大慶石化公司煉油廠裝洗車間屬大型油庫, 擁有3000m3以上的成品油罐33臺, 一次儲存能力15.4萬噸, 年儲存能力可達(dá)200萬噸以上。原裝車系統(tǒng)利用八套液下密閉定位裝車大鶴管外運(yùn)汽油 (可同時使用四套) , 每次東西棧臺南北兩側(cè)可擺放槽車48臺, 平均6~9分鐘裝一臺車 (四臺鶴管同時使用) , 年裝運(yùn)能力65萬噸以上。該大鶴管裝車系統(tǒng)建于1987年, 原可裝多個品種, 后因生產(chǎn)形勢的變化, 主要用來裝汽油。

按照大慶石化公司的整體優(yōu)化安排, 做為煉油廠12萬t/a分子篩脫蠟裝置配套工程成品油管輸鐵路裝車部分, 裝洗車間需將八套汽油液下密閉定位裝車大鶴管的其中四套進(jìn)行改造, 用于煉油廠低凝柴油裝車。改造后的大鶴管裝車系統(tǒng)應(yīng)分別滿足裝低凝柴油和汽油的要求。同時, 對原裝車系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行技術(shù)改造, 使改造后的大鶴管裝車系統(tǒng)在安全、設(shè)備、工藝和操作運(yùn)行上達(dá)到先進(jìn)水平。

原大鶴管裝車系統(tǒng)1987年建成后, 就存在一些遺留問題, 后期雖進(jìn)行了局部改造 (主要是大鶴管本體) , 但整個系統(tǒng)仍然存在一定問題, 主要有以下幾方面。

(1) 大鶴管密封不嚴(yán), 活塞桿和油缸表面因加工精度不高, 導(dǎo)致油缸端頭密封圈經(jīng)常漏油。

(2) 裝車時大小閥門均為氣動閘閥, 經(jīng)常出現(xiàn)閥門內(nèi)漏現(xiàn)象, 其結(jié)構(gòu)不適合經(jīng)常開關(guān)的工藝條件。

(3) 操作控制臺沒有防爆設(shè)施, 工人操縱危險(xiǎn)性大, 不符合安全規(guī)范要求, 而且經(jīng)常出現(xiàn)故障, 維修工作量也較大。

(4) 液壓控制泵站所有電氣元件均不防爆, 也沒有氮?dú)獗Ｗo(hù), 不符合安全規(guī)范要求, 而且液壓元件陳舊, 液壓油泵帶壓回流, 泵站經(jīng)常出現(xiàn)故障。

(5) 大鶴管因控制程序所限, 當(dāng)槽車內(nèi)油量達(dá)不到規(guī)定, 需要二次補(bǔ)量時無法啟動。

(6) 大鶴管上部機(jī)械鎖設(shè)計(jì)不合理, 斷裂情況時有發(fā)生, 在操作過程中容易發(fā)生大鶴管下滑事故。

(7) 五臺改造過的大鶴管本體內(nèi)部機(jī)械加工件質(zhì)量不好 (活塞桿、油缸表面質(zhì)量光潔度差) 。

(8) 牽引車系統(tǒng)存在行程開關(guān)因環(huán)境潮濕引發(fā)銹蝕問題, 造成爬車行進(jìn)到位后, 無連鎖信號, 經(jīng)常使鋼絲繩和牽引鏈子被拉斷。

(1) 將東、西棧臺八套汽油自動控制大鶴管裝車系統(tǒng)改造為汽油和柴油兩個獨(dú)立自動裝車系統(tǒng), 其各自的裝車自動控制系統(tǒng)及工藝管線流程分別獨(dú)立。

(2) 將八臺操作臺全部更新成新式的防爆控制操作臺, 操作臺上設(shè)有顯示流量等參數(shù)窗口和設(shè)置參數(shù)的鍵盤以及系統(tǒng)工作情況指示燈, 操作臺箱體內(nèi)所有電器元件均采用正壓通風(fēng)防爆。

(3) 38套液壓站全部更新, 其電機(jī)、電磁閥部件以及線路均采用防爆元件、油路系統(tǒng)改造成無壓卸荷結(jié)構(gòu)。

(4) 將大鶴管整體全部拆卸后進(jìn)行全面檢查, 確定修復(fù)方案。

(5) 為保證裝車控制閥在經(jīng)常使用時不發(fā)生內(nèi)漏, 選用氣動多段球閥做為裝車控制閥門, 代替原氣動閘閥大小閥。

(6) 為實(shí)現(xiàn)流量控制和定量裝車, 設(shè)置流量控制系統(tǒng)。選用流量計(jì)和自動調(diào)節(jié)閥做為防止裝車時大鶴管超流速的控制調(diào)節(jié)手段, 同時把流量計(jì)做為定量裝車的輸出信號。

(7) 牽引車限位開關(guān)更換為進(jìn)口防潮濕型電感式接近開關(guān), 解決潮濕環(huán)境下銹蝕問題。

(8) 東西棧臺各增設(shè)一臺低凝柴油滴漏罐, 回收低凝柴油大鶴管滴漏油。

低凝柴油由煉油廠油庫5000m3油罐, 經(jīng)新安裝的低凝柴油裝車輸送泵 (型號KDY800-80×2) 通過DN350管線輸送至裝洗車間大鶴管東、西棧臺, 經(jīng)過濾器、多段球閥、流量計(jì)、流量調(diào)節(jié)閥、緊急閥進(jìn)入大鶴管, 裝鐵路槽車。

鐵路槽車由牽引車 (俗稱小爬車) 牽引到位后, 大鶴管靠液壓站動力對準(zhǔn)槽車人孔后并伸到槽車底部, 啟動自動裝車程序。該程序首先啟動多段球閥的小開度 (15%) , 此時流量控制手段是依靠流量計(jì)發(fā)出的流量信號傳到操作控制臺, 控制系統(tǒng)發(fā)出控制流量信號給流量調(diào)節(jié)閥, 通過調(diào)節(jié)閥開度的大小來實(shí)現(xiàn)流量控制。裝車大鶴管出口在被液體浸沒前 (前120秒) 流量應(yīng)控制在60m3/h左右, 即大鶴管出口液體流速應(yīng)小于1m/s, 自動延時120秒后, 運(yùn)行程序?qū)⒍喽吻蜷y全部打開, 正常裝車時大鶴管出口液下流速要求小于5m/s (即流量應(yīng)控制在320m3/h左右) , 等到槽車灌裝到設(shè)定裝車量的95%時, 程序自動運(yùn)行將多段球閥開度再次減小到15%, 達(dá)到100%裝車量時, 程序自動運(yùn)行將多段球閥全部關(guān)閉, 完成裝車全過程。為了避免在裝車過程中發(fā)生水擊現(xiàn)象, 需將多段球閥開關(guān)的時間控制在17秒以上。

原大鶴管的磁浮子液位計(jì)控制系統(tǒng)保留不變, 作為流量計(jì)控制系統(tǒng)的補(bǔ)充措施, 以確保槽車液位不超過規(guī)定范圍, 防止冒車事故的發(fā)生。

低凝柴油大鶴管裝車系統(tǒng)共有四套, 在操作過程中屬于間歇作業(yè), 有五種不同的狀態(tài):即裝一臺槽車、兩臺同時裝車、三臺同時裝車、四臺同時裝車、不裝車。為滿足大鶴管裝車的安全要求, 保證在各種情況下不超流速、不超壓, 本系統(tǒng)采用了流量計(jì)和自動調(diào)節(jié)閥做為裝車時大鶴管流速控制調(diào)節(jié)手段和槽車定量裝車的控制手段。由于流量計(jì)的計(jì)量精確度不高, 只能控制大致裝車量, 實(shí)現(xiàn)自動控制多段球閥開關(guān)的兩種狀態(tài)。

為防止在各種情況下系統(tǒng)超壓, 煉油廠在裝車泵前安裝了自力式調(diào)節(jié)閥, 當(dāng)管線壓力超設(shè)定值時, 自力式調(diào)節(jié)閥啟動, 泵出入口液體循環(huán), 保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。

大鶴管改造工程于2012年3月開工, 其中西棧臺改造于8月19日完工, 東棧臺改造于9月7日完工。2012年9月11日正式中交, 10月上旬對本系統(tǒng)進(jìn)行了水試運(yùn), 在試運(yùn)過程中發(fā)現(xiàn)多項(xiàng)問題, 現(xiàn)已基本得到解決。目前大鶴管基本達(dá)到了自動裝車要求, 但仍需進(jìn)一步完善。

通過本次技術(shù)改造, 不僅滿足了生產(chǎn)的需要, 還解決了原系統(tǒng)的不安全隱患, 如操作臺和液壓站全部更新, 操作臺改為新式的正壓通風(fēng)防爆型, 其電機(jī)、電磁閥部件以及線路也均采用防爆元件等, 全系統(tǒng)均達(dá)到了防爆的要求。同時, 完善了系統(tǒng)的安全自保連鎖程序, 有利于安全生產(chǎn), 預(yù)防人身和設(shè)備事故的發(fā)生。