随着我国高速公路建设的迅猛发展,作为高速公路主要原料的沥青的需求量急剧增长,而国产沥青在数量和质量上都满足不了公路建设的需要,大量沥青需从国外进口,进口沥青的运输普遍采用先进的液态运输方式,因此,液态沥青运输船这一新船种在近几年得到较快的发展。装卸系统是 沥青运输船的核心系统之一,沥青运输船设计是 否成功,很大程度取决于装卸系统是 否安全、可靠、经济。对沥青装卸系统的设计进行讨论,拟得到较理想的设计方案,为液态沥青运输船的设计提供参考。
1沥青的特性及运输要求
沥青种类繁多,主要有道路石油沥青、建筑石油沥青、专用石油沥青等,沥青运输船主要运输道路石油沥青。
道路石油沥青具有十分独特的物理化学特性,在常温下呈固态或粘稠状态,其软化点(指沥青受热从固态转变为粘稠态时的温度)一般为43~55℃,改性沥青甚至高达60℃以上。要保持沥青呈液态,就必须将沥青加热到相应温度。液态沥青粘度大,且与温度有很大关系。
沥青的这些特性,要求液态沥青运输船在装卸和运输过程中,始终对沥青进行加热,使沥青保持一定的温度,处于适宜的粘度状态,以便沥青能自由流到泵吸口并使泵处于良好的运转状态。一般要求粘度在100~200cst为宜,沥青温度应该在160℃左右。不同品种沥青,其适宜温度不同,有些改性沥青适宜温度高达175℃。因此,沥青船的装卸系统与一般油船不同,除货油管路外,还必须要有伴热管路、特殊的扫线管路等。此外,还必须防止液货系统渗水,水与沥青接触会汽化,使沥青起泡,甚至产生爆炸。
2沥青泵组选型
沥青驳运泵组是 沥青装卸系统的核心设备,它对整个系统的经济性、安全可靠性、操作性起着决定性的作用。
2.1沥青泵选型
一般油船货油泵的型式有离心泵、螺杆泵、齿轮泵等。
离心泵在大型油轮上使用较多,它具有排量大、流量连续均匀、运转平稳、重量轻、结构紧凑、造价低等优点。但离心泵无自吸能力,一般不适合于粘度过大的液体,因此,不能选用离心泵作沥青驳运泵。
双螺杆泵适用介质粘度范围从1~3*106m㎡/s;其压力可达4MPa;流量范围1~2000m3/h;温度范围-15℃~280℃。因此,双螺杆泵较适合作沥青泵。双螺杆泵采用同步齿轮传动,泵的转动零件互不接触,即使短时间干转动也没有危害,可以输送含固体杂质的液体,且能汽液混输。采用双壳 加热套结构型式,还可以满足沥青加热保温要求,保证介质畅流。
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