原油卸車蒸汽軟管的替代創新

劉國財（中國石油哈爾濱石化分公司，黑龍江 哈爾濱 150056）

1 中國北方煉油廠冬季生產中原油卸車的特點

1.1 該煉油廠地處中國北方高寒地區，其原油大多屬于石蠟基原油，凝點較高，一般情況下在45℃即失去流動性，每年的10月至次年的4月期間，室外溫度都在零下，而冬季平均氣溫在-20℃以下，而且大多在槽車嚴寒的運輸途中，即使是鐵路運輸順暢，到達煉油廠基本上處于凝固狀態。

1.2 原油到達煉油廠立即組織卸車，通過蒸汽進行加熱提高原油流動性能，一般都要加熱到40-50℃，并且達到溫度均勻的情況下，加熱所使用的蒸汽通過軟管與火車內夾套或內盤管連接，而滿足卸車加熱要求。

1.3 中國北方原油卸車蒸汽與火車槽車連接方式，每個卸車鶴位都是通過DN50蒸汽軟管的一端與蒸汽支線用快速接頭進行連接，另一端與火車盤管接口同樣用快速接頭連接，一般情況下要求操作人員在卸車后，整條蒸汽軟管都要與蒸汽支線斷開，防止閥門不嚴而造成冷凝水在軟管中凍結而影響下一次的使用。

2 金屬蒸汽軟管在原油卸車中的使用優缺點

金屬蒸汽軟管的構造是鋁合金螺紋內膽，內膽外部用軟細鋼絲纏繞保護，兩側是與內膽焊接在一起的快速接頭。通過該煉油廠所使用的金屬蒸汽軟管消耗統計，每個鶴位的卸車蒸汽軟管年消耗20米膠管1/3根，每根金屬軟管平均使用頻次在150-170次即被迫淘汰，大多是快速接頭處和軟管的中間部位內膽發生裂紋。

2.1 通過蒸汽金屬軟管的使用觀察，我們發現蒸汽軟管內部構造為羅紋形波紋管以及外部保護的軟絲都是韌性較好的材質，并且是一體化構造，使用起來比較靈活；而且由于其導電性能好，金屬蒸汽軟管兩端的電位差相同，蒸汽通過金屬軟管不易造成軟管表面靜電積聚。

2.2 但同時使用中表現出不可彌補的缺憾，由于金屬構造，熱損增加，在-20℃室外溫度下加熱火車槽車通過金屬蒸汽軟管的消耗量在0.245*103Kg/小時，進入火車盤管一端的蒸汽溫度在110-130℃之間，而另一側與蒸汽支線連接部位的溫度在150-170℃之間，通過金屬軟管出口與入口的溫差可見，在全長7米的金屬軟管中蒸汽熱焓損失比較大，降低了蒸汽進入火車后的冷凝潛熱。

2.3 金屬蒸汽軟管的材質多次使用后，材質內部碳含量變化，造成材質脆性增加，在頻繁的使用中避免不了磕碰，尤其是金屬軟管兩側的磕碰頻率增加，同時軟管中間部位也是經常彎折的部位，再由于外表面溫度比較高，操作人員防護不好時因燙手造成軟管接頭突然摔打，都會加速金屬蒸汽軟管的破損程度，而且破損后的軟管不可修復。

2.4 金屬蒸汽軟管因其材質和制造因素，導致采購成本高和采購周期長，每根軟管的采購為3974元左右，按該煉廠卸車的66個卸車鶴位計，每年僅金屬蒸汽軟管的消耗就近26萬元（3974*66*1=262284元）；再加之卸車蒸汽加熱過程中的熱損耗，降低卸車時效，增加噸原油卸車蒸汽消耗。

3 金屬蒸汽軟管在原油卸車中的使用優缺點

該煉油廠操作人員在長期原油卸車金屬蒸汽軟管的使用中進行總結分析，嘗試用膠帶進行金屬軟管的替代，發現蒸汽膠帶的使用不僅降低了材料的消耗成本，減少卸車蒸汽的損耗，同時增加了操作人員的安全保障。

3.1 該煉油廠將之前廢棄的蒸汽金屬軟管快速接頭進行利舊處理，快速接頭焊接0.3米帶馬牙口的短接，快速接頭根部焊接兩個螺絲冒，然后將20米長的膠帶進行4等分，然后在將膠帶兩側與快速接頭進行連接，用過火鐵絲進行捆扎牢固（膠帶熱處理狀態下進行捆扎）鐵絲頭再與焊接的兩個螺絲帽加強，這樣1條20米的膠帶就可作成3個加熱蒸汽膠帶；

3.2 蒸汽膠帶在卸車的使用中，通過實際測試，由于其絕熱性能好，大大降低膠帶外表面的溫度，連接蒸汽支線與連接火車槽車的蒸汽平均溫差對比金屬蒸汽軟管溫差降低8-12℃，在--20℃室外溫度下加熱火車槽車通過蒸汽膠管的消耗量在0.235*103Kg/小時，比較金屬蒸汽軟管下降0.010*103Kg/小時，60節原油卸車蒸汽平均每小時降低蒸汽消耗0.60噸；

3.3 通過2014年12月10日投入使用的1根在用膠帶進行跟蹤檢驗，每根膠帶可以反復使用160-180次，使用周期與蒸汽金屬軟管略長，對使用120頻次蒸汽膠帶的截面帶絲進行觀察，出現帶絲老化現象，膠帶強度有所下降，膠帶在未通蒸汽之前，由于室外溫度低，而導致快速接頭不易和火車盤管接口連接，可通過卸車前蒸汽預加熱進行彌補；由于膠管的導電性能沒有金屬軟管好，易造成通過蒸汽的兩端存在電位差，容易造成靜電積聚，可在膠帶兩側穿過膠管內部進行銅線連接，以此消除靜電積聚，或直接采購防靜電膠管；

3.4 蒸汽膠帶的平均采購成本在367元，對于膠帶的長度也可靈活控制，而且便于更換和修復，采購周期短，年消耗基本上每年1根。

4 結語

通過原油卸車蒸汽膠帶對卸車金屬蒸汽軟管的替代創新，減少原油卸車材料的消耗，降低噸原油的卸車蒸汽消耗，增加了卸車時效，同時降低操作人員的操作風險。該煉油廠使用蒸汽膠帶對金屬蒸汽替代創新而進行降低材料消耗（3974-367）*1*66=238062元，冬季降低蒸汽消耗0.6*6*30*5=540噸蒸汽（每小時節約0.60噸，每列車卸車6小時，每月30列，嚴寒冬季生產150天計）。