閆 進(jìn)

(中國(guó)石化集團(tuán)公司安全監(jiān)管局，北京 100728)

夏季高溫季節(jié)接收輕質(zhì)油料時(shí)，為了防止發(fā)生“氣阻”，銷售企業(yè)鐵路油庫(kù)曾經(jīng)使用滑片泵接卸汽油等輕質(zhì)油品。當(dāng)作業(yè)環(huán)境溫度高于35℃時(shí)，油品氣化明顯加劇，滑片泵卸油時(shí)油氣混輸，一方面造成流量下降，另一方面，由于管路系統(tǒng)中液相、氣相并存，易使管路形成水擊，產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲，嚴(yán)重惡化了收卸系統(tǒng)的運(yùn)行條件。近年來，為了簡(jiǎn)化卸油工藝、提高卸油效率，采取了很多新型卸油方式，其中潛油泵卸油作業(yè)工藝逐漸成為了主流方式。石化系統(tǒng)中多數(shù)鐵路成品油油庫(kù)繼而選用了潛油泵卸油作業(yè)工藝。潛油泵又稱卸槽泵，它是將小型的葉片泵安裝在鶴管吸入口，浸沒在油液下工作的一種動(dòng)力設(shè)備。加裝潛油泵后，鶴管內(nèi)的油流始終在正壓狀態(tài)下流動(dòng)，因此較好地解決了收油過程中的“氣阻”問題。潛油泵根據(jù)揚(yáng)程大小可分為大揚(yáng)程和小揚(yáng)程2種。小揚(yáng)程潛油泵可串聯(lián)收油泵進(jìn)行卸油作業(yè)；大揚(yáng)程泵則可以直接進(jìn)行卸油作業(yè)。銷售企業(yè)油庫(kù)通常選用小揚(yáng)程泵作為輔助卸油泵。

1 潛油泵卸油工藝分類及特點(diǎn)

按照驅(qū)動(dòng)方式，潛油泵可分為氣動(dòng)潛油泵、液動(dòng)潛油泵和電動(dòng)潛油泵。

1.1 氣動(dòng)潛油泵

需要專門的壓縮空氣作為動(dòng)力源，2根小口徑管道沿鶴管兩側(cè)伸下與泵連接，一根為進(jìn)氣管，另一根為排氣管。其工作原理是利用壓縮空氣帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，泵提供的揚(yáng)程能使鶴管中的油品在正壓下流動(dòng)。氣動(dòng)潛油泵工作時(shí)由于噪音大、壓縮空氣易泄漏等原因，因此目前油庫(kù)卸油時(shí)應(yīng)用不多。

1.2 液動(dòng)潛油泵

由液壓馬達(dá)、油泵和液壓站組成。液壓站是潛油泵的動(dòng)力源，由防爆電機(jī)、液壓泵、溢流閥及油箱和管道附件組成。液壓站把電能轉(zhuǎn)換成液壓能，液壓站輸出的壓力油經(jīng)溢流閥、液壓油管系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，在液壓馬達(dá)帶動(dòng)下油泵葉輪持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于潛油泵裝在鶴管垂管的底部，在液壓作用下鶴管中油品始終處于正壓狀態(tài)，因而能有效地消除管道中的氣阻現(xiàn)象。

1.3 電動(dòng)潛油泵

由國(guó)內(nèi)一些廠家通過仿制加油站潛油泵發(fā)油工藝，逐漸研制出適合鐵路油槽車卸油的新型電動(dòng)潛油泵[1]。這種潛油泵體積小，可作為前置泵與主卸油泵串聯(lián)，直接安裝在鶴管頭部。操作使用簡(jiǎn)單、不占用額外資源，維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用低，對(duì)油庫(kù)卸油工藝稍加改動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)。

氣動(dòng)潛油泵由于需要外加壓縮空氣站結(jié)構(gòu)龐大，而且操作復(fù)雜，運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用高，噪聲大，在實(shí)際選型中很少選用。結(jié)合當(dāng)前銷售企業(yè)鐵路卸油系統(tǒng)的實(shí)際，重點(diǎn)針對(duì)液動(dòng)潛油泵和電動(dòng)潛油泵卸油作業(yè)安全管理進(jìn)行闡述。

2 液動(dòng)潛油泵卸油作業(yè)安全管理

由于液動(dòng)潛油泵以液壓油作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)主卸油泵運(yùn)轉(zhuǎn)[2]，因此作業(yè)前應(yīng)主要檢查2個(gè)方面，一是液壓站中電機(jī)運(yùn)行、液壓油油位及質(zhì)量情況；二是液壓油管路系統(tǒng)的密封情況。具體來說，主要注意以下幾點(diǎn)。

a)運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)檢查液壓站液壓油箱中液壓油的高度。冬季補(bǔ)充液壓油時(shí)，應(yīng)考慮到當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度，要使液壓油在最低環(huán)境溫度條件下，仍然具有良好的低溫流動(dòng)性，同時(shí)兼具良好的抗磨低凝特性。加注液壓油時(shí)，液壓站油箱頂部應(yīng)留有50～100 mm左右的空間為宜。

b)及時(shí)檢查液壓油的質(zhì)量。液壓油中不得含有水、機(jī)械雜質(zhì)等。當(dāng)液壓油中含水時(shí)，液壓管也易凍結(jié)，造成液壓泵不能正常輸送液壓油，憋泵后極易損壞設(shè)備，冬季或雨季過后啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意及時(shí)檢查，確保無任何問題。

c)啟動(dòng)時(shí)應(yīng)將溢流閥調(diào)低，經(jīng)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后再帶負(fù)荷運(yùn)行，通?？稍跅蛏峡者\(yùn)轉(zhuǎn)3～5 min，檢測(cè)油馬達(dá)、液壓油鋁管、液壓油軟管等部位是否有液壓油滲漏。液壓潛油泵油馬達(dá)與葉輪之間安裝有機(jī)械密封，如果干運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過長(zhǎng)，則可能引起機(jī)械密封發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)燒毀，遇到油蒸汽很可能發(fā)生爆炸。當(dāng)槽車底油快抽干時(shí)，應(yīng)及時(shí)停泵，否則十分危險(xiǎn)。

d)將液壓潛油泵放進(jìn)油罐中，應(yīng)在停機(jī)狀態(tài)進(jìn)行，同時(shí)嚴(yán)禁用力碰撞。

e)根據(jù)液動(dòng)潛油泵液壓油馬達(dá)供油壓力需求，合理調(diào)整溢流閥的控制壓力。如供油壓力為2.5～3.5 MPa時(shí)，將溢流閥壓力調(diào)整到2.5～3.5 MPa，工作壓力不能超過3.5 MPa，否機(jī)會(huì)引起液壓站電機(jī)過載。

f)運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)經(jīng)常檢查管線是否滲漏，發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)維修。容易發(fā)生滲漏的部位主要包括液壓系統(tǒng)中的密封件、螺紋松動(dòng)及密封面存在磕碰損傷等。由于液壓泵輸出的液壓油壓力高，液壓軟管老化、液壓鋁管連接不牢時(shí)，管內(nèi)的高壓液壓油一旦噴出，輕者造成油品污染、影響油品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及作業(yè)人員的生命健康。

g)油品快要卸完時(shí)，槽車底部油品匯攏較慢，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)關(guān)小輸油閥門，以免吸入空氣，影響主收油泵工作。

h)應(yīng)根據(jù)收油泵(大泵)流量決定同時(shí)啟用潛油泵的數(shù)量，如潛油泵額定流量為60 m3/h、大泵流量為120 m3/h時(shí)，則同時(shí)啟動(dòng)2臺(tái)潛油泵；如大泵流量為240 m3/h，則同時(shí)啟動(dòng)4臺(tái)潛油泵，以此類推。如潛油泵累計(jì)排量大于大泵的排量，則影響潛油泵的性能。

3 電動(dòng)潛油泵運(yùn)行中的安全管理

以BYD100系列電動(dòng)防爆潛液式輕油泵為例，其結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成：潛液式防爆電機(jī)、軸承、葉輪、導(dǎo)葉、泵殼、接頭、液位開關(guān)于一體的泵頭部件(油泵部分防爆標(biāo)志為Exsd[ia]ⅡBT4)，還包括耐油電纜、安全柵等在內(nèi)的電控箱部件(電控箱防爆標(biāo)志Exd[ia]ⅡBT4)。其中泵頭部件中的接頭、液位開關(guān)均采用絕緣介質(zhì)澆封，液位開關(guān)為本質(zhì)安全型結(jié)構(gòu)。防爆潛液式輕油泵在易燃、易爆場(chǎng)所使用時(shí)，采用多道密封及絕緣介質(zhì)澆封，避免輸送介質(zhì)與電氣部件的按觸。這種電動(dòng)潛液泵使用的電機(jī)在正常工作中依靠流道中大量快速流動(dòng)的油品作為電機(jī)的冷卻介質(zhì)。采用液位不足報(bào)警和無液停泵設(shè)計(jì)，電機(jī)本身具有自動(dòng)保護(hù)功能。電控箱安裝有熱過載繼電器，萬一線圈溫度超過設(shè)定值或工作電流過大時(shí)，熱保護(hù)器及熱過載繼電器可起到雙重?cái)嗔鞅Ｗo(hù)作用，確保電機(jī)運(yùn)行的安全可靠。為保障作業(yè)安全，平時(shí)及作業(yè)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意如下5個(gè)方面。

a)做好開泵前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。每次啟動(dòng)前首先重點(diǎn)檢查潛液式輕油泵浸沒在輸送油品中的相對(duì)位置，正常情況下只有油槽車內(nèi)油液位高于最低液位時(shí)(BQYD100系列要求的最低液位為50 mm)，泵才能正常啟動(dòng)，防止液位不足時(shí)泵的無液運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，通常在卸油作業(yè)后期應(yīng)重點(diǎn)注意這個(gè)情況。檢查與潛油泵配套使用收油泵的進(jìn)出口閥門是否開啟、各控制電路和電控箱等電氣元件技術(shù)狀態(tài)是否正常。

b)注意啟動(dòng)順序，正確運(yùn)行潛油泵。開泵前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后，要注意開機(jī)順序：對(duì)于與收油泵串聯(lián)運(yùn)行的潛液式輕油泵，應(yīng)先開潛油泵，再開收油泵。

c)實(shí)時(shí)監(jiān)控泵的運(yùn)行狀態(tài)。泵在運(yùn)行中不允許有轉(zhuǎn)動(dòng)件的刮擦聲及劇烈的振動(dòng)。觀察電動(dòng)機(jī)功率表或電流表，功率或電流過大時(shí)應(yīng)停機(jī)檢查處理。與液動(dòng)潛油泵一樣，當(dāng)多臺(tái)潛油泵并聯(lián)運(yùn)行卸油作業(yè)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注并預(yù)防油品在停泵鶴管中的倒流情況。尤其值得關(guān)注的是，并非只有向油槽車裝油時(shí)容易發(fā)生溢油事故，當(dāng)使用多臺(tái)潛油泵并聯(lián)運(yùn)行收油時(shí)，因潛油泵故障也容易發(fā)生油槽車溢油事故。

d)潛油泵鶴管在槽車內(nèi)進(jìn)出操作時(shí)，必須停泵斷電狀態(tài)下進(jìn)行。鶴管操作時(shí)動(dòng)作要輕，嚴(yán)禁潛油泵鶴管與槽車口部或底部發(fā)生猛烈撞擊。

e)嚴(yán)禁潛油泵超期服役。以BQYD100系列潛油泵為例，廠家規(guī)定的潛液泵安全使用有效期為出廠后8年或?qū)嶋H運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間8 800 h，只要兩者中有一項(xiàng)達(dá)到時(shí)即表示泵失效，必須在換新后才能繼續(xù)使用。如果繼續(xù)使用失效的潛油泵，則可能發(fā)生著火爆炸、人身傷亡等惡性事故。

此外，為準(zhǔn)確掌握潛油泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，確保油庫(kù)卸油作業(yè)安全，油庫(kù)司泵工平時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確、及時(shí)地登記“泵機(jī)組運(yùn)行記錄”等各類信息。

4 結(jié)論

銷售企業(yè)鐵路油庫(kù)可根據(jù)油庫(kù)特點(diǎn)選擇液動(dòng)潛油泵和電動(dòng)潛油泵卸油工藝，組織鐵路油料接卸作業(yè)時(shí)參與人員多、動(dòng)用設(shè)備多，作業(yè)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)相應(yīng)增多，管道內(nèi)、儲(chǔ)罐內(nèi)及槽車內(nèi)輕質(zhì)油品流動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化造成的爆炸危險(xiǎn)范圍相應(yīng)擴(kuò)大，收發(fā)油設(shè)施設(shè)備的隱患更容易被激發(fā)、暴露出來而形成災(zāi)害，無論選擇何種接卸工藝，卸油作業(yè)前都要嚴(yán)格做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)作業(yè)過程的動(dòng)態(tài)安全管理，有效規(guī)避和控制各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，才能可靠保障收油作業(yè)的安全。