原油卸车蒸汽软管的替代创新

刘国财（中国石油哈尔滨石化分公司，黑龙江 哈尔滨 150056）

1 中国北方炼油厂冬季生产中原油卸车的特点

1.1 该炼油厂地处中国北方高寒地区，其原油大多属于石蜡基原油，凝点较高，一般情况下在45℃即失去流动性，每年的10月至次年的4月期间，室外温度都在零下，而冬季平均气温在-20℃以下，而且大多在槽车严寒的运输途中，即使是铁路运输顺畅，到达炼油厂基本上处于凝固状态。

1.2 原油到达炼油厂立即组织卸车，通过蒸汽进行加热提高原油流动性能，一般都要加热到40-50℃，并且达到温度均匀的情况下，加热所使用的蒸汽通过软管与火车内夹套或内盘管连接，而满足卸车加热要求。

1.3 中国北方原油卸车蒸汽与火车槽车连接方式，每个卸车鹤位都是通过DN50蒸汽软管的一端与蒸汽支线用快速接头进行连接，另一端与火车盘管接口同样用快速接头连接，一般情况下要求操作人员在卸车后，整条蒸汽软管都要与蒸汽支线断开，防止阀门不严而造成冷凝水在软管中冻结而影响下一次的使用。

2 金属蒸汽软管在原油卸车中的使用优缺点

金属蒸汽软管的构造是铝合金螺纹内胆，内胆外部用软细钢丝缠绕保护，两侧是与内胆焊接在一起的快速接头。通过该炼油厂所使用的金属蒸汽软管消耗统计，每个鹤位的卸车蒸汽软管年消耗20米胶管1/3根，每根金属软管平均使用频次在150-170次即被迫淘汰，大多是快速接头处和软管的中间部位内胆发生裂纹。

2.1 通过蒸汽金属软管的使用观察，我们发现蒸汽软管内部构造为罗纹形波纹管以及外部保护的软丝都是韧性较好的材质，并且是一体化构造，使用起来比较灵活；而且由于其导电性能好，金属蒸汽软管两端的电位差相同，蒸汽通过金属软管不易造成软管表面静电积聚。

2.2 但同时使用中表现出不可弥补的缺憾，由于金属构造，热损增加，在-20℃室外温度下加热火车槽车通过金属蒸汽软管的消耗量在0.245*103Kg/小时，进入火车盘管一端的蒸汽温度在110-130℃之间，而另一侧与蒸汽支线连接部位的温度在150-170℃之间，通过金属软管出口与入口的温差可见，在全长7米的金属软管中蒸汽热焓损失比较大，降低了蒸汽进入火车后的冷凝潜热。

2.3 金属蒸汽软管的材质多次使用后，材质内部碳含量变化，造成材质脆性增加，在频繁的使用中避免不了磕碰，尤其是金属软管两侧的磕碰频率增加，同时软管中间部位也是经常弯折的部位，再由于外表面温度比较高，操作人员防护不好时因烫手造成软管接头突然摔打，都会加速金属蒸汽软管的破损程度，而且破损后的软管不可修复。

2.4 金属蒸汽软管因其材质和制造因素，导致采购成本高和采购周期长，每根软管的采购为3974元左右，按该炼厂卸车的66个卸车鹤位计，每年仅金属蒸汽软管的消耗就近26万元（3974*66*1=262284元）；再加之卸车蒸汽加热过程中的热损耗，降低卸车时效，增加吨原油卸车蒸汽消耗。

3 金属蒸汽软管在原油卸车中的使用优缺点

该炼油厂操作人员在长期原油卸车金属蒸汽软管的使用中进行总结分析，尝试用胶带进行金属软管的替代，发现蒸汽胶带的使用不仅降低了材料的消耗成本，减少卸车蒸汽的损耗，同时增加了操作人员的安全保障。

3.1 该炼油厂将之前废弃的蒸汽金属软管快速接头进行利旧处理，快速接头焊接0.3米带马牙口的短接，快速接头根部焊接两个螺丝冒，然后将20米长的胶带进行4等分，然后在将胶带两侧与快速接头进行连接，用过火铁丝进行捆扎牢固（胶带热处理状态下进行捆扎）铁丝头再与焊接的两个螺丝帽加强，这样1条20米的胶带就可作成3个加热蒸汽胶带；

3.2 蒸汽胶带在卸车的使用中，通过实际测试，由于其绝热性能好，大大降低胶带外表面的温度，连接蒸汽支线与连接火车槽车的蒸汽平均温差对比金属蒸汽软管温差降低8-12℃，在--20℃室外温度下加热火车槽车通过蒸汽胶管的消耗量在0.235*103Kg/小时，比较金属蒸汽软管下降0.010*103Kg/小时，60节原油卸车蒸汽平均每小时降低蒸汽消耗0.60吨；

3.3 通过2014年12月10日投入使用的1根在用胶带进行跟踪检验，每根胶带可以反复使用160-180次，使用周期与蒸汽金属软管略长，对使用120频次蒸汽胶带的截面带丝进行观察，出现带丝老化现象，胶带强度有所下降，胶带在未通蒸汽之前，由于室外温度低，而导致快速接头不易和火车盘管接口连接，可通过卸车前蒸汽预加热进行弥补；由于胶管的导电性能没有金属软管好，易造成通过蒸汽的两端存在电位差，容易造成静电积聚，可在胶带两侧穿过胶管内部进行铜线连接，以此消除静电积聚，或直接采购防静电胶管；

3.4 蒸汽胶带的平均采购成本在367元，对于胶带的长度也可灵活控制，而且便于更换和修复，采购周期短，年消耗基本上每年1根。

4 结语

通过原油卸车蒸汽胶带对卸车金属蒸汽软管的替代创新，减少原油卸车材料的消耗，降低吨原油的卸车蒸汽消耗，增加了卸车时效，同时降低操作人员的操作风险。该炼油厂使用蒸汽胶带对金属蒸汽替代创新而进行降低材料消耗（3974-367）*1*66=238062元，冬季降低蒸汽消耗0.6*6*30*5=540吨蒸汽（每小时节约0.60吨，每列车卸车6小时，每月30列，严寒冬季生产150天计）。