鐵路口岸站重油換裝方案研究

鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 天津

摘要：中俄邊境鐵路口岸站綏芬河站是中俄主要貨物貿(mào)易口岸站之一，由于俄方鐵路軌道采用寬軌，中方鐵路軌道采用準(zhǔn)軌，在綏芬河鐵路口岸站貨物必須進(jìn)行換裝作業(yè)，其中重油換裝裝置要求在不解編油罐車的情況下將俄方罐車內(nèi)的重油直接倒裝至中方罐車，并采用上卸上裝的方式，還需滿足全年全天候作業(yè)等要求，重油粘度大、綏芬河地處嚴(yán)寒地區(qū)。滿足上述要求的重油換裝裝置國內(nèi)幾乎無相似成熟工程可借鑒參考。本文創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一套“上卸上裝，臺位互通”的重油換裝工藝，滿足了鐵路口岸站重油換裝全年全天候作業(yè)要求，且作業(yè)時(shí)無需解編油罐車，取得鐵路口岸站油品換裝領(lǐng)域的創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果。

關(guān)鍵詞：鐵路口岸站；重油換裝裝置；上卸上裝；換裝工藝；加熱伴熱系統(tǒng)

引言

綏芬河鐵路口岸站貨物進(jìn)行換裝作業(yè)，在口岸站設(shè)換裝場，換裝場主要對俄方進(jìn)口的木材、油品、金屬礦石、化肥、化工品及其他雜品類貨物進(jìn)行換裝作業(yè)。換裝設(shè)備主要包括：門吊、油品換裝設(shè)施、架車機(jī)、汽車吊等。

本文主要就油品換裝線重油換裝方案進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有效解決了嚴(yán)寒地區(qū)鐵路重油換裝的難題。

綏芬河站油品換裝設(shè)施概述

重油換裝裝置滿足俄方重油全年全天候換裝作業(yè)，共計(jì)20臺位，換裝棧橋總長240m。裝置主要包括：螺桿泵、上卸鶴管、上裝鶴管、棧橋、輕落跳板等。重油換裝裝置通過泵和管路系統(tǒng)將俄方罐車內(nèi)的重油換裝至中方罐車內(nèi)。輔助設(shè)施主要是重油加熱、伴熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括：鍋爐房、室外直埋蒸汽管、冷凝水管、加熱、伴熱管路。

換裝方案研究

重油換裝裝置油路系統(tǒng)如圖1所示。

重油換裝裝置采用上裝上卸的換裝方式。各臺位上卸鶴管出口經(jīng)過濾器后接至螺桿泵入口，各臺位螺桿泵出口設(shè)置匯油管，匯油管將各臺位螺桿泵出口相通，各臺位上裝鶴管入口接至匯油管。螺桿泵入口的前端設(shè)置連通管，連通管每四臺位設(shè)置一組，將螺桿泵入口分組相通。

正常情況下，螺桿泵通過上卸鶴管將重油從俄方罐車吸出后，再經(jīng)過匯油管分配給各上裝鶴管，經(jīng)上裝鶴管裝入中方罐車，從而實(shí)現(xiàn)換裝的目的。

非正常情況下，故障臺位螺桿泵不能正常工作，將該臺位螺桿泵前后閥門關(guān)閉，將該臺位所在的連通管組閥門開啟，故障臺位俄方罐車的重油通過該組連通管，經(jīng)過該組其他三臺位的螺桿泵打入?yún)R油管中，再經(jīng)過匯油管分配給各上裝鶴管裝入中方罐車，從而實(shí)現(xiàn)換裝的目的。

輔助加熱、伴熱系統(tǒng)

加熱、伴熱系統(tǒng)主要包括以下三部分內(nèi)容：

鍋爐房：根據(jù)加熱、伴熱蒸汽用量，設(shè)計(jì)鍋爐房規(guī)模為4×6t/h（其中1臺為預(yù)留），設(shè)計(jì)蒸汽壓力為1.25MPa，加熱、伴熱冷凝水均按回收考慮。

室外直埋蒸汽管、冷凝水管：重油換裝場室外直埋蒸汽管、冷凝水管是重油換裝設(shè)施加熱、伴熱及冷凝水回收的主管路，為鍋爐房與加熱、伴熱管路的連接主管路。管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)蒸汽供應(yīng)量為24t/h。蒸汽管設(shè)計(jì)壓力1.25MPa、管網(wǎng)長度為180m；冷凝水管設(shè)計(jì)壓力1.0MPa、管網(wǎng)長度為180m。 重油換裝場室外直埋蒸汽管、冷凝水管從鍋爐房引至重油換裝棧橋下，并與棧橋下架空的蒸汽管和沿排水溝敷設(shè)的冷凝水管連接。直埋蒸汽管和冷凝水管并排埋地敷設(shè)。

加熱、伴熱管路：鍋爐房生產(chǎn)的蒸汽主要用于：加熱俄方罐車內(nèi)的重油；伴熱上卸鶴管、上裝鶴管；伴熱過濾器、螺桿泵；伴熱油管。棧橋下平行于軌道布置主蒸汽管，各臺位設(shè)罐車加熱支蒸汽管接口；設(shè)上卸鶴管、上裝鶴管加熱支蒸汽管接口；設(shè)過濾器、螺桿泵伴熱支蒸汽管；設(shè)管路伴熱支蒸汽管。所有加熱、伴熱管出口經(jīng)疏水器匯入主冷凝水管，由主冷凝水管送至鍋爐房。

三維設(shè)計(jì)

重油換裝裝置三維設(shè)計(jì)側(cè)面圖如圖2，重油換裝裝置三維設(shè)計(jì)軸測圖如圖3。

防雷、防靜電、防腐措施

油品輸送裝置防雷、防靜電、防腐措施額外重要，采取相關(guān)措施如下：

防雷接地、防靜電接地、電氣設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地及信息系統(tǒng)的接地等，共用接地裝置，綜合接地系統(tǒng)詳見電力專業(yè)圖紙。重油換裝場的鋼軌、輸油管道、鶴管、棧橋等做等電位跨接并接地，兩組跨接點(diǎn)間距不大于20m。地上或管溝敷設(shè)的輸油管道的始端、末端、分支處以及直線段每隔200～300m處，設(shè)置防靜電和防感應(yīng)雷的接地裝置。防靜電接地裝置與防感應(yīng)雷的接地裝置合用，接地點(diǎn)設(shè)在管道管墩（架）處。重油換裝場內(nèi)操作平臺的扶梯入口處設(shè)消除人體靜電的裝置。輸油管道的法蘭連接處跨接。平行敷設(shè)于地上或管溝的金屬管道，其凈距小于100mm時(shí)，用金屬線跨接，跨接點(diǎn)的間距不大于30m。管道交叉點(diǎn)凈距小于100mm時(shí)，其交叉點(diǎn)用金屬線跨接。

管道防腐應(yīng)執(zhí)行《鋼制管道及儲罐防腐蝕工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定并結(jié)合本地區(qū)空氣及土壤腐蝕特性，合理選擇防腐層結(jié)構(gòu)和防腐措施。所有金屬構(gòu)件表面須做防腐處理，施工質(zhì)量應(yīng)符合《石油化工設(shè)備和管道涂料腐蝕技術(shù)規(guī)范》的要求。

結(jié)論

本文根據(jù)綏芬河站重油換裝要求，研究了一套“上卸上裝，臺位互通”的重油換裝工藝，滿足了鐵路口岸站重油換裝全年全天候作業(yè)要求，且作業(yè)時(shí)無需解編油罐車，取得鐵路口岸站油品換裝領(lǐng)域的創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果，為以后從事類似工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50074-2002，石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]SH/T3107-2000，石油化工液體物料鐵路裝卸車設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]GB50160-2008，石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[4]GB13348-2009，液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程[S].

[5]徐玉朋，油氣儲運(yùn)與裝卸系統(tǒng)[K]，中國石化出版社，2008.

[6]馬秀讓，油庫設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[K]，中國石化出版社，2009.

作者簡介：

李毅（1984-），男，工程師，2009年畢業(yè)于天津大學(xué)機(jī)械制造及其自動化專業(yè)，工學(xué)碩士。