化工鹤管有哪些类型?不同化工介质装卸设备的材质及结构选择配图

化工鹤管是行业里的习惯叫法,正式名称是流体装卸臂或液体装卸臂,指连接地面栈桥管线与槽车、槽船,用来装卸液体和液化气体的可活动刚性管道设备。它靠旋转接头实现多自由度动作,替代了老式软管,密封性和安全性更好。化工场景中介质种类多、腐蚀性和危险性差别大,所以选型时先看装卸位置和结构,再看材质和密封。

按装卸位置和结构分

最基本的分类是顶部装卸和底部装卸。顶部装卸臂从罐车顶部灌装口插入垂管,按管道数量又分单管和双管,双管一般是一根液相管加一根气相管,用于密闭装卸和油气回收。底部装卸臂从罐车底部接口对接,接车形式多为法兰或快速接头,操作位置低,接管方便。

按输送介质和工况,还可以分出几类常见叫法:汽车鹤管用于公路槽车装卸,火车鹤管用于铁路罐车,分为大鹤管和小鹤管,大鹤管配升降和移动机械装置;船用装卸臂用于码头槽船;液化气鹤管用于液化石油气、液氨等挥发性介质,通常采用上下两相管道的密闭结构;衬氟鹤管用于强腐蚀介质;低温鹤管用于LNG等低温工况。

常见规格与执行标准

汽车鹤管的公称口径常见DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200,公称压力多为PN1.6MPa,工作半径有1400mm和2600mm等规格,水平回转0~360°,升降角度约-5~60°。火车鹤管安装时法兰盘距轨面高度一般要求3.7~4.0米。这些是行业资料中给出的典型参数,具体项目仍应以设计文件和厂家数据为准。

陆用流体装卸臂执行HG/T21608标准,属于压力管道类特种设备,需按《压力管道监督检验规则》进行检验。用于液化烃、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害液化气体充装的万向管道充装系统,根据相关安全要求,未采用已被列为重大生产安全事故隐患,充装接头还需具备锁定、防脱落和脱落自封闭功能。

材质怎么选

管道本体常见材质有碳钢、不锈钢、铝合金和钢衬塑(衬PTFE)几类,选择主要看介质腐蚀性和温度。

  • 碳钢:成本较低,适合油品、浓硫酸(98%及以上)和发烟硫酸等对碳钢腐蚀有限的介质。有资料提到,浓硫酸可用优质碳素钢管材。
  • 不锈钢:耐蚀性优于碳钢,适用于多数化工液体、食品级介质和有洁净要求的场合。
  • 钢衬PTFE(聚四氟乙烯):碳钢或钢基体加PTFE内衬,用于稀硫酸、强酸强碱等强腐蚀介质。资料中稀硫酸(80%以下)需采用衬氟、PVC或PP材质,避免碳钢被腐蚀。
  • 铝合金:多用于垂管等需要减轻自重的部件,以及部分液化气装卸结构。
  • 低温钢:用于LNG等低温介质,需配合低温旋转接头的动态密封技术。

密封件常用增强聚四氟乙烯(PTFE)材料,内嵌不锈钢弹性骨架,密封面经抛光处理;也有用耐油丁腈橡胶、氟橡胶的,按介质相容性选择。旋转接头多采用不锈钢或合金钢制造,主密封圈常见PTFE加碳纤维、石墨的复合材料。

结构上的配套选择

结构选择与介质危险性直接相关。普通油品和一般化工液体可用单管顶部装卸臂;易挥发、有毒或需要回收气相的介质,应选带气相管的双管密闭结构,并配套油气回收接口。液化烃、液氨、液氯等高危介质,规范方向是采用万向管道充装系统,配拉断阀(紧急脱离装置)、防溢流系统和静电接地装置。

其他可选项包括:伴热保温装置,用于沥青、重油、熔融硫磺等高黏易凝介质,可采用电伴热、导热油或蒸汽伴热;立柱式安装用于需要固定支撑的场合;气动或电液控制系统用于降低操作强度,智能型装卸臂还可集成视觉识别、激光引导实现自动对接。平衡装置有弹簧缸、配重、扭簧等形式,作用是平衡外臂和垂管重力,使操作轻便。

应用领域

化工鹤管主要用于石油、化工、仓储和码头领域的槽车与管线之间装卸作业。可输送的介质范围包括原油、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,强酸、强碱及其他液态化工产品,以及食用油、水等流体。具体到项目,材质和结构要按介质浓度、温度、是否需要密闭回收逐项确认,不能只按设备名称套用。