液態危化品浮動碼頭（躉船）“下河管線”工藝流程與安全技術措施

文/江崇林 甘文瀟 劉 佩 王 勇 傅學岐

液態危化品躉船泊地環境敏感，工藝系統配置上的任何疏漏都可能引發環境與安全事故。連接躉船與儲存區的管線通常劃分為：下河管線、岸上管線以及庫內管線等前、中、后三段，從躉船經岸坡斜堤至岸上操作平臺的管線，俗稱下河管線，接卸、灌裝作業工藝流程轉換操作大都在這一段進行，是事故易發地段。本文分析介紹下河管線岸上操作平臺、岸坡斜堤管線工藝流程，以及防水擊、防泄漏安全技術措施。

1.岸上操作平臺

在躉船岸坡斜堤管組上方，稍高于百年一遇的最高洪水位處修筑岸上操作平臺，形成水路陸路轉輸控制調度樞紐，流程如圖1所示。

圖1 岸上操作平臺工藝流程

接卸作業時，首先檢查確認工藝流程連接準確無誤，爾后啟動躉船主泵且緩慢打開泵排出閥，巡查下河管線是否完好無滲漏，確定達到輸送條件后，逐漸打開干線主閥，液流經泵加壓后頂開岸上操作平臺旋起式止回閥，由干線主閥及管道輸送至儲存罐。當發生突然斷電、故障停機、下河管線破斷等瞬變流工況，管內液流會瞬間反向回流，且產生很大的水擊壓力，可造成泵機損毀或極為嚴重的泄漏事故。操作平臺止回閥的功用就是在上述異常情況發生時，靠管內液力作用自動將管路切斷，防止事故發生或擴大。泵機停轉和下河管道破斷都會使旋起啟式止回閥頓失“背壓”，閥板靠自重回落至閥座上，受上游液柱壓力作用使之貼合壓緊阻斷通路。在下游管道破斷事故中，可有效防止管內及儲罐內的液態危化品大量泄漏入江；在停電停機事故中，與泵出口止回閥共同作用，經兩次壓力波攔截保護泵機。止回閥自動關閉后，應及時關閉干線主閥及罐前閥，并起動事故應急預案排除險情與隱患。

操作平臺管組旁通閥主要用于灌裝作業。

該工藝流程止回閥依靠管輸液體自力作用自動關閉，無需外力，具有流程簡捷、響應快速、工作可靠的特點，是一項簡單易行、不可或缺的安全防事故技術措施。

2.岸坡斜堤管組

《裝卸油品碼頭防火設計規范》JTJ237-99規范要求岸坡斜堤管線必須安裝堤根閥，具體流程未作規定，因此，下河管道工藝設計缺乏技術性規范條文支持。長江中上游地區內河水位變化差值較大，為滿足不同水位的作業需要，沿斜堤干線設置有若干個梳狀管接頭，以便于適時變更管組結合點位。常見的躉船岸坡斜堤干線工藝形式有三種，詳見圖2。

（1）不設干線閘閥

如圖2（a）所示，這種工藝減少了設備投資和法蘭連接點數量，但是在緊急情況下無法將干線切斷，尤其是水下浸沒段管組一旦發生泄漏很難被發現，后果會極為嚴重，輸送密度比水大的介質更是如此。因此，該流程風險度較大，不宜采用。

圖2 常見的三種斜堤干線工藝

（2）僅設梳狀管閘閥

如圖2（b）所示，梳狀管端安裝了閘閥后，使得奧氏體不銹鋼軟管與干線連接很方便，且可帶液作業。這種流程增加了閥門使用數量，同時，當閥前法蘭連接處或干線發生泄漏時，無法將干線切斷；與圖2（a）流程一樣，無防止水下浸沒段泄漏的功能。其實梳狀管結合點位變更一般無需帶液，通常在上一次作業后管道內應當是清空的，這時閘閥僅起到盲板作用。閘閥安裝在梳狀管端形成一個較長的懸臂，頭重腳輕，使管道受力狀態變壞，在洪水季易遭受水上大塊漂浮物撞擊損壞。

所以該流程安全度較低，應當慎用。

（3）梳狀管之間加裝干線閘閥

如圖2（c）所示，在岸坡斜堤干線上每隔2～3個梳狀管加裝一個閘閥，當干線及梳狀管盲板處發生泄漏時，可及時關閉泄漏點上、下方閘閥，以減少泄漏量并便于檢修；當水位上漲需要上移梳狀管結合點時，將結合點下方閘閥關閉，使水上與水下干線不連通，防止水下管組泄漏事故發生。與前兩種工藝比較，該工藝流程簡單，可操作性強，防水下管組泄漏功能明顯，能夠將風險控制在可接受范圍。

3.小結

在液態危化品浮動碼頭（躉船）“下河管線”工藝流程的關鍵環節上加設了止回閥與干線閘閥，看似簡單，實則用意深刻，通過新的工藝組合提高了系統防水擊、防泄漏功能，流程更為合理與規范。

1.《石油庫設計規范》GB50074—2002

2.《裝卸油品碼頭防火設計規范》JTJ237-99