装卸鹤管(正式名称是陆用流体装卸臂)安装在装卸台或栈桥上,用来连接地面管线与汽车、火车槽车,完成液体或液化气体的装卸。人们常说的“伸缩臂”,通常指鹤管中能在水平和垂直方向调整位置、让垂管对准罐口的那一段臂体,多由内臂、外臂和外伸臂组成,通过旋转接头与主管线连接。
伸缩臂起什么作用
核心作用是解决“对不准”的问题。槽车停放位置、罐口高度、车体尺寸每次都可能不同,鹤管如果是一根不能活动的硬管,很难稳定对接。伸缩臂配合旋转接头,可以在一定包络范围内前后、左右、上下调整,把垂管送到罐口位置。
- 调整对接位置:外臂可在水平面和垂直面转动,伸缩或摆动能覆盖槽车罐口附近的作业范围。
- 随车移动:装卸过程中,槽车在正常范围内移动时,臂体可以随动,减少接口处受力。
- 收放和避让:作业结束后,臂体可以收回并锁定在立柱一侧,占用空间小,不影响车辆通行。
- 配合平衡器省力:弹簧缸、气缸或配重平衡装置抵消外臂和垂管的重力矩,操作人员用较小的力就能移动臂体。
需要说明的是,不同厂家对“伸缩臂”的叫法不完全一致。有的把垂直插入管(垂管)的伸缩段叫伸缩臂,有的把可水平伸缩的外伸臂叫伸缩臂。选型或维修时应以具体产品的结构图为准。
伸缩结构和常见形式
装卸臂由固定机构、回转机构、操作机构、平衡机构和管道组成。旋转接头是关键部件,通常采用不锈钢或合金钢制造,内部为复式滚道支承结构,能承受轴向、径向和力矩负荷,转动灵活并保持密封。
伸缩和调节主要依靠以下部分配合完成:
- 内臂、外臂、外伸臂:承担介质输送和位置调整,外臂用于对接槽车。
- 旋转接头:连接各段臂体,实现多方向转动,是决定灵活性和密封性的核心件。
- 平衡装置:常见弹簧缸、气缸、配重等形式,用于随遇平衡,降低操作阻力。
- 垂管:伸入罐口的部分,顶部装车时可将管口送到接近罐底的位置,减少油气挥发。
- 立柱:支撑整台臂体,承受臂展开时的翻转力矩,底部用螺栓固定在装卸台上。
按装卸位置,鹤管分为顶部装卸和底部装卸两类。顶部型有单管、双管结构,双管包含气相管和液相管,适合密闭装卸和挥发介质回收;底部型多用法兰或快速接头连接。按驱动方式,有手动、气动、电液等几种。
操作范围由哪些因素决定
操作范围不是单一数字,而是由臂长、旋转接头数量、安装高度和槽车停位共同决定的包络范围。公开资料中常见的汽车鹤管参数为:公称口径DN50、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200等,工作半径有1400mm、2600mm等规格,水平回转0~360°,升降角度约-5~60°。不同厂家和型号差异较大,具体数值应以产品铭牌和出厂资料为准。
安装高度也会影响操作范围。有资料提到,发油台基础法兰距地面约2.1~2.2米,倒装时约2.7~2.8米。平衡器需要在使用前调整,使升降臂在-15~60°范围内能停稳。
设计参数方面,公开资料给出的常见范围为:设计压力PN0.6~PN6.0MPa,设计温度-196℃~200℃(部分资料写作-196~256℃)。这些是产品系列的大致范围,不是每台设备的实际参数,采购时应按介质和工况核对。
材质、标准和适用介质
管道材质常见碳钢、不锈钢、低温钢、铝合金以及碳钢衬聚四氟乙烯(PTFE)。密封材料常见丁腈橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯,强腐蚀介质多用PTFE衬里或衬塑结构。硫酸类介质选型与浓度有关:有资料指出,98%及以上浓硫酸可用碳钢,稀硫酸需用衬氟等耐腐蚀材质,但具体选型仍应由供方按浓度、温度核实。
执行标准方面,公开资料常引用HG/T 21608《液体装卸臂》,以及GB 50074《石油库设计规范》等。陆用流体装卸臂属于压力管道类特种设备,需按《压力管道监督检验规则》进行定期检验。不同版本标准的年代号可能有差异,应以现行有效版本为准。
适用介质覆盖原油、汽油、柴油、润滑油等石油产品,液化石油气、液化天然气、液氨等液化气体,以及酸、碱等化工液体。具体到某一台设备,能否输送某种介质,取决于管道材质、密封件材质和设计温度压力,不能只看“鹤管”这个统称。
维护要求
伸缩臂的活动部件多,维护重点在旋转接头、销轴和平衡器。
- 定期给每个销轴转动部分和弹簧平衡器涂润滑机油,保持转动灵活。
- 牵引或推动臂体时用力均匀,避免撞击,防止臂体变形影响对接。
- 作业结束后将鹤管推至发油台一侧,升降臂置于约60°位置,使平衡器处于放松状态。
- 经常检查有无介质泄漏。发现泄漏时,拆开相应回转器清洗保养并更换密封件。旋转接头多为可拆卸结构,更换密封圈时一般不需要拆整台臂。
- 检查密封面、O形圈和法兰连接面,安装时保持清洁,有密封槽的应把O形圈装好再连接。
- 按特种设备管理要求开展定期耐压试验和检验,并保留记录。
以上维护做法来自公开的产品说明和使用保养资料,属于通用性建议。实际维护周期和项目应结合介质腐蚀性、使用频率和厂家说明书确定。涉及压力管道检验的部分,应以当地监管要求和检验机构意见为准。