铁路装运安全技术

(一)铁路装卸设施

铁路装卸设施包括铁路装卸作业线、装卸栈桥和栈台、装卸鹤管、缓冲罐和零位罐、工艺管道、升压设备、计量设备。

1．铁路装卸作业线

他是作为装卸作业用的铁路专线。包括铁路专用线和铁路罐车装卸作业线。铁路专用线是用来调车、停放铁路罐车及铁路货运车厢的。

铁路装卸作业线是作为罐车、货车对准货位进行货物装卸用的。一般情况下，铁路装卸作业线都布置在石化企业或油库的边缘地带。作业线数量的多少取决于装卸作业量的多寡。

铁路装卸油或液态烃作业线采用的是尽头式作业线，所在区域属于火灾**危险性场所。为了安全防火，规定机车不能进入装卸作业线，机车取送车都是推车进库，拉车出库。

2、装卸栈桥和栈台

装卸栈桥是装卸铁路罐车作业的操作场地，而栈台是装卸作业地面上的操作场地。铁路栈桥一般与装卸鹤管建在一起，栈桥到罐车之间设有吊梯，操作人员可以由吊梯上到罐车进行操作。铁路栈桥有单侧操作和双侧操作两种。

栈桥采用钢结构或钢筋混凝土结构，桥面高度一般在铁路轨顶以上3．5~4m，台面宽度为1．5-2m。栈桥长度取决于一次装卸车节数(即停车位数)，但不超过一列罐车的最大长度。铁路栈桥是与铁路线平行布置的，在管线中设有紧急切断阀。

装卸栈桥上设有灭火器材和消防用水管道，有的还配备有氮气、蒸汽管道。装卸栈桥内的铁轨有导除静电的接地线，电力机车的铁轨有跨条连接，与装卸栈桥外的铁轨有绝缘装置，以防止静电或外部杂散电流导入而引**花造成火灾。液化烃(如液化乙烯、液化丙烯、液化丙烷、液化丁烯、液化丁二烯、液化石油气等)的铁路装卸栈台和丙b类液体(如蜡油、100号重油、渣油、变压器油、润滑油、甘油等)的铁路装卸栈台宜单独设置。

3．装卸鹤管

装卸鹤管是铁路罐车装卸作业的主要设备。装卸鹤管有两种：一种是万向卸车鹤管，一种是胶管法兰卸车鹤管。

万向鹤管由立管和万向接头组成。利用装有“滚球”的弯头组成的万向接头可以很方便地与罐车气、液相管对位连接。胶管法兰鹤管由立管、螺纹接头、高压铠装耐油胶管、法兰接头、螺纹截止阀和活套法兰等组成。

为了防止高压铠装耐油胶管折断或破裂，其允许使用压力至少为系统最高工作压力的4倍，一般选用夹带钢丝的高压铠装耐油胶管，长度通常取4m左右。为了操作方便，胶管法兰卸车鹤管固定在专门的吊架上，借助鹤管吊架可以改变法兰接头与铁路罐车的相对位置一边对位。装卸鹤管本身的结构尺寸和安装位置必须符合《标准轨距铁路建筑接近限界》的有关规定，鹤管的水平伸长距离不得小于2．6m，否则伸不到罐车内装卸口内。

鹤管伸至罐车端不可拆卸部分的最低位置距轨顶的高差不小于5．5m。为防止静电或杂散电流放电引爆，鹤管设有接地装置。鹤管的结构形式要求操作方便，不漏气，密封性好，安全可靠。

4．缓冲罐和零位罐

零位罐用于自流卸油罐车系统中，因为它的最高储油液面低于附近的地面，所以称为零位油罐，它主要是起到一个缓冲作用。中间缓冲罐用于自流装油系统或为储油区距离较远、联系不便而设置的。可以边卸油边传输，从而能满足快装快卸等工艺要求。

零位罐和缓冲罐不担任长期储存任务，因而它的容量可按列车一次到库的最大油量计算，并考虑一定的安全余量。若在装卸车的同时有可能进行库内传输时，缓冲罐和零位罐的容积可根据传输能力相应减少。对缓冲罐和零位罐的安全要求与储油罐相同。

5．工艺管道

装卸铁路罐车的工艺管道由液相总管、气相总管、液相支管、气相支管及装卸鹤管组成。液相和气相支管与铁路罐车的接管有相同的管径，均为dg50。各支管的数目分别与铁路装卸栈桥的车位数相同，其间距取决于铁路罐车的长度，一般为12m。

各种介质的总管道和对应各车位的支管上均设有阀门，为了防止液相管断裂而大量泄漏，在支管上装有止回阀。为了计量装卸截止的流量，在液相总管上装设有计量装置(流量计)。

6．升压设备一压缩机和泵

(1)压缩机

在液化石油气的运输和储配系统中，压缩机用来加压气态液化石油气。通常采用的是容积型压缩机，提高气体压力是由于压缩机中的气体体积受到压缩，使气体的容重增加而实现的。活塞式压缩机是最常用的一种容积型压缩机。

压缩机配有防爆异步电动机、防爆磁力启动器、安全阀和进气过滤器等设备。在压缩机的管路中，由于压力升高或温度降低，气态液化石油气可能凝结成液态。为避免将液化石油气以及杂质、水分带进压缩机气缸中，在进气管上装有气液分离器。

为避免将气缸中的润滑油或其他杂质带出污染设备，在压缩机的排气管上装有油气分离器。

(2)泵在油库中，泵是收发油料的主要设备。泵的种类很多，分类不一，用途也各不相同。对于油库来说，常用的泵有离心泵和容积泵。

按叶轮的数目分，离心泵又分单级离心泵和多级离心泵。按结构的不同分，容积泵主要有水环式真空泵、往复泵、齿轮泵和螺杆泵。这些泵各有什么用途呢？

离心泵用于输送轻油；水环式真空泵用于为离心泵及其系统抽真空引油和抽吸油罐车底油；齿轮泵用于输送粘油；往复泵用于输送粘油、专用燃料油和柴油，也可抽吸油罐车底油或为离心泵的吸入系统抽真空引油。螺杆泵用于输送润滑油、专用燃料油和柴油。

7．计量设备一轨道衡和流量计

轨道衡是一种设置在充装站上用来衡量被充装罐车的实际充装量的衡器，亦是一种称重的设备。轨道衡是利用杠杆原理制成的一种大型衡器，分为标准轨道衡与工作轨道衡两种。标准轨道衡仅用来检定检衡车；工作轨道衡则是用来衡量各种轨道车辆及其装载货物重量的。

轨道衡工作时必须注意，被衡量的罐车牵引进出轨道衡时速度不大于每小时3km。在衡量车辆被牵引进出轨道衡，或在轨道衡上移动时，计量主杆应置于止动的位置。移动中的车辆，不得在衡面上进行制动。

牵引被衡量车辆的机车与被衡量车辆之间应挂有隔离车，以免机车进入轨道衡。

流量计是控制和监督设备工况的重要仪表之一。测量流量的方法很多，如用节流式流量计(差压式流量计)、面积式流量计(转子流量计)、容积式流量计、透平式流量计、电磁式流量计等来测量流量。但液态液化气体不能使用差压式流量计，以避免由于液体通过流量装置时造成气化而破坏它的流动工况，达不到测量的目的。

液化气常用的流量计有椭圆齿轮流量计和涡街式流量计。

在选择流量计时，首先要满足以下两个要求：第一个要求是管道中流过流体累积的测量精度要好。这对容器内或管道内的原料或产品的进出管理是非常重要的。

由于累计量的误差，对收益或产品质量都有很大的影响，所以，要从提高精度着眼。第二个要求是多用于对流量进行自动控制，既要求精度要好，又要求响应速度快，重现性好。

(二)铁路油罐车的装卸方法

铁路油罐车的装卸方法一般可分为上部装卸和下部装卸两种。

1．上部卸油

上部卸油是将鹤管端部的橡胶管或活动铝管，从油罐车上部的罐车盖插入车内，然后启用泵或以虹吸方式自流卸车。

泵卸油时，必须保证泵吸入系统充满油液，并在鹤管顶点和吸入系统任意部位不产生气阻断流的现象，因此配有真空泵以满足灌泵和抽底油扫底的要求。

当罐车液面高于零位油罐并具有足够的位差时，可采取虹吸自流卸油，但必须具备抽真空或填充油液的设备以填充鹤管虹吸。

利用浸没油泵进行油品接卸，也得到使用。这种浸没油泵安装在卸油鹤管的未端，泵利用电动机传动。

2．下部卸油

下部卸油是接卸粘油时广泛采用的方法。因为轻油罐车不设下卸器，所以，轻油一般不采用这种方法。下部卸油系统是由油罐车下卸器与输油管路等组成，由罐车下卸器与集油管的连接橡胶管或铝制卸油臂完成卸油的。

3．自流装车

凡是可以利用地形高低位差并具备自流条件的油库，应尽量采用自流装车。自流装车不仅节省投资，减少经营费用，更重要的是不受电源的影响，安全可靠。

4．泵送装车

凡是地形不具备自流装车条件的油库，都采用油泵装车。

对于一些大型油库来说，储油区与装卸区距离都较远，而且标高位差较大。因此，卸油泵采用具有大排量、低扬程特性的泵，以满足快装快卸的要求。而输送泵采用的是小排量、高扬程的泵，其排量只要能在下次列车到库前将缓冲罐内的油品全部送至储油罐即可。

(三)液化气体罐车的装卸方式

采用铁路罐车运输液化气体时，装卸方式有以下几种：用压缩机装卸、用泵装卸、用气化升压器装卸、用压缩气体装卸、利用静压差卸车等。

1．用压缩机装卸

这是一种常用的装卸方式。卸车时，它是用压缩机抽出储罐中的气态液化气体，压入要卸液的罐车中去，使储罐内的压力降低，而罐车内压力升高，从而达到顺利卸车的目的。装车时，作用相反，液态液化气体由储罐灌装到罐车中去。

采用压缩机装卸，储罐与罐车内的压差一般应保持在0．2~0．3兆帕。这种装卸方式的优点是工艺流程简单，能同时装卸几辆罐车，装卸能力较高，并且可以完全倒空，液化气体没有损失，不污染环境，但耗电量较大，管理比较复杂，只有当压缩机使系统形成一定的压差后方能开始装卸。还必须注意，用压缩机抽气时，不宜使罐车内的压力过低，以免空气进入罐车内。

2．用泵装卸

这是一种比较简便的方法，工艺系统简单，只需液相管道。当为了加快装卸速度而增设气相连通管时，管径也较小。卸车时，开启罐车卸车阀门和储罐进料阀门，启动泵后，液态液化气体便被泵到储罐中去，而罐车和储罐的气相压力依靠气相管得到平衡。

装车时，关闭罐车卸车阀门和储罐进口阀门，开启罐车装车阀门和储罐出口阀门，在泵的作用下，液态的液化气体便由储罐装入罐车内。在整个装卸过程中，应保证泵的吸入口处有比饱和蒸气压大的静压力，否则，在吸入口中的液化气体有可能气化造成“气塞”，使泵空转。因此，采用这种装卸方式要注意泵的选择。

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