第二章油品的装卸作业
油库油品储运工艺系统由储油系统、装卸油系统和泵送系统组成，由管网将它们连接起来，实现对油品的装卸、输转、存储作业，如下图所示。
第一节油品的铁路装卸作业
一、铁路装卸油设施
1、铁路油罐车
铁路油罐车是散装石油及石油产品铁路运输的专用运载工具。其主要技术经济指标有：
（1）实际载重（净载重）：油罐车可以装载油品的重量，单位以吨计。它是以油罐车的有效容积乘以装载油品的密度计算而得的。
（2）标记载重：油罐车上所标示的载重量，单位以吨计。
（3）自重：空罐车自身的重量，单位以吨计。
（4）净载重系数：油罐车净载重与标记载重加自重之和的比值，一般在0.55~0.7之间。净载重系数是表示油罐车经济效率的主要指标之一。净载重系数越高，说明油罐车运油的效率越高。净载重系数的大小取决于油罐车的结构、材质、罐体的有效容积和油品的密度，一般是有效容积越大，净载重系数越大。
（5）冷却系数：罐车油罐表面积与载重量的比值，表示每吨油品的散热面积。冷却系数越小，油品在运输过程中散热越慢，这对运送易凝、高粘油品是十分有利的。
（6）车体尺寸：主要包括罐车长度、罐车总高、罐车总宽、底架高度、罐体直径等。
铁路油罐车按其功能（或装载油品的性质），可分为轻油罐车、粘油（重油）
罐车、沥青罐车和液化气罐车四种；按其结构特点可分为有空气包和无空气包罐车、有底架和无底架罐车、上卸式和下卸式罐车；按其载重量又可分为不同载重级别的罐车，如25t、50t、52t、60t、62t、65t等多种类型。
铁路油罐车是由罐体、油罐附件、底架和走行部分三部分组成。罐体是两端为准球形头盖的卧式圆筒形油罐，它是由4～13mm的钢板焊接制成，通常圆筒下部的钢板要比上部钢板厚20～40%。油罐附件包括空气包、人孔、安全装置等。罐顶上的空气包用来容纳运输过程中因油品温度升高而膨胀的油品，空气包的容积为油罐容积的2～3%，钢板厚度一般为6mm。空气包上有一个带盖人孔，装卸油鹤管可通过人孔进行装卸油作业，此外操作人员还可以从人孔进入罐车中进行检查、清扫。罐的底部略有坡度，并坡向集油窝以便抽净底油。在空气包附近设有平台，罐车内外皆有扶梯供操作人员登车和进入罐内。
轻油罐车是运输轻质油品（如汽油、煤油、柴油等）用的，罐体外一般均涂成银白色，如图所示。轻油罐车罐体上（或空气包上）均装有进气阀和出气阀，以减少运输途中的呼吸损耗和保证安全。
粘油罐车大多数设有加热装置和排油装置。运输原油的罐车外表涂成黑色，运送成品粘油的罐车外表涂成黄色。罐车加热套为加层式，呈半圆筒形，焊接在
罐体的下部。它的外壳是由5mm厚的钢板制成，内壳即罐体钢板，夹层的间距为35mm。这种带加热套的粘油罐车加热效果好，比内部有蒸汽加热管的粘油罐车快4～6倍，缩短了粘油的卸车时间，此外，蒸汽损耗量少，操作方便，并且因为蒸汽不与油品直接接触，保证了油品的质量。
2、铁路专用线
铁路专用线分为厂外线和厂内线两部分，厂外线是指从铁路编组站到油库的一段铁路专用线，厂内线是指库内的铁路线，对于一般油库，厂内线就是油库的装卸作业线，是油罐车停放的位置。
对于铁路装卸作业线的布置有如下要求：
（1）作业线应严格保持平坡直线。这样既便于装卸油品栈桥的修建和输油管道的敷设与维修，又便于油罐车的安全停放，防止溜车事故的发生，以及油品的准确计量和装卸彻底。由于受到地形限制，装卸作业线设在平直线上确有困难时，可设在半径不小于600m的曲线上。
（2）作业线应采用尽头式。由于装卸油品作业线附近属于爆炸和火灾危险场所，为了安全防火，石油库都规定机车不准进入油品装卸作业区内，铁路机车取车、送车是推车进库、拉车出库，所以装卸作业线应采用尽头式布置，无须将油品装卸作业线建成贯通式。
（3）轻油（汽油、煤油、轻柴油等）与粘油（重油、润滑油等）的爆炸和火灾危险性相差很大，二者的装卸作业线宜分开布置。当二者设置在同一条作业线上时，为安全起见，相邻轻、粘油两鹤管之间的距离不宜小于24m。考虑到粘油装卸作业数量少，每次作业时间较长，而且轻油的火灾危险性较大，为了便于轻油罐车的牵进引出，应将轻油作业线放在铁路岔线的前部，而将粘油作业线放在铁路岔线的尾部。桶装油品装卸作业线，可与散装油品装卸作业线合用，应将其布置在作业线的尾部。作业线上的桶装油品车位至相邻散装油品车位的净距，不应小于10m。
（4）合理选择作业线股数。油罐车车位数小于12时，一般设置单股作业线；油罐车车位数大于12时，可设双股作业线，两股作业线可共用栈桥，此时作业线的中心距不宜大于6m；若油库收发作业频繁，收发量大，油品种类较多时，可设三股作业线。
3、装卸油鹤管
鹤管是铁路油罐车上部装卸油品的专用设备，鹤管的结构形式必须满足操作方便、安全可靠等要求。为了适应在油罐车类型较多，列车编组各异的情况下都能做到不摘钩装卸，鹤管上一般都有可供左右旋转、上下起落和前后伸缩的装置，以减少对位的困难。
按照鹤管所用管材的口径分，装卸油鹤管可分为大鹤管和小鹤管两种。大鹤管的机械自动化水平较高，有利于集中控制，用人较少，口径大（DN200），装车较快，是大宗油品装车的首选设备。目前，中国石化北京设计院的外液压缸式大鹤管已在许多炼厂和油库中使用，效果较好。小鹤管（口径为DN100）的品种较多，从旋转能力分，大多为万向式，即能旋转360°，适用于栈桥两边装卸油，少量为单向式；从结构形式可分为平衡式、升降式、拆卸式、气动式等多种。
4、集油管和输油管
集油管与输油管是输油系统中连接鹤管与油泵的通道。集油管是一条平行于铁路岔道的鹤管的汇集总管。在集油管的中部引出一条输油管与输油泵相连。
集油管和输油管必须按一定的坡度敷设，以保证装卸作业结束后，积存在管路中的油品能够自流放空。集油管宜自两端（或一端）向下坡向输油管接口，输油管宜向下坡向泵房。
5、栈桥
栈桥是为装卸油品所设的装卸台，一般它与鹤管建在一起。由栈桥到油罐车
60），操作人员可由此上到油罐车进行操作。之间设有吊梯（其倾斜角不大于
栈桥有单侧操作和双侧操作两种。在一次卸车量相同的情况下，单侧卸油栈桥较双侧卸油栈桥长，而且占地多，但可使铁路减少一付道岔，机车调车次数减少一次。一般大中型油库均采用双侧栈桥，只有一次来车量很少的小型油库才采用单侧栈桥。
二、铁路装卸油方法
1、铁路卸油方法
M
（1）上部卸油
上部卸油是将鹤管端部的橡胶软管或活动铝管从油罐车上部的人孔插入油罐车内，然后用泵或虹吸自流卸油。
泵卸法：必须保证泵吸入系统充满油品，并在鹤管顶点和吸入系统任何部位都不产生汽阻断流现象，所以必须配有真空泵以满足灌泵和抽吸底油的要求。
自流卸油：当油罐车液面高于油罐液面并具有足够的位差时，可采用虹吸自流卸油，必须具备抽真空设备。
潜油泵卸油：利用潜油泵进行油品的上卸。潜油泵安装在卸油鹤管的末端。
压力卸油：将油罐车顶部的人孔密封起来，然后向油罐车液面上通入一定压力的压缩空气或惰性气体，通过增大吸入液面压力而实现卸油作业。
密封胶垫
（2）下部卸油
下部卸油是目前接卸粘油时广泛采用的方法。它由油罐车下卸器与输油管路等组成。罐车下卸器与集油管的连接是靠橡胶管或铝制卸油臂完成的。
2、铁路装油方法
不论是轻油还是粘油，都是上部装车。装车有两种方法：一种是自流装车，一种是泵送装车（同卸油）。
三、铁路装卸油系统
1、轻油装卸系统
铁路轻油装卸系统是由输油系统、真空系统、放空系统三大部分组成的。
输油系统由鹤管、集油管、输油管路和泵组成，其作用是输转油罐车与储油罐内的油品。
真空系统由真空泵、真空罐、气水分离器和真空管路组成，其作用是引油灌泵和收净油罐车底油。油库泵房真空系统一般采用水环式真空泵以获得所需真空度。为了保证真空泵内形成水环和循环冷却，在真空泵的排出管线上串装一个气水分离器（即水箱），气水分离器上部进气口与真空泵排出口相接，排气口与排气管相接，将含有油蒸气的气体引至泵房外排出或冷凝回收部分油品。气水分离
油库泵房真空系统
器的作用主要有三个：在开真空泵前通过供水管给真空泵灌泵；在运转时通过供水管向真空泵内补充液体，并起冷却作用；真空泵排气管排出的带有水分的气体，在水箱上部分离，气体从排气口排出，水则回收至水箱中，以减少自来水的消耗量。为了保证真空泵的操作平稳可靠和防止油品进入真空泵，在真空泵的吸入管线上设置真空罐，真空系统的全部工作都是通过真空罐来完成的。真空系统的所有真空管线都汇集在真空罐上。真空罐连通离心泵，是为了抽净泵及其吸入管线中的空气，使它们充满油品，进行灌泵；连通鹤管与扫舱管是为了造成虹吸和抽吸底油；真空罐上接装的进气管，是为了放空真空罐时通大气用的。真空罐底部阀门可使罐内的油品排放到放空罐或离心泵的吸入管中，使在卸油的同时将真空罐内油品输至储油罐中。
放空系统由放空罐和放空管路组成，设置放空系统的目的是：当用一根管线输送几种油品时防止混油；防止油品体积膨胀胀坏管路；输送含蜡和粘稠油而未采用热伴随管时，防止出现凝管事故。
2、粘油装卸系统
粘油罐车一般采用下部卸油方法，因此不需要设置真空系统。为了满足油品加热的要求，需要设置加热设施。
四、铁路装卸区管网的连接
1、鹤管与集油管的连接
（1）专用单鹤管式：每根鹤管仅与一条集油管连接，在一个车位上仅对应有一根鹤管。这种连接方式常用在装卸油品质量要求高以及装卸量较大的情况。
（2）多用单鹤管式：每根鹤管与多条集油管相连接，在一个车位上仅对应有一根鹤管。这样可以在一个车位上装卸多种油品。
（3）双鹤管式：一个车位上布置两根鹤管，鹤管与各自的集油管相连接。这种连接方式适用于品种多而收发量小，但质量要求较高的油品。
2、输油管与真空管的连接
输油管与真空管的连接有两种连接方式：一种是在每根鹤管控制阀门的上部引出一条短管与真空集油管相连；另一种是使真空管路与输油管在泵入口附近连接。前者所需抽真空的容积小，造成鹤管虹吸的速度快。后者造成鹤管虹吸的速度较慢，但劳动强度低。在铁路装卸系统设计时，这两种连接方式往往同时采用。
五、铁路装卸油鹤管数的确定
（1）按作业量确定一日到库的最大油罐车数
某种油品一次到库的最多油罐车数可按下式计算：
ρξTV KG n i = （向上取整）