銷售企業(yè)油庫潛油泵卸油工藝及作業(yè)安全管理淺析

閆 進

(中國石化集團公司安全監(jiān)管局，北京 100728)

夏季高溫季節(jié)接收輕質油料時，為了防止發(fā)生“氣阻”，銷售企業(yè)鐵路油庫曾經使用滑片泵接卸汽油等輕質油品。當作業(yè)環(huán)境溫度高于35℃時，油品氣化明顯加劇，滑片泵卸油時油氣混輸，一方面造成流量下降，另一方面，由于管路系統(tǒng)中液相、氣相并存，易使管路形成水擊，產生振動、噪聲，嚴重惡化了收卸系統(tǒng)的運行條件。近年來，為了簡化卸油工藝、提高卸油效率，采取了很多新型卸油方式，其中潛油泵卸油作業(yè)工藝逐漸成為了主流方式。石化系統(tǒng)中多數(shù)鐵路成品油油庫繼而選用了潛油泵卸油作業(yè)工藝。潛油泵又稱卸槽泵，它是將小型的葉片泵安裝在鶴管吸入口，浸沒在油液下工作的一種動力設備。加裝潛油泵后，鶴管內的油流始終在正壓狀態(tài)下流動，因此較好地解決了收油過程中的“氣阻”問題。潛油泵根據(jù)揚程大小可分為大揚程和小揚程2種。小揚程潛油泵可串聯(lián)收油泵進行卸油作業(yè)；大揚程泵則可以直接進行卸油作業(yè)。銷售企業(yè)油庫通常選用小揚程泵作為輔助卸油泵。

1 潛油泵卸油工藝分類及特點

按照驅動方式，潛油泵可分為氣動潛油泵、液動潛油泵和電動潛油泵。

1.1 氣動潛油泵

需要專門的壓縮空氣作為動力源，2根小口徑管道沿鶴管兩側伸下與泵連接，一根為進氣管，另一根為排氣管。其工作原理是利用壓縮空氣帶動葉輪旋轉，泵提供的揚程能使鶴管中的油品在正壓下流動。氣動潛油泵工作時由于噪音大、壓縮空氣易泄漏等原因，因此目前油庫卸油時應用不多。

1.2 液動潛油泵

由液壓馬達、油泵和液壓站組成。液壓站是潛油泵的動力源，由防爆電機、液壓泵、溢流閥及油箱和管道附件組成。液壓站把電能轉換成液壓能，液壓站輸出的壓力油經溢流閥、液壓油管系統(tǒng)驅動液壓馬達，在液壓馬達帶動下油泵葉輪持續(xù)運轉。由于潛油泵裝在鶴管垂管的底部，在液壓作用下鶴管中油品始終處于正壓狀態(tài)，因而能有效地消除管道中的氣阻現(xiàn)象。

1.3 電動潛油泵

由國內一些廠家通過仿制加油站潛油泵發(fā)油工藝，逐漸研制出適合鐵路油槽車卸油的新型電動潛油泵[1]。這種潛油泵體積小，可作為前置泵與主卸油泵串聯(lián)，直接安裝在鶴管頭部。操作使用簡單、不占用額外資源，維護、運行費用低，對油庫卸油工藝稍加改動即可實現(xiàn)。

氣動潛油泵由于需要外加壓縮空氣站結構龐大，而且操作復雜，運行及維護費用高，噪聲大，在實際選型中很少選用。結合當前銷售企業(yè)鐵路卸油系統(tǒng)的實際，重點針對液動潛油泵和電動潛油泵卸油作業(yè)安全管理進行闡述。

2 液動潛油泵卸油作業(yè)安全管理

由于液動潛油泵以液壓油作為動力驅動主卸油泵運轉[2]，因此作業(yè)前應主要檢查2個方面，一是液壓站中電機運行、液壓油油位及質量情況；二是液壓油管路系統(tǒng)的密封情況。具體來說，主要注意以下幾點。

a)運轉前應檢查液壓站液壓油箱中液壓油的高度。冬季補充液壓油時，應考慮到當?shù)丨h(huán)境溫度，要使液壓油在最低環(huán)境溫度條件下，仍然具有良好的低溫流動性，同時兼具良好的抗磨低凝特性。加注液壓油時，液壓站油箱頂部應留有50～100 mm左右的空間為宜。

b)及時檢查液壓油的質量。液壓油中不得含有水、機械雜質等。當液壓油中含水時，液壓管也易凍結，造成液壓泵不能正常輸送液壓油，憋泵后極易損壞設備，冬季或雨季過后啟動時應注意及時檢查，確保無任何問題。

c)啟動時應將溢流閥調低，經點動運轉正常后再帶負荷運行，通?？稍跅蛏峡者\轉3～5 min，檢測油馬達、液壓油鋁管、液壓油軟管等部位是否有液壓油滲漏。液壓潛油泵油馬達與葉輪之間安裝有機械密封，如果干運轉時間過長，則可能引起機械密封發(fā)熱，嚴重時燒毀，遇到油蒸汽很可能發(fā)生爆炸。當槽車底油快抽干時，應及時停泵，否則十分危險。

d)將液壓潛油泵放進油罐中，應在停機狀態(tài)進行，同時嚴禁用力碰撞。

e)根據(jù)液動潛油泵液壓油馬達供油壓力需求，合理調整溢流閥的控制壓力。如供油壓力為2.5～3.5 MPa時，將溢流閥壓力調整到2.5～3.5 MPa，工作壓力不能超過3.5 MPa，否機會引起液壓站電機過載。

f)運轉中應經常檢查管線是否滲漏，發(fā)現(xiàn)泄漏及時維修。容易發(fā)生滲漏的部位主要包括液壓系統(tǒng)中的密封件、螺紋松動及密封面存在磕碰損傷等。由于液壓泵輸出的液壓油壓力高，液壓軟管老化、液壓鋁管連接不牢時，管內的高壓液壓油一旦噴出，輕者造成油品污染、影響油品質量，嚴重時會危及作業(yè)人員的生命健康。

g)油品快要卸完時，槽車底部油品匯攏較慢，此時應適當關小輸油閥門，以免吸入空氣，影響主收油泵工作。

h)應根據(jù)收油泵(大泵)流量決定同時啟用潛油泵的數(shù)量，如潛油泵額定流量為60 m3/h、大泵流量為120 m3/h時，則同時啟動2臺潛油泵；如大泵流量為240 m3/h，則同時啟動4臺潛油泵，以此類推。如潛油泵累計排量大于大泵的排量，則影響潛油泵的性能。

3 電動潛油泵運行中的安全管理

以BYD100系列電動防爆潛液式輕油泵為例，其結構主要由以下幾部分組成：潛液式防爆電機、軸承、葉輪、導葉、泵殼、接頭、液位開關于一體的泵頭部件(油泵部分防爆標志為Exsd[ia]ⅡBT4)，還包括耐油電纜、安全柵等在內的電控箱部件(電控箱防爆標志Exd[ia]ⅡBT4)。其中泵頭部件中的接頭、液位開關均采用絕緣介質澆封，液位開關為本質安全型結構。防爆潛液式輕油泵在易燃、易爆場所使用時，采用多道密封及絕緣介質澆封，避免輸送介質與電氣部件的按觸。這種電動潛液泵使用的電機在正常工作中依靠流道中大量快速流動的油品作為電機的冷卻介質。采用液位不足報警和無液停泵設計，電機本身具有自動保護功能。電控箱安裝有熱過載繼電器，萬一線圈溫度超過設定值或工作電流過大時，熱保護器及熱過載繼電器可起到雙重斷流保護作用，確保電機運行的安全可靠。為保障作業(yè)安全，平時及作業(yè)時應重點注意如下5個方面。

a)做好開泵前各項準備工作。每次啟動前首先重點檢查潛液式輕油泵浸沒在輸送油品中的相對位置，正常情況下只有油槽車內油液位高于最低液位時(BQYD100系列要求的最低液位為50 mm)，泵才能正常啟動，防止液位不足時泵的無液運轉狀態(tài)，通常在卸油作業(yè)后期應重點注意這個情況。檢查與潛油泵配套使用收油泵的進出口閥門是否開啟、各控制電路和電控箱等電氣元件技術狀態(tài)是否正常。

b)注意啟動順序，正確運行潛油泵。開泵前各項準備工作完成后，要注意開機順序：對于與收油泵串聯(lián)運行的潛液式輕油泵，應先開潛油泵，再開收油泵。

c)實時監(jiān)控泵的運行狀態(tài)。泵在運行中不允許有轉動件的刮擦聲及劇烈的振動。觀察電動機功率表或電流表，功率或電流過大時應停機檢查處理。與液動潛油泵一樣，當多臺潛油泵并聯(lián)運行卸油作業(yè)時，應重點關注并預防油品在停泵鶴管中的倒流情況。尤其值得關注的是，并非只有向油槽車裝油時容易發(fā)生溢油事故，當使用多臺潛油泵并聯(lián)運行收油時，因潛油泵故障也容易發(fā)生油槽車溢油事故。

d)潛油泵鶴管在槽車內進出操作時，必須停泵斷電狀態(tài)下進行。鶴管操作時動作要輕，嚴禁潛油泵鶴管與槽車口部或底部發(fā)生猛烈撞擊。

e)嚴禁潛油泵超期服役。以BQYD100系列潛油泵為例，廠家規(guī)定的潛液泵安全使用有效期為出廠后8年或實際運轉時間8 800 h，只要兩者中有一項達到時即表示泵失效，必須在換新后才能繼續(xù)使用。如果繼續(xù)使用失效的潛油泵，則可能發(fā)生著火爆炸、人身傷亡等惡性事故。

此外，為準確掌握潛油泵的累計運行時間，確保油庫卸油作業(yè)安全，油庫司泵工平時應準確、及時地登記“泵機組運行記錄”等各類信息。

4 結論

銷售企業(yè)鐵路油庫可根據(jù)油庫特點選擇液動潛油泵和電動潛油泵卸油工藝，組織鐵路油料接卸作業(yè)時參與人員多、動用設備多，作業(yè)過程中存在的風險點相應增多，管道內、儲罐內及槽車內輕質油品流動狀態(tài)的動態(tài)變化造成的爆炸危險范圍相應擴大，收發(fā)油設施設備的隱患更容易被激發(fā)、暴露出來而形成災害，無論選擇何種接卸工藝，卸油作業(yè)前都要嚴格做好各項準備工作，加強作業(yè)過程的動態(tài)安全管理，有效規(guī)避和控制各個風險點，才能可靠保障收油作業(yè)的安全。