槽車鶴管AL1412密封裝車鶴管安裝使用分析說明?
槽車鶴管AL1412
密封裝車鶴管安裝使用分析說明?通過對(duì)苯類、酫類、酮類等有毒有害化工品頂部裝車現(xiàn)場(chǎng)的分析,介紹了通過氣動(dòng)馬達(dá)控制鶴管內(nèi)外臂水平運(yùn)動(dòng),通過氣缸控制外臂上仰和下俯運(yùn)動(dòng),通過氣動(dòng)控制系統(tǒng)控制氣動(dòng)密封裝置氣囊漲開和收縮實(shí)現(xiàn)密閉裝車,操作人員只需在裝車臺(tái)上操作控制閥即可控制鶴管的展開、收攏和密封裝置的鎖緊、松開。裝車作業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,裝車作業(yè)時(shí)密封裝置與槽車口處的密封性能達(dá)到《儲(chǔ)油庫(kù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20950-2007)的密封要求。
目前國(guó)內(nèi)石化行業(yè)很多有毒有害的化工品如酫類、苯類、酮類等裝車現(xiàn)場(chǎng)仍用人工拖拉軟管或手動(dòng)鶴管(鶴管內(nèi)外臂的展開、收回,外臂的上仰、下俯都依靠人工推拉)操作人員要抱著鶴管從裝車臺(tái)到槽車上,將垂管插入或拔出槽車,槽車高度在2~5m之間且不平整,在車頂上作員有發(fā)生高處墜落的危險(xiǎn),鶴管比軟管要重,裝車量大時(shí)操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也大。
對(duì)于甲B乙A應(yīng)采用帶回氣管線的頂部密封帽(蓋),密閉液下裝車,垂管末端應(yīng)采用分流口形式,同時(shí)應(yīng)在沖裝前將垂管伸入槽罐底部。油品蒸發(fā)損耗會(huì)減少油品數(shù)量,造成經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)污染環(huán)境并危害人體的健康。據(jù)統(tǒng)計(jì),2004年全國(guó)消耗汽油約8000萬t,僅在裝卸過程中油氣揮發(fā)造成的損失就有24萬t,總價(jià)值近10億元。每年蒸發(fā)的油氣已經(jīng)成為大氣不可忽視的重要污染源之一。油品的大量蒸發(fā)或直接排放不僅造成石油產(chǎn)品的嚴(yán)重?fù)p失和質(zhì)量下降,并且留下重大的火災(zāi)隱患。
目前頂部
裝車鶴管的密封蓋有平面式、錐面式、磁鐵式、布袋式等形式,密封蓋因?yàn)椴圮嚬蘅诓唤y(tǒng)一、罐口多為鋼板卷制、焊接、沖壓或鑄造成型,存在口徑差別大、平面不平、粗糙等缺陷,加之密封壓力不夠等原因造成大量的揮發(fā)氣體從槽車口處泄漏,在裝車現(xiàn)場(chǎng)存在大量的油氣集聚,嚴(yán)重污染環(huán)境,同時(shí)還會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故和急慢性中毒事故。由于國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的治理力度越來越大,國(guó)家規(guī)定“汽油、石腦油、航空煤油、溶劑油或類似性質(zhì)油品的裝載系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置油氣回收設(shè)施”油氣密閉收集系統(tǒng),任何泄漏點(diǎn)排放的油氣體積分?jǐn)?shù)不應(yīng)超過0.05%。許多現(xiàn)場(chǎng)都安裝了油氣回收裝置來處理揮發(fā)出來的油氣。但由于油氣回收工藝管線及阻火器的壓力大于大氣的壓力。使大量的油氣從槽車口處泄漏,進(jìn)入油氣回收里的油氣少,回收效率低。所以油品或化工品裝車需要解決的是鶴管自動(dòng)化控制和密封蓋的密封嚴(yán)密性。
我公司通過與高校及研究院合作,吸取了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù),不斷的研究摸索,研發(fā)了氣動(dòng)
密封裝車鶴管和氣動(dòng)上裝密封裝置,該項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
氣動(dòng)密閉
裝車鶴管的原理:對(duì)于裝載易揮發(fā)介質(zhì),鶴管設(shè)液相和氣相兩條管線,裝車時(shí)液相介質(zhì)從液相管道進(jìn)入槽車,揮發(fā)油氣及罐內(nèi)的空氣從氣相管線進(jìn)入油氣回收裝置中進(jìn)行回收處理實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,鶴管的內(nèi)外臂的伸展及收攏、外臂的上仰及下俯都通過氣動(dòng)控制系統(tǒng)控制,在設(shè)計(jì)的裝車空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)任意位置裝車。
1.立柱;2.液相接口;3.氣動(dòng)控制系統(tǒng);4.內(nèi)臂鎖緊;5.氣相接口;6.內(nèi)臂;7.外臂;8.上裝氣動(dòng)密封裝置;9.防靜電防溢流控制器;10.伸縮垂管;11.鶴管平衡器;12.氣缸驅(qū)動(dòng)組件;13.中彎管;14.氣動(dòng)馬達(dá)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)
氣動(dòng)
密閉裝車鶴管主要包括圖1所示各部件,鶴管的內(nèi)臂6、中彎管13、外臂7與伸縮垂管10之間的旋轉(zhuǎn)部位都設(shè)置旋轉(zhuǎn)接頭,旋轉(zhuǎn)接頭能實(shí)現(xiàn)任意角度旋轉(zhuǎn),而且具有優(yōu)異的密封性能和可靠的支撐剛度,保證鶴管在額定荷載下任意旋轉(zhuǎn),不變形,不發(fā)生泄漏。立柱1安裝在棧橋上,鶴管的立柱1與內(nèi)臂6,內(nèi)臂6與中彎管13,中彎管13與外臂7之間的旋轉(zhuǎn)接頭上設(shè)置低速大扭矩氣動(dòng)馬達(dá)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)14,使鶴管的內(nèi)臂、外臂的水平擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)控制,在內(nèi)外臂之間安裝氣缸驅(qū)動(dòng)組件12和鶴管平衡器11組件,使外臂相對(duì)于內(nèi)臂上仰、下俯實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)控制。鶴管由原來的手工拖拉操作轉(zhuǎn)化為操作氣動(dòng)控制閥,現(xiàn)場(chǎng)的儀表風(fēng)氣源經(jīng)過調(diào)壓、調(diào)速驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)及蝸輪螺桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)鶴管的內(nèi)外臂平穩(wěn)可靠的展開和收攏。儀表風(fēng)經(jīng)過調(diào)壓和調(diào)速后控制內(nèi)外間的氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組件實(shí)現(xiàn)外臂平穩(wěn)的上仰下俯。
對(duì)于可燃、榮易產(chǎn)生靜電集聚的介質(zhì),嚴(yán)禁頂部噴濺裝車,液體裝卸臂應(yīng)該插入槽車底部,距離槽底約200mm[1]。垂管采用重錘式或彈簧式伸縮垂管,垂管的內(nèi)套與外套管通過重錘滑輪機(jī)構(gòu)或彈簧連接,當(dāng)裝車時(shí)內(nèi)套管在介質(zhì)的沖擊下從外套管伸出,接近罐底(<200mm),達(dá)到液下裝車要求,裝完車后,內(nèi)套管又在重錘或彈簧力的作用下收縮到外套管內(nèi),不影響鶴管從槽車口取出。
裝卸易揮發(fā)且易燃易爆、有毒有害的流體介質(zhì)時(shí)為了減少介質(zhì)的揮發(fā)和流量過大產(chǎn)生的靜電集聚發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,國(guó)家要求裝卸甲乙類介質(zhì)時(shí)要密閉裝車即槽車口密封裝車,現(xiàn)場(chǎng)各部位氣液相泄漏量不能大于國(guó)標(biāo)的0.05%,鶴管達(dá)到液下裝車要求即垂管伸入槽車底以上200mm范圍,先小流量裝車當(dāng)垂管底部的分流口完全浸入液面以下再大流量裝車,為了能達(dá)到上述要求,將垂管分成兩節(jié)伸縮套管,套管之間設(shè)有密封,利用鋼絲繩或拉簧將兩節(jié)套管連接起來,不裝車時(shí)在重錘或彈簧的拉力下內(nèi)套管縮進(jìn)外套內(nèi)部,不影響鶴管的展開和收攏以及槽車的進(jìn)出,裝車時(shí)內(nèi)套管在介質(zhì)沖擊作用下從外套管中伸入槽車底部達(dá)到液下裝車的要求。
針對(duì)
頂部裝車鶴管密封效果差的問題,設(shè)計(jì)一種氣囊式密封裝置,它的密封原理是:利用現(xiàn)場(chǎng)的儀表風(fēng)氣源,通過調(diào)壓、調(diào)速,進(jìn)入密封裝置的橡膠囊腔內(nèi),囊腔為封閉結(jié)構(gòu),外部周邊是橡膠氣囊,內(nèi)部是鋁合筒體,當(dāng)儀表風(fēng)進(jìn)入囊腔內(nèi)時(shí),橡膠氣囊受到儀表風(fēng)壓力向外漲開,囊壁與罐車口內(nèi)壁緊密接觸并產(chǎn)生適量變形,使油氣無法從罐車口處泄漏,達(dá)到良好的密封效果,該密封裝置對(duì)于槽車罐口有較大的適用范圍,對(duì)于槽車口平面度差、裝車過程中鶴管受外力或震動(dòng)、槽車沉降等情況都不影響密封效果,適用汽車槽車和火車輕質(zhì)油槽車。
上裝鎖緊式密封裝置的整體結(jié)構(gòu)為:大蓋板下部設(shè)置密封橡膠墊,橡膠墊內(nèi)部設(shè)置密封橡膠氣囊,橡膠氣囊安裝在蓋板與鋁筒體上,鋁筒起到支撐密封氣囊的作用,鋁筒體下部安裝對(duì)位定心錐體,大蓋板上還設(shè)有安裝防溢流探頭密封接口,油氣回收接口,蓋板中間安裝伸縮垂管,鶴管垂管從大蓋板的中間穿過。
氣動(dòng)控制系統(tǒng)組件包括:氣源球閥、氣動(dòng)三聯(lián)件、調(diào)速閥、手動(dòng)挽向閥、調(diào)壓閥、氣囊壓力表等組成,鶴管與密封裝置都采用氣動(dòng)控制,現(xiàn)場(chǎng)的儀表風(fēng)氣源通過氣動(dòng)三聯(lián)件除濕、調(diào)壓,壓力為0.4~0.5MPa,調(diào)速后通過手動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)內(nèi)臂、外臂的水平伸展、收攏運(yùn)動(dòng),外背的上仰、下俯運(yùn)動(dòng)。通過減壓閥將儀表風(fēng)壓減小到0.2~0.3MPa通過調(diào)速閥調(diào)整好速度,通過換向閥實(shí)現(xiàn)氣囊式密封裝置的密封和松開。
裝車流程:當(dāng)罐車進(jìn)入鶴管裝車包絡(luò)范圍內(nèi)時(shí),操作內(nèi)臂氣動(dòng)換向閥,鶴管的內(nèi)臂展開,操作外臂氣動(dòng)換向閥,鶴管的外臂展開,操作外臂上仰下俯換向閥目測(cè)垂管與罐車口對(duì)位,并使垂管伸入罐車內(nèi),密封裝置下降到橡膠墊與罐口接觸,目測(cè)橡膠墊能完全蓋住罐口,操作密封裝置換向閥至鎖緊狀態(tài),氣囊漲開,從罐車口內(nèi)部緊貼罐車口,氣囊產(chǎn)生的壓力使氣囊密封罐車口,開啟油品閥門進(jìn)行裝車。當(dāng)裝車結(jié)束關(guān)閉油品閥門后適當(dāng)延時(shí),使罐內(nèi)油氣被充分吸收,操作密封裝置換向閥至松開,氣缸帶動(dòng)機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)松開并復(fù)位,操作垂管換向閥至上升,氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)將三節(jié)垂管從罐車中抽出并復(fù)位,操作外臂換向閥至收攏,外臂復(fù)位。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用,氣動(dòng)
上裝鶴管運(yùn)行可靠,操作方便,減輕了操作人員的作業(yè)強(qiáng)度,消除了作業(yè)人員頻繁的從棧橋往返槽車而產(chǎn)生高處墜落的安全隱患。上裝鎖緊式密封裝置經(jīng)大批量裝車檢測(cè),油氣泄漏量為達(dá)到《儲(chǔ)油庫(kù)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB/T20950-2007,現(xiàn)場(chǎng)達(dá)到本質(zhì)安全,消除了因揮發(fā)氣體泄漏而產(chǎn)生的火災(zāi)、爆炸、中毒等生產(chǎn)事故,達(dá)到了削除危害,保護(hù)環(huán)境,節(jié)約資源,呵護(hù)身心健康的設(shè)計(jì)要求。