浅谈原油汽车卸车系统设计

王继涛,陈新颜,林　铭（武汉炼化工程设计有限责任公司,武汉430040）

浅谈原油汽车卸车系统设计

王继涛,陈新颜,林铭
（武汉炼化工程设计有限责任公司,武汉430040）

大多数中小型炼厂原油进厂以公路运输为主，原油自汽车槽车经卸车鹤位自流至汇油管，再经汇油管自流至地下卸油池，由原油转输泵输送至罐区。文章以某新建炼厂为例，分析原油汽车卸车系统设计。

原油；汽车卸车；汇油管；地下卸油池；转输泵

目前原油的进厂方式主要有铁路、水路、公路及管道运输。大型国有炼厂大多以管道、水路和铁路输送为主，而部分中小型炼厂，由于原料来源不稳定，铁路一次投资过高等原因，原油进厂以公路运输为主。原油汽车卸车一般采用下卸式自流卸车，原油经卸车鹤位自流至管沟内的汇油管，再经汇油管自流至地下卸油池，由原油转输泵输送至罐区。本文以某新建炼厂为例，分析原油汽车卸车系统的相关设计。

1　原油卸车鹤位设计

原油卸车的鹤管个数由原油年卸车量和来油的稳定性等决定，可参考下列公式计算：

式中：N—每种油品的装卸油鹤管数，个；

K—卸车不均衡系数，考虑来车不均衡系数及辅助作业时间等，可取3～5；

B—季节不均衡系数；

G—原油的年卸车量，t；

T—每年卸车作业工时，h；

Q—一个卸车鹤位自流卸车时卸油量，m3/h；

r—油品密度，t/m3；

t—卸车站每年工作天数，d，宜取350d；

n—卸车站每天工作时间h；

本炼厂原油年卸车量为100万吨，密度为943t/m3，卸车不均衡系数取3，季节不均衡系数取1，每天卸车按8小时计算，鹤位的额定卸油量为50m³/h。计算得N=18.94，圆整后取鹤位数为20。

原油汽车槽车底部卸车可采用下卸鹤管或不引起静电的金属软管，前端设置有DN150的快速接头，卸油时与槽车的快速接头对接，实现密闭卸油，避免因油气挥发、集聚等造成安全隐患。

2　卸油汇管设计

卸油汇管可采用埋地或管沟敷设，以不小于8‰的坡度坡向卸油池。当采用管沟敷设时，管沟内需充砂处理，防止油气集聚。

自流卸车管道阻力降控制较为严格，每百米阻力将不应大于5Kpa。卸油汇管管径可按下列公式初步选取：

其中，——管道内径，m；

——流体的密度，kg/m³；

——流体的运动粘度，m2/s；

——管道的计算长度，m；

——流体的体积流量，m³/h；

——管道的阻力降，KPa。

本项目卸车原油温度为50℃，运动粘度为0.000245m2/s，卸油汇管长度为150米（含当量长度），体积流量为1000m³/h。计算得di=0.56m，管径圆整为DN600。由于实际来油情况较为复杂，为保证原油能顺利卸车，本项目汇油管取DN800。

汇油管两端高点处应设置通气管，卸油时产生的油气可通过通气管引至油气回收装置，消除安全隐患。汇油管采用蒸汽管线伴热，非动火情况不得采用蒸汽吹扫（管线应力过大）。

管沟内管墩底部预留排水孔，沟底每隔2m设置向下的渗水孔，防止积水。管沟内保温管线应采用硬质保温材料，经过管墩时采用管托加保温管卡，防止管托与管道直接接触而造成腐蚀泄露。

3　地下卸油池设计

原油卸车零位罐容积应不小于原油一次卸车量。本项目共设有20个卸车位，一次卸车量为900m³左右，考虑到地下油罐存在排水、油气集聚等问题，故设置一个900m³的地下卸油池作为零位罐。

卸油池整体采用水泥浇铸，池底及池壁预埋8mm厚钢板防止原油渗漏，顶部采用水泥盖板密封，预埋人孔、量油孔等附件。卸油池池底整体坡向抽出口，设置蒸汽加热管线防止原油冷凝。

汇油管自流至地下卸油池时分为两根DN600导油管，通过金属软管与预埋在卸油池池壁的钢管连接，以抵消管道应力对池壁产生影响。导油管向下延伸至距离池底150mm处，防止进油时发生喷溅，产生静电。

卸油池池顶安装液位计及温度计，设置液位及温度联锁。当卸油池内液位到达一定高度时，开启转输油泵将原油输送至油品罐区，当液位下降至指定高度时自动停泵。当油池内温度低于设定温度时，打开蒸汽线进行加热，达到指定温度时自动关闭。

4　转输油泵设计

本项目卸车规模为100万吨/年，平均每天卸车3030m³原油，共设置3台200m³/h转输油泵并联工作，每天工作5小时左右。若卸车量较大时，可延长泵的工作时间。采用较小流量的泵并联设置，操作时可根据来油车辆情况灵活调整。

由于原油等重质油品粘度随温度变化较大，当来油温度无法保证时，应采用抽吸能力强的螺杆泵做为转输油泵。应注意原油转输油泵不能选择安装于池顶的长轴液下泵。

5　安全措施设计

5.1消防措施

在卸车台周边设置消防栓，每个消防栓保护半径均不得大于120m，并配备相应数量的灭火器。在原油汽车卸车台上应设置半固定式蒸汽灭火系统，其保护半径不大于20m。原油转输泵房内设置固定式的蒸汽灭火系统。

卸车台上设置可燃气体检测报警系统，报警信号应发送至报警器和有人值守的控制室或现场操作室的指示报警设备，并进行声光报警。

5.2静电接地

每个卸车鹤位旁均设置一套带有报警器的本安型静电接地夹，接地夹头部带有破漆针，通过破漆针、夹体、连接导线至接地极的连接，将卸车过程中可能产生的静电导出。若静电接地出现故障，报警器会自动报警，使操作人员及时排除故障，确保卸车安全。

6　结语

目前中小型炼厂汽车卸车设施差别较大，部分现有设施存在安全隐患。本文通过浅析原油汽车卸车的设计过程，望与同行共同讨论，使原料汽车卸车设施更加系统、规范。

[1]石油化工企业设计防火规范[S].GB50160-2008.

王继涛（1988—），男，工程师，研究方向：油气储运。