本站小編為你精心準備了石油化工碼頭輸油軟管安全使用問題分析參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
《精細石油化工進展》2017年第3期
摘要:本文針對石油化工碼頭使用輸油軟管進行裝卸作業時存在的問題,在總結實際使用經驗和數據分析的基礎上,結合軟管相關標準,提出了石油化工碼頭輸油軟管安全使用規范,供同行業參考。
關鍵詞:石油化工碼頭;輸油軟管;安全使用
一、前言
石油化工碼頭裝卸工藝流程以“船←→裝卸臂←→岸”為主,但部分碼頭受船型、泊位、作業密度等因素所限,經常也會使用“船←→輸油軟管←→岸”的裝卸工藝為補充,而小型石油化工碼頭則經常用此工藝進行裝卸,另外海上錨地過駁作業則完全采用“船→輸油軟管→船”的裝卸工藝。目前,關于輸油軟管的國家標準有GB/T9572,9573,9576,9577等,如GB/T9576《橡膠和塑料軟管及軟管組合件選擇、貯存、使用和維護指南》標準中對軟管的選擇、使用等作了指導性的規定,交通運輸行業目前只有中國港口協會制定的試行標準《復合軟管及軟管總成標準(試行)》,暫未頒布正式的行業標準,國外有如BS5842和EN13765等關于軟管的規范。但標準、規范中未明確軟管報廢、使用年限、適用范圍、使用期間的檢測等問題。本文結合某石油化工碼頭進口橡膠軟管和國產復合軟管使用情況和經驗,并應用統計數據進行簡要分析,探討輸油軟管安全使用規范。
二、軟管使用情況分析
(一)軟管的結構
石油化工碼頭使用的輸油軟管一般分為橡膠軟管和復合軟管兩大類。橡膠軟管一般由法蘭(接頭)、短接管(法蘭與膠管的連接介質)、膠管(多層復合)組成;復合軟管是一種柔性輸液管,由鋼絲纏繞構成管體內外骨架,用高分子聚合材料加工而成。
(二)使用工況
石油化工碼頭使用的輸油軟管一般以汽油、柴油、航空煤油以及甲苯等成品油和化工品為主,專管專用,其使用溫度一般為常溫,使用壓力一般在0.1-0.7MPa。錨地過駁使用的輸油軟管一般以燃料油、原油為主,最高溫度視油品情況可達60℃,使用壓力一般在0.1-0.6MPa。碼頭錨地均以使用橡膠軟管為主,復合軟管為輔,復合軟管不適用錨地。
(三)軟管報廢情況分析
本文統計了某石油化工碼頭2007年至2017年軟管報廢情況,共計139條,其中,進口橡膠軟管130條,國產復合軟管9條。
1、橡膠軟管報廢原因統計分析。內膽損壞(內膽起泡、內膽離殼脫落、內膽腐蝕等情況);外壁損壞(管身開裂、鋼線銹蝕、外皮破損等情況);其他(管身變形、打折等情況)。據統計,十年間共報廢了130條橡膠軟管,其中,內膽損壞27條,占21%;外壁損壞92條,占71%;其他情況11條,占8%。
2、復合軟管報廢原因統計分析。內膽損壞(主要為內膽層破裂);外壁損壞(主要為外皮磨損、開裂);其他(主要為鋼絲錯位、管頭打折、伸長率超標等)。據統計,十年間共報廢了9條橡膠軟管,其中,內膽損壞3條,占56%;外壁損壞5條,占33%;其他情況1條,占11%。
(四)軟管使用年限分析
1、橡膠軟管。在報廢的130條橡膠軟管中,最短的使用時間為3.3年,最長的使用時間長達21.1年,長度跨越較大,利用正態分布。
(五)定期檢測分析
軟管在使用期間是否需要定期檢測、如何進行檢測,沒有統一的標準、規范。從某石油化工碼頭實際使用經驗來和已進行的大量檢測結果來看,通常要進行外表檢測(有否明顯變形、磨損、銹蝕、鋼絲裸露、嚴重打折以及老化現象)、內膽檢測(有無無起泡、破損、老化等現象)、試壓檢測(使用水為試壓介質,在1.5~2.4Mpa的壓力下做10~15分鐘的靜壓試檢,測算軟管的伸長率),一般情況下不做破性試驗。關于定期檢測的間隔時間、是否每條軟管都需做靜壓試驗,從實際且有效的經驗來看,作者認為按每批次抽樣檢測,每年檢測一次較合適,同一條軟管不重復抽樣。
(六)適用范圍分析
通用,軟管要按輸送的介質、溫度、壓力要求專管專用,對適用船型、軟管吊裝與連接等工況有什么安全要求,相關規范中未涉及。
1、輸送介質。原油、成品油的裝卸作業盡量選用橡膠軟管;而裝卸化工品,通常選用復合軟管。
2、作業地點。海上錨地船過船過駁作業因風浪等原因,工況較差,母船與子船干舷差軟大,若使用復合軟管進行裝卸作業,易導致軟管變形、伸長率超標。因此,復合軟管僅適合碼頭作業。
3、船型。萬噸級及以上船舶碼頭裝卸作業時,船上軟管連接處與碼頭面差距大,若使用復合軟管進行裝卸作業,因介質重量易導致易導致軟管變形、伸長率超標。因此,萬噸級及以上船舶碼頭裝卸作業應選用橡膠軟管。
三、結語
綜上所述,對于進口橡膠軟管和和國產復合軟管的安全使用,建議如下:
(一)軟管使用年限
橡膠軟管:建議使用時間不超過7年。復合軟管:建議使用時間不超過4年。
(二)軟管的報廢
1、靜壓檢測不合格的,該軟管應報廢,同時建議該批次軟管也報廢。
2、輸油軟管的兩個管接頭之間的電阻小于GB/T9572中所規定的最大允許電阻2×106Ω/m的,該軟管應報廢;同時應對該批次所有軟管進行導電率檢測。
3、軟管外表磨損嚴重、有深度裂縫或鋼絲暴露生銹。
4、軟管內膽起泡、脫落。
5、軟管打折、變形。
6、作業過程中軟管有異響。
(三)軟管的定期檢測
1、檢測內容。(1)外表檢測:無變形、磨損、銹蝕、鋼絲裸露、嚴重打折以及老化等現象。(2)內膽檢測:無起泡、破損、老化等現象。(3)靜壓檢測:按軟管采購批次抽樣,每年檢測一次。檢測時,使用水為試壓介質,在1.5~2.4Mpa的壓力下做10~15分鐘靜壓力試驗,測算軟管的伸長率。(4)導電率檢測。
2、靜壓檢測。(1)將軟管平放擺直,測量其長度L0。(2)將軟管的一端封好盲板,另一端與試壓設備連接。(3)使用水為介質,將軟管升壓至1.5MPa,保持10分鐘,測量軟管長度L1;將軟管降壓至零,間隔至少15分鐘,測量軟管長度L2。
(4)伸長率=(L1-L0)/L0×100%;永久后伸長率=(L-2-L0)/L0×100%。
3、導電率檢測。用萬用表檢測軟管兩年接頭之間的電阻。
4、合格標準。
(1)軟管在試驗壓力下,保持10~15分鐘,無滲漏、鼓泡、變形等現象。
(2)伸長率小于或等于規定的標準。永久伸長率作為參考。
(3)軟管的兩個管接頭之間的電阻大于GB/T9572中所規定的最大允許電阻2×106Ω/m。
(四)軟管適用范圍
1、輸送介質:原油、成品油的裝卸作業通常選用橡膠軟管,裝卸化工品的裝卸作業通常選用復合軟管。
2、作業地點:復合軟管僅適合碼頭作業,不適合海上錨地船過船過駁作業。
3、船型:萬噸級及以上船舶碼頭裝卸作業應選用橡膠軟管。
(五)軟管安全操作要求
1、軟管的搬運。應避免在地面摩擦軟管表面或接頭,避免過度彎曲軟管;建議使用軟管專用推車進行搬運。
2、作業前檢查。作業前檢查確認其表面無變形、磨損或嚴重打折等現象;確認其內膽無起泡、破損等現象;確認其接頭無松動、變形等現象。
3、軟管的連接。兩管之間連接口要放入墊片,所有螺栓孔都應裝上螺栓,并用對角平衡方式擰緊;軟管連接的長度應能滿足船/岸差的變化和位移,避免出現過度的應力損壞軟管。
4、吊接作業。吊裝軟管時應使用避免軟管產生變形的專用吊具(如扁帶式排吊)。
5、作業中的檢查。定時記錄管線、介質溫度、壓力等工作參數,避免超溫、超壓使用;根據船舶吃水變化、潮汐、水流、風向等因素,及時適當調整軟管,保持適度彎曲度,防止軟管打折、拉斷或磨損。
6、作業后存放。在碼頭存放時,應避免陽光照射和水浸、雨淋,防止軟管加速老化縮短其使用壽命。
參考文獻:
[1]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/T9576橡膠和塑料軟管及軟管組合件選擇、貯存、使用和維護指南[S].2013.
[2]楊宗玖.《復合軟管及軟管總成》標準(試行版)[S].2010.
[3]桑海泉;康榮學;魏利軍.石油化工碼頭安全監控系統研究[J].中國安全生產科學技術,2008.
[4]張小龍;凌心強;陳述治;文紅星;鄭春雷.慶咸輸油管道工程新工藝新技術研究及推廣應用[P].中國石油長慶油田分公司,2007.
[5]許明泉;蔣劍.南通港對石油化工碼頭罐區開展消防專項整治[J].水上消防,2014.
[6]桑海泉;劉驥;魏利軍;康榮學.港口石油化工碼頭安全監控系統研究[J].中國科技信息,2007.
[7]彭士濤;王曉麗;戴明新;王文杰.石油化工碼頭重大危險源辨識及評價研究[J].水道港口,2012.
作者:程國金 單位:廣州港股份有限公司石油化工港務分公司