徐東旭(中油遼河工程有限公司,遼寧盤錦 124010)
淺議液化石油氣裝車流速及裝車口徑
徐東旭(中油遼河工程有限公司,遼寧盤錦 124010)
隨著社會經濟的迅速發展以及工業化進程的不斷加快,市場對液化石油氣的需求越來越多,從而促使生產企業為滿足周轉要求,必須不斷提高液化石油氣的裝卸車速度。本篇論文主要對液化石油氣的裝車流速、裝車鶴管口徑的相關問題進行了分析與討論,以供業界人士參考。
液化石油氣;裝車流速;裝車口徑
市場對液化石油氣需求量的日益增加,為裝卸車速度提出了更高的要求,生產企業為了滿足液化石油氣的周轉要求,必須加快裝卸車速度。現對液化石油氣的裝車流速、裝車鶴管口徑進行分析,針對裝車流速、裝車口徑偏小問題,提出了相應的建議。
根據相關規范的規定,液化石油氣的裝車流速應當按照下述公式進行計算:

上述式中,V代表的是槽車的容積,其單位為m3;ψ代表的是裝車系數,ψ=0.42;u代表的是裝車流速,其單位為m/s;t代表的是裝車時間,其單位為min;D代表的是裝車鶴管的直徑,其單位為m。
在實際液化石油氣進行裝車的過程中,液化氣槽車上的液相進口管徑通常是DN50,完成一輛V=60m3的槽車的充裝,一般需要40min。根據上述公式(1)進行計算,裝車流速為5.4m/s。但是實際裝車流速往往會達到7m/s~8m/s以上。但根據GB50028-2006規范的要求,液化石油氣管中的流速最高不能超過3m/s。相關安全規程中規定,當罐車采用頂部注油的方式時,裝車鶴管應當深入罐中,直到距離罐底部200mm為止。在符合規定裝油速度的前提下,所對應口徑裝車鶴管的流速如下表所示:

表1 不同鶴管管徑的裝車流速、裝車時間對比表
裝車鶴管一般情況下是縮徑短管,而且具有較為有效的、完善的防靜電設施,也就是槽車一般會帶有靜電接地,槽車與軟管的接口位置也會設置靜電消設施。根據相關安全規程中的規定,若液體石油產品的電導率在50pS/m以下,在注入口沒有被浸沒之前的初始裝車流速應當低于1m/s,在注入口被浸沒200mm之后,就可以逐漸提升裝車流速,但需要注意的是,裝車流速最高時也不應當超過7m/s,但若是配備有完善防靜電設施的情況下,則可不受上述限制。考慮到液化石油氣槽車的封閉性導致其中缺少氧氣,因此,提高裝車過程中的局部流速值得再次考慮。
在對液化石油氣進行裝車的過程中,與槽車相對接的鶴管上的液相管徑通常是DN50,而氣相管徑通常為DN25;一般槽車的容積為60m3;根據相關規范的要求,液化石油氣管中的流速最高不能超過3m/s;而在裝車流速為3m/s時,需要72min的裝車時間。但實際進行裝車時一般僅需30~40min。按公式(1)進行計算,裝車時間為40min時,裝車流速約為5.4m/s;裝車時間為30min時,裝車流速約為7.1m/s;均遠遠高于規定的3m/s。針對這一問題,可以考慮更換口徑更大的鶴管,如,可以更換液相管徑DN80的裝車鶴管。但考慮到現有槽車上的液相進口管徑通常是DN50,所以,需要再設計生產時,將槽車液相進口擴大,這就帶來了兩個新的問題:第一,需要重新核算罐體開口補強;第二,槽車液相進口擴大,導致與槽車管徑配套的軟管口徑也需要擴大,因此重量也會隨之增加,從而提高了操作人員的工作難度,但是這兩個問題是可以解決的。
上文中,對液化石油氣裝車流速、裝車鶴管口徑進行了分析,經過分析,主要有兩個問題:一個問題是能否在一定的限制條件下適當提高裝車流速;另一個問題是是否能夠在槽車的設計生產過程中適當擴大槽車液相進口口徑。針對上述問題,提出了相應的建議:第一,在保障安全生產的前提下,可以適當提高裝車流速,也可以采用更換更大口徑的鶴管,但需要長時間的研究、調查才能得到更合理的、符合規范要求的新標準。第二,關于裝車鶴管的口徑偏小的問題,涉及到了企業在裝車設備的選型、安裝等方面的問題,也涉及到了不同槽車的構造問題,因此,需要一定時間的實驗才能解決。總之,在管徑一致的前提下,為滿足企業生產需要,必須要在一定程度上提升裝車流速;在裝車時間一定的前提下,若使用較大口徑的鶴管,難免裝車流速也會相應的有所降低,甚至能夠滿足規定要求的3m/s。
綜上所述,隨著社會經濟的增長以及工業化建設進程的不斷深入,我國對液化石油氣的應用范圍越來越廣、需求量越來越多,在這樣的形勢下,企業必須提高裝車流速,才能滿足周轉需求。但由于受到裝車口徑的客觀限制,裝車流速的增加有一定的難度,因此,可以采用更換更大口徑的鶴管。但無論采用哪種措施,安全因素均是應首先考慮的第一要素。
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徐東旭(1983-),男遼寧朝陽人工程師本科主要從事油氣田地面工程設計工作