第3篇 储运工艺   第4章 水路装卸油工艺与操作第4章 水路装卸油工艺与操作油品进出油库的方式有四种方式，即公路、铁路、水路和管输。本章主要介绍码头的基础知识以及油码头装卸油的主要设备、工艺流程及其操作。4.1 码头的基础知识4.1.1码头的分类码头是供船舶停、装卸货物和上下游客的水工水上建筑物，是港口的主要组成部分。按码头的平面布置分为顺岸式、突堤式、墩式等。墩式码头又分为与岸用引桥连系的孤立墩或用联桥连系的连续墩；突堤码头又分窄突堤（突堤是一个整体结构）和宽突堤（两侧为码头结构，中间填土构成码头地面）。按断面形式分为直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式。按结构形式分为重力式、板桩式、高桩式、斜坡式、墩柱式和浮码头式等。按用途分为一般件杂货码头、专用码头（渔码头、油码头、煤码头、矿石码头、集装箱码头等）、客运码头、供港内工作船使用的工作船码头以及为修船和造船工作而专设的修船码头、舾装码头。石油码头是装卸原油及成品油的专业性码头。它距普通货（客）码头和其他固定建筑物要有一定的防火安全距离。这类码头的一般特点是货物载荷小，装卸设备比较简单，在油船不大时（如内河系统），一般轻便型式的码头都可适应。由于近代海上油轮巨型化，根据油轮抗御风浪能力大、吃水深的特点，对码头泊稳条件要求不高。目前有四种装卸原油的深水码头（或设施），即：单点系泊、多点系泊、岛式码头和栈桥式码头。前三种一般没有防风浪建筑物，最后一种是否设防风浪建筑物，要视布置形式和当地条件而定。4.1.2码头的分级码头按设计船型的载重吨分级，并应按表3-4-1确定。表3-4-1  码头分级等 级海港（船舶吨级）（DWT）河港（船舶吨级）（DWT）一级DWT20000DWT5000二级5000DWT200001000DWT5000三级DWT5000DWT10004.1.3石油库常见的油码头油码头是供水运油船装卸油品及停泊用的油库专用码头。根据油库所在的地理环境及船舶的性能不同，有以下几种类型。4.1.3.1近岸式固定码头图3-4-1为沿海装卸油码头的一种。这种码头一般是利用自然地形顺海岸建筑。它的特点是整体性好，结构坚固耐用，施工作业较简单。其缺点是港区内风浪较大时，不利于油船停靠作业，也不适合水位落差较大的内河修建。但在内陆中小型河流及湖泊中，因泥沙淤积少，又便于疏浚；水位落差小，河面较窄，河水流量小，又无大的风潮，再加上运输船只也较小等原因，码头均以沿岸式码头为主，装卸油码头也不例外。这种码头较为简单，只要用石块砌筑或水泥浇注一段防护堤，防堤堤面与地面相平，即可用作卸油码头。图3-4-1  近岸式固定码头4.1.3.2近岸式浮码头近岸式浮码头，见图3-4-2所示，它是靠近海岸或河岸修建的码头，由趸船、趸船锚系和支撑设施、引桥、护岸设施、浮动泵站及输油管等组成。浮码头的特点是趸船能随随水位涨落升降，船舶可任何水位停靠，这种形式在沿海及内陆大江河中得到了广泛的应用。趸船是无动力装置的平底匣形的非自航船，通常固定在岸边、码头，作为船泊停靠的“浮码头”，供装卸货物及旅客上下船用。趸船有钢质、钢筋混凝土、钢丝网水泥趸船和木质趸船等结构的趸船。用于装卸油品的趸船一般使用钢质结构的趸船。趸船的长度是根据停靠船只的长度以及水域条件的好坏来定的，一般情况下，趸船长度与油船长度之比为0.70.8。如果水域条件好，趸船可小些；如果水域条件差，趸船则可大些。锚系亦称锚设备，是船舶在抛锚停泊时所用的装置和机械的总称。它是由锚、锚索、掣动和固定装置、锚链筒、锚机、锚唇等组成的一个系统。其性能和特性是由其在船上的布置，锚的数量和重量及锚索的长度和直径，以及锚机的型式，锚链筒的结构所决定的。引桥可分为单跨引桥、多跨引桥和活动引桥。引桥一般采用钢结构，用作行人时宽度不应小于2m。单跨引桥，适用于水位差不大，岸坡较陡的港区，若岸坡平缓，则需加筑固定引桥。多跨引桥浮码头，引桥由几个可升降的活动桥段组成，提升或下降通过升降装置进行，适用于岸坡平缓，水位差较大的区域。活动引桥，有专用的连接和锚系设备，增加机动性能。 图3-4-2  近岸式浮码头1-胶管  2-引桥  3-规定钢管  4-趸船  5-泵  6-泵房4.1.3.3栈桥式固定码头由于近岸式固定码头和浮码头供停泊的油船吨位不大，随着船舶的大型化，万吨以上的油轮多采用栈桥式固定码头。栈桥式固定码头一般由引桥、工作平台和靠墩等部分组成。引桥作人行和敷设管道用；工作平台作为装卸油品操作之用；靠船墩作靠船系船用。在靠船墩上使用护木或橡胶防护设备来吸收靠船能量，防止船体碰撞。栈桥式油品码头的栈桥宜独立设置。栈桥式固定码头如图3-4-3所示。图3-4-3  栈桥式固定码头示意图1-栈桥；2-工作平台；3-卸油架；4-护木；5-靠船墩；6-系船墩；7-工作船；8-油船4.1.4油码头的安全4.1.4.1安全间距石油码头距普通货（客）码头和其他固定建筑物要有一定的防火安全距离。1.油品的装卸油码头和作业区宜独立设置，且宜布置在港口的边缘地区和下游，与公路桥梁、铁路桥梁等建筑物、构筑物的安全距离，不应小于表3-4-2的规定。表3-4-2  油品装卸码头与公路桥梁、铁路桥梁等建筑物、构筑物的安全距离油品装卸码头位置油品类别安全距离（m）公路桥梁、铁路桥梁的下游甲、乙150丙A100公路桥梁、铁路桥梁的上游甲、乙300丙A200内河大型船队锚地、固定停泊所、城市水源取水口的上游甲、乙、丙A1000注：停靠小于500t油船的码头，安全距离可减少50%。2.油品装卸码头之间或码头相邻两泊位的船舶安全距离不应小于表3-4-3的规定。表3-4-3  油品装卸码头之间或码头相邻        两泊位的船舶安全距离（m）船长110110150151182183235236279安全距离2535405055注：1 船舶安全距离系指相邻油品泊位设计船型首位间的净距。2 当相邻泊位设计船型不同时，其间距应按吨级较大者计算。3 当突堤或栈桥码头两侧靠船时，可不受上述船舶间距的限制，但对于装卸甲类油品泊位，船舷之间的安全距离不应小于25m。4 1000t级及以下油船之间的防火距离可取船长的0.3倍。3.油品装卸码头与相邻货运码头的安全距离，不应小于表3-4-4的规定。表3-4-4  油品装卸码头与相邻货运码头的安全距离油品装卸码头位置油品类别安全距离（m）内河货运码头下游甲、乙75丙A50沿海、河口内河货运码头上游甲、乙150丙A100  注：表中安全距离系指相邻两码头所停靠设计船型首尾间的净距。4.油品装卸码头与相邻客运站码头的安全距离，不应小于表3-4-5的规定。表3-4-5  油品装卸码头与相邻客运站码头的安全距离油品装卸码头位置客运站级别油品类别安全距离（m）沿海一、二、三、四甲、乙300丙A200内河客运站码头的下游一、二甲、乙300丙A200三、四甲、乙150丙A100内河客运站码头的上游一甲、乙3000丙A2000二甲、乙2000丙A1500三、四甲、乙1000丙A700注：1  油品装卸码头与相邻客运站码头的安全距离，系指相邻两码头所停靠设计船型首尾间的净距。2  停靠小于500t油船的码头，安全距离可减少50%。3  客运站级别划分应符合现行国家标准河港工程设计规范GB50192的规定。5.海港或河港中位于铺锚地上游的装卸甲、乙类油品泊位与锚地的距离不应小于 l000m，装卸丙类油品泊位与锚地的距离不应小于150m；河港中位于铺地下游的油品泊位与铺地的间距不应小于150m。6.海港甲、乙类油品泊位的船舶与航道边线的净距不宜小于100m；河口港及河港，可根据实际情况适当缩小，但不宜小于50m。7.装卸甲、乙类油品的泊位与明火或散发火花场所的防火间距不应小于40m。8.甲、乙类油品码头前沿线与陆上储油罐的防火间距不应小于50m。9.陆上与装卸作业无关的其它设施与油品码头的间距不应小于40m。4.1.4.2电气1.油品码头和引桥的供配电电缆宜采用带盖板的桥架或保护钢管架空敷设，电缆可与地上输油管道同架敷设。电缆与输油管道的净距，当输油管道的介质设计输送温度高于或等于40时，不应小于lm；当温度低于40时，不应小于0.2m。当码头装卸区供配电电缆采用电缆沟敷设时，应用砂子充填电缆沟，电缆不得与输油管道、热力管道敷设在同一管沟内。2.油品码头的变配电间应在距码头前沿线12m外设置。3.油品码头的装卸区平均照度不应低于15 1x，其照度均匀度不应低于0.2。有条件的油品码头可同时设置消防照明。4.油品码头的输油管道、装载臂和钢引桥等装卸设备及金属构件进行电气连接并应设置防静电、防雷接地装置。5.当油品码头采用装载臂装卸油品时，应在装载臂安装绝缘法兰；采用软管装卸油品时，应在每条软管管线上安装一根不导电短管，绝缘片和不导电短管的电阻值均应大于1M。油品码头亦可采用其它有效的防静电和防杂散电流的装置。6.当油品码头采用船、岸间跨接电缆防止静电及杂散电流时，码头应设置为油船跨接的防静电接地装置，并应在码头设置与地连通的防爆开关。此接地装置应与码头上装卸油品设备的静电接地装置相连接。7.油品码头的入口处及有爆炸危险场所的入口处应设置消除人体静电的装置。8. 油品装卸码头处的局部空间为爆炸危险区域，该区域内的用电设备应根据爆炸危险环境的等级、爆炸性气体混合物的级别和组别，选择相应的防爆电气设备，且选用的防爆电气设备的级别和组别，应不低于BT4。必须选用防爆型，且分类、分级、分组应不低于BT4。9.趸船上用电设备配电应采用IT系统保护型式。该系统不宜引出零（N）线，接地故障采用漏电电流动作保护，爆炸危险区域内的配线要求同铁路卸油系统电气部分。10.油品装卸码头应设置与油船跨接连接的防静电接地装置，接地装置应与码头上的油品装卸设备的防静电接地装置共用。跨接油船用的接地线应通过防爆开关与接地装置相连。4.1.4.3消防为了扑灭码头和油船火灾，码头应设有消防通道、消防管线、和消防栓和消防炮，并根据装卸油品的品种配备相应的消防设施和灭火器材及用品。应设置固定式或半固定式泡沫灭火装置，配备拖船兼消防两用船，以及小型灭火设备。在码头和趸船容易发生火灾的地带设有干粉或泡沫灭火器，配备一定数量的石棉毯、帆布垫以及灭火用砂等。4.1.4.4应急物资在油船装卸油品时，为了防止溢油扩散，污染水面和火灾的蔓延，自己应备有一定数量的围油栏、消油剂、吸附材料和吸油、捞油工具。围油栏的选用应能经受6级以上风浪冲击或5t以上海水冲击，应耐老化、耐油、耐海水腐蚀。设置围油栏时，应在海水或河流的定点位置连接围油栏组，围油栏端点应用锚链固定，锚链长度应是水深的5倍以上。4.1.4.5船舶停靠机动船靠、离泊位前，应当注意航道情况和周围环境，在无碍他船行驶时，按规定鸣放声号后，方可以行动。正在上述水域附近行驶的船舶，听到声号后，应当绕开行驶或者减速等候，不得抢档。船舶在锚地锚泊不得超出锚地范围。系靠不得超出规定的尺度。停泊不得遮蔽助航标志、信号。除因工作需要外，过往船舶不得在锚地穿行。装运易爆、易燃、剧毒、放射性危险货物的船舶在停泊、装卸及航行中，除显示为一般船舶规定的信号外，夜间还