CN1087057A

CN1087057A - 铁路油罐车内油污的清洗方法及其设备

Info

Publication number: CN1087057A
Application number: CN 93108890
Authority: CN
Inventors: 董幼姗; 樊东升
Original assignee: Sinopec Luoyang Petrochemical Engineering Corp
Current assignee: Sinopec Luoyang Guangzhou Engineering Co Ltd
Priority date: 1993-07-26
Filing date: 1993-07-26
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2013-07-26
Also published as: CN1103645C

Abstract

一种油罐车内油污的清洗方法及其设备。在四个车位上同时分别进行四个工序连续流水作业清洗一列油罐车组，四个工序为真空抽残油、热水冲洗及排水、真空抽残水和通风干燥。在整个清洗系统中，供水、清洗、排水和水处理是闭路循环，并达到流量平衡。热水冲洗罐内壁残油和排除含油污水同步进行，排出污水量与冲洗热水量相等。专用清洗设备有洗槽机、通风干燥机和排水齿轮泵。

Description

本发明属于铁路油罐车或类似油罐车内油污的清洗方法及其所用的清洗设备。

目前我国铁路油罐车的清洗90%以上仍然采用人工清洗方法，其主要工序为热水冲洗（或洗涤剂刷洗）及吹风干燥两大工序，而最大劳动量在冲洗或洗刷工序，工人是在车内完成清洗车内壁油污作业的，体力劳动是在脏、毒、热、呛的环境中进行，由此导致此岗位工人得多种职业病，按职业安全卫生的要求，必须用机械清洗代替人工清洗。

国外铁路油罐车底部有排油口，装油卸油和清洗均比较方便，但我国铁路油罐车出于安全运输考虑底部无口，装油卸油及清洗困难。由于我国油罐车结构上的缺点，清洗油罐车内油污产生的大量含油污水只能从油罐车顶部入孔抽出，国内现有少量机械清洗油罐车的设备采用真空抽吸方法抽除污水，为了解决冲洗与抽污水同步进行，设有庞大的真空设备，真空系统与机械腿连接，机械腿伸入车内污水中抽水，且吸水口露出水面破坏了真空度就不能抽水，此种结构真空度难以保证，冲洗与抽水仍然难以实现同步作业。因此洗罐质量和速度难以保证，此外，现有技术清洗机械结构复杂动作多易出故障，灵活性可靠性差。

经文献检索，未发现国外专门用于清洗铁路油罐车内油污的方法及清洗设备。美国专利US3628670和US5005781，德国专利DE3024500，原苏联专利SU1468613和SU1605081报道了清洗大型油罐或容器的技术及设备。至今未见国外报道与本发明相近的清洗方法和设备。

本发明的目的是提供一种铁路油罐车或类似油罐车内油污的清洗方法及其所用清洗设备，解决了人工清洗刷洗的劳动强度人，职业安全卫生和环境污染等问题，解决了现有机械清洗方法及其设备的真空抽吸污水工艺及机械结构复杂易出故障，难以实现冲洗与抽污水同步作业，清洗质量和速度难以保证等技术问题。

本发明清洗油罐车内油污的方法，是将整个清洗系统在四个车位上同时分别进行四个工序连续流水作业，第一工序为油罐车内残油真空抽除工艺，第二工序为加压热水冲洗同时加压排水工序，第三工序为罐内残水真空抽除工序，第四工序为通风干燥工序。在整个清洗系统中，供水、清洗、排水和水处理采用闭路循环方式，并达到水流量平衡。

在罐车内，洗罐器用热水冲洗罐内壁残油和齿轮泵排除罐底部热污水是同时进行的，排出的污水量与冲洗热水的水量相等，伸入罐内底部的齿轮泵以与洗罐器同步的方式，迅速排除热的含油污水。

洗罐器冲洗罐内油污的热水压力为0.8～1.3MPa，较好为1.0～1.2MPa，热水温度为50～90℃，较好为60～70℃。

罐内通风干燥时的风量为3000～6000m³N/h，较好为4000～4500m³N/h，风的全压为1500～5000Pa，较好为2000～4000Pa。

本发明在第二工序，即加压热水冲洗同时加压排水工序中使用本发明专用的油罐车洗槽机，该洗槽机由牵引小车、洗罐器、抽水齿轮泵、在下端分别连接洗罐器和抽水齿轮泵的升降机械、以及抽水齿轮泵的液压动力部分构成，洗槽机位于油罐车上方。

整个洗槽机随牵引小车而移动，牵引小车可潜铁路轴向移动，移动范围为油罐车口前后0～2000mm进入车内的洗槽机部件可以在垂直铁路方向调整尺寸，调整范围为0～100mm，升降机构下部分别连接洗罐器和抽水泵，可以垂直上下移动，移动范围为上下0～4400mm。

本发明在第四工序，即通风干燥工序中使用本发明专用的通风干燥机，其由牵引小车、风机、风筒和风头，以及连接风筒和风头的升降机构所构成，通风干燥机位于油罐车上方。

整个通风干燥机随牵引小车而移动，牵引小车可沿铁路轴线移动，移动范围为油罐车口前后0～2000mm，升降机构可带动风筒和风头上下移动，移动范围为上下0～4200mm。

通风干燥机中的风机安装在牵引小车上部，连接风机的风筒和风头用铝合金制成，风头沿罐车轴线方向垂直安装在风筒的下端，风头距离罐底部100～1000mm，较好为300～700mm。

本发明抽热含油污水的加压排水齿轮泵比普通齿轮泵多增加一对传动齿轮，采用铝合金壳体和铜合金齿轮，使用外加润滑油润滑，齿轮的特征为大模数、少齿数，宽齿，以提高泵的排水量，齿轮的模数为8～12，齿数为7～11，泵的流量为30～40m³/h，泵的水压为0.1～0.15MPa，工作环境温度为50～90℃，齿轮的工作动力为液压传动，由加压液体驱动传动齿轮。

该齿轮泵是洗槽机的重要构件，具有良好的自吸能力，可将罐车底水基本抽净;耐腐蚀性，可长期在热含油污水中工作;结构小，流量大，杨程小，适合于与洗罐器配合工作;安全，液压传动，铝合金泵壳与罐车碰撞不会产生火花。它与现有齿轮泵的主要区别在于：

1.增加一对传动齿轮。

2.用外加润滑油的方法润滑，延长齿轮寿命。

3.采用大模数、少齿轮、宽齿齿轮，提高泵流量。

4.采用铝合金外壳和铜合金齿轮，解决腐蚀并避免碰撞起火。

本发明具体实施如下：

一列待清洗油罐车由牵引设备拖至本发明的洗罐站外待洗线上，第一节油罐车先进入第一车位进行第一工序真空抽残油作业，将真空胶管插入车内底部，开动真空泵将车内残油抽除干净，真空度0.027～0.050MPa，时间10～15分钟。

然后，第一节油罐车由牵引设备拖至第二车位进入第二工序清洗作业，同时第二节油罐车被拖入第一车位进行第一工序真空抽残油作业。在第二车位，洗槽机的牵引小车前后移动，对准第一节油罐车口后，开动升降机构，将洗罐器和抽水齿轮泵一齐放入罐车内底部。启动按扭，洗罐器可自转公转，可在360°范围内喷出水压为0.8～1.3MPa，温度为50～90℃的热水，将罐内各部位的油污冲洗到车底部，抽水齿轮泵与洗罐器同步作业，并且使排出的含油污水量与冲洗的热水量相等，使冲洗下来的污水及时排出，防止油污再次粘附罐内壁造成二次污染，10～15分钟后完成热水冲洗，升降机将洗罐器和抽水泵提升至罐外。此时，第二节油罐车也已完成第一工序抽残油作业。

牵引设备将第二节油罐车拖至第三车位，进行第二工序真空抽残水作业，同时完成第一工序作业的第二节油罐车被拖到第二车位，进行第二工序清洗作业，第二节油罐车被拖入第一车位进行第一工序真空抽残油作业。在第三车位，将抽真空胶管插入车内底部，开动真空泵将底部少量残留污水抽出，10分钟后残留污水抽除干净。此时，第二节油罐车完成第二工序清洗作业，第三节油罐车完成第一工序抽残油作业。

再次开动牵引设备，将第一节油车拖至第四车位，进行第四工序通风干燥作业。同时，第二节油罐车被拖至第三车位进行第三工序真空抽残水作业，第三节油罐车拖至第二车位进行第二工序清洗作业，第四节油罐车拖至第一车位进行第一工序抽残油作业。在第四工序移动通风机的牵引小车将风筒对准第一节油罐车口，用升降机将风筒和风头放入车内，风头安装在风筒的下端，风筒和风头直径为200mm，用铝合金制成，风流经过风头向罐车内的下部和两头吹出，由罐车口排出。通风干燥的风量为3000～6000m³N/h，风全压为1500～5000Pa，5～10分钟后通风干燥作业完成，已经完成第一至第四工序作业的第一节油罐车内油气已置换为干净的空气，温度已降至常温，再由人工清除罐底小块污迹，并检验清洗质量。此时，第二节、第三节、第四节油罐车分别完成了第三工序真空抽残水作业、第二工序清洗作业和第一工序真空抽残油作业。

牵引设备将第一节油罐车拖出本发明的洗罐站，同时第二节油罐车被拖入第四车位进行第四工序通风干燥作业，第三节油罐车拖入第三车位进行真空抽残水作业，第四节油罐车拖入第二车位进行第二工序清洗作业，第五节油罐车拖入第一车位进行第一工序真空抽残油作业。

第一节以后的油罐车按第一节油罐车的作业顺序进行清洗。

本发明铁路油罐车内油污的清洗方法及其设备在具体实施中，解决了人工清洗刷洗油罐车劳动强度大、职业安全卫生差和环境污染大等问题，解决了现有机械清洗方法及其设备的清洗质量和清洗速度难以保证的不足之处，经过检测，用本发明清洗的油罐车清洗质量达到石油产品包装贮运及交货验收规则ZBE30005-38标准中规定的特洗标准。而且由于本发明整个清洗过程分为四个作业工序连续流水作业，每节油罐车清洗全过程用45分钟，但是每隔15分钟即有一节油罐车完成清洗全过程拖出洗罐站。本发明特别适用整列油罐车清洗油污，具有生产效率高，清洗质量高和节能的特点。

附图1为现有技术洗车工艺设备简图。其中（1）为洗罐器，（2）为抽水抽油机械腿，（3）为残油真空罐，（4）为残水真空罐，（5）为抽残水用主喷射器，（6）为抽残油用副喷射，（7）为落水井，（8）为污水处理设施，（9）为蒸汽喷射器，（10）为热水罐，（11）为储油罐，（12）为热水冲洗用热水泵，（13-1）为吹风干燥用风机，风机置于地面，（13-2）为风筒，风筒用帆布制成，（14）为油罐车。

现有技术洗车工艺如下：油罐车内残油用副喷射器（6）和抽水抽油机械腿（2），真空抽至残油真空罐（3），冲洗热水来自热水罐（10），由热水泵（12）供给洗罐器（1），喷洗罐车内壁。副喷射器（6）将车内含油污水抽至残水罐（4），副喷射器抽车内水的同时，主喷射器也开动抽车内的污水至落水井，残水再进入落水井（7）和污水处理设施（8），经（8）处理后的水通过喷射器（9）加热至热水罐（10）储存备用。清洗后的油罐车用风机和风筒吹风干燥，吹风干燥后工人下车处理局部残水并进行质量检查。

附图2为本发明洗车工艺及设备简图。其中（1）为插入车内的抽残油胶管，（2）为真空残液罐，（3）为真空泵，（4）为热水缓冲罐，（5）为热水泵，（6）为洗槽机，（6-1）为抽水齿轮泵，（6-2）为洗罐器，（7）为插入车内抽残水胶管，（8）为残水真空罐，（9）为真空泵，（10）为通风干燥机，（10-3）为风头，（12）为污水缓冲池及污水处理设施，（13）为油罐车，（14）为蒸汽喷射器。

图中一车位为抽车内残油系统，由真空泵（3）真空残液罐（2）及插入车内的胶管（1）组成。二车位为清洗油罐车工序，由洗槽机（6）完成，洗槽机（6）见附图4，它包括抽水齿轮泵（6-1），洗罐器（6-2）和牵引小车（6-3），洗罐器与抽水泵的升降机构（6-4）等构件组成。清洗作业由热水泵（5）自热水缓冲罐（4）抽热水供洗罐器（6-2），喷射压力热水冲洗车内壁，产生的含油污水由抽水齿轮泵（6-1）排至污水缓冲池及污水处理设施（12），水处理后经蒸汽喷射器（14）加热至热水缓冲罐（4）储存备用。二车位真空抽车内少量残水，该系统由真空泵（9）残水真空罐（8）及车内胶管（7）组成。四车位为吹风干燥作业，由通风干燥机（10）完成，通风干燥机简图见附图5，该系统包括牵引小车（10-1），风机（10-4），金属风筒（10-2）和风头（10-3）等构件，（13-4）为油罐车。

为了保证第二工序清洗作业中洗罐器冲洗水和抽水齿轮泵排出水之间的流量平衡，清洗用水闭路系统必须采取措施。

附图3为清洗用水闭路系统，（4）为热缓冲罐，（5）为热水泵，（6-1）为抽水齿轮泵，（6-2）为洗罐器，（13-2）为油罐车，（14）为蒸汽喷射器，（15）为洗槽站污水处理设施，（16）为污水缓冲池，（17）为抽污水泵。

G6-1为抽水齿轮泵的排水量，

G6-2为洗罐器冲洗水量，

G5为供给洗罐器的压力热水泵的流量，

G14为供给热水泵热水的喷射器的出水流量，

G14-1为蒸汽喷射器加热介质蒸汽的流量，

G14-2为喷射器被加热介质水的流量，

G15为洗槽站污水处理设施的处理量，

G17为污水缓冲池中抽污水泵的流量。

要使用水闭路系统中各流量达到平衡，必须计算选择设备和确定工艺参数，使之达到：

G6-1＝G6-2;G5＝G6-2;G14＝G5

G15＝G14-2;G17＝G6-1;G15＝G17。

热水缓冲罐（4）的作用是使G5与G14两流量间有15分钟缓冲时间，污水缓冲池（16）可使G6-1与G17两流量间有缓冲时间。

附图4为洗槽机工作简图。图中（6-1）为抽水齿轮泵，（6-2）为洗罐器，（6-3）为牵引小车，（6-4）为升降机，（13-2）为二车位上的油罐车。洗罐器（6-2）和抽水齿轮泵（6-1）分别固定在升降机（6-4）的中部和下部，并随升降机构上下移动;洗车时（6-1），（6-2）下降到车内，完成清洗作业后上升至提起位置。

附图5为通风干燥机工作简图。图中（10-1）为牵引小车，（10-2）为风筒，（10-3）为风头，（10-4）为风机，（10-5）为升降机构，（13-4）为四车位上的油罐车。风筒和风头随升降机构上下移动，通风干燥时下降至车内，完成通风干燥作业后上升至提起位置。

附图6为本发明的抽热含油污水的加压排水齿轮泵，1为增加的一对传动齿轮，2为工作齿轮。

通过以下具体实施例进一步说明本发明，但本发明不受以下实施例限制。

实施例1

G50型铁路油罐车，容积为50m³，直径为2.0m，长度为12m，罐车内原装油为柴油，车内残存油为车底宽度300mm，在第一车位抽除残油，时间5分钟;第二车位用热水冲洗罐内油污，热水温度为60℃，水压为1.0MPa，冲水时间为15分钟，抽水时间同步也为15分钟;在第三车位真空抽除残水10分钟;在第四车位通风干燥，风量为4020m³N/h，风压为2700Pa，风温度12℃，10分钟完成干燥作业，然后有两人下到车内清除车底小块污迹11分钟，并检查清洗质量，清洗质量达到ZBE30005-88标准规定的特别刷洗标准。

实施例2

G50型铁路油罐车，容积50m³，直径2.6m，长度12m，罐车内原装油为汽油，车内残存油为车底宽400mm，油罐车在第一车位抽残油5分钟，真空度为0.05MPa。在第二车位，洗罐器喷热水冲洗罐内壁油污12分钟，齿轮泵加压排水同步作业12分钟，热水温度为70℃，水压为1.1MPa。在第二车位，真空抽除含油残水10分钟，真空度0.06MPa。在第四车位，通风干燥11分钟，风量为4020m³N/h，风压为2700Pa，风温度为12℃，10分钟完成干燥作业，工人下车处理11分钟，车内温度达39℃，经过检查罐车内清洗质量达到ZBE30005-88规定的特别刷洗标准。

比较例1

铁路油罐车型G50，容积50m³，直径2.6m，长度12m。车内原装油为汽油，残存油量为底宽300mm。人工清洗油罐车，各工序均为人工操作，作业前先用蒸汽蒸车15分钟，用真空泵抽污水30分钟，车内喷水冷却20分钟，真空泵抽水30分钟，人进入车内用拖布擦拭40分钟，用风机所带帆布风筒放入车内吹风干燥45分钟，大于车检查处理。每节车清洗用2.5小时。由于车内空间有限人手接触不到的角落就洗不净，清洗面积仅为80%，因此洗车质量难以保证。

比较例2

采用现有机械清洗。G50型铁路油罐车，车内原装油为汽油，残存油量为底宽300mm。用洗罐器喷洗车内壁，车内抽水抽油用机械腿，采用真空抽吸含油污水，抽水时断时抽，难与洗罐器同步作业，清洗作业完成费时45分钟，经检查，清洗质量有时可达到ZBE30005-88规定的特别刷洗标准，但难以保证。

由于进入车内的机械结构尺寸490mm与车身仅差35mm，机械进入车内较困难，适用车型受到限制，真空抽水是断续的。

Claims

1、一种油罐车内油污的清洗方法，整个清洗系统用水是循环使用的，其特征在于清洗在四个车位上同时分别进行四个工序连续流水作业，第一工序为油罐车内残油真空抽除工序，第二工序为加压热水冲洗同时加压排水工序，第二工序为罐内残水真空抽除工序，第四工序为通风干燥工序，在整个清洗系统中，供水、清洗、排水和水处理是闭路循环，并达到流量平衡，

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于热水冲洗罐内壁残油和排除罐底热污水是同时进行的，排出的污水量与冲洗热水的水量相等，罐内底部的抽水泵与洗罐器同步排除含油污水，

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于冲洗罐内油污的热水的压力为0.8-1.3MPa，水的温度为50-90℃，通风干燥的风量为3000～6000m³N/h，风的全压为1500～5000Pa，

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于冲洗罐内油污的热水的压力为1.0～1.2MPa，水的温度为60～70℃，通风干燥的风量为4000～4500m³N/h，风的全压为2000～4000Pa，

5、一种用于权利要求1方法的油罐车洗槽机，其特征在于其包括牵引小车，洗罐器，抽水泵，洗罐器和抽水泵的升降机构，以及抽水泵的动力部分等构件，

6、根据权利要求5所述的机械，其特征在于牵引小车可沿铁路轴向移动，移动范围为油罐车口前后0～2000mm，还可垂直铁路方向调整，调整范围为油罐车口左右0～100mm，升降机构可以上下移动，移动范围为上下0～4400mm，

7、一种用于权利要求1方法的油罐车内通风干燥机，其特征在于其包括牵引小车，风机、风筒和风头，以及风筒风头的升降机构等构件，

8、根据权利要求7所述的机械，其特征在于牵引小车可沿铁路轴向移动，移动范围为油罐车口前后0～2000mm，升降机构可上下移动，移动范围为0～4200mm，

9、根据权利要求7所述的机械，其特征在于风机安装在油罐车上方的牵引小车上，风筒用铝合金制成，风头安装在风筒下部，风头距离罐车底部100～1000mm，

10、一种用于权利要求1方法的油罐车内加压排除含油污水的齿轮泵，其特征在于它比普通齿轮泵多增加一对传动齿轮，采用铝合金壳体和铜合金齿轮，使用外加润滑油润滑，齿轮的模数为8～12，齿数为7～11，泵的流量为30～40m³/h，泵的水压力为0.1～0.15MPa。