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摘要:铁路槽车是现阶段石油化工液体物料运输的主要载体之一,由于运输物料类型多样,在铁路槽车运行过程中具有较大的污染风险,槽车清洗就成为铁路物料运输作业的重要模块。铁路槽车蒸汽密闭洗车技术是现阶段铁路槽车清洗的主要应用技术。因此,本文根据铁路槽车蒸汽密闭洗车技术在实际应用中出现的问题,提出了几点优化措施,以期为铁路运输行业效益提升提供有效的借鉴。
关键词:铁路;槽车;蒸汽密闭洗车技术
铁路槽车蒸汽密闭洗车技术在实际应用中,具有操作便捷、设备组成简单的特点。但是随着铁路运输事业的发展,铁路槽车物料运输工作量不断增加,随之导致铁路槽车蒸汽密闭洗车技术实际运行问题逐渐凸显,如洗车效率低、环境污染重、蒸汽耗量大等。因此,为了提高铁路槽车清洗效率及质量,对铁路槽车蒸汽密闭洗车技术进行优化分析具有非常重要的意义。
1铁路槽车蒸汽密闭洗车技术概述
铁路槽车蒸汽密闭洗车技术在实际应用过程中,首先需要将蒸汽小鹤管、真空抽吸管等装置,插入罐车内。然后启动蒸汽阀门,通过加热蒸洗、蒸汽冷凝水抽吸等方式,对铁路槽车内部进行清洗。
2铁路槽车蒸汽密闭洗车技术运用问题
2.1洗车效率低
在铁路槽车蒸汽密闭洗车技术应用过程中,由于蒸汽喷射泵真空度较低,只有在液态水、空气同时作用下,才可以稳定运行。而在全抽液态水情况下,由于水存在静压强影响,对蒸汽喷射泵正常运行造成了一定阻碍,继而导致蒸汽洗车效率不高。
2.2环境污染重
在铁路槽车蒸汽密闭洗车加热蒸洗模块,槽车内部残留油品可随蒸汽排出槽口,如汽油、柴油、煤油、苯等,对周边大气环境具有较大的危害。
2.3油品罐憋罐现象频发
随着铁路年运数量的增加,普洗柴油、汽油油罐车洗车要求也不断提升。这种情况下,由于人工蒸汽密闭洗车系统工具较为原始,并不能对罐车进行全方位清洗,导致洗车返工频率较高。而油品无法及时外运,也导致油品罐憋罐问题频繁。
2.4公用工程蒸汽消耗量大
由于槽车在蒸洗阶段,水静压力会对蒸汽喷射泵正常运行造成阻碍。而为了保证槽车清洗效率,就需要损耗大量的蒸汽,能源利用率较低。
3铁路槽车蒸汽密闭洗车技术优化措施
3.1铁路槽车蒸汽密闭洗车技术优化目标
在优化后铁路槽车蒸汽密闭洗车系统应具有蒸汽、污油处理、真空压缩、污水处理、水处理、风压调控等几个模块。同时在各个铁路槽车清洗站台应实现鼓风、水刷、蒸洗、残留擦洗、污水处理一体化操作工序。
3.2铁路槽车蒸汽密闭洗车技术优化方案
(1)在铁路槽车蒸汽密闭洗车技术优化方案设计过程中,考虑到水静压强对蒸汽喷射泵的不利影响,在实际铁路槽车蒸汽密闭洗车系统处理过程中,可采用水环式真空泵代替以往蒸汽式喷射泵。水环式真空泵在实际应用中会消耗大量的新鲜水资源,且会产生大量污染废水。针对这一问题,在铁路槽车蒸汽密闭洗车系统优化改造过程中,可设置配套污水循环处理系统,如在利用铁路槽车清洗卧式热水罐,适当调整水环密闭蒸汽洗车步骤,将卧式热水罐作为槽车供水主要来源。这种情况下,通过一定时间水源更换,可增加新鲜水资源利用效率,降低水污染量。
(2)在铁路槽车蒸汽密闭洗车系统运行过程中,由于铁路洗槽站台蒸汽压力的变化,蒸汽胶管在罐车内处于动态变化模式,而随着胶管顶部不断与罐车内部碰撞,会导致罐车内部出现大量的油气挥发,最终对铁路槽车蒸汽密闭系统造成严重的安全威胁。且由于胶管与罐车内部高频率撞击,也加大了铁路罐车胶管损耗量,最终导致整体罐车清洗成本增加。据此,为了降低铁路槽车清洗资源损耗,可将以往钢制胶管改为特殊材质的蒸汽小鹤管。通过材质强度的调整,可从根本上解决蒸汽密闭洗车系统运行过程中胶管与罐车内部碰撞的问题,提高铁路槽车蒸汽密闭洗车系统运行安全性。同时加大现代化先进槽车清洗工艺的应用,如根据槽车特洗要求,可以“高压水射流清洗”为要点,综合分析汽油车换装航煤环节、柴油车换装航煤环境、苯车等特洗要求,进行特洗技术的优化升级。
(3)在现阶段铁路槽车蒸汽密闭清洗技术应用过程中,在槽车清洗过程中,若油气混合浓度达到一定程度,极易出现闪爆问题。因此,为了保证控制站台油气混合物浓度,在普洗模块,可以“中压热水清洗”为核心,将现有蒸汽密闭洗车系统改造为自动洗车模式,提高洗车效率。即在铁路槽车蒸汽密闭清洗系统优化改造过程中,可优先采用0.80~2.50MPa中低压水射流的方式进行清洗。在中低压热水射流清洗技术应用过程中,主要包括供水系统、真空抽残液系统两个模块。其中供水系统主要包括多级离心泵、热水罐等模块。热水罐内具有蒸汽加热装置,为主要热水来源;而多级离心泵则为水源加压装置,为铁路槽车蒸汽密闭清洗工作顺利进行的保障。真空抽残液模块主要包括抽残液管道、污水罐、真空泵等模块。其中真空泵可为整体蒸汽密封清洗系统提供真空环境,为槽车内残余液体、污水抽取提供依据。在实际应用过程中,中低压水射流的方式可以通过控制操作清洗设备气动操作界面,促使气动控制清洗以期三维清洗喷头与槽车口一一对应,随后通过密封槽口,将抽污水管插入槽车底部并提升到位,可有效避免油水混合浓度过高导致的闪爆情况。同时中低压热水射流清洗模式还具有清洗效率高、经济效益高、清洗安全性能高的优良特点。若冬季出现苯类槽车结晶体问题,则可以使用20℃左右热水进行晶体溶解,随后进行残液抽取,最终进行槽车清洗,从根本上解决了闪爆问题。
(4)在现有铁路槽车清洗工艺流程及工艺设备的基础上,可从操作控制系统、信息系统等方面不断优化,构建完善的槽车清洗步骤。通过洗车工序的进一步简化,可为整体铁路槽车系统后续管理提供依据。同时为了进一步提高铁路槽车清洗效果,在铁路槽车蒸汽密闭洗车系统优化设计过程中,相关人员可以槽车底部油膜液位高度为重点,综合分析前期槽车装设油品性质、槽车现状油品性质、罐内参与油膜厚度等因素,合理评估剩余油品对现有槽车油品影响情况。以此为依据判定槽车清洗时间、装车与否。若需要进行槽车清洗,则可在槽车进入洗槽站台前,将相应槽车进行系统组别的划分,结合槽车车辆管理信息平台接口及油罐车流通信息资源系统的开发利用,可对整体槽车运行情况进行全方位分析,以便最大限度降低槽车调换频率,提高槽车清洗效率。
3.3铁路槽车蒸汽密闭洗车技术优化效果
通过铁路槽车蒸汽密闭洗车系统优化改造,炼油装置成品油出厂效率得到了有效的提升。而现有铁路槽车清洗系统也充分满足了苯、航煤、汽油、柴油等成品洗车要求。同时节约了人力、公共蒸汽资源及公共水资源损耗,提高了铁路槽车蒸汽密闭洗车系统运行效益。
4结语
综上所述,在铁路槽车蒸汽密闭洗车技术应用过程中,工作效率低、能源损耗大、环境污染严重、油品罐憋罐现象频发等问题的存在,严重影响了铁路槽车运行效益。因此,根据现有铁路槽车蒸汽密闭洗车技术应用情况,可从蒸汽喷射泵、污水处理设置、蒸汽胶管等模块,对铁路槽车蒸汽密闭洗车系统进行优化改造,提高铁路槽车密闭洗车系统运行安全性及稳定性,为铁路槽车蒸汽密闭洗车技术大规模工业化应用提供依据。
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作者:姚占书 单位:中石化股份天津分公司运输销售中心