張偉 李建雙(蘭州寰球工程公司, 甘肅 蘭州 730060)
(1)錐形蓋板 結構上錐形體與槽車人孔口線接觸,密封面太小,一旦罐內壓力過高就會導致密封面無法完全密封,油氣從泄露點大量跑冒,無法使槽車蓋板達到密封效果,不但造成油品的浪費,對環境和操作人員也會造成危害。優勢是結構簡單、操作方便、不需要用到密封氣源,采購成本低。
(2)其他形式的密閉蓋板 包括機械密封、平蓋密封、重錘密封等多種其他形式的密閉蓋板一般都是使用橡膠密封圈,長時間使用導致橡膠密封圈出現老化現象,導致彈性變差、且考慮到槽車冒口平整度等客觀原因,使得槽車密封面出現泄漏情況,無法保證槽車蓋板達到密封效果。優點與錐形蓋板類似。
(3)多功能無泄漏氣體回收密閉槽車蓋板 蓋板進行了結構性改造,采用的是氣囊式橫向多次密封技術,密封面積大,能克服槽車人孔口的變形所造成的泄漏問題。氣囊外側與槽車人孔口接觸面積大,又有垂直于槽車人孔口邊沿的密閉作用。各種測量系統的移動部分采用O型圈上下滑動式密封。從根本上克服了以上密閉蓋板存在問題、缺陷和不足,真正的做到了零泄漏密閉。缺點是結構比其他類型的密閉蓋板復雜,要求操作精度高,需要用到氮氣作為密封氣源,采購及運行成本較高。
(1)核心技術路線 ①通過氣囊及軟體密封圈確保槽車人孔口處裝卸車時做到零泄漏油氣達到密閉要求。 ②液位報警系統確保裝車時不超過規定的槽車液位高度,精確到2~3mm之內,確保裝車安全,不冒車。③槽車內壓力測量系統確保油氣回收系統正常,即控制泵的流量。④氣囊密閉技術:氣囊由氣囊充排氣控制系統執行。當充氣源打開(預先設定充氣壓力),氣囊的充氣壓力等于設定的壓力時,自動進行保壓,裝卸完畢,關閉保壓開關,氣囊自動泄壓,恢復到原來狀態。⑤各種測量技術:a.液位聲光報警控制系統(控制閥門開關):槽車液位高度在距離裝車要求安全高度2~3mm時,自動關閉進油閥,并聲光報警(現場),同時開關量信號傳送到操作室計算機顯示,解決槽車內液面高度無法測量控制的問題。b.槽車裝油時罐體內壓力測量系統:裝油時,裝油的流量與密閉蓋板流出口的流量相等時,壓力測量系統顯示為0值,正常;如測量系統顯示儀的值上升時說明油氣采集系統管線有堵塞或閥門誤操作、閥芯損壞關閉時。儀表上限報警即連鎖通知泵房降低泵的流量,保持平衡,排除故障(同時處理堵塞現象)。c.槽車裝油時介質溫度測量系統:采集介質的溫度并有數字顯示儀介質溫度測量值傳送到操作室計算機上顯示。
(2)特點 多功能無泄漏氣體回收密閉蓋板能夠做到零泄漏。全自動控制氣囊充、排氣(氣囊氣源采用氮氣),操作簡單,能夠采集槽車內的各種參數并加以控制。密閉蓋板能夠連接各種規格(直徑)鶴管,氣囊也能夠滿足各種尺寸的槽車人孔直徑,氣囊耐油、耐溶劑、耐摩擦、同時耐高、低溫環境。
多功能無泄漏氣體回收密閉槽車蓋板首次應用在中國石化洛陽石化公司鐵路裝油車間-汽油火車槽車鐵路裝車棧橋。
洛陽石化公司油品鐵路裝油車間為了達到環保要求和節能減排,2010年新建設有帶耐油橡膠密封的平蓋蓋板火車槽車液下裝車鶴管,以確保汽油密閉裝車,并設置了一套400NM3/Hh的油氣回收裝置。自投用后出現油氣無法通過油氣回收集合管到達油氣回收裝置,造成油氣回收裝置無法正常運行。
經過現場調查和確認、分析:問題出現在火車槽車液下裝車鶴管的帶耐油橡膠密封的平蓋蓋板上。
輕質油(火車或汽車)裝車時,由于油品裝車流速和流量較大,罐車內油品擾動比較劇烈,這就加速了車內油品的揮發,導致裝車時從罐車口逸出的氣體中含有大量的油品蒸汽,這種濃度較大的油氣壓力隨裝車時間不斷升高,使車內油氣完全靠裝油時車內氣相空間的正壓力從油氣出口流出,每個鶴管上的油氣口均用管線與油氣干管連接,這就形成了油氣回收系統管線,進入油氣回收裝置。由于帶耐油橡膠密封的平蓋蓋板隨著槽車內油氣壓力的升高,逐步頂開平蓋蓋板,從罐車口走捷徑逸散開來,無法實現密閉裝車,油氣不能有效地全部進入油氣回收裝置,造成火車槽車裝車產品揮發損耗嚴重、油氣濃度高,直接危害到火車槽車裝車員工及周邊操作室內員工的身體健康,更帶來極大的安全隱患。
分析找到原因后,經過對多功能無泄漏氣體回收密閉槽車蓋板的充分論證,其主要是通過氣囊及軟體密封圈確保槽車人孔口處裝卸車時做到零泄漏油氣達到密閉要求;采用的是氣囊式橫向多次密封技術,密封面積大,能克服槽車人孔口的變形所造成的泄漏問題。靠氣囊膨脹使得其外側與槽車人孔口大面積接觸,并垂直作用于槽車人孔口邊沿漲緊,以起到密閉的作用。
2013年6月通過現場安裝并投用至今,效果顯著,再未出現火車槽車冒口油氣泄漏問題,并確保油氣回收裝置的平穩運行。
氣體回收密閉槽車蓋板意義在于確保汽車、火車槽車在油品裝車過程中達到槽車冒口密閉的要求,有效地實現油氣回收,達到節能減排、保護環境的目的。