原油铁路栈桥蒸汽管道热补偿方案

原油铁路栈桥蒸汽管道热补偿方案

席晓峰刘超李平杨海东王琦王庆志解文辉

中国石油管道局工程有限公司东北分公司辽宁沈阳110031

摘要：介绍了原油铁路栈桥上蒸汽管道热补偿的一种方案，论述了如何进行设计。

关键词：铁路栈桥；蒸汽管道；热补偿

一、前言

原油铁路栈桥是用于通过铁路运输原油的原油罐车进行卸油的构筑物，原油的凝点大多在20℃以上，为了保证铁路罐车卸车时原油不凝固，需对原油罐车进行加热。一般原油铁路栈桥均有可依托的蒸汽系统，可以为铁路卸车提供加热蒸汽。

原油铁路栈桥根据卸车能力，一般长300-400m，宽3m左右，加热用蒸汽管道与原油管道及其它附属设施均布置于3m宽的栈桥上，布置空间相当狭窄，设计人员在设计时有很多问题需要解决，本文从蒸汽管道热补偿方案，具体设计方案等各方面综合论述，力求更加合理地在原油铁路栈桥上布置蒸汽管道。

二、蒸汽管道热补偿方案

正常设计的蒸汽管道有以下三种热补偿方案：

方案一：原油铁路栈桥上设置波纹管补偿器；

方案二：原油铁路栈桥上利用自然补偿。

方案三：原油铁路栈桥上设置Π型补偿器；

下面进行详细论述：

方案一：波纹管补偿器是蒸汽管道上常用的补偿装置，波纹管补偿器占地面积小（一般设置的波纹管补偿器见图1），但波纹管补偿器造价较高，固定支架受力较大，运行投产后需要定期维护，而且使用寿命较短，本方案具有可行性。

图1波纹管补偿器现场实际设置图

方案二：自然补偿是蒸汽管道上常用的补偿方案，不需要额外设置补偿器，靠管道的自然转弯进行补偿，该方案投资小，运行投产后不需要维护，但自然补偿需要根据实际空间位置进行优化布置，对管道的空间走向要求较高，本方案具有可行性。

方案三：Π型补偿器是蒸汽管道上最简单易行的补偿装置，造价低且不需要维护，但Π型补偿器占地面积大，补偿臂一般在3-5m（一般设置的Π型补偿器见图2），而原油铁路栈桥宽度仅3m，无法布置Π型补偿器，该方案无法实施，不予采用。

图2Π型补偿器现场实际设置图

三、可行性方案详细设计

方案一：波纹管补偿器的设计。

以某工程为例，主干管规格?323.9x6.4，主干管在原油铁路栈桥上分成两个分支后每个分支分支管道规格?273x7。

该方案需要设置DN250波纹管补偿器4个，在原油铁路栈桥上设置固定支架6个，总共需要?323.9x6.4管道50m，?273x7管道372m。

方案一布置图见图3。

图4方案二：自然补偿布置图

四、方案比选

由具体的方案设计图纸可以看出，方案一比方案二多设置4台波纹管补偿器和4个固定支座，方案二仅比方案一多200m?273x7管道，但?323.9x6.4管道比方案一少20m，很明显方案二具有非常大的优势，因此，原油铁路栈桥上利用自然补偿设计可以作为最优设计方案。

某工程采用方案二：自然补偿方案最终投产后运行良好，最终实施效果见图5、图6。

图6原油铁路栈桥竣工投产后图片2

五、结束语

通常原油铁路栈桥采用波纹管补偿器进行热补偿，采用自然补偿的热补偿方案进行全新探索，不但省下了波纹管补偿器的购置费用，同时也节约了后期波纹管补偿器的维护成本，不失为一种好的设计方案。

参考文献

[1]贺平，孙刚等、供热工程、第四版、北京、中国建筑工业出版社、2009

[2]施振球等、动力管道设计手册、北京、机械工业出版社、2006