大鹤管装车撬在华北石化搬迁项目中的应用

大鹤管主要由升降机构、伸缩套、液压站和行走小车以及接油斗机构组成, 升降机构主要是将输油升降管压入槽车底部装油, 并通过液压驱动提起升降管使槽车通过。

升降机构:主要由支架、主升降管、升降油缸、链条倍增结构组成, 升降机构主要作用是提升或者落下主升降管, 下落主升降管时, 在液压缸推动下, 倍增机构滑轮向下移动, 链条带动主升降管以两倍的升降油缸速度下落, 当液压缸移动到底部时, 升降管达到槽车底部;提升主升降管时, 在液压缸推动下, 倍增机构滑轮向上移动, 链条带动主升降管以两倍的升降油缸速度上升, 当液压缸移动到顶部时, 主升降管达到支架顶部, 主升降管复位;主升降管配套上升到位和下降到位的接近开关。

液压控制系统:主要包括液压站, 升降油缸、水平油缸、接油斗油缸及液压油管线等, 液压站选用一台液压站控制两台大鹤管的结构, 同时每台液压站配备二台电机二台泵, 其中一台备用。满足升降管上升和下降控制、行走小车左右移动控制, 接油斗上下控制。

接油斗:一般情况下, 装车完成后, 还有少量残液挂在升降管壁上, 在升降管抬升后, 还有残液低落, 为了防止残液对装车站周围环境的污染, 在升降管上升到位后, 接油斗在油缸的推动下, 运动到升降管的下方, 收集滴落的残液, 然后通过软管导流到回收管线。

密封帽:用于槽车罐口的密封, 升降管穿过密封帽中央, 密封帽能够随升降管上下移动, 密封帽满足不同槽车罐口的要求, 保证密封效果。密封帽直径为650~750mm, 密封帽的左侧安装回气接口, 直径DN100, 连接回气软管, 密封帽的右侧安装液位开关接口, 方便安装各种防溢系统。

上位监控管理计算机系统主要由主控机、显示器、UPS等组成, 能够完成车型、车号、预装量的录入, 鹤管、爬车、液压泵、控制阀等的操作控制, 动态显示系统运行状态及数据, 数据存储、查询、报表生成等管理功能。

现场控制系统由正压防爆控制台、可编程序控制器 (PLC) 等组成。正压防爆控制台安装在操作控制室内, 在操作台上安装有控制系统的手动/自动切换, 鹤管上、下、左、右移动, 爬车前进、后退, 液压系统、控制阀状态按钮。

小爬车监视系统主要由摄像头和液晶显示器组成, 是一个独立系统。摄像头安装在爬车现场, 显示器安装在操作室, 两者共同完成爬车移动位置摄像监视功能。

每条铁轨上有一台大鹤管计牵引小爬车, 一次最多牵引16节车, 装满16节车后, 后面小爬车把空车往前推, 前面小爬车把重车往前推, 全部装完合并。

牵引装置主要是由传动装置、小爬车、链传动、张紧装置、托辊组成, 其作用是牵引槽车前后移动, 实现槽车口向鹤管粗对位。

根据装车工艺和安全作业需求, 装车控制过程:打开数控电液阀和泵, 此时槽车为空, 介质在泵的压力下冲出鹤管, 介质和罐体有冲击, 容易引起静电;此时需要低流速装车, 以减小介质和罐体的冲击, 当介质液面漫过鹤管口后, 形成液下装车, 此时装车进入平稳态, 需要大流速装车提高装车速度, 缩短装车时间;当装车结束时, 即槽车液面快接近罐口时, 为了防止液体溅出或溢出, 同时为了实现装车的精度控制, 需要用较小流量装车。

大鹤管自动对位控制系统是针对现有罐车车型, 在罐车的顶部加装四个对位传感器。传感器的放大器安装在防爆箱里面。探头部分安装在支架上, 传感器距离罐口的距离要小于1.5m。传感器垂直扫描罐车的顶部, 利用激光反射的有无来判断罐口的位置。传感器安装在支架上, 支架和接油斗连接, 以保证和鹤管同时移动。这样, 当鹤管前移的时候, 对位传感器会连续扫描罐口位置, 当四个传感器同时失去接收信号的时候, 鹤管轴线刚好和罐车罐口轴线重合, 对位完毕。

本文较详细地描述了密闭浸没式大鹤管系统的构成以及大鹤管装车过程系统的控制。大鹤管密闭定量灌装的实现, 提高了装车精度, 减轻了员工的劳动强度, 大量油气的回收再利用, 改善环境, 节约资源, 具有一定的经济效益和社会效益。