隨著我國(guó)高速公路建設(shè)的迅猛發(fā)展,作為高速公路主要原料的瀝青的需求量急劇增長(zhǎng),而國(guó)產(chǎn)瀝青在數(shù)量和質(zhì)量上都滿足不了公路建設(shè)的需要,大量瀝青需從國(guó)外進(jìn)口,進(jìn)口瀝青的運(yùn)輸普遍采用先進(jìn)的液態(tài)運(yùn)輸方式,因此,液態(tài)瀝青運(yùn)輸船這一新船種在近幾年得到較快的發(fā)展。裝卸系統(tǒng)是 瀝青運(yùn)輸船的核心系統(tǒng)之一,瀝青運(yùn)輸船設(shè)計(jì)是 否成功,很大程度取決于裝卸系統(tǒng)是 否安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。對(duì)瀝青裝卸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行討論,擬得到較理想的設(shè)計(jì)方案,為液態(tài)瀝青運(yùn)輸船的設(shè)計(jì)提供參考。
1瀝青的特性及運(yùn)輸要求
瀝青種類(lèi)繁多,主要有道路石油瀝青、建筑石油瀝青、專(zhuān)用石油瀝青等,瀝青運(yùn)輸船主要運(yùn)輸?shù)缆肥蜑r青。
道路石油瀝青具有十分獨(dú)特的物理化學(xué)特性,在常溫下呈固態(tài)或粘稠狀態(tài),其軟化點(diǎn)(指瀝青受熱從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎吵響B(tài)時(shí)的溫度)一般為43~55℃,改性瀝青甚至高達(dá)60℃以上。要保持瀝青呈液態(tài),就必須將瀝青加熱到相應(yīng)溫度。液態(tài)瀝青粘度大,且與溫度有很大關(guān)系。
瀝青的這些特性,要求液態(tài)瀝青運(yùn)輸船在裝卸和運(yùn)輸過(guò)程中,始終對(duì)瀝青進(jìn)行加熱,使瀝青保持一定的溫度,處于適宜的粘度狀態(tài),以便瀝青能自由流到泵吸口并使泵處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。一般要求粘度在100~200cst為宜,瀝青溫度應(yīng)該在160℃左右。不同品種瀝青,其適宜溫度不同,有些改性瀝青適宜溫度高達(dá)175℃。因此,瀝青船的裝卸系統(tǒng)與一般油船不同,除貨油管路外,還必須要有伴熱管路、特殊的掃線管路等。此外,還必須防止液貨系統(tǒng)滲水,水與瀝青接觸會(huì)汽化,使瀝青起泡,甚至產(chǎn)生爆炸。
2瀝青泵組選型
瀝青駁運(yùn)泵組是 瀝青裝卸系統(tǒng)的核心設(shè)備,它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、安全可靠性、操作性起著決定性的作用。
2.1瀝青泵選型
一般油船貨油泵的型式有離心泵、螺桿泵、齒輪泵等。
離心泵在大型油輪上使用較多,它具有排量大、流量連續(xù)均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。但離心泵無(wú)自吸能力,一般不適合于粘度過(guò)大的液體,因此,不能選用離心泵作瀝青駁運(yùn)泵。
雙螺桿泵適用介質(zhì)粘度范圍從1~3*106m㎡/s;其壓力可達(dá)4MPa;流量范圍1~2000m3/h;溫度范圍-15℃~280℃。因此,雙螺桿泵較適合作瀝青泵。雙螺桿泵采用同步齒輪傳動(dòng),泵的轉(zhuǎn)動(dòng)零件互不接觸,即使短時(shí)間干轉(zhuǎn)動(dòng)也沒(méi)有危害,可以輸送含固體雜質(zhì)的液體,且能汽液混輸。采用雙殼 加熱套結(jié)構(gòu)型式,還可以滿足瀝青加熱保溫要求,保證介質(zhì)暢流。
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