液態(tài)危化品浮動碼頭（躉船）“下河管線”工藝流程與安全技術(shù)措施

文/江崇林 甘文瀟 劉 佩 王 勇 傅學(xué)岐

液態(tài)危化品躉船泊地環(huán)境敏感，工藝系統(tǒng)配置上的任何疏漏都可能引發(fā)環(huán)境與安全事故。連接躉船與儲存區(qū)的管線通常劃分為：下河管線、岸上管線以及庫內(nèi)管線等前、中、后三段，從躉船經(jīng)岸坡斜堤至岸上操作平臺的管線，俗稱下河管線，接卸、灌裝作業(yè)工藝流程轉(zhuǎn)換操作大都在這一段進行，是事故易發(fā)地段。本文分析介紹下河管線岸上操作平臺、岸坡斜堤管線工藝流程，以及防水擊、防泄漏安全技術(shù)措施。

1.岸上操作平臺

在躉船岸坡斜堤管組上方，稍高于百年一遇的最高洪水位處修筑岸上操作平臺，形成水路陸路轉(zhuǎn)輸控制調(diào)度樞紐，流程如圖1所示。

圖1 岸上操作平臺工藝流程

接卸作業(yè)時，首先檢查確認(rèn)工藝流程連接準(zhǔn)確無誤，爾后啟動躉船主泵且緩慢打開泵排出閥，巡查下河管線是否完好無滲漏，確定達(dá)到輸送條件后，逐漸打開干線主閥，液流經(jīng)泵加壓后頂開岸上操作平臺旋起式止回閥，由干線主閥及管道輸送至儲存罐。當(dāng)發(fā)生突然斷電、故障停機、下河管線破斷等瞬變流工況，管內(nèi)液流會瞬間反向回流，且產(chǎn)生很大的水擊壓力，可造成泵機損毀或極為嚴(yán)重的泄漏事故。操作平臺止回閥的功用就是在上述異常情況發(fā)生時，靠管內(nèi)液力作用自動將管路切斷，防止事故發(fā)生或擴大。泵機停轉(zhuǎn)和下河管道破斷都會使旋起啟式止回閥頓失“背壓”，閥板靠自重回落至閥座上，受上游液柱壓力作用使之貼合壓緊阻斷通路。在下游管道破斷事故中，可有效防止管內(nèi)及儲罐內(nèi)的液態(tài)危化品大量泄漏入江；在停電停機事故中，與泵出口止回閥共同作用，經(jīng)兩次壓力波攔截保護泵機。止回閥自動關(guān)閉后，應(yīng)及時關(guān)閉干線主閥及罐前閥，并起動事故應(yīng)急預(yù)案排除險情與隱患。

操作平臺管組旁通閥主要用于灌裝作業(yè)。

該工藝流程止回閥依靠管輸液體自力作用自動關(guān)閉，無需外力，具有流程簡捷、響應(yīng)快速、工作可靠的特點，是一項簡單易行、不可或缺的安全防事故技術(shù)措施。

2.岸坡斜堤管組

《裝卸油品碼頭防火設(shè)計規(guī)范》JTJ237-99規(guī)范要求岸坡斜堤管線必須安裝堤根閥，具體流程未作規(guī)定，因此，下河管道工藝設(shè)計缺乏技術(shù)性規(guī)范條文支持。長江中上游地區(qū)內(nèi)河水位變化差值較大，為滿足不同水位的作業(yè)需要，沿斜堤干線設(shè)置有若干個梳狀管接頭，以便于適時變更管組結(jié)合點位。常見的躉船岸坡斜堤干線工藝形式有三種，詳見圖2。

（1）不設(shè)干線閘閥

如圖2（a）所示，這種工藝減少了設(shè)備投資和法蘭連接點數(shù)量，但是在緊急情況下無法將干線切斷，尤其是水下浸沒段管組一旦發(fā)生泄漏很難被發(fā)現(xiàn)，后果會極為嚴(yán)重，輸送密度比水大的介質(zhì)更是如此。因此，該流程風(fēng)險度較大，不宜采用。

圖2 常見的三種斜堤干線工藝

（2）僅設(shè)梳狀管閘閥

如圖2（b）所示，梳狀管端安裝了閘閥后，使得奧氏體不銹鋼軟管與干線連接很方便，且可帶液作業(yè)。這種流程增加了閥門使用數(shù)量，同時，當(dāng)閥前法蘭連接處或干線發(fā)生泄漏時，無法將干線切斷；與圖2（a）流程一樣，無防止水下浸沒段泄漏的功能。其實梳狀管結(jié)合點位變更一般無需帶液，通常在上一次作業(yè)后管道內(nèi)應(yīng)當(dāng)是清空的，這時閘閥僅起到盲板作用。閘閥安裝在梳狀管端形成一個較長的懸臂，頭重腳輕，使管道受力狀態(tài)變壞，在洪水季易遭受水上大塊漂浮物撞擊損壞。

所以該流程安全度較低，應(yīng)當(dāng)慎用。

（3）梳狀管之間加裝干線閘閥

如圖2（c）所示，在岸坡斜堤干線上每隔2～3個梳狀管加裝一個閘閥，當(dāng)干線及梳狀管盲板處發(fā)生泄漏時，可及時關(guān)閉泄漏點上、下方閘閥，以減少泄漏量并便于檢修；當(dāng)水位上漲需要上移梳狀管結(jié)合點時，將結(jié)合點下方閘閥關(guān)閉，使水上與水下干線不連通，防止水下管組泄漏事故發(fā)生。與前兩種工藝比較，該工藝流程簡單，可操作性強，防水下管組泄漏功能明顯，能夠?qū)L(fēng)險控制在可接受范圍。

3.小結(jié)

在液態(tài)危化品浮動碼頭（躉船）“下河管線”工藝流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上加設(shè)了止回閥與干線閘閥，看似簡單，實則用意深刻，通過新的工藝組合提高了系統(tǒng)防水擊、防泄漏功能，流程更為合理與規(guī)范。

1.《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB50074—2002

2.《裝卸油品碼頭防火設(shè)計規(guī)范》JTJ237-99