趙忠水

鐵路槽車(chē)蒸汽密閉洗車(chē)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

趙忠水

（中石化北京燕山分公司儲(chǔ)運(yùn)一廠，北京 102503）摘 要：傳統(tǒng)的鐵路槽車(chē)敞口洗車(chē)過(guò)程存在蒸汽耗量大、洗車(chē)效率低，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題。通過(guò)調(diào)查研究、方案論證、系統(tǒng)改造，完成了鐵路槽車(chē)蒸汽密閉洗車(chē)技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作。實(shí)際結(jié)果表明，鐵路槽車(chē)蒸汽密閉洗車(chē)具有洗車(chē)速度快、效果好、成本低、環(huán)保安全的優(yōu)點(diǎn)，是目前理想、實(shí)用的洗車(chē)方法。

蒸汽；密閉；洗車(chē)

一 、概述

火車(chē)或汽車(chē)槽車(chē)是目前石油化工液體物料運(yùn)輸過(guò)程中主要的載體設(shè)備，一個(gè)槽車(chē)在不同時(shí)期可能運(yùn)輸多種物料或在運(yùn)輸過(guò)程中受到污染，這樣槽車(chē)需按一定要求保持清潔。清洗槽車(chē)在物流運(yùn)輸過(guò)程中是個(gè)很重要的工序，而且工作繁重。國(guó)內(nèi)清洗鐵路槽車(chē)一直沿用傳統(tǒng)的蒸汽敞口蒸洗技術(shù)，特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)易。在蒸洗過(guò)程中，將蒸車(chē)小鶴管和真空抽吸管插入罐車(chē)內(nèi)，打開(kāi)蒸汽閥門(mén)，對(duì)槽車(chē)內(nèi)部實(shí)施加熱蒸洗和對(duì)蒸汽冷凝水進(jìn)行抽吸。槽車(chē)在蒸洗過(guò)程中，大部分蒸汽在罐內(nèi)小循環(huán)后立刻由罐口揮發(fā)出去，洗車(chē)效率低，內(nèi)部殘余油品（汽、煤、柴油，苯及裝載其它化學(xué)品的槽車(chē)）一經(jīng)加熱與蒸汽混合后被排出槽車(chē)口，介質(zhì)蒸汽混合氣被排出槽車(chē)，迅速向大氣擴(kuò)散，污染現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)環(huán)境，影響職工身體健康。國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)用戶(hù)一直采用蒸汽敞口蒸洗技術(shù)，但該技術(shù)已不適于未來(lái)的發(fā)展要求，急需一種操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)能環(huán)保的洗車(chē)技術(shù)。

二、鐵路槽車(chē)洗車(chē)系統(tǒng)改造

鐵路槽車(chē)蒸汽密閉洗車(chē)技術(shù)的關(guān)鍵是在保證槽車(chē)部分超壓的前提下，充分利用蒸汽熱能，并利用冷卻回收系統(tǒng)，密閉回收罐內(nèi)的油氣以及冷凝水。為此，通過(guò)專(zhuān)家論證，對(duì)現(xiàn)有洗車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，具體改造措施如下：

1 密閉蓋改造。密閉洗車(chē)關(guān)鍵技術(shù)在于保證槽車(chē)內(nèi)壓力低于0.15MPaG的安全壓力，保證密閉蓋在承受將近2噸的蒸汽壓力時(shí)不產(chǎn)生“飛蓋”問(wèn)題，為了保證操作簡(jiǎn)單、安全，經(jīng)過(guò)不同機(jī)構(gòu)試驗(yàn)對(duì)比，最終采用金屬波紋管+4個(gè)金屬鉤件組成自動(dòng)鎖緊和松扣結(jié)構(gòu)，這樣既可保證在槽車(chē)內(nèi)達(dá)到一定壓力時(shí)，密閉蓋自動(dòng)通過(guò)4個(gè)金屬鉤件與罐進(jìn)行自動(dòng)鎖緊，方便安全洗車(chē)；當(dāng)槽車(chē)洗完后，車(chē)內(nèi)壓力恢復(fù)到大氣壓狀態(tài)，4個(gè)金屬鉤件與罐壁脫扣，達(dá)到自動(dòng)松扣，方便密閉蓋吊離槽車(chē)口。

2 安全設(shè)施改造。槽車(chē)設(shè)計(jì)壓力0.15 MPaG，為保證洗車(chē)安全避免槽車(chē)超壓，在槽車(chē)密閉蓋上安裝了安全閥，并自制了大口徑緊急泄汽閥。密閉蓋上安裝有壓力、溫度顯示儀表，正常操作時(shí)，調(diào)節(jié)好蒸汽流量和排出口大小后，罐內(nèi)壓力不會(huì)高于0.15MPaG。若緊急情況，大口徑緊急泄汽閥和安全閥先后起跳，瞬時(shí)排出罐內(nèi)蒸汽釋放壓力，同時(shí)切斷入口蒸汽線(xiàn)，控制槽車(chē)內(nèi)蒸汽壓力在0.05MPaG-0.08MPaG的范圍內(nèi)。

3 進(jìn)氣管改造。進(jìn)氣管尺寸長(zhǎng)度按照進(jìn)氣管入槽車(chē)底端正好處于槽車(chē)中心線(xiàn)位置確定，從而保證蒸汽在罐內(nèi)輸送均勻。進(jìn)氣管下端焊接有導(dǎo)向條，其主要作用是保證排水管伸縮部件在垂直方向上下移動(dòng)，不產(chǎn)生側(cè)向翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。

三、蒸汽密閉洗車(chē)操作程序

首先計(jì)算機(jī)檢測(cè)槽車(chē)內(nèi)溫度、壓力以及管道蒸汽量信號(hào)；當(dāng)壓力、溫度未達(dá)到設(shè)計(jì)值0.08MPa和120℃上限值要求時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“給罐車(chē)輸送蒸汽”信息，蒸汽流量計(jì)檢測(cè)到有流量后，自動(dòng)打開(kāi)電腦計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，開(kāi)始記錄蒸汽量、壓力和溫度，并提示“洗車(chē)工作開(kāi)始”信息，當(dāng)壓力滿(mǎn)足0.07MPa左右要求時(shí)，溫度未達(dá)到110℃左右時(shí)，計(jì)算機(jī)提示“減小蒸汽給予量”信息，等待溫度上升；當(dāng)壓力、溫度約達(dá)到0.07MPa和110℃，計(jì)算機(jī)提示“進(jìn)入正常洗車(chē)狀態(tài)”。人工觀察排污口水質(zhì)變化，當(dāng)排污口排出水清潔不含油污等雜質(zhì)后，手動(dòng)關(guān)閉蒸汽閥，蒸汽流量計(jì)檢測(cè)到?jīng)]有流量后，計(jì)算機(jī)提示“進(jìn)入降壓操作”；當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到壓力為0時(shí)，提示“可以吊離密閉系統(tǒng)，洗車(chē)完畢”并同時(shí)停止計(jì)數(shù)器。若在洗車(chē)過(guò)程中出現(xiàn)壓力、溫度超過(guò)前面上限設(shè)定值，計(jì)算機(jī)會(huì)給予報(bào)警，提醒操作人員注意設(shè)備工作狀態(tài)變化，并人工做出正確的相關(guān)操作，緊急狀態(tài)速度切斷蒸汽閥門(mén)。

表1　蒸汽密閉洗車(chē)與敞開(kāi)洗車(chē)效果對(duì)比表

四、蒸汽密閉洗車(chē)結(jié)果與技術(shù)分析

蒸汽密閉洗車(chē)與敞開(kāi)洗車(chē)效果對(duì)比見(jiàn)表1。

密閉蒸汽洗車(chē)車(chē)體升溫速度快，在15分鐘內(nèi)即可升到約110℃，通過(guò)調(diào)節(jié)壓力使溫度迅速達(dá)到洗車(chē)要求，且加熱溫度均勻；而敞口蒸車(chē)溫度為61℃-100℃。

敞口蒸車(chē)，一般潤(rùn)滑油槽車(chē)每車(chē)消耗蒸汽2-4噸，用時(shí)90-120分鐘；重度粘性滑油車(chē)每車(chē)消耗蒸汽大于8噸，用時(shí)300分鐘以上。

密閉洗車(chē)，一般潤(rùn)滑油槽車(chē)每車(chē)消耗蒸汽0.5-0.8噸，用時(shí)50分鐘；重度粘性滑油車(chē)每車(chē)消耗蒸汽0.8-1噸，用時(shí)約90分鐘，蒸洗后罐內(nèi)清潔度都好于敞口蒸車(chē)。

密閉洗車(chē)大幅縮減了洗車(chē)時(shí)間，抽高了工作效率；同時(shí)密閉洗車(chē)與敞口蒸車(chē)相比，每車(chē)可節(jié)約蒸汽2噸左右，全年可節(jié)約可觀的蒸汽費(fèi)用，創(chuàng)造較好的經(jīng)濟(jì)效益。

五、結(jié)論

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，鐵路槽車(chē)蒸汽密閉洗車(chē)技術(shù)原理先進(jìn)，與敞口蒸汽洗車(chē)相比，洗車(chē)效率同比提高60%以上，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度；提高了蒸汽利用率，平均洗車(chē)耗汽節(jié)省60%以上；減少了環(huán)境污染和洗車(chē)時(shí)的噪音，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的推廣應(yīng)用前景。

[1]趙廣地.鐵路黏油槽車(chē)卸車(chē)場(chǎng)蒸汽化油凝結(jié)水的回收[J].油氣田地面工程，2013（09）：61-61.

TQ083

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趙忠水，男，1973.11生人，畢業(yè)于中國(guó)（北京）石油大學(xué)化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)工程碩士學(xué)位。目前為中國(guó)石油化工股份有限公司北京燕山分公司儲(chǔ)運(yùn)一廠工程師。