第五章 油品装卸作业课件.ppt

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1、,第二章 油品装卸作业,第一节 铁路装卸油设施,第二节 铁路装卸油系统及其装卸方法 一、铁路装卸油系统 1、轻油装卸系统 轻油装卸油系统主要有 输油系统、真空系统、放空系统三部分。,第二章 油品装卸作业,1-装卸油鹤管；2-集油管；3-输油管；4-输油泵；5-真空泵；6-放空罐；7-真空总罐；8-零位油罐；9-真空管；10-扫舱总管；11-扫舱短管。,2、粘油装卸系统3、管网连接1）鹤管与集油管的连接2）输油管与真空管的连接,二、铁路油罐车的装卸方法,1、上部卸油 将鹤管放入罐车内部的接卸方法。*问题：投资多、接卸速度慢、环境污染、危害员工健康、发生汽阻。*目前不能解决原因：安全、投资及现有罐

2、车型号复杂等。,2、气阻产生机理,1）气阻：管道系统中的液流被气体空间所阻引起的现象。2）气阻形成：管路中流动的液体是具有能量的，主要有位能、压力能、速度能。液体所具有的能量越低，液体越容易汽化。3）汽油容易蒸发的原因 A、汽油和一般的单质液体不同 B、与饱和蒸汽压 的测定方法有关 C、汽油在常温情况下含有一定数量的溶解空气,3、降低汽阻影响的措施,1）夜间卸油 劳动强度增加、延长卸油时间、铁路部门矛盾2）回冲冷油 利用油品温度高低不同，热量互相渗透，从而达到 降低油品温度，克服气阻。3）淋水降温 增设喷淋装置或利用消防设施。增加设备开支，浪费水源，影响铁路路基工作状况。,4）分层卸油： 分层

3、卸油的目的是利用油温的变化及 液面高差因素的影响考虑克服汽阻。 A、 据有关资料，在阳光辐射下，油罐车中油品温度上层、中层和下层变化很大。在气温为28C时，罐车内上、中、下层油品温度分别为39、31和24。甚至气温在28时，上层温度可达47。传统卸油方法，将鹤管插到罐车底部，首先卸出油品为油温较低油品。另外由于槽车满罐，相对高度较低，比较容易。 B、增设漏斗式浮筒和鹤管相连 利用罐车内部梯子,5）液动潜油泵 液动潜油泵卸油工艺有两种。一种是低扬程潜油泵配转输泵的卸油工艺。（推荐使用管道泵）。另外一种是高扬程潜油泵卸油工艺。 二者工艺区别在于：低扬程潜油泵所配的液压系统压力较低，安全性好，但需配

4、转输泵；高扬程潜油泵所陪的液压系统压力较高，安全性较前者差，但不需配转输泵，卸油速度也相对低一些。目前这种轻油卸车工艺在燕山石化公司、石家庄炼油厂油库、总后等部门均有应用，效果比较理想。 液动潜油泵卸车的缺点主要是，由于潜油泵装在鹤管的端部，装卸工操作起来较无潜油泵的鹤管费力。,液动潜油泵和气动潜油泵使用特点：价格：液动贵 气动便宜操作：安装麻烦 气动容易数量：每根鹤管都需安装（液动） 临时拆卸（气动）,6）真空泵联合卸油,管道泵,真空罐,真空泵,罐车,7)气压法卸油工艺,原理：罐车人孔上方施加一定压力。0.3-0.6atm。长沙油库爆炸原因：违章操作，由于速度快，导致静电摩擦起火。,三、铁路

5、专用线 铁路专用线分库内线和库外线1、库外线2、库内线（装卸作业线）布置要求、（高度、坡度、安全距离、尽端式）单股线、双股线，三股线3、装卸线长度,作业题1： 铁路接卸轻油时产生汽阻原因是什么？有哪些不利影响？目前石油库解决汽阻方法主要有哪些？,作业,第三节 水路装卸油设施建设,一、码头选址（一）一般要求（1）地质条件（2）防波条件（3）水域面积（4）陆域面积（5）淤积冲刷（6）安全距离,油品装卸码头与公路桥梁等建（构）筑物的安全距离,油品装卸码头之间或油品装卸码头相邻两泊位的船舶安全距离（m),油品装卸码头与相邻货运码头的安全距离（m),（二）航道和水域条件 1、航道的宽度及深度 保证低水位

6、时有一定的宽度和深度。通航时间 航道宽度B及航道深度H可按下式计算： B=0.3L+15 H=T0+Z 式中：B航道宽度，m H最低水位时，航道最小深度，当采用特殊措施时可减小。 L最大船舶长度,T0船舶吃水深度 Z航道深度总余量。一般取1.0m1.5m 2、码头前沿水域宽度及深度 （1）码头前沿水域宽度 （2）码头前沿设计水深 3、码头前沿水域的流速、风浪要求 码头前沿水域内要求流速低、风浪小。在下述情况下不 可进行操作： 当停泊场地波高2h0.3m，停泊船长0.7m，对各种类型船只。,1、码头前沿高程 码头前沿高程应根据码头重要程度，对生产的影响，交通运输关系、吞吐量大小、装卸工艺、当地自

7、然条件、防洪设施及采用的码头型式等因素综合分析确定。 码头前沿高程=设计高水位+超高2、码头岸线长度 泊位长度与船型、装卸工艺、船舶性能有关。(1)对于多泊位直立式码头或两个以上趸船连在一起的码头，其泊位长度S为： S = L+d式中:S泊位长度，m； L船体长度，m； d相邻两泊位间距，m。,（三）码头陆域条件,（2）对于单泊位及码头端部泊位，其泊位长度S为： 单泊位0.65L 端部泊位0.8L+d二、码头类型 码头按其构筑方式可分为固定式码头、浮码头和靠船墩（桩）三种类型。各类码头的特点及适宜范围简介如下。（一）固定式码头 固定式码头是在河海岸边修筑的伸进水面的构筑物，主要由上部结构、墙身

8、、基床、墙背减压棱体等几部分组成，供船只停靠和装卸货物。,1、直立式码头 直立式码头包括岸壁式和扩岸式两种类型。直立式码头是在岸坡与水面衔接的适当位置构筑垂直岸壁或建造框架式平台，方便船舶停靠和装卸作业，可配备多种装卸设备。 2、栈桥式码头 对于前沿水域宽阔，水深不足，有淤积且陆域岸线有限制等地区，当水位枯、洪变化不大时，可采用伸向河海深处的栈桥式码头，以停靠较多更大的船舶。（二）浮码头 浮码头是用一个平底船（趸船）浮舶在岸边，通过引桥与岸边连接，可以适应较大水位涨落变化的码头型式。 常用的趸船有钢质和钢筋混凝土两类。,三、油码头设施设计要求（一）油码头泊位数量的计算（略）（二）装卸设施设计要

9、求： 油船装卸设施设计应具备下列功能：（1）应能满足油码头作业并适应其它多种作业的要求；（2）同时装卸几种油品时互不干扰；（3）管道互为备用，能把油品调到另一条管道中，不致因某管道发生故障而影响作业；（4）泵互为备用，某台泵出现故障不能运转时，不会停止卸油，必要时可数泵同时工作；（5）发生故障时能迅速切断油路，并有有效的放空措施；（6）油船压舱水的装卸设施及供水、燃料设施能够满足油船所需。,1、装卸机具用地（1）胶管用地（2）输油壁用地2、压舱水量停靠需要排放压舱水或洗舱水油船的码头，应设置接受压舱水或洗舱水的设施。3、其他要求（1）装卸油品码头的建造材料，应采用非燃烧材料（护舷设施除外）。（

10、2）码头上输油管道的阀门，应采用钢阀，输油管道在岸边的适当位置，应设紧急关闭阀。（3）码头上应设扫描设施，能够把管道内的油品扫回油罐，或将输油胶管、输油臂内的残油扫入油船，防止油品在管道内凝结，避免与下次来油相混以及方便检修。,（1）输油管系（2）货油泵仓管系（3）扫舱管系（4）蒸汽加热管系（5）压载水管系（6）洗舱管系（7）消防及惰性气体管系（8）洒水管系（9）通气系统,2、油码头种类1）近岸式码头2）近岸式固定码头3）外海油轮系泊码头3、油码头泊位数量的计算4、海上溢油处理,二、油港及码头1、油港及码头选择,溢油,应急通讯警报系统,集油剂或围油栏,人工或机械回收,吸油材料、化学处理剂（分散

11、剂、凝油剂）,吸油沉降处理,燃烧处理,第四节 公路装卸油设施一、汽车油罐车1、结构2、特点二、汽车发油台（是汽车发油区主要的建筑物， 它是油库对外经营服务的主要场所）1、停靠式2、通过式三、装卸油设备鹤管、加油枪和旋塞阀（1、结构2、安全要求（静电、水击）,四、汽车基本发油工艺1、自流发油工艺 （将油罐设于一定高度位置，利用位能实现自流作业的工艺）。自流发油工艺又可分为利用自然地形高差进行自流发油作业的工艺和人工设立高架罐自流工艺。 自流发油工艺在一些有自然地形可利用的山地油库较为合适。人工设立高架罐的缺点是增加投资、增加损耗，也容易出现“跑、冒、滴、漏”等事故 ，发现火灾难已扑救。 在采用自

12、流发油工艺时,高差要求进行计算，防止出现水击事故。（如加油站、油库）,自流发油油罐高度：Z=汞+hf Z-油罐底板高度 Hg-发油管出口位置高度 hf-允许最小流量下发油管总水力损失。为保证流量表的计量精度，特别当发放汽油等易汽化油品，流量表背压或流量计出口压力应在0.02MPa以上。2、泵送发油工艺（油品经油泵从储油罐直接向外发油工艺）油库发油主导方向严格的稳流工艺泵送发油工艺也应注意校核泵的吸入工况。,对汽油发油工艺来讲，主要是防止泵的汽蚀和吸入管系的汽阻；对于其他油品，则主要防止吸空。要求安装消气器。3、高架罐自流灌装工艺,第五节 桶装作业一、油桶的种类通常使用的油桶有三种：200L圆桶

13、，30L扁桶和19L方听。二、油品灌装方法 有重量法和容量法,重量法特点：不受温度影响，不必进行换算，方便而准确；缺点是劳动强度大。 容积法:利用计量罐或体积流量表来测量体积。然后根据当时油温确定密度进行换算，计算重量。优点是节省时间，减少劳动强度，但要求计量准确。比较：容积法较重量法合理，尤其是发放轻质油品。三、灌桶设备1、重量法罐桶设备2、容量法罐桶设备3、流量表罐桶-目前常见灌桶方法。,常用涡轮流量计和齿轮流量计。涡轮流量计精度高，便于实现自动化。一般适用于轻油计量。目前大多数油库（加油站）采用计算机发油。四、灌装油桶流程和罐桶间的布置 1、罐装油桶流程2、灌油栓数量确定3、灌桶间布置要

14、求： 耐火等级、素混凝土地坪、坡度、照明面积与地坪面积之比不应小于1：6通风、排水。门朝向、最远至门距离。,第六节 长输管道,中国油气管道发展史,中国油气管道发展历史，有5个显著特点。 特点1：在探索中创建中国油气管道中国建设的第一条长距离原油管道是： 1958年建设的克拉玛依至独山子炼油厂的输油管道。 中国建设的第一条长距离天然气管道是： 1961年建设的巴县石油沟至重庆化工厂的供气管道。,中国建设的第一条长距离成品油管道是： 1976年建设的格尔木至拉萨的成品油管道。 中国建设的第一条海底石油管道是： 1985年与日本石油公司合作设计建设的渤海埕北油田海底油气登陆管道。,经过军民团结奋斗5

15、年，于1975年建成了庆抚线、庆铁线、铁大线、铁秦线、抚辽线、抚鞍线、盘锦线、 中朝线8条管线，总长2471公里，率先在东北地区建成了输油管网。国务院于I970年8月3日决定展开东北 “八三工程”会战，掀起了中国第一次建设油气管道的高潮。,1976年，胜利油田、辽河油田、华北油田、中原油田相继进人快速开发期，中国掀起了第二次建设油气管道的高潮。由原石油工业部牵头，到1986年，先后建成了秦京线、鲁宁线、东临线、东黄线、东黄复线、任沧线、任京线、沧临线、濮临线、中开线、中沧线、马惠线I2条油气管道，总长度3400公里，形成了中国东部油气管网。,1987年，塔里木盆地、陕甘宁盆地、四川盆地、柴达木

16、盆地和沿海石油勘探获得重大突破，中国石油工业按照 稳定东部，发展西部的方针，掀起了第三次建设油气管道的高潮。至2004年，在西南地区先后建成56条管道，长度达到39905公里，形成了中国西部和南部油气管网。其中由中石油牵头，先后建成了西气东输、陕京线、陕京二线、涩宁兰线、兰成渝线、忠武线、鄯乌线、轮库线、安延线等油气管道24条33908公里。,由中石化牵头，在中国南方先后建成了甬沪宁线、茂贵昆线、常杭线、青安线、镇莫线、镇杭线、上潜线等油气管道18条4069公里。由中海油牵头，先后建成了海底油田登陆油气管道14条1929公里。,到2004年，以建成的西气东输管线为标志，中国油气管道在设计、施工

17、、管理等主要方面，已经从整体上达到了20世纪末的世界先进水平。通过自主研制和引进技术，陆续给管道施工企业装备了扫线大推土机、布管下沟大吊管机和内外对口器、管口整形坡口机、单斗挖沟机等，并在克乌复线施工中，第一次实现了扫线、布管、对口、组装、挖沟、下沟一条龙机械化施工，比此前的三角架吊管、导链对口、人力挖沟等施工方法，提高工效5倍左右。,通过引进，消化和创新，组建了先进的穿越施工队，使管道穿越大江大河的速度提高了3倍以上；组建了半自动化、全自动化焊管机组，提高焊管速度7倍左右。到2004年，管道施工队伍年施工能力，由机械化施工前的2000公里，提高到机械化施工后的7000公里。1985年，通过与

18、国外公司合作，用密闭输送、计算机自动控制输油工艺，改造铁大线开式输送、人工控制的输油工艺，使中国的输油工艺，从20世纪50年代的技术水平，一举跃升到20世纪末的世界先进水平。,加热炉和输油泵的效率由改造前的70%左右，提高到改造后的95%以上；燃料油和电力消耗比改造前下降了15%以上；输油损耗由改造前的0.4%下降到改造后的0.17%。1980年，建立了计算机工作站，开发油气管道各个专业设计软件70多个，提高设计效率20多倍；应用计算机绘图出版资料，提高工效30多倍。,从1985年开始，首次在 库鄯线应用卫星遥感图像优选线路走向，应用卫星遥感资料分析灾害地质影响，比人工测绘地图、机械 钻取工程

19、地质资料提高效率30多倍。1995年，开始应用三维设计技术进行管道勘察设计，设计周期进一步缩短，设计成本大幅度下降， 设计质量达到无差错标准，设计整体水平达到了世界先进水平。,中国油气储存罐库建造技术水平提高很快。 1985年以后，首先在秦皇岛、大庆、铁岭、仪征、黄岛等管道首末站，建造了50多座10万立方米金属储油罐，在太仓油库建造了一座15万立方米金属储油罐和两座3.2万立方来液化石油气低温储柜，在黄岛建造了一座16万立方米地下水封石洞油库。 1993年，在三亚建造了两座1万立方米凝析油储罐，1999年在大港油田采空凝析油地层建造了一座6.2亿立方米地层储气库，2003年，在金坛采空盐穴建造

20、了一座6.6亿立方米地下储气库。,中国油气管道专用材料设备制造技术，也达到了世界先进水平。 1995年以前建设的油气管道，用的是压力较低的碳纲和锰钢，1995年，武汉钢铁公司和宝山钢铁公司 研制成功高强度的针状铁素体钢， 型号有X60、X65、X70、X80，经聘请国内外著名材料专家鉴定，达到世界先进水平。,国内研制的油气管道防腐材料防腐寿命都在60年以上。，国内研制的输油泵效率达到86%，研制的热媒炉热效率达到90%以上，研制的天然气过滤分离设备和多管除尘器设备不逊色世界同类设备，研制的无损探伤设备，可以自动记录探伤波形并打印数据，研制的火花检测设备，可以自动检测防腐质量并打印数据。,197

21、4年10月，原石油化学工业部部长康世恩在铁大线投产庆祝大会上说:”建好管线不容易，管好管线也不容易。油气是易燃品，输送压力高，稍有疏乎，就会起火爆炸，关错了闸门，就会憋泵憋破管线。你们要高度重视安全生产，大家都要抓，天天都要抓，要做到长期、安全、平稳输油。”,建立岗位责任制 抓好管道检测、维修、抢修工作 及时维修管道,做到日常维修不停输 事故抢修贵在及时，才能减小损失 努力降低能源消耗 定期清管 提高输油设备效率 改造输油工艺原油加剂输送,1980年以前，管道企业在计划经济模式管理下，完成任务靠国家下达汁创，所需一切费用由上级核拨，企业没有主动性与活力，职工缺乏竞争积极性。1980年，国家大幅

22、度压缩基本建设规模，油气管道企业施工任务很少。原石油工业部按照国家建立社会主义市场经济的要求，对施工企业实行定施工量、定收入、超额奖励、亏损不补的经济责任制，推动施工企业从这一年起走向社会，自揽活干。,1984年，国家把基本建设投资由国家拨款改为银行贷款。推行施工企业经济核算、自负盈亏。油气管道企业从这一年建设濮临线起，开始向银行贷款进行施工，由过去的“干了算”变为贷款后的“算着干”。1988年，国家推行项目经理责任制，建设单位开始有了业主身份，施工企业开始有了承包商身份。从此开始实行设计施工总承包，推动油气管道企业走上了承包商道路。,1995年，国家全面推行建设项目招投标制、第三方监理制和实

23、施施工现场 “健康、安全、环保”管理制（HSE），油气管道企业从此全面执行了以上市场化运作的各项制度，完全走上了市场经济的轨道。,2004年，企业 收入是管道局成立30年来施工总收入的7倍，使管道局跨入中国百强施工企业行列，入围全球225家国际管道承包商的第172名。名列管道建设承包商的前5位.,1980年至1985年，中国油气管道企业先后向伊拉克、科威特等国家派出2000名职工进行劳务承包，锻炼了队伍，学到了国外先进技术和先进管理经验，为进一步开拓国际市场奠定了基础。1993年至2004年，中国油气管道企业先后在印度尼西亚、突尼斯、 苏丹、利比亚、哈萨克斯坦等国东承包了6条总长度为2881公

24、里的油气管道工程，全部达到优良工程标准。总承包的中国海洋石油总公司和中国石油天然气管道局，被世界银行列为 信誉好的国际工程建设公司和免检工程承包商。,中国油气管道现状及发展趋势,截止2004年，我国共建成油气管道45777公里，其中，原油管道15301公里，天然气管道21861公里，成品由管道6686公里，海底油气管道1929公里。大口径、长距离的输油管道已经遍布我国的东北、华北、华东、西南等广大地区，基本上形成了横贯东西、纵贯南北的管道运输网络。,自1958年我国第一条长距离输油管道一新疆克拉玛依到独山子炼油厂输油管道建成后，随着东北、华北、华东和西北地区油田的相继开发和大中型炼油厂的建成投

25、产，我国管道运输业得到迅速的发展，根据地理位置划分，东北、华北、华东和中南地区形成贯通的东部输油管网，在西部，形成西北各油田内部的局部管网。,中国石化所属原油管道主要分布在华北、华东及中南地区，其总长度约4100km。有；沧州-河间（沧河线） 82公里沧州-临邑（仓临线）178.1公里沧州-沧州石化(仓石支线)6.2公里临沂-济南(临济线)67.30公里临沂-济南(临济复线)69.50东营-南辛店（东辛线） 78.44公里东营-南辛店（新东辛） 80.50公里临沂-仪征 （鲁宁线） 665公里东营-黄岛 （东黄老线）251公里东营-黄岛 （东黄复线）295.86公里东营-临邑 （东临老线）17

26、1.25公里,东营-临邑 （东临复线）157.00公里魏岗-荆门 （魏荆线） 224.20公里中原-洛炼 （中洛线） 285.60公里胶州-青岛 （胶青线） 56公里仪征-仪金 （仪金线） 26公里临邑-濮阳 （临濮线） 242公里洪湖-荆门 （洪荆线） 210公里河间-石家庄（河石线） 155公里湛江-茂名 （湛茂线） 155.49公里大榭岛-岚山 甬沪宁（输送进口原油） 54公里岚山-白沙湾 甬沪宁（输送进口原油） 98公里白沙湾-高桥（上海） 甬沪宁（输送进口原油） 112公里白沙湾-长兴 长兴-石埠桥 甬沪宁（输送进口原油） 356公里石埠桥-扬子（南京） 甬沪宁（输送进口原油） 46

27、公里,椐不完全统计，我国已建成的成品油管道总长度约6686km左右，其中长输管道约占80%。已建的干线成品油管道只有格尔木-拉萨、抚顺-营口鲅鱼圈、克拉玛依-乌鲁木齐、兰成渝管道、北京-天津、镇海-杭州等6条成品油管道，其余均为大型炼化企业所拥有的短距离、小口径输油管道。,目前，我国的天然气管道基本形成覆盖全国的天然气管网。具有代表性的管道有：西气东输管道、涩宁兰管道、陕京线、忠武线、陕京二线等，表明我国的天然气管道建设已开始向长距离、大口径、高压力和高度自动化管理的方向发展。截止到2004年底，全国在建和拟建的天然气管道统计见表4。,1、巨大的国内天然气市场需求将极大地推 动管道运输业的发展

28、 据我国储委油气资源评价结果，我国共有天然气资源总量44.471012m3，其中陆上 40.91012m3，海域3.571012m3。2001年度全国石油天然气探明储量评审表显示，截止到2001年底，国内探明天然气可采储量24023.21108m3。加快天然气发展的资源基础基本具备。,实现了在“十五”期间，建成西气东输管道，气化豫、皖、苏、浙、沪等地区；建成忠武天然气管道，气化两湖地区；建成陕京二线输气管道，气化京、津、冀、鲁、晋地区。在2015年前，规划建成青陕线和俄中、哈中天然气管道(中哈石油管道一期工程”啊塔苏啊拉山口”)段的建设，气化西北、东北和环渤海地区;规划建成长江三角洲地区和环渤

29、海地区LNG接收站;规划在大港、华北、金坛、江汉、大庆、辽河等地建设6个储气库。到“十五”末，全国天然气骨干管网已初步建成,自1996年我国成为原油净进口国以来，石油需求呈强劲增长趋势，1995年2002年我国原油消费以平均6.6%的速度增长，预计2006年、2010年、2015年我国原油需求量分别为2.6108t、3.2108t、3.8108t，缺口量分别为0.8108t、1.3108t、1.9108t。,目前中国石油正在规划建设从俄罗斯、哈萨克斯坦到中国的进口长输原油管道。预计2007年前建成中俄原油进口管道。如果条件成熟，将在2015年前建设哈中原油管道。,管道建设投资主体向多元化方向发

30、展(发展城市燃气,通讯电力等)；投资主体多元化的趋势，打破了单一经营主体一统天下的格局(市场竞争激烈)；谁的运营成本低，管理水平高，谁就拥有市场(以人为本,提高管理者的技术水平)。,结束语: 管道局是有多年历史的大型国有管道工程建设企业，施在国内市场求生存、国际市场上求发展的“走出去”战略。 2005年，管道局在海外拓展了新的市场领域，中标哈萨克斯坦中哈管道等个项目，共计574公里管道施工，实现了中亚地区的突破；中标莫桑比克12万方成品油罐群项目，实现了南部非洲的突破。苏丹、利比亚等国际管道市场进一步巩固。在苏丹市场上，获得422公里原油外输管道施工，172公里管道的总承包及上游座万立方米储罐安装项目；,在利比亚市场，拿到莎拉拉一美丽塔100公里原油管道施工，目前，正积极投标造价亿欧元的大人工河工程部分工作量。在利比亚市场，拿到莎拉拉一美丽塔100公里原油管道施工，目前，正积极投标造价亿欧元的大人工河工程部分工作量。管道局的发展目标是：到2008年，运行油气管道超过10000公里，管理储罐500万立方米，年均收入超过10亿元；到“十一五”末，年对外创收15亿元，初步建成国内最强、国际知名的CPP油气储运技术服务品牌。建成世界驰名的中国石油管道。,