火规范[S].
[4]GB13348-2009，液体石油产品静电安全规程[S].
[5]徐玉朋，油气储运与装卸系统[K]，中国石化出版社，2008.
[6]马秀让，油库设计实用手册[K]，中国石化出版社，2009.
作者简介：
李毅（1984-），男，工程师，2009年毕业于天津大学机械制造及其自动化专业，工学硕士。
摘要：中俄边境铁路口岸站绥芬河站是中俄主要货物贸易口岸站之一，由于俄方铁路轨道采用宽轨，中方铁路轨道采用准轨，在绥芬河铁路口岸站货物必须进行换装作业，其中重油换装装置要求在不解编油罐车的情况下将俄方罐车内的重油直接倒装至中方罐车，并采用上卸上装的方式，还需满足全年全天候作业等要求，重油粘度大、绥芬河地处严寒地区。满足上述要求的重油换装装置国内几乎无相似成熟工程可借鉴参考。本文创新设计了一套“上卸上装，台位互通”的重油换装工艺，满足了铁路口岸站重油换装全年全天候作业要求，且作业时无需解编油罐车，取得铁路口岸站油品换装领域的创新设计成果。
关键词：铁路口岸站；重油换装装置；上卸上装；换装工艺；加热伴热系统
引言
绥芬河铁路口岸站货物进行换装作业，在口岸站设换装场，换装场主要对俄方进口的木材、油品、金属矿石、化肥、化工品及其他杂品类货物进行换装作业。换装设备主要包括：门吊、油品换装设施、架车机、汽车吊等。
本文主要就油品换装线重油换装方案进行创新设计，有效解决了严寒地区铁路重油换装的难题。
绥芬河站油品换装设施概述
重油换装装置满足俄方重油全年全天候换装作业，共计20台位，换装栈桥总长240m。装置主要包括：螺杆泵、上卸鹤管、上装鹤管、栈桥、轻落跳板等。重油换装装置通过泵和管路系统将俄方罐车内的重油换装至中方罐车内。辅助设施主要是重油加热、伴热系统，该系统主要包括：锅炉房、室外直埋蒸汽管、冷凝水管、加热、伴热管路。
换装方案研究
重油换装装置油路系统如图1所示。
重油换装装置采用上装上卸的换装方式。各台位上卸鹤管出口经过滤器后接至螺杆泵入口，各台位螺杆泵出口设置汇油管，汇油管将各台位螺杆泵出口相通，各台位上装鹤管入口接至汇油管。螺杆泵入口的前端设置连通管，连通管每四台位设置一组，将螺杆泵入口分组相通。
正常情况下，螺杆泵通过上卸鹤管将重油从俄方罐车吸出后，再经过汇油管分配给各上装鹤管，经上装鹤管装入中方罐车，从而实现换装的目的。
非正常情况下，故障台位螺杆泵不能正常工作，将该台位螺杆泵前后阀门关闭，将该台位所在的连通管组阀门开启，故障台位俄方罐车的重油通过该组连通管，经过该组其他三台位的螺杆泵打入汇油管中，再经过汇油管分配给各上装鹤管装入中方罐车，从而实现换装的目的。
辅助加热、伴热系统
加热、伴热系统主要包括以下三部分内容：
锅炉房：根据加热、伴热蒸汽用量，设计锅炉房规模为4×6t/h（其中1台为预留），设计蒸汽压力为1.25MPa，加热、伴热冷凝水均按回收考虑。
室外直埋蒸汽管、冷凝水管：重油换装场室外直埋蒸汽管、冷凝水管是重油换装设施加热、伴热及冷凝水回收的主管路，为锅炉房与加热、伴热管路的连接主管路。管路系统设计蒸汽供应量为24t/h。蒸汽管设计压力1.25MPa、管网长度为180m；冷凝水管设计压力1.0MPa、管网长度为180m。 重油换装场室外直埋蒸汽管、冷凝水管从锅炉房引至重油换装栈桥下，并与栈桥下架空的蒸汽管和沿排水沟敷设的冷凝水管连接。直埋蒸汽管和冷凝水管并排埋地敷设。
加热、伴热管路：锅炉房生产的蒸汽主要用于：加热俄方罐车内的重油；伴热上卸鹤管、上装鹤管；伴热过滤器、螺杆泵；伴热油管。栈桥下平行于轨道布置主蒸汽管，各台位设罐车加热支蒸汽管接口；设上卸鹤管、上装鹤管加热支蒸汽管接口；设过滤器、螺杆泵伴热支蒸汽管；设管路伴热支蒸汽管。所有加热、伴热管出口经疏水器汇入主冷凝水管，由主冷凝水管送至锅炉房。
三维设计
重油换装装置三维设计侧面图如图2，重油换装装置三维设计轴测图如图3。
防雷、防静电、防腐措施
油品输送装置防雷、防静电、防腐措施额外重要，采取相关措施如下：
防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，共用接地装置，综合接地系统详见电力专业图纸。重油换装场的钢轨、输油管道、鹤管、栈桥等做等电位跨接并接地，两组跨接点间距不大于20m。地上或管沟敷设的输油管道的始端、末端、分支处以及直线段每隔200～300m处，设置防静电和防感应雷的接地装置。防静电接地装置与防感应雷的接地装置合用，接地点设在管道管墩（架）处。重油换装场内操作平台的扶梯入口处设消除人体静电的装置。输油管道的法兰连接处跨接。平行敷设于地上或管沟的金属管道，其净距小于100mm时，用金属线跨接，跨接点的间距不大于30m。管道交叉点净距小于100mm时，其交叉点用金属线跨接。
管道防腐应执行《钢制管道及储罐防腐蚀工程设计规范》的有关规定并结合本地区空气及土壤腐蚀特性，合理选择防腐层结构和防腐措施。所有金属构件表面须做防腐处理，施工质量应符合《石油化工设备和管道涂料腐蚀技术规范》的要求。
结论
本文根据绥芬河站重油换装要求，研究了一套“上卸上装，台位互通”的重油换装工艺，满足了铁路口岸站重油换装全年全天候作业要求，且作业时无需解编油罐车，取得铁路口岸站油品换装领域的创新设计成果，为以后从事类似工程项目设计提供了参考。
参考文献：
[1]GB50074-2002，石油库设计规范[S].
[2]SH/T3107-2000，石油化工液体物料铁路装卸车设施设计规范[S].
[3]GB50160-2008，石油化工企业设计防火规范[S].
[4]GB13348-2009，液体石油产品静电安全规程[S].
[5]徐玉朋，油气储运与装卸系统[K]，中国石化出版社，2008.
[6]马秀让，油库设计实用手册[K]，中国石化出版社，2009.
作者简介：
李毅（1984-），男，工程师，2009年毕业于天津大学机械制造及其自动化专业，工学硕士。