第九章 液体货装卸工艺

概述
3.扩散性 油料的扩散性及其对火灾危险的影响主要表现在以下三个方面： （1）油料的流动性。 （2）油料比水轻且不溶于水。 （3）油蒸气的扩散性。 4.纯洁性 不同品质的石油产品一旦混在一起就不易分离，这就要求 石油产品在装卸运输储存时要保持其纯洁性。 5.易产生静电性
概述
6.粘性和凝结性 粘度大的燃料油或原油，装卸作业就显得比较困难。加 温 7.膨胀性 石油及其产品的膨胀性要求在输油和储油的油罐容器中 留出一定的剩余空间，以适应这种特性的要求。 8.毒害性 必须要注意预防它的泄露污染。
石油装卸工艺
靠船墩方式是将具有靠岸机能的设施（靠船墩）、具有系 船既能的设施（系船墩）、具有装卸机能的设施（装卸栈桥） 等各自独立地设置，以系泊船舶，通过输油管进行装卸作业。 栈桥方式则为上述独立设施的全部或一部分由栈桥承担的 方式。 单点系泊方式是油船的船首系在一个浮筒上的方式。 多点系泊方式是将油轮的船首与船尾用数个浮筒保持在一 定方向的系泊方式。海底输油管与油船的集合管由一根或数根 软管相接。
概述
当空气中含油蒸汽的量处于爆炸上限和爆炸下限之间，才有爆 炸的危险，而且爆炸极限的幅度越大，危险性就越大。如果低于爆 炸下限，遇明火，既不会爆炸，也不会燃烧；当空气中含油蒸汽的 量超过上限时，遇火只会燃烧而不会立刻爆炸，并在燃烧过程中可 能突然转为爆炸。这是因为油品蒸气在空气中所占的体积百分比在 姗烧中逐渐降低而达到爆炸上限的缘故。
石油的装卸设备
石油的装卸设备
2.输油泵的选择 输油泵的型号，应根据原油性质和输油参数进行选择，一 般宜选用离心泵，同一泵房内，泵型应尽量一致。配用电机应 优先考虑防爆型．电压力求一致。 输油泵的流量，应根据装船、装车、管道输送等不同情况 分别确定： （1）装船
Q= P n •υ
Q — 每台泵的流量（m3 /h ）； P — 同时装油的油船装船效率之和 （t/h）。油船的装船，可取油船载 式中： 重量的 1/10 或稍多； N — 泵并联工作的台数（台）； ν — 油品的密度（ t/m3 ）。
石油的存储设备
2.油罐数 式中：
E n≥ Ei
E — 油库容量 Ei — 一个油罐的容量
3.确定油罐数时应考虑的因素 （1）工艺要求。油罐数影响因素在工艺方面要考虑的是：计量 的需要；船型和油种的需要。 （2）检修油罐和倒罐的需要，所以最少不应少于两个。 （3）经济性。在工艺总投资中，油罐投资占的比例较大，所以 要考虑油罐建造的经济性。 （4）占地面积和操作管理。罐容大，油罐数少时，占地总面积 则小，油罐个数越少，操作管理也越方便。
概述
油品储运中发生的爆炸按其原理主要有两类：一类是油气 混合气因遇火而爆炸，这是一种化学性爆炸；另一类是密闭容 器内的介质，在外界因素作用下，由于物理作用，发生剧烈膨 胀超压而爆炸，如空油桶或空油轮等因高温或剧烈的碰撞使腔 内气体剧烈膨胀而造成爆炸等。在油库中最易发生且破坏性较 大的是第一类爆炸。 油蒸气与空气的混合气达到适当浓度时，遇到足够能量的 火源就能发生爆炸。某种油蒸气在空气中能发生爆炸的最低浓 度和最高浓度，称为某种油蒸气的爆炸浓度下限和爆炸浓度上 限，其所对应的饱和蒸气压对应的油料温度称为这种油料的爆 炸温度极限。
石油的存储设备
1.油罐的基本要求 罐应由不燃材料制成，易于防火，与油品接触不发生化学 变化，不影响油品质量；油罐应严密性好，不发生油品及其蒸 气渗漏；油罐的结构及附件简单，坚固耐用；便于施工和管理。 2.油罐的类型 （1）从建筑形式分，贮油灌可分为，地上、地下和半地下等 各不同形式，我国常用的是地上油罐形式。 （2）油罐的结构形式分： ①拱顶式是最常用的一种钢制油罐的形式。 ②浮顶式油罐的顶是浮动的 ③呼吸顶式这种油罐具有柔性的罐顶。
石油的装卸设备
三、车船装卸的联结设备 油罐车的装卸都设置装车台（栈桥）及鹤管（图9-7）。 装车台根据油品性质和操作条件不同，而分台设置。 油船装卸可用橡胶软管作为码头和船舶之间的油流通道。 输油臂是一种新型的油港装卸设备。输油臂具有俯仰和旋 转的功能，臂上油管为有活动接头的钢管，如图9-8所示。输 油臂的特点是生产安全可靠、省力、使用年限长、效率高、维 修费用低，有利于油港装卸自动化。
第九章 液体货装卸工艺
武汉理工大学 物流工程学院
来自百度文库九章 液体货装卸工艺
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 概述 石油的存储设备 石油的装卸设备 石油装卸工艺 油港污水处理 油库的防火防爆措施 液化天然气装卸工艺 液化天然气码头案例
第一节 概述
液体货是指以液体状运输和储存的货物，主要货品为石油及成品 油、液化气及液体化学品。 石油是工农业生产的重要能源之一。世界上石油运输的需求一方 面产生于石油产地和销地的不平衡，另一方面是由于现代工农业生产 的高度发展，对以石油为主的能源的越来越大量的要求。所以石油的 海运量在近几十年内一直趋于上升的趋势，当前其运输量是居世界各 货种相对运量之首位，在所有新能源尚不能完全取代石油前，石油运 量还将要维持在相当高的水平。 传统的石油运输是以桶装的件货运输为主要运输方式的，20世纪 上叶出现的散装石油运输，导致了现代化超级油轮的诞生和港口石油 专业化码头和装卸工艺的出现，带来了水上运输工艺的第一次革命， 同时也进一步促进了世界石油运输的发展。 石油以及石油产品是具有易燃烧、易爆炸、易产生静电等特性的 特殊液体。给储运、装卸带来危险，从事石油运输和装卸生产工作的 人员，必须要熟悉和掌握石油的特性，采取一些相应的措施。
石油的存储设备
四、油库容量和油罐数的确定 1.油库容量 E — 油库容量（t） V — 油库容积（m3） Q — 年货运量（t） Ki — 月不平衡系数 Q × Ki × K j Kj — 入库系数 E =V ×r = ×t T ×η T — 年工作天 t — 平均贮存期 式中： r — 油品密度（t/m3） η — 油罐容量利用系数，边油罐 允许装油的程度，金属油罐η=0.85 ，非金属油罐η＝0.75。
石油的存储设备
（3）按油罐使用的不同材料分：油罐的种类很多，按材料分 可分为金属油罐和非金属油罐。 ①金属油罐金属油罐按形状可分为：
石油的存储设备
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②非金属油罐非金属油罐主要有土油罐、砖油罐、石砌油罐和 钢筋混凝土油罐等。 （4）金属罐和非金属罐比较（见表 9-5）。
石油的存储设备
概述
石油和石油产品的易爆程度可以用闪点、燃点和自燃点 来衡量。 闪点 即在常压下和一定温度时，油品蒸发出来的油蒸气 和空气混合后，与火焰接触闪出蓝色火花并立即熄灭时的最 低温度； 燃点 即在常大气压力下和一定温度时，油品蒸发出来的 油蒸气与空气混合后，与火焰接触而着火并继续燃烧不少于 5s时的最低温度； 自燃点 即在常压下，将油品加热到某温度，不用引火也 能自行燃烧时的最低温度。
第二节 石油的存储设备
一、油库概述 油库是储存、转运和供应石油及石油产品的专业性仓库， 是协调原油生产和加工、成品油运输及供应的纽带。油库的类 型很多，根据不同的分类方法，油库大体上可以分为如下几类。 1.按管理体制和业务性质划分 根据油库的管理体制和业务性质，油库可以分为独立油库 和附属油库两大类型。 2.按容量和年供应量收发量划分 按国家标准《石油库设计规范》，石油库等级划分如表 9-4 所示。
石油装卸工艺
常设浮标方式多用在单点系泊方式中
石油装卸工艺
水下方式仅用于多点系泊方式中
石油装卸工艺
浮沉方式可用于单点系泊，也可用于多点系泊
石油装卸工艺
（3）水上直接装卸：如船一船直接装卸，船一驳直接装卸。 2.油罐车装卸 1）装车方式 目前我国大部分铁路轻油罐车均无下卸口，故采用鹤管上 装为主。罐装方法有泵装和自流装车，自流装车是在有条件的 地方，利用地形高差自流罐装。 2）卸车方式 油罐车卸车分原油及重油卸车和轻油卸车两种方式。原油 及重油卸车时，采用密闭自流下卸方式，敞开自流下卸方式与 泵抽下卸方式。轻油卸车均采用上卸方式，所以要设卸油台， 卸油台与装油台基本相似。
概述
一、石油种类 石油可分为原油和石油产品两大类。第一类，原油是未 经提炼的石油。第二类，石油产品是原油经过提炼而成的油 品。它可分为： （1）透明石油及其产品：如汽油，煤油等轻质油品。 （2）深色石油及其产品；柴油，润滑油等。 （3）沥青及其他：沥青呈固体状，是石油经提取油品后的 剩余物。在运输和装卸时，以件杂货处理。 二、石油的特性 1.易燃性和爆炸性
三、其他储油方式 散装油料除了采用各种油罐储存外，还可采用水封和盐 岩油库储存。 1. 水封储油 水封储油有水封油库、人工水封石洞油罐和软土水封油罐三 种。 （1）地下水封油库 （2）人工水封石洞油罐 （3）软土水封油罐 2. 地下盐岩库储油 地下盐岩库储油，即利用在盐岩中打井并冲刷出来的洞穴储 油的方法。
D = 18.8 Q
式中：
υ
D — 管内径（mm）； Q — 管线中的最大流量； V — 管线中的允许流速（m/s）。
石油的装卸设备
3.油管的伴热措施 为了使油品在输送过程中不冷授和温降不要过大，油管须 采用伴热措施。伴热保温常有蒸汽管伴热或电加热，目前国内 采用蒸汽管伴热较为广泛。 燕汽管伴热有内伴热、外伴热和外伴随三种： 1）蒸汽管内伴热 2）燕汽管外伴热 3）蒸汽管外伴随
概述
在考虑石油码头的建设时，要注意： （1）油码头要和其他码头分隔并设在下游或下风处； （2）于临近的建筑物要有 300m 以上的防护距离，并要和居 民区分开； （3）码头要设置合理的消防设施。 2.挥发性 从油料中挥发出来的油蒸气迅速与空气混合，形成可燃混 合气，一旦遇到足够大的点火能量，就会引起燃烧和爆炸。 再则，石油的挥发会引起油量的减少和油质的降低。而且 这些挥发的气体还有伤害人体健康，甚至危及人的生命。
石油的装卸设备
第四节 石油装卸工艺
港口石油的装卸包括石油的装船、卸船和装车、卸车。 一、石油装卸方式 1.油船装卸 在国内外油港，油船装卸方式可分为： （1）靠码头直接装卸，目前我国大部分油码头均采用这 种方式。 （2）通过海上泊地装卸，海上泊地可理解为在离开陆域 较大水深地点设置的靠船设施。油船的海上泊地，按其构造形 式及输油管方式分类。
石油的装卸设备
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二、管线及附加设备 油港内的管线有油管线、气管线（如压缩空气管线、真空 管线）、水管线（冷水、热水管线）几种，一般都用无缝钢管 和有缝钢管。 1.油管线的种类 1）钢管 2）胶管 3）钢丝编织输油胶管 4）软质输油管
石油的装卸设备
2.油管管径的确定 管径的确定是先根据流体性质和允许压力选定流速，然后 根据下式计算：
第三节 石油的装卸设备
石油的装卸设备主要包括输油泵、管线及附加设备。 一、输油泵 油品装卸用输油泵。输油泵的作用是产生压能，使油品在 压差的作用下流动。输油泵一般要求排量大，扬程较低；扬程 高时，采用多级离心泵；扬程低的采用单级离心泵。 输油泵主要有离心泵、往复泵、齿轮泵和螺杆泵等几种。 油港输油实际上中通常采用的是离心泵。 泵的主要工作部件是叶轮和泵壳。 1. 离心泵的主要特性参数 （1）流量 （2）压头（扬程） （3）功率和效率 （4）转数 n （5）允许吸入真空高度Hs
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二、油罐储油方式 油料按照储运方式的不同分为散装和整装两种。凡是用油 罐、车（铁路油罐车或汽车油罐车）、船（油轮、油驳）、管 道等储存或运输的油料称为散装油料。凡是用油桶及其他专用 容器整储整运的油料称为整装油料。在油库中，油罐是储存散 装油料的主要容器，也是油库的主要储油手段。油桶是储存整 装油料的主要容器。
石油的装卸设备
（2）装车
NV Q= tn
式中： N — 一每次最大装车辆数（辆）； V — 每辆油罐车平均容量； n — 泵并联工作台数； t — 一次装油时间，指一列罐车的净装油时间。
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（3）管道输送
Q= Q年 T年 • 24 • υ • n
式中： Q年 — 年原油进口量（ t ）； T年 — 输油管线年工作天数。 输油泵的压头（扬程），应能满足在设计流量下，原油从 起点至终点所需要的压头，输油泵的压头一般为 1.2 倍输油管 的计算压头。 各类输油泵的工作性能比较如下表9-6。