原油接卸损耗原因分析及控制措施

张亮书 郝明月 朱军

摘 要：油港是油轮停靠、补给、检修的基地，是水上油运航线的起点和终点，是油品转运、交接、储存的基地，是水上油运方式和其他运输方式相连接的枢纽。油港的现代化、设备的先进性以及接卸能力的大小，对保障国家石油稳定、快速的补给具有至关重要的作用。

关键词：油港；原油接卸；耗损；控制措施；原因分析

世界石油运输方式主要有海运、铁路运输和管道运输；就国际石油贸易而言，主要有轮船、管道运输两种，铁路运输作为补充。石油产地和消费地分布的差异，决定未来国家石油进口仍将是海上运输为主。从国家石油安全角度考虑，国家大型油轮船队的规模至少要保证承运50%以上进口原油。由于当前国内造船能力的限制及国际二手油轮交易市场的紧俏，近期内实现上述发展规模具有相当难度。国家进口石油主要来自中东和非洲地区，从这两个地区进口的石油主要使用VLCC大型油船，这就要求具有20万吨级接卸能力的港口与之配套。

降低进口原油运输费用，减少装卸损耗，可以有效地降低成本。本文根据原油在运输、卸载、存储等环节的损耗情况，对我国大型油库接卸进口原油损耗控制与管理进行了粗浅分析。

一、国家大油库原油接卸过程中的损耗情况及对策研究

（一）接卸过程中的损耗情况

1.硬件损耗

对于原油运输情况调研发现，油品的蒸发损耗与油品储存温度、储存压力、油品密度、蒸发面积，油面与蒸汽相对流动速度有关。温度越高，蒸发损耗越大，温度越低，蒸发损耗越小；储存压力增大损耗减少，压力降低则损耗增大；油品密度大则不易蒸发，愈小愈易蒸发；蒸发面积愈大则蒸发愈大，面积愈小则蒸发量小；油面相对风速大则蒸发损失大。

2.软损耗

（1）原油挂壁问题

舱底剩油和舱壁挂油导致船舶舱油不能完全卸空是造成短量的重要因素之一。这与油质、油舱温度、船方卸油技术水平等因素均有关。油质含石蜡多、黏度大的原油凝结快，比较容易发生挂壁。

（2）加温系统问题

一些承运原油的油轮、船舶在20年运龄以上，加温系统难以满足卸油要求，容易造成舱底剩油和挂壁。舱底由于加热管未触及，也容易造成剩油。另外，卸油设备老化和卸油设备结构不合理以及船方人员操作的技术水平、责任心问题会使原油无法完全卸空，造成短量。

（3）明水含量測量不准确造成原装短少

原油在开采的过程中一般会混有一部分明水，开采后的原油经过多级沉降罐脱水后送到成品罐，但受油品特性、明水含量和沉降时间等多种因素的影响，在原油层与水层中间存在着一个薄厚不一、密度梯度不定的过渡层，正是由于存在了这一如此复杂的过渡层，油、水界面往往难以真正分清，加之沉淀时间远远不够，部分明水不可避免地伴油一起被输送到装货船上。在接装从海上生产的原油时，提油轮一般与贮油轮有数十米的距离，贮油轮内的原油通过漂浮在海面上的软管流进提油轮舱内，输油结束后，要使用海水将漂浮在海面上的软管内的原油全部冲洗掉，这些冲洗出来的油、水全部进入了提油轮的油舱内，这也是原油明水产生的另一原因。在装货港往往没有足够的时间充分稳定，不能准确测出明水量，往往测出的明水含量比实际要低很多。船在海上航行时虽然始终处于晃动状态，但毕竟经历了足够的时间分离，会沉淀出较多的明水，很显然，此时测出的明水含量要比起运港的明水含量多很多，也就是说起运港装船的实际原油净量比测得的净量要少。

（二）对策研究

1.利用油气回收法降低油品装卸过程中蒸发损耗

随着环保和节能要求的提高，美国、欧洲等港口和船东已全面推广油船装载过程中的油气回收技术。目前国家沿海的原油、成品油装船港尚无油气回收系统在工程中应用的实例。如码头装船作业采用全封闭装卸工艺（循环回路） ，船舶需要配置收集各货舱挥发气体的独立管路。而国家沿海运输的液体散货船舶。除运输蒸汽压较高的LPG、LNG船、部分运输毒性强、货物价值高的化工品船具有返回码头上的回气管路外，绝大部分原油、成品油船货舱透气系统未形成封闭管路，无法实施回收作业。这是导致油气回收技术未能在港口应用的主要原因。油气回收技术需要结合新船舶建造技术规范的推广，在港口工程设计中加以研究解决。

2.研究使用新型材料管路

港口油品码头管道主要为碳钢管道，根据输油压力、管径的不同采用无缝钢管或螺旋焊缝钢管。采用钢管输油安全性高，有利消除静电，机械性能好，便于施工，但重量相对来说较大，防腐问题较为突出，随着管线腐蚀引起的跑、冒、滴、漏的损耗风险也随之加大。目前，随着材料技术的发展，非金属输油管道在港口得到应用，如PVC管、钢塑复合管、玻璃钢管等，这类管道具有重量轻、摩阻小、耐腐蚀等优点，但诸如管道防静电、防火等新问题也待研究解决。

3.针对不同油品采用不同油罐存储

金属油罐型式很多，港口使用较多的是拱顶罐和浮顶罐（内浮顶罐）。拱顶罐结构简单、施工快，但油品蒸发损耗大，比较适于储存柴油、重油、沥青、润滑油等不易挥发油品；浮顶罐（内浮顶罐） 有良好的降低油品蒸发损耗的特点，因而适于储存原油、汽油和煤油等易挥发油品。

4.根据不同原油特性，采取合理的卸油加测措施

针对原油的油质不同、原油产地不同，其倾点不一等特点。在卸油时需加温至倾点以上15℃左右才能卸油。如印度尼西亚米那斯油（MINAS）倾点为33℃～41℃，印度尼西亚韦杜里油（WIDURI）倾点为39℃～48℃，苏丹尼罗混合原油倾点为36℃左右。因此温度必须达到50℃～60℃左右才能卸油。船舶加温时，温度高，卸油快，就不易挂壁，反之容易产生挂壁。

5.加强船舱和岸罐原油计量管理

对到港的油轮船舱进行准确计量，及时发现明水变化以及运输损耗。原油接卸后进行岸罐计量并对比船舱装载量与岸罐进油量的差异，以科学分析油船的卸净率。对船舱卸完后的空舱进行准确鉴定，以约束运输装卸各个环节的责任主体尽心尽力。大型油库应从液位测定、温度测量、代表性样品取制、明水判定等各个方面提高原油计量准确性，依此判定原油损耗发生的主要环节，为降低损耗的各种决策提供科学依据。

三、结束语

随着国家综合实力的提高，能源消费量的快速增长，沿海、沿江大型液体散货码头不断涌现。在总结液体散货码头设计和管理经验的基础上，应积极采用新工艺，大力推行新材料、新技术和新设备，进一步提高国家油气码头的建设水平。同时提高原油计量，装卸等各个环节的管理水平，根据原油损耗的原因分析和油库接卸工作的实际情况，强化管理、减少损耗。