实现铁路罐车下装下卸的可能性探讨
魏 洁
[连云港振兴集团石化设备制造有限公司 连云港 222006]
摘 要： 目前，铁路罐车轻油装卸油方式，主要以上装上卸为主，上卸易产生气阻，卸车效率低，上装损耗大，易产生静电。采用下装下卸可有效解决气阻、静电等问题，降低损耗，节约投资，且由于新型阀门的出现，装卸环境的安全环保得到了保证。 关键词：气阻 阀门 罐车 下装下卸
一、目前铁路罐车装卸的问题
铁路罐车按装卸结构特点分为上装上卸式和上装下卸式两种。目前，一般情况下轻质油品采用上装上卸式，且接口为敞口方式，压力、有毒类如液化气罐车、液氯罐车采用法兰接口；粘油类罐车如原油采用上装下卸式。
目前的上装上卸存在的主要问题 1、轻油上卸气阻问题
由于铁路轻油罐车采用上部卸油工艺，此工艺在夏天作业，当环境温度较高，加上当地大气压较低时，极易发生气阻，使卸油效率下降，时间延长，
严重时甚至气阻断流，且蒸发损耗大，装车时也存在静电产生问题。气阻产生的根本原因是因为油品必须从油罐车上部卸出，在鹤管的高点易产生气阻。 2、装车损耗大、易产生静电
GB50074-2002《石油库设计规范》8.1.10规定，从上部向铁路罐车灌装甲、乙、丙A类油品时，应采用插到油罐车底部的鹤管。虽然，这样做可以减少油品的损耗和静电，但鹤管尺寸较大，操作不方便。 3、工艺复杂、投入高
如图 为不带密闭装车的装卸系统图，采用上部装卸工艺，装卸站台需要的设备多、工艺管线复杂，且处于高空作业，（栈台高一般为3.5~3.4米），而对于挥发性大的介质、需要增加油气回收工艺，更是增加较大的投资。
4、密闭装车高位报警问题，一直没有得到较好解决 存在不安全因素
5、虽然鹤管技术发展，提出一些解决办法，但应然存在问题。
比如 为解决残油发明扫舱泵，但其清除残油仍然无法彻底解决，且消耗很大的动力；为解决鹤管操作尺寸大问题，设计出伸缩垂管，但伸缩垂管只能适应小的尺寸，对高低车差距很大的油库来车，仍然存在局限性； 为提高自动化水平设计出桁架鹤管、大鹤管等产品， 但此类产品工艺流程复杂，成本高，设备运行出现的问题多。
铁路罐车上装上卸存在的问题的解决方案有很多实践和论文阐述，但大多着眼于改进装卸
工艺和装卸设备，很少涉及铁路罐车的改造问题。
二、相关技术的发展应推动铁路罐车下装下卸方式的
技术改造
假如轻油罐车与现在下装下卸汽车罐车一样，从罐车下部装卸油，那么目前在轻油罐车鹤管卸车的种种困难都将不复存在。汽车下装下卸的技术发展，特别是无残油留存阀门技术为铁路轻油罐车下部装卸油提供了有力的技术支持。困扰铁路罐车一直未有变化的主要原因在于，由于轻油易燃、易爆、且渗透性强，要保证油罐车在高度机动且大范围运行中永久性的安
全。过去底部卸油，阀门容易泄漏，且在罐车与鹤管对接操作过程中有少量残油难于收集，洒滴在装卸台，造成环境污染和形成爆炸性气体环境，难以保证安全生产。那么现在出现的无残留介质阀门技术，解决了上述问题。
其结构如图所示，原理为两阀对接时，副阀推开主阀自锁钩板的碰钩，自锁钩板内端的定位钩从滑套的钩槽脱开，同时将压紧爪向四周推开，对接后，压紧爪扣入副阀体压紧槽内，此时主阀与副阀的壳体对接密封、阀芯对接密封。转动操控手柄，对接后限位推动滑套向前将压紧爪周向定位；继续转动手柄，通过凸轮轴带动连杆机构，推动对接的阀芯移动，离开阀口密封面，这样打开通道，介质可以流过。关闭时，反向转动操控手柄，主阀阀芯退回关闭阀口，副阀阀芯在弹簧作用下封堵位阀门，实现关闭，关闭后，两阀芯之间紧密接触，无空间留存介质，换句话说 ，采用此项技术，库区几乎无因为装卸问题产生油气形成爆炸环境，库区的安全得到保证。此项技术在汽车下装下卸罐车中得到了广泛运用，技术也成熟，将其移植到铁路罐车，相信通过实验改造，会日益成熟。
三、已有成熟的下卸管理经验确保安全
安全、环保、节能是社会发展永远不变的主旋律，特别是石油业，更是将安全、环保、节能作为首要的责任，铁路罐车的下装下卸，解决了气阻问题、消耗问题、降低静电的产生。铁路罐车的下装下卸方式的改变，可以简化装卸车工艺流程，减少投资。
铁路系统将铁道机车车辆制造业剥离出来后，以市场为导向，也在不断地探寻罐车罐体结构创新，事实上，一些制造厂家也在作轻油罐车的下卸，比如J24B型轻油集装箱式罐车即为上装下卸式液体罐，在罐体左下端的封头上加装了一个通径为Ф80的球阀，与外部接管采用法兰联结，整个下卸装置设有两道各自独立的截流装置，阀体上铸有“开”，“关”指示，只不过还没有采用无残留介质阀门技术。
底卸的安全措施上已有成熟的规定和经验 如铁路检修规程规定：下卸式卸料管接头已改为法兰盘者,须加盖及链,并将链焊固在法兰盘的背面上。商业部门自备油罐火车管理办法 （1989年5月5日商业部（89）商油字第4号发布）第十九条规定 为了确保安全运输，自备罐车底部的下卸口，一律封闭，不得使用，避免漏油事故发生。如采用下卸方式，结合一些管理规定，不存才运输安全问题。 四、结论
综上所述，铁路罐车采用下装下卸方式，无论是技术的发展，储运的要求，还是安全的管理方面都具备了应当解决的时机。当然铁路罐车的下装下卸决不是本文所述的就能解决问
题，需要研究的课题很多，比如铁路3万辆旧有罐车的改造、装卸站的改造等等，涉及到各方的利益，需要投入较多的力量，本文的提出旨在抛砖引玉，希望能够引起相关部门的重视，组成调研组，深入研究其可行性，加快卸油系统的改造，这一改造本人认为符合安全、环保、节能的原则，符合国家的长远发展利益。也将进一步推动储运技术的进一步发展。
参考资料：1、 郭光臣 《油库设计与管理》 石油大学出版社
作者简介：魏洁（1963-） 男，大学 毕业于兰州铁道学院铁道车辆专业 高级工程师 主要从事石油储运设备的设计及技术管理工作。
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