鐵路口岸站重油換裝方案研究

鐵道第三勘察設計院集團有限公司 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軌，在綏芬河鐵路口岸站貨物必須進行換裝作業(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、綏芬河地處嚴寒地區(qū)。滿足上述要求的重油換裝裝置國內幾乎無相似成熟工程可借鑒參考。本文創(chuàng)新設計了一套“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)時無需解編油罐車，取得鐵路口岸站油品換裝領域的創(chuàng)新設計成果。

關鍵詞：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行換裝作業(yè)，在口岸站設換裝場，換裝場主要對俄方進口的木材、油品、金屬礦石、化肥、化工品及其他雜品類貨物進行換裝作業(yè)。換裝設備主要包括：門吊、油品換裝設施、架車機、汽車吊等。

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

綏芬河站油品換裝設施概述

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)將俄方罐車內的重油換裝至中方罐車內。輔助設施主要是重油加熱、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置連通管，連通管每四臺位設置一組，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容：

鍋爐房：根據(jù)加熱、伴熱蒸汽用量，設計鍋爐房規(guī)模為4×6t/h（其中1臺為預留），設計蒸汽壓力為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)設計蒸汽供應量為24t/h。蒸汽管設計壓力1.25MPa、管網(wǎng)長度為180m；冷凝水管設計壓力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的冷凝水管連接。直埋蒸汽管和冷凝水管并排埋地敷設。

加熱、伴熱管路：鍋爐房生產的蒸汽主要用于：加熱俄方罐車內的重油；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，各臺位設罐車加熱支蒸汽管接口；設上卸鶴管、上裝鶴管加熱支蒸汽管接口；設過濾器、螺桿泵伴熱支蒸汽管；設管路伴熱支蒸汽管。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。

三維設計

重油換裝裝置三維設計側面圖如圖2，重油換裝裝置三維設計軸測圖如圖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，采取相關措施如下：

防雷接地、防靜電接地、電氣設備的工作接地、保護接地及信息系統(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，兩組跨接點間距不大于20m。地上或管溝敷設的輸油管道的始端、末端、分支處以及直線段每隔200～300m處，設置防靜電和防感應雷的接地裝置。防靜電接地裝置與防感應雷的接地裝置合用，接地點設在管道管墩（架）處。重油換裝場內操作平臺的扶梯入口處設消除人體靜電的裝置。輸油管道的法蘭連接處跨接。平行敷設于地上或管溝的金屬管道，其凈距小于100mm時，用金屬線跨接，跨接點的間距不大于30m。管道交叉點凈距小于100mm時，其交叉點用金屬線跨接。

管道防腐應執(zhí)行《鋼制管道及儲罐防腐蝕工程設計規(guī)范》的有關規(guī)定并結合本地區(qū)空氣及土壤腐蝕特性，合理選擇防腐層結構和防腐措施。所有金屬構件表面須做防腐處理，施工質量應符合《石油化工設備和管道涂料腐蝕技術規(guī)范》的要求。

結論

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)時無需解編油罐車，取得鐵路口岸站油品換裝領域的創(chuàng)新設計成果，為以后從事類似工程項目設計提供了參考。

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作者簡介：

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