原油接卸損耗原因分析及控制措施

張亮書 郝明月 朱軍

摘 要：油港是油輪停靠、補給、檢修的基地，是水上油運航線的起點和終點，是油品轉運、交接、儲存的基地，是水上油運方式和其他運輸方式相連接的樞紐。油港的現代化、設備的先進性以及接卸能力的大小，對保障國家石油穩定、快速的補給具有至關重要的作用。

關鍵詞：油港；原油接卸；耗損；控制措施；原因分析

世界石油運輸方式主要有海運、鐵路運輸和管道運輸；就國際石油貿易而言，主要有輪船、管道運輸兩種，鐵路運輸作為補充。石油產地和消費地分布的差異，決定未來國家石油進口仍將是海上運輸為主。從國家石油安全角度考慮，國家大型油輪船隊的規模至少要保證承運50%以上進口原油。由于當前國內造船能力的限制及國際二手油輪交易市場的緊俏，近期內實現上述發展規模具有相當難度。國家進口石油主要來自中東和非洲地區，從這兩個地區進口的石油主要使用VLCC大型油船，這就要求具有20萬噸級接卸能力的港口與之配套。

降低進口原油運輸費用，減少裝卸損耗，可以有效地降低成本。本文根據原油在運輸、卸載、存儲等環節的損耗情況，對我國大型油庫接卸進口原油損耗控制與管理進行了粗淺分析。

一、國家大油庫原油接卸過程中的損耗情況及對策研究

（一）接卸過程中的損耗情況

1.硬件損耗

對于原油運輸情況調研發現，油品的蒸發損耗與油品儲存溫度、儲存壓力、油品密度、蒸發面積，油面與蒸汽相對流動速度有關。溫度越高，蒸發損耗越大，溫度越低，蒸發損耗越小；儲存壓力增大損耗減少，壓力降低則損耗增大；油品密度大則不易蒸發，愈小愈易蒸發；蒸發面積愈大則蒸發愈大，面積愈小則蒸發量小；油面相對風速大則蒸發損失大。

2.軟損耗

（1）原油掛壁問題

艙底剩油和艙壁掛油導致船舶艙油不能完全卸空是造成短量的重要因素之一。這與油質、油艙溫度、船方卸油技術水平等因素均有關。油質含石蠟多、黏度大的原油凝結快，比較容易發生掛壁。

（2）加溫系統問題

一些承運原油的油輪、船舶在20年運齡以上，加溫系統難以滿足卸油要求，容易造成艙底剩油和掛壁。艙底由于加熱管未觸及，也容易造成剩油。另外，卸油設備老化和卸油設備結構不合理以及船方人員操作的技術水平、責任心問題會使原油無法完全卸空，造成短量。

（3）明水含量測量不準確造成原裝短少

原油在開采的過程中一般會混有一部分明水，開采后的原油經過多級沉降罐脫水后送到成品罐，但受油品特性、明水含量和沉降時間等多種因素的影響，在原油層與水層中間存在著一個薄厚不一、密度梯度不定的過渡層，正是由于存在了這一如此復雜的過渡層，油、水界面往往難以真正分清，加之沉淀時間遠遠不夠，部分明水不可避免地伴油一起被輸送到裝貨船上。在接裝從海上生產的原油時，提油輪一般與貯油輪有數十米的距離，貯油輪內的原油通過漂浮在海面上的軟管流進提油輪艙內，輸油結束后，要使用海水將漂浮在海面上的軟管內的原油全部沖洗掉，這些沖洗出來的油、水全部進入了提油輪的油艙內，這也是原油明水產生的另一原因。在裝貨港往往沒有足夠的時間充分穩定，不能準確測出明水量，往往測出的明水含量比實際要低很多。船在海上航行時雖然始終處于晃動狀態，但畢竟經歷了足夠的時間分離，會沉淀出較多的明水，很顯然，此時測出的明水含量要比起運港的明水含量多很多，也就是說起運港裝船的實際原油凈量比測得的凈量要少。

（二）對策研究

1.利用油氣回收法降低油品裝卸過程中蒸發損耗

隨著環保和節能要求的提高，美國、歐洲等港口和船東已全面推廣油船裝載過程中的油氣回收技術。目前國家沿海的原油、成品油裝船港尚無油氣回收系統在工程中應用的實例。如碼頭裝船作業采用全封閉裝卸工藝（循環回路） ，船舶需要配置收集各貨艙揮發氣體的獨立管路。而國家沿海運輸的液體散貨船舶。除運輸蒸汽壓較高的LPG、LNG船、部分運輸毒性強、貨物價值高的化工品船具有返回碼頭上的回氣管路外，絕大部分原油、成品油船貨艙透氣系統未形成封閉管路，無法實施回收作業。這是導致油氣回收技術未能在港口應用的主要原因。油氣回收技術需要結合新船舶建造技術規范的推廣，在港口工程設計中加以研究解決。

2.研究使用新型材料管路

港口油品碼頭管道主要為碳鋼管道，根據輸油壓力、管徑的不同采用無縫鋼管或螺旋焊縫鋼管。采用鋼管輸油安全性高，有利消除靜電，機械性能好，便于施工，但重量相對來說較大，防腐問題較為突出，隨著管線腐蝕引起的跑、冒、滴、漏的損耗風險也隨之加大。目前，隨著材料技術的發展，非金屬輸油管道在港口得到應用，如PVC管、鋼塑復合管、玻璃鋼管等，這類管道具有重量輕、摩阻小、耐腐蝕等優點，但諸如管道防靜電、防火等新問題也待研究解決。

3.針對不同油品采用不同油罐存儲

金屬油罐型式很多，港口使用較多的是拱頂罐和浮頂罐（內浮頂罐）。拱頂罐結構簡單、施工快，但油品蒸發損耗大，比較適于儲存柴油、重油、瀝青、潤滑油等不易揮發油品；浮頂罐（內浮頂罐） 有良好的降低油品蒸發損耗的特點，因而適于儲存原油、汽油和煤油等易揮發油品。

4.根據不同原油特性，采取合理的卸油加測措施

針對原油的油質不同、原油產地不同，其傾點不一等特點。在卸油時需加溫至傾點以上15℃左右才能卸油。如印度尼西亞米那斯油（MINAS）傾點為33℃～41℃，印度尼西亞韋杜里油（WIDURI）傾點為39℃～48℃，蘇丹尼羅混合原油傾點為36℃左右。因此溫度必須達到50℃～60℃左右才能卸油。船舶加溫時，溫度高，卸油快，就不易掛壁，反之容易產生掛壁。

5.加強船艙和岸罐原油計量管理

對到港的油輪船艙進行準確計量，及時發現明水變化以及運輸損耗。原油接卸后進行岸罐計量并對比船艙裝載量與岸罐進油量的差異，以科學分析油船的卸凈率。對船艙卸完后的空艙進行準確鑒定，以約束運輸裝卸各個環節的責任主體盡心盡力。大型油庫應從液位測定、溫度測量、代表性樣品取制、明水判定等各個方面提高原油計量準確性，依此判定原油損耗發生的主要環節，為降低損耗的各種決策提供科學依據。

三、結束語

隨著國家綜合實力的提高，能源消費量的快速增長，沿海、沿江大型液體散貨碼頭不斷涌現。在總結液體散貨碼頭設計和管理經驗的基礎上，應積極采用新工藝，大力推行新材料、新技術和新設備，進一步提高國家油氣碼頭的建設水平。同時提高原油計量，裝卸等各個環節的管理水平，根據原油損耗的原因分析和油庫接卸工作的實際情況，強化管理、減少損耗。