鹤管什么意思?名称由来、工作原理及设备主要用途介绍配图

鹤管是石化、油库、化工仓储等行业里常见的装卸设备,正式名称叫流体装卸臂,也叫陆用流体装卸臂。简单说,它是一套用刚性管道和旋转接头连接起来的金属臂,用来把储罐或栈桥管线里的液体、液化气体装进槽车,或者从槽车里卸出来。它替代的是过去常用的橡胶软管。

名称由来

“鹤管”这个叫法是俗称。设备由多节管道和旋转接头组成,能够伸缩、旋转、俯仰,操作时像鹤的脖子一样灵活转动,因此得名。正式文献中多称其为流体装卸臂或装卸臂,英文常见名为 Loading Arm。旧称“鹤管”的说法在行业资料中也有明确记载。

工作原理

鹤管的核心是旋转接头加刚性管道。多个旋转接头把内臂、外臂、垂管等部件连接起来,使管道可以在水平、垂直方向多自由度转动,从而对准槽车的罐口或底部接口。操作人员推动臂体完成对接后,介质经管道输送,装卸结束再收回臂体。

由于金属臂自重较大,鹤管通常配有平衡装置,常见形式有配重、弹簧缸、气缸等,作用是在臂体展开时抵消重力矩,让操作更省力,松手后臂体能在一定范围内停住。旋转接头内部采用密封结构,在转动的同时保持介质不泄漏,这也是它比软管更安全可靠的关键。

密闭型鹤管还会配置气相管,用于回收装卸过程中挥发的油气或气体,减少物料损耗和环境污染。部分设备还配有紧急脱离装置(拉断阀)、静电接地装置、防溢流系统等安全附件。

结构组成

鹤管一般由以下部分组成:

  • 立柱:支撑臂体,承受展开时的力矩;
  • 内臂、外臂、外伸臂(垂管):输送介质并实现空间运动;
  • 旋转接头:关键活动部件,决定转动灵活性和密封可靠性;
  • 平衡机构:配重、弹簧缸、气缸或液压平衡等;
  • 接车部件:法兰、快速接头等;
  • 安全与控制附件:拉断阀、静电导除、报警、气动或电液控制系统等。

分类与规格

按装卸位置,鹤管分为顶部装卸臂和底部装卸臂;按结构可分为单管和双管;按工况可分为常温、低温(如LNG)、衬氟耐腐蚀等类型;按自动化程度可分为手动、电动、气动或液压辅助操作以及智能化装卸臂。

规格方面,常见口径从DN50到DN200不等,行业资料中也有“8英寸至20英寸”的说法,具体以厂家产品样本为准。型号命名通常包含公称直径、使用场合、装卸位置、旋转接头数量、有无气相管、管道结构型式等信息。

常见材质

管道材质根据输送介质选择,常见有碳钢、不锈钢、低温钢、铝合金,以及衬聚四氟乙烯(PTFE)的管道。旋转接头多用不锈钢、合金钢制造,密封件常采用增强聚四氟乙烯等耐磨耐腐蚀材料。输送强酸、强碱等腐蚀性介质时,衬氟鹤管是常见选择。

执行标准与监管

鹤管属于压力管道类特种设备,需按《压力管道监督检验规则》进行制造监检,并定期开展耐压试验。行业标准方面,有资料提到HG/T 21608标准;安全规范方面,《化工企业液化烃储罐区安全管理规范》(AQ 3059-2023)对充装接头的锁定、防脱落、脱落自封闭等功能提出了要求。另外,液化烃、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害液化气体的充装,按相关重大生产安全事故隐患判定标准,应使用万向管道充装系统(即鹤管类设备),不能用软管替代。

主要用途

鹤管主要用于石油、化工、仓储、港口等领域的流体装卸作业,服务对象包括汽车槽车、铁路槽车和船舶。

可输送的介质范围较广,包括原油、汽油、煤油、柴油、石脑油、液态沥青等石油产品;液化石油气、液化天然气等液化气体;强酸、强碱及其他液态化工产品;以及食用油、水、水煤浆等。不同介质对应不同的材质、密封和附件配置。

从作业环节看,鹤管用于槽车与储运管线之间的装车和卸车,是油库、化工厂、码头装车栈桥上的关键设备。相比软管,它的密封性更好,可配密闭装车和油气回收,能减少挥发泄漏,安全性更高,使用寿命也更长。