炼油厂上装式气动操作鹤管的下装式改造与应用

陕西延长石油 (集团) 有限责任公司永坪炼油厂油品调和车间装车栈台设施共计有5704个装车鹤管, 按照陕西省安全生产监督管理局《关于加强液态危险化学品汽车灌装区充装作业安全生产工作的通知》要求, 为加强该厂液态危险化学品灌装区汽车充装作业安全生产, 有效防范任何装车事故发生, 切实提高炼油厂本质安全水平, 有效减少挥发性有机物向周围环境的排放, 顺应国家环保治理的整体趋势, 确保职工职业安全卫生, 改善周边大气环境, 提高企业社会形象, 永坪炼油厂油品调和车间决定实施汽、柴油鹤管改造项目, 将原汽、柴油由上装式气动操作鹤管进行下装式改造, 来满足安全生产的需要。

(1) 上装鹤管安装在平台上面, 操作人员操作得在平台上操作, 还得登上槽车开关灌口, 过程复杂且不安全, 影响装车效率。

(2) 上装鹤管与槽车之间的密封用的是锥形帽, 由于槽车灌口尺寸等原因密封不严, 油气回收效果不理想, 现场油气味道较重, 且密封帽橡胶易破损。

(3) 上装鹤管, 顶部装车会对罐底部冲击, 会产生大量的静电, 安全风险。

(4) 上装鹤管操作方式为气动马达式, 鹤管结构复杂, 维修检修更换零部件复杂。

(1) 鹤管结构简单, 操作灵活, 易于维护。鹤管安装在平台下地面上, 装车接口、油气回收接口和静电溢油保护器插口都在槽车底部侧面, 操作人员可以停留在地面上操作, 避免了在槽车顶上有跌落的危险, 操作过程简单, 提高了工作效率。

(2) 鹤管液相接口为进口干式分离阀, 平时自闭, 与槽车端接通后自动连通, 断开后自闭, 没有滴漏, 安全可靠。

(3) 鹤管气相接口为带阀片的快速接头, 装车时处于密闭状态, 没有油气挥发, 底部灌装不仅减少了危害环境的油气产生, 而且更容易配合油气回收装置, 将灌装过程中排出的油气完全回收, 实现真正意义上的油气回收。

(4) 底部灌装不容易造成储槽内的湍流, 减少了产生静电的危险。在快速接合与快速分离的过程中, 泄漏优于美国石油学会APIRP1004标准要求。

(5) 鹤管旋转接头遵循长寿命零泄漏设计, 主密封采用聚四氟乙烯加不锈钢弹性圈补偿结构;不但密封可靠, 还有磨损补偿。接头轴承采用复式滚道, 能承受苛刻的轴向、径向力矩负荷, 承受力大、转动灵活。

(1) 回转接头、回转油管密封型式为聚四氟乙烯主密封, 密封可靠。

(2) 气、液相采用了压簧 (弹簧缸式) 结构进行平衡, 回转接头采用滚珠型式, 操作轻松、灵活。

(3) 采用软管与快速接头组合形式, 对位方便、灵活。

(4) 气、液相终端采用专用干式分离接头与槽车连接, 装拆安全方便, 拆开后无液体残留。

(5) 鹤管内各密封件材质均根据介质的理化特性选取, 使用寿命长, 更换周期长。

液相组成:API干式分离接头、回转弯头、金属软管、转接管、水平管总成、弹簧缸总成、连接管、回转油管、立柱、停位支架、紫铜编织线、底装溢油静电保护器。

气相组成:快速接头、金属软管、连接管、回转接头、立柱、停位支架、紫铜编织线。

(1) 旋转接头、回转油管:鹤管最重要的组成部件。产品具有操作灵活、密封好, 能适应较为恶劣的使用环境。其主要密封件为聚四氟乙烯, 具有高耐磨性、自润滑性等特点, 同时具有磨损自动补偿性使主密封具有较长的使用寿命。

(2) 水平管总成:与连接管、转接管等相连, 可在水平面上下回转, 与软管联动实现精确对位, 是鹤管的主要部件。

(3) 气相金属软管、液相金属软管:软管形式对位更加方便、灵活。

(4) 气、液相快速接头:采用干式分离接头与槽车连接, 装拆安全方便且断开后无泄漏。 (液相车端接口采用API干式快速接头)

(5) 紫铜编织线:主要由导电带和铜线鼻组成。导电带材质为铜, 规格为100A, 跨接在旋转接头两侧, 用螺栓连接。当装卸易燃易爆介质时, 可消除臂上静电, 保证生产安全。

(6) 弹簧缸总成:平衡系统由耳轴、支架、弹簧、弹簧缸组成, 平衡系统为压簧平衡方式, 平衡系统使鹤管在工作范围内保持平衡。

(7) 停位支架:鹤管装车作业结束后, 将气、液相快速接头与停位支架上的阳接头对接, 防止接头随意摆动时遭破坏。

(8) 底装溢防静电保护器:有效的实现高液位保护功能防止冒罐事故的发生, 同时带有现场静电接地现场报警功能、可有效防止因罐车静电接地不良而导致事故发生。

根据永坪炼油厂油品调和车间汽车油台鹤管现状, 对14套上装式气动操作鹤管 (石脑油3套, 汽油4套, 柴油7套, ) 进行下装式改造设计 (见图1、2、3) , 并进行优化调整, 将新更换下装鹤管整体布置安装在原上装装油平台上, 并将原栈台上的控制仪表及批量控制系统整体变更迁移至栈台下部 (见图4、5) ) 。通过改造原有管路, 完善与栈台其相配套的相关的工艺及公用工程管道、设施等, 加以实现油品下装顺利出厂。

上装式气动操作鹤管进行下装式改造, 使炼油厂装油槽车装车时处于密闭状态, 没有油气挥发, 底部灌装不仅减少了危害环境的油气产生, 而且更容易配合油气回收装置, 将灌装过程中排出的油气完全回收, 实现真正意义上的油气回收, 且很大程度上减少了产生静电的危险, 切实提高了灌装区汽车充装作业安全, 效果良好, 操作简单, 为客户节约了更多成本, 符合国家液态危险化学品灌装区汽车充装作业安全生产相关要求, 现在已成为了国际上较为流行的主流灌装方式。