液体散货码头装卸工艺综述

第 １０ 期
潘海涛： 液体散货码头装卸工艺综述
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扫置换。随着管线种类的增多， 为满足多货种公 用管线的要求， 管道清管器吹扫新工艺逐步被采 用。目前国内的一些港口， 如营口、天津、宁波 等石化港区在油品、液体化工品的装卸系统中应 用此技术。清管器吹扫时利用背压作动力， 推动 清管器在管线内行进， 从而将管道内残液排出管 外。此种工艺操作简便， 可保证管道输送介质的 质量， 实现设备和管道的有效利用。 ３．２ ＬＰＧ 码头工艺流程
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｓｈｉｐ ｓｔｙｌｅｓ， ｂｅｒｔｈ ｔｏｎｎａｇｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｂｕｌｋ
ｔｅｒｍｉｎａｌｓ， ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ， ａｎｄ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｒｏｓｐｅｃｔ．
远， 二者之间的自动控制、通信联络和联动操作 极为重要。在输油过程中， 当罐区、码头和油船 等环节中发生故障时必须迅速停泵、关阀， 停止 输油作业， 避免发生事故。目前， 国内大型石化 码头均实现了以上控制功能。
近年来， 随着环保和节能要求的提高， 利用 油气回收法降低油品装卸过程中蒸发损耗的技 术日趋成熟。美国、欧洲等港口和船东已全面推 广油船装载过程中的油气回收技术。目前我国沿 海的原油、成品油装船港尚无油气回收系统在工 程中应用的实例。如码头装船作业采用全封闭 装卸工艺 （ 循环回路） ， 船舶需要配置收集各货 舱挥发气体的独立管路。而我国沿海运输的液体 散 货 船 舶 ， 除 运 输 蒸 汽 压 较 高 的 ＬＰＧ、ＬＮＧ 船 、 部分运输毒性强、货物价值高的化工品船具有返 回码头上的回气管路外， 绝大部分原油、成品油 船货舱透气系统未形成封闭管路， 无法实施回收 作业， 这是导致油气回收技术未能在港口应用的 主要原因。油气回收技术需要结合新船舶建造技 术规范的推广， 在港口工程设计中加以研究解 决。
关键词： 液体散货； 码头； 装卸工艺
中图分类号： Ｕ６５６．１＋３２
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００２－ ４９７２（ ２００６） １０－ ００９８－ ０６
Ｏｎ Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｂｕｌｋ Ｔｅｒ ｍｉｎａｌｓ
ＰＡＮ Ｈａｉ－ ｔａｏ
（Ｃｈｉｎａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｐｌａｎｎｉｎｇ ＆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｗａｔｅｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００００７， Ｃｈｉｎａ）
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｌｉｑｕｉｄ ｂｕｌｋ； ｔｅｒｍｉｎａｌ； ｈａｎｄｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
１ 概述 液体散货码头是指原油、成品油、液体化工
品、ＬＰＧ 和 ＬＮＧ 介质等用管道装卸和输送的专业 码头。由于这些货物品种多， 需求量大， 存在着 产地与加工地、加工地与消费地的差异， 从而形 成了很大的货运量。目前世界石油的海运量已占 到 总 海 运 量 的 ５０％。 随 着 我 国 经 济 的 持 续 发 展 ， 对油气及化工品需求不断增加， 也促进了液体散 货海运事业的发展和相应的港口码头的建设。 ２００５ 年我国主要港口石油天然气及制品吞吐量完 成 ４．８３ 亿 ｔ， 其中接卸进口原油 １．２３ 亿 ｔ［１］。
泊位吨级／万 ｔ ０～０．３ ０．３～０．５ ０．５～１ １～３ ３～５ ≥５ 合计
泊位数量／个 ５６ ２６ ３６ ２６ １６ １３ １７３
２．３ ＬＰＧ 船型和码头吨级 根 据 中 国 船 级 社 （ ＣＣＳ） 统 计 资 料 ， ２００５ 年
国内 ＬＰＧ 船舶 ６４ 艘， 总运力约 ６．４ 万载重吨， 总 舱容 １２３ １５０ ｍ３； 在现有船舶中， ３ ０００ ｍ３ 及以上 的船 １３ 艘， 约占总 运 力 的 ３７．５％； ３ ０００ ｍ３ 以 下 的船 ５１ 艘， 约占总运力的 ６２．５％。１ ０００～３ ０００ ｍ３ 全 压式船舶， 主要用于国内沿江、沿海之间运输。远 洋进口 ＬＰＧ 船多为半冷半压式或全冷式船舶， 舱容在 １０ ０００～５０ ０００ ｍ３， 部分达 ８０ ０００～１００ ０００ ｍ３。 近 年来， 宁波、汕头、珠海、钦州等港口新建了一 些低温 ＬＰＧ 船接卸码头， 多为 ５０ ０００ 吨级泊位。
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水运工程
２００６年
１） 卸船进罐作业 该作业主要利用船泵压力接卸， 将所载油品 直接送入港区储罐。这种流程要求平面与高程设 计中以满足船泵按正常流量卸油时的扬程、大于 进罐的全管路系统水头损失为前提。一般将接卸 罐区设置在距码头 ３～５ ｋｍ 范围内。对大型原油卸 船码头， 在地形条件有利的情况下， 二者之间距 离 可 扩 大 到 ５～８ ｋｍ； 对 于 ＬＮＧ 码 头 ， 因 介 质 汽 化、管线投资等原因， 接卸罐区距码头一般不超 过 １ ｋｍ。 随着大型原油深水泊位的建设， 新建码头要 得到适宜的水深条件， 往往要从岸线向外海延伸 很远， 如船泵扬程满足不了输送要求， 需进行二 次加压接力输送。卸船过程中的中间加压， 因自 控手段和机泵参数配合等原因， 目前已建成的工 程多采用“旁接油罐加压”方案， 即在工艺流程 上设中间罐和接力泵。这种方式需设置油罐， 占 地大、能耗高。国际上已有接力泵与船泵“串联 顺序输油加压”的方式， 如美国墨西哥湾的 ＬＯＯＰ 港， 通过自动化控制手段实现单点平台加压泵与 卸油泵之间的串联作业， 取消了中间油罐， 降低 了能耗。这种卸船工艺对设备控制以及管理等方 面都提出了很高的要求。 工艺设备性能的提高， 为提高码头卸船效率 提供了可能。特别是大型油船配泵的扬程较高、 流量大， 码头上的设备相应配套， 卸船效率高， 大大缩短了船舶在泊时间， 提高了泊位通过能力。 卸船效率主要依据船泵和陆上接收设施的能力决 定。目前建成的大连、青岛、宁波等 ３０ 万吨级油 码头卸船流量达到 １０ ０００～１２ ０００ ｍ３／ｈ， 净卸船时 间在 ４０ ｈ 左右。青岛、大连在建 ３０ 万吨级油码头 设计卸船效率为 １５ ０００～１８ ０００ ｍ３／ｈ， 可实现船舶 在港快速卸船， 提高码头利用率。 ２） 装船作业 装船作业按照地形条件， 有两种装船方式： 一种是港区设置高位储罐， 利用有利的地形， 重 力流装船， 这种方式节省能量， 降低装船成本； 另一种方式是设置装船泵， 将储罐内油品泵送至 船舱。 一般而言， 陆域罐区与装船码头之间距离较
２００５ 年统计我国沿海成品油与液体化工品码 头吨级和数量分别见表 ２、表 ３。
表 ２ 我国沿海成品油码头吨级和数量 （ ２００５ 年统计）
泊位吨级／万 ｔ ０～０．３ ０．３～０．５ ０．５～１ １～３ ３～５ ８～１０ 合计
泊位数量／个 ２８８ １００ ３６ ４０ １８ ４ ４８６
表 ３ 我国沿海液体化工品码头吨级和数量 （ ２００５ 年统计）
运中的共有 １９８ 艘， 其中最大舱容为 １４７ ６００ ｍ３， 最小舱容为 １ １００ ｍ３， １２０ ０００ ｍ３ 以上的占 １６４艘。 正在建造或已下订单的共有 １４４ 艘 ， 其 中 最 大 舱 容为 ２６０ ０００ ｍ３， 最小舱容为 １９ １００ ｍ３， １２０ ０００ ｍ３ 以上的占 １４０ 艘， ２００ ０００ ｍ３ 以上的有 ２６ 艘。
２００５ 年统计我国沿海 ＬＰＧ 码头吨级和数量见 表 ４。
表 ４ 我国沿海 ＬＰＧ 码头吨级和数量 （ ２００５ 年统计）
泊位吨级／万 ｔ ０～０．３ ０．３～０．５ ０．５～１ １～５ ≥５ 合计
泊位数量／个 １３ ６ １０ ５ ７ ４１
２．４ ＬＮＧ 船型和码头吨级 根据有关资料， ２００５ 年底全球 ＬＮＧ 船正在营
液体散货码头作业特点是连续、密闭、运量 大、效率高。主要发展趋势是： 码头吨级大型化 和专业化、装卸货种多样化、装卸工艺流程自动 化、安全及环保要求高。我国在液体散货码头的 设计、施工、运行和管理上已形成较完善的标 准。
２ 运输船型和码头吨级 世界石油消费量和海运量的不断增加， 带动
了液体散货船队发展， 使之成为世界上最大的一 类船队， 船型大小吨位齐全， 且近年来船舶运输 大型化趋势明显， 码头吨级也随之增大。 ２．１ 原油船型和码头吨级
从我国进口油产地、航线及运距、海峡限制条 件、世界及我国原油船队、船舶营运费用等方面分 析比较， 目前我国沿海进口原油码头均以３０万ＤＷＴ 油船作为设计船型。考虑船舶大型化趋势， 部分 深水港口如大连、曹妃甸、青岛等地的 ３０ 万吨级 原 油 进 口 码 头 规 模 按 兼 顾 ４０ 万～５０ 万 ＤＷＴ 油 船 设计， 提高了码头的适应性和经济性。
３） “船—船直取”作业 “船—船直取”作业将满载船舶的货油通过合 理的工艺流程， 直接装运到预先靠泊的空载油船 里。该作业流程不仅可以提高码头的泊位利用率， 减少对港口设施的占用， 降低能耗， 缩短货物在 港时间， 减少费用， 而且有利于港口生产安全。 此工艺方式对栈桥式两侧靠船的情况， 尤为优越。 该作业在青岛油港、秦皇岛油港等得到采用。 ４） “车—船直取”作业 “车—船直取”工艺适用于铁路油槽车、油船 联合作业的情况。通过合理调度， 将到港铁路油 槽车内油品直接装载到油船中或将油船中油品直 接装载到油槽车中。该作业在鲅鱼圈港、秦皇岛 油港等均有采用。但这种方式装卸效率受到限制， 在大型油品码头上很少采用。 ５） 吹扫放空 码头工艺管线吹扫放空， 目前较多采用的是 自流排空加泵抽吸工艺， 或按照油品的火灾危险 等级采用惰性气体、压缩空气、水等介质进行吹
２００６年 １０ 月 第 １０ 期 总第 ３９４ 期
水运工程 Ｐｏｒｔ ＆ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｏｃｔ． ２００６ Ｎｏ． １０ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ． ３９４
液体散货码头装卸工艺综述
潘海涛
（ 中交水运规划设计院， 北京 １００００７）

摘 要： 分析总结我国液体散货码头泊位吨级和工艺设计特点， 提出存在的技术问题， 展望发展前景。