液體散貨碼頭裝卸工藝綜述

液體散貨碼頭裝卸工藝綜述概述:液體散貨碼頭是指原油、成品油、液體化工品、LPG和LNG介質(zhì)等用管道裝卸和輸送的專業(yè)碼頭。由于這些貨物品種多，需求量大，存在著產(chǎn)地與加工地、加工地與消費(fèi)地的差異，從而形成了很大的貨運(yùn)量。目前世界石油的海運(yùn)量已占到總海運(yùn)量的50％。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)油氣及化工品需求不斷增加，也促進(jìn)了液體散貨海運(yùn)事業(yè)的發(fā)展和相應(yīng)的港口碼頭的建設(shè)。2021年我國(guó)主要港口石油天然氣及制品吞吐量完成4.83億t。其中接卸進(jìn)口原油1.23億t[1]。液體散貨碼頭作業(yè)特點(diǎn)是連續(xù)、密閉、運(yùn)量大、效率高。主要發(fā)展趨勢(shì)是：碼頭噸級(jí)大型化和專業(yè)化、裝卸貨種多樣化、裝卸工藝流程自動(dòng)化、安全及環(huán)保要求高。我國(guó)在液體散貨碼頭的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和管理上已形成較完善的標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)輸船型和碼頭噸級(jí):世界石油消費(fèi)量和海運(yùn)量的不斷增加，帶動(dòng)了液體散貨船隊(duì)發(fā)展，使之成為世界上最大的一類船隊(duì)。船型大小噸位齊全，且近年來(lái)船舶運(yùn)輸大型化趨勢(shì)明顯，碼頭噸級(jí)也隨之增大。2.1原油船型和碼頭噸級(jí):從我國(guó)進(jìn)口油產(chǎn)地、航線及運(yùn)距、海峽限制條件、世界及我國(guó)原油船隊(duì)、船舶營(yíng)運(yùn)費(fèi)用等方面分析比較，目前我國(guó)沿海進(jìn)口原油碼頭均以30萬(wàn)DWT油船作為設(shè)計(jì)船型?？紤]船舶大型化趨勢(shì)，部分深水港口如大連、曹妃甸、青島等地的30萬(wàn)噸級(jí)原油進(jìn)口碼頭規(guī)模按兼40萬(wàn)～50萬(wàn)DWT油船設(shè)計(jì)，提高了碼頭的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于沿海原油運(yùn)輸，如海洋原油運(yùn)輸、進(jìn)口原油二程船轉(zhuǎn)運(yùn)等，主力船型為30000~80000DWT的沿海運(yùn)輸船型。2021年統(tǒng)計(jì)我國(guó)沿海原油碼頭噸級(jí)和數(shù)量見(jiàn)表1。表1 我國(guó)沿海原油碼頭噸級(jí)和數(shù)量(2021年統(tǒng)計(jì))泊位噸級(jí)/萬(wàn)t泊位數(shù)量/個(gè)泊位功能0~114中轉(zhuǎn)接卸1~317中轉(zhuǎn)接卸3~56中轉(zhuǎn)接卸5~813中轉(zhuǎn)接卸10~157進(jìn)口原油接卸207進(jìn)口原油接卸合計(jì)642.2成品油、液體化工品船型和碼頭噸級(jí):我國(guó)沿海成品油碼頭近年來(lái)建設(shè)發(fā)展較快，但因沿海成品油運(yùn)輸船型、批量、流向和接卸港規(guī)模限制，設(shè)計(jì)船型相對(duì)較小。東北地區(qū)港口內(nèi)貿(mào)成品油、液體化工品出口船型主要為5000~10000DWT，部分外貿(mào)出口船型為20000~30000DWT；華東、華南煉化企業(yè)成品油內(nèi)貿(mào)船型多在l000~3000DWT之間。沿海成品油、液體化工品外貿(mào)進(jìn)口船型范圍30000～50000DWT。2021年統(tǒng)計(jì)我國(guó)沿海成品油與液體化工品碼頭噸級(jí)和數(shù)量分別見(jiàn)表2、表3。表2我國(guó)沿海成品油碼頭噸級(jí)和數(shù)量(2021 年統(tǒng)計(jì))泊位噸級(jí)/萬(wàn)t泊位數(shù)量/個(gè)0~0.32880.3~0.51000.5~1361~3403~5188~104合計(jì)486表3我國(guó)沿海液體化工品碼頭噸級(jí)和數(shù)量(2021 年統(tǒng)計(jì))泊位噸級(jí)/萬(wàn)t泊位數(shù)量/個(gè)0~0.3560.3~0.5260.5~1361~3263~516≥513合計(jì)1732.3LPG船型和碼頭噸級(jí):根據(jù)中國(guó)船級(jí)社(CCS)統(tǒng)計(jì)資料，2021 年國(guó)內(nèi)LPG船舶64艘，總運(yùn)力約6.4萬(wàn)載重噸，總艙容123150m3；在現(xiàn)有船舶中，3000m3及以上的船13艘，約占總運(yùn)力的37.5％；3000m3以下的船51艘，約占總運(yùn)力的62.5％。1000~3000m3全壓式船舶，主要用于國(guó)內(nèi)沿江、沿海之間運(yùn)輸。遠(yuǎn)洋進(jìn)口LPG船多為半冷半壓式或全冷式船舶，艙容在10000~50000m3，部分達(dá)80000~100000m3。近年來(lái)，寧波、汕頭、珠海、欽州等港口新建了一些低溫LPG船接卸碼頭，多為50000噸級(jí)泊位。2021年統(tǒng)計(jì)我國(guó)沿海LPG碼頭噸級(jí)和數(shù)量見(jiàn)表4。表4 我國(guó)沿海LPG碼頭噸級(jí)和數(shù)量(2021年統(tǒng)計(jì))泊位噸級(jí)/萬(wàn)t泊位數(shù)量/個(gè)0~0.3130.3~0.560.5~1101~55≥57合計(jì)412.4LNG船型和碼頭噸級(jí):根據(jù)有關(guān)資料，2021 年底全球LNG船正在營(yíng)運(yùn)中的共有198艘，其中最大艙容為147600m3，最小艙容為1100m3，120000m3以上的占164艘。正在建造或已下訂單的共有144艘，其中最大艙容為260000m3，最小艙容為19100m3，120210m3以上的占140艘，202100m3以上的有26艘。我國(guó)深圳大鵬灣已投產(chǎn)LNG接卸終端配置的LNG運(yùn)輸船為14.7萬(wàn)m3(國(guó)內(nèi)建造)。目前正在設(shè)計(jì)的大連、曹妃甸L(zhǎng)NG項(xiàng)目考慮到船型的不確定性及大型化的趨勢(shì)，碼頭靠泊船型為8萬(wàn)~20萬(wàn)m3的LNG船。裝卸工藝3.1 油品碼頭工藝流程:油品碼頭的工藝作業(yè)主要有：卸船進(jìn)罐、裝船、船一船直取、車一船直取作業(yè)等，另外還有泄空、置換及吹掃等附屬工藝作業(yè)。1)卸船進(jìn)罐作業(yè):該作業(yè)主要利用船泵壓力接卸，將所載油品直接送人港區(qū)儲(chǔ)罐。這種流程要求平面與高程設(shè)計(jì)中以滿足船泵按正常流量卸油時(shí)的揚(yáng)程、大于進(jìn)罐的全管路系統(tǒng)水頭損失為前提。一般將接卸罐區(qū)設(shè)置在距碼頭3～5km范圍內(nèi)。對(duì)大型原油卸船碼頭，在地形條件有利的情況下，二者之間距離可擴(kuò)大到5～8 km；對(duì)于LNG碼頭，因介質(zhì)汽化、管線投資等原因，接卸罐區(qū)距碼頭一般不超過(guò)lkm。隨著大型原油深水泊位的建設(shè)，新建碼頭要得到適宜的水深條件，往往要從岸線向外海延伸很遠(yuǎn)．如船泵揚(yáng)程滿足不了輸送要求，需進(jìn)行二次加壓接力輸送。卸船過(guò)程中的中間加壓，因自控手段和機(jī)泵參數(shù)配合等原因，目前已建成的工程多采用“旁接油罐加壓”方案，即在工藝流程上設(shè)中間罐和接力泵。這種方式需設(shè)置油罐，占地大、能耗高。國(guó)際上已有接力泵與船泵“串聯(lián)順序輸油加壓”的方式，如美國(guó)墨西哥灣的LOOP港，通過(guò)自動(dòng)化控制手段實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)平臺(tái)加壓泵與卸油泵之間的串聯(lián)作業(yè)，取消了中間油罐，降低了能耗。這種卸船工藝對(duì)設(shè)備控制以及管理等方面都提出了很高的要求。工藝設(shè)備性能的提高，為提高碼頭卸船效率提供了可能。特別是大型油船配泵的揚(yáng)程較高、流量大，碼頭上的設(shè)備相應(yīng)配套，卸船效率高，大大縮短了船舶在泊時(shí)間，提高了泊位通過(guò)能力。卸船效率主要依據(jù)船泵和陸上接收設(shè)施的能力決定。目前建成的大連、青島、寧波等30萬(wàn)噸級(jí)油碼頭卸船流量達(dá)到10000~12000m3/h，凈卸船時(shí)間在40h左右。青島、大連在建30萬(wàn)噸級(jí)油碼頭設(shè)計(jì)卸船效率為15000~18000m3／h，可實(shí)現(xiàn)船舶在港快速卸船，提高碼頭利用率。2)裝船作業(yè):裝船作業(yè)按照地形條件，有兩種裝船方式：一種是港區(qū)設(shè)置高位儲(chǔ)罐，利用有利的地形，重力流裝船，這種方式節(jié)省能量，降低裝船成本；另一種方式是設(shè)置裝船泵，將儲(chǔ)罐內(nèi)油品泵送至船艙。一般而言，陸域罐區(qū)與裝船碼頭之間距離較遠(yuǎn)，二者之間的自動(dòng)控制、通信聯(lián)絡(luò)和聯(lián)動(dòng)操作極為重要。在輸油過(guò)程中，當(dāng)罐區(qū)、碼頭和油船等環(huán)節(jié)中發(fā)生故障時(shí)必須迅速停泵、關(guān)閥，停止輸油作業(yè)，避免發(fā)生事故。目前，國(guó)內(nèi)大型石化碼頭均實(shí)現(xiàn)了以上控制功能。近年來(lái)，隨著環(huán)保和節(jié)能要求的提高，利用油氣回收法降低油品裝卸過(guò)程中蒸發(fā)損耗的技術(shù)日趨成熟。美國(guó)、歐洲等港口和船東已全面推廣油船裝載過(guò)程中的油氣回收技術(shù)。目前我國(guó)沿海的原油、成品油裝船港尚無(wú)油氣回收系統(tǒng)在工程中應(yīng)用的實(shí)例。如碼頭裝船作業(yè)采用全封閉裝卸工藝(循環(huán)回路)，船舶需要配置收集各貨艙揮發(fā)氣體的獨(dú)立管路。而我國(guó)沿海運(yùn)輸?shù)囊后w散貨船舶。除運(yùn)輸蒸汽壓較高的LPG、LNG船、部分運(yùn)輸毒性強(qiáng)、貨物價(jià)值高的化工品船具有返回碼頭上的回氣管路外，絕大部分原油、成品油船貨艙透氣系統(tǒng)未形成封閉管路，無(wú)法實(shí)施回收作業(yè)。這是導(dǎo)致油氣回收技術(shù)未能在港口應(yīng)用的主要原因。油氣回收技術(shù)需要結(jié)合新船舶建造技術(shù)規(guī)范的推廣，在港口工程設(shè)計(jì)中加以研究解決。3)“船一船直取”作業(yè):“船一船直取”作業(yè)將滿載船舶的貨油通過(guò)合理的工藝流程，直接裝運(yùn)到預(yù)先靠泊的空載油船里。該作業(yè)流程不僅可以提高碼頭的泊位利用率，減少對(duì)港口設(shè)施的占用，降低能耗，縮短貨物在港時(shí)間，減少費(fèi)用，而且有利于港口生產(chǎn)安全。此工藝方式對(duì)棧橋式兩側(cè)靠船的情況，尤為優(yōu)越。該作業(yè)在青島油港、秦皇島油港等得到采用。4)“車一船直取”作業(yè):“車一船直取”工藝適用于鐵路油槽車、油船聯(lián)合作業(yè)的情況。通過(guò)合理調(diào)度，將到港鐵路油槽車內(nèi)油品直接裝載到油船中或?qū)⒂痛杏推分苯友b載到油槽車中。該作業(yè)在鲅魚圈港、秦皇島油港等均有采用。但這種方式裝卸效率受到限制，在大型油品碼頭上很少采用。5)吹掃放空:碼頭工藝管線吹掃放空，目前較多采用的是自流排空加泵抽吸工藝，或按照油品的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)采用惰性氣體、壓縮空氣、水等介質(zhì)進(jìn)行吹掃置換。隨著管線種類的增多，為滿足多貨種公用管線的要求，管道清管器吹掃新工藝逐步被采用。目前國(guó)內(nèi)的一些港口，如營(yíng)口、天津、寧波等石化港區(qū)在油品、液體化工品的裝卸系統(tǒng)中應(yīng)用此技術(shù)。清管器吹掃時(shí)利用背壓作動(dòng)力，推動(dòng)清管器在管線內(nèi)行進(jìn)，從而將管道內(nèi)殘液排出管外。此種工藝操作簡(jiǎn)便，可保證管道輸送介質(zhì)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和管道的有效利用。3.2LPG碼頭工藝流程:LPG裝卸工藝流程與運(yùn)輸船型、庫(kù)區(qū)儲(chǔ)存方式密切相關(guān)。碼頭與庫(kù)區(qū)之間的裝卸工藝流程有：1)全壓式LPG船→裝載臂→管系→常溫壓力球罐；2)低溫LPG船→裝載臂→管系→加壓、加熱→常溫高壓庫(kù)(球罐或地下儲(chǔ)罐)；3)低溫LPG船→加壓、加熱→裝載臂→管系→常溫高壓庫(kù)(球罐或地下儲(chǔ)罐)；4)低溫常壓LPG船→裝載臂→管系→低溫常壓庫(kù)：5)常溫高壓庫(kù)→管系→裝載臂→全壓式LPG船：6)低溫常壓庫(kù)→加壓、加熱→管系→裝載臂→全壓式LPG船。LPG裝卸船過(guò)程中，通過(guò)氣相平衡管線連通儲(chǔ)罐與運(yùn)輸船貯艙，以維持系統(tǒng)的壓力平衡。接卸低溫LPG船，還設(shè)置循環(huán)預(yù)冷管線以小流量來(lái)保持卸料總管處于冷狀態(tài)備用。3.3LNG碼頭工藝流程:國(guó)內(nèi)LNG接卸終端的碼頭均為卸船流程。LNG船靠泊后，通過(guò)船上的輸送泵，經(jīng)過(guò)卸料臂、碼頭支管和卸料總管，輸送到LNG儲(chǔ)罐中。LNG進(jìn)入儲(chǔ)罐后置換出的蒸發(fā)氣，經(jīng)增壓機(jī)增壓后，通過(guò)返回氣管道．經(jīng)氣相返回臂送到運(yùn)輸船的LNG貯艙中，以維持系統(tǒng)的壓力平衡。在卸船操作初期，用較小的卸船流量來(lái)冷卻卸料臂及輔助設(shè)施。當(dāng)冷卻完成后，再逐漸增加流量到設(shè)計(jì)值。卸船完成后，用氮?dú)鈱埩粼谛读媳壑械腖NG吹掃干凈，并準(zhǔn)備進(jìn)行循環(huán)操作。在無(wú)卸船的正常操作期間，通過(guò)循環(huán)管線以小流量來(lái)保持LNG卸料總管處于冷狀態(tài)備用。3.4 裝卸設(shè)備:液體散貨碼頭上的裝卸設(shè)備主要為裝載臂，也有的采用輸油軟管。液體化工品碼頭采用軟管裝卸較多。裝載臂具有輸油效率高、安全性好、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，因此在油品碼頭上得到廣泛運(yùn)用。隨著技術(shù)的發(fā)展，裝載臂與油船集油口的連接方式也由傳統(tǒng)的螺栓連接改為手動(dòng)或液動(dòng)型快速連接器，大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了船舶作業(yè)時(shí)間。隨著HSE理念的深入，近兩年來(lái)建設(shè)的大型油氣、化工碼頭裝載臂都配帶了緊急脫離裝置(ERS)，可與碼頭快速脫纜裝置聯(lián)合動(dòng)作，為船舶緊急情況下與碼頭快速脫離提供了可能。隨著船舶向大型化發(fā)展，港口裝載臂的口徑和長(zhǎng)度也不斷增加。青島港在建的30萬(wàn)噸級(jí)油碼頭，采用了DN500口徑裝載臂，單臺(tái)裝卸效率高達(dá)7000m3/h，內(nèi)外臂長(zhǎng)度21m，是我國(guó)港口迄今為止采用的最大型裝載臂。另外，根據(jù)港口多用途泊位或連片式碼頭的設(shè)備布置要求，移動(dòng)式裝載臂也在港口得到應(yīng)用，不僅提高了設(shè)備使用的靈活性，也有利于碼頭總體布置。LPG碼頭一般采用液、氣相合一的裝卸臂，也有采用液、氣相分開(kāi)的裝卸臂。LNG碼頭因卸船效率高、裝載臂尺寸大，液相、氣相裝卸臂分開(kāi)設(shè)置，設(shè)備制造采用低溫鋼材質(zhì)。隨著國(guó)內(nèi)制造水平的提高，港口使用的裝載臂基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，在緊急脫離裝置(ERS)和低溫裝載臂的研制方面，也取得突破性進(jìn)展。除裝載臂以外，傳統(tǒng)的輸油軟管在原油、成品油以及液體化工品裝卸中使用也很廣泛，特別是小噸位、多貨種的油品泊位，采用輸油軟管是適宜的。輸油軟管規(guī)格一般為DNl00~200。另外，對(duì)于液體化工品碼頭，一般品種較多，需設(shè)置10余條甚至20多條管線，因此多采用高架吊機(jī)操作軟管，作業(yè)效率高，節(jié)省碼頭空間。這種方式在國(guó)外大型化工碼頭上使用較多，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。3.5 管系配置:港口油品碼頭管道主要為碳鋼管道，根據(jù)輸油壓力、管徑的不同采用無(wú)縫鋼管或螺旋焊縫鋼管。采用鋼管輸油安全性高，有利消除靜電，機(jī)械性能好，便于施工，但重量相對(duì)來(lái)說(shuō)較大，防腐問(wèn)題較為突出。目前，隨著材料技術(shù)的發(fā)展，非金屬輸油管道在港口得到應(yīng)用，如PVC管、鋼塑復(fù)合管、玻璃鋼管等，這類管道具有重量輕、摩阻小、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，但又帶來(lái)諸如管道防靜電、防火等新問(wèn)題。港口油品裝卸作業(yè)要求管道通過(guò)流量大。由于輸送的介質(zhì)為可燃性液體，在管道中流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生靜電，為保證安全，在選擇管徑時(shí)除考慮經(jīng)濟(jì)性外，還應(yīng)考慮管路水擊和靜電問(wèn)題。隨著輸油效率的提高，大直徑輸油管道在港口應(yīng)用較多。大連、青島等油港均采用了直徑l000mm的輸油管道。為安全和檢修的需要，港口輸油管路原則上采用架空敷設(shè)。由于介質(zhì)輸送溫度、環(huán)境溫度和鎖定溫度等因素的影響，工藝管道需進(jìn)行熱補(bǔ)償。波紋管膨脹節(jié)補(bǔ)償器具有重量輕、無(wú)滲漏、占地小等特點(diǎn)，適用于碼頭引橋段管線熱補(bǔ)償。對(duì)于輸送低溫LPG、LNG的管道需采用低溫管材、并有保冷措施。出于安全考慮，低溫管道補(bǔ)償一般采用方型補(bǔ)償器。3.6儲(chǔ)罐1)油品儲(chǔ)罐:港口陸域最普遍的儲(chǔ)油方法是儲(chǔ)罐。儲(chǔ)罐按材料分為金屬儲(chǔ)罐和非金屬儲(chǔ)罐；按建筑特點(diǎn)可分為地上、地下和山洞式油罐。金屬油罐型式很多，港口使用較多的是拱頂罐和浮頂罐(內(nèi)浮頂罐)。拱頂罐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工快，但油品蒸發(fā)損耗大，比較適于儲(chǔ)存柴油、重油、瀝青、潤(rùn)滑油等不易揮發(fā)油品；浮頂罐(內(nèi)浮頂罐)有良好的降低油品蒸發(fā)損耗的特點(diǎn)，因而適于儲(chǔ)存原油、汽油和煤油等易揮發(fā)油品。儲(chǔ)罐發(fā)展趨勢(shì)是系列化、安全、環(huán)保、大型化。儲(chǔ)罐大型化具有占地少、耗鋼量小、便于操作管理的優(yōu)點(diǎn)，目前，國(guó)內(nèi)最大的拱頂、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐單罐容積達(dá)到5×104m3，最大的外浮頂儲(chǔ)罐單罐容積達(dá)到15~104m3。近年來(lái)，隨著港口到港油船日趨大型化，港口油庫(kù)采用的儲(chǔ)罐也越來(lái)越大。10×104m3油罐在我國(guó)大連、青島、寧波等港口油庫(kù)中大量使用。對(duì)于港口液體化工品儲(chǔ)存，根據(jù)介質(zhì)的不同儲(chǔ)運(yùn)要求，也相應(yīng)出現(xiàn)了拱頂罐氮封、罐內(nèi)噴涂等新技術(shù)。2)LPG儲(chǔ)罐:目前．國(guó)內(nèi)港口工程建成的LPG儲(chǔ)罐主要有以下3種：①地下巖洞常溫高壓儲(chǔ)罐：如汕頭海洋LPG碼頭及庫(kù)區(qū)工程，建設(shè)丁烷、丙烷罐各1個(gè)，每個(gè)儲(chǔ)罐容量均為10萬(wàn)m3。其中，丁烷罐建于地下55m處．丙烷罐建于地下105m處。儲(chǔ)罐由豎井通向地面，井口設(shè)有自動(dòng)消防報(bào)警裝置和滅火設(shè)施．以及泄壓火炬設(shè)施等。地下巖洞儲(chǔ)罐具有投資省、儲(chǔ)存安全可靠、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。②地面低溫常壓儲(chǔ)罐：如深圳市液化石油氣低溫常壓儲(chǔ)存庫(kù)區(qū)及碼頭工程，建成2個(gè)8萬(wàn)m3低溫儲(chǔ)存罐。儲(chǔ)存罐為圓柱型鋼罐，儲(chǔ)存溫度-45℃，儲(chǔ)存壓力15kPa。庫(kù)區(qū)內(nèi)設(shè)有可燃?xì)怏w探測(cè)器、消防報(bào)警裝置及高壓水炮等滅火設(shè)施。低溫常壓儲(chǔ)存罐投資大，營(yíng)運(yùn)維護(hù)費(fèi)用較高。③地面常溫高壓儲(chǔ)存罐：小型 LPG 碼頭及庫(kù)區(qū)均采用這種儲(chǔ)存方式，常用球型儲(chǔ)罐容量為1000～2000m3。國(guó)內(nèi)建成的最大常溫高壓儲(chǔ)存庫(kù)為溫州洞頭小門島LPG中轉(zhuǎn)站及碼頭工程，總?cè)萘?.4~104m3，共布置22個(gè)球罐。3)LNG儲(chǔ)罐:LNG儲(chǔ)罐根據(jù)建設(shè)地區(qū)的土質(zhì)情況、地震、建設(shè)方管理的要求等因素而采用不同的儲(chǔ)罐型式。儲(chǔ)罐型式主要有地上、地下兩種，各具優(yōu)勢(shì)。①地上儲(chǔ)罐：多采用雙層圓筒結(jié)構(gòu)，分為直接接觸LNG的內(nèi)層和含有冷卻層、起到阻擋外氣作用的外層。因LNG深冷作用，內(nèi)層材質(zhì)一般采用低溫下防脆化的9％鎳鋼。內(nèi)層厚度根據(jù)耐壓強(qiáng)度的不同為6~40mm，外層為普通碳鋼材料(也有采用預(yù)制混凝土構(gòu)件)，隔熱層采用珍珠巖顆粒，并在空隙內(nèi)充入氮?dú)猓约訌?qiáng)隔熱效果。罐底基礎(chǔ)一般采用浮空式，可使大氣自由通過(guò)，以防基礎(chǔ)凍結(jié)破壞。為保證安全，地上罐周圍均設(shè)置擋液堤。地上罐板材厚，焊縫相對(duì)較少，管理方便。目前，地上罐最大罐容為16×104m3。②地下儲(chǔ)罐：地下罐由承受土壓和儲(chǔ)液壓力的混凝土罐體和具有密封作用的內(nèi)壁隔板及金屬頂蓋組成。隔板采用奧氏體不銹鋼薄板2mm，隔熱材料采用耐壓強(qiáng)度高的硬質(zhì)聚氨酯泡沫板200mm，外壁混凝土厚度根據(jù)耐壓等級(jí)為l500~3000mm。相對(duì)而言，地下罐板材薄，焊縫多，但因儲(chǔ)液高度在地面以下，抗震性好，從安全上是有利的；另外，地下儲(chǔ)罐在地表面上只露出罐頂，與環(huán)境協(xié)調(diào)，也無(wú)須在周圍砌筑擋液堤，有利于土地的有效利用。地下罐因向地下挖深，目前最大可達(dá)20×104m3。地下儲(chǔ)罐一般施工周期較長(zhǎng)，一次投資相對(duì)較大。單點(diǎn)和多點(diǎn)系泊:近年來(lái)，油船噸位不斷增加，船型尺寸和吃水也相應(yīng)加大，由于這些因素，近岸式油品碼頭已不能適應(yīng)巨型油船的需要，因此油品碼頭開(kāi)始朝外海發(fā)展，隨之出現(xiàn)了單點(diǎn)和多點(diǎn)系泊碼頭型式和島式碼頭型式。單點(diǎn)和多點(diǎn)系泊碼頭具有施工周期短、投資省等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外港口建設(shè)中得到大量應(yīng)用，特別是大型原油碼頭適用得更為普遍。迄今為止，全世界各地已建成了數(shù)百個(gè)單點(diǎn)和多點(diǎn)系泊碼頭。值得注意的是，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，為滿足我國(guó)進(jìn)出口原油的需要，浮式系泊引起了重視并著手開(kāi)發(fā)研究。近幾年來(lái)浮式單點(diǎn)和多點(diǎn)技術(shù)在我國(guó)海洋石油行業(yè)發(fā)展較快。4.1 單點(diǎn)系泊:單點(diǎn)系泊碼頭的特點(diǎn)是將油船直接系在裝有活動(dòng)接頭的浮筒上，系泊的油輪可隨潮流及風(fēng)浪運(yùn)動(dòng)，并沿活動(dòng)接頭圍繞系泊點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)。浮筒及錨鏈固定于錨系混凝土塊或地錨上，浮筒下方的海底上設(shè)有分配裝置，該分配器上的接頭管，一方面與通往岸上的海底輸油管道連接，一方面又與浮筒中心室內(nèi)管道相連，直通浮筒頂部的輸油管臂，裝卸作業(yè)時(shí)，輸油管臂通過(guò)浮在水面上的輸油軟管與油船上的集油管相連。我國(guó)第l座25萬(wàn)噸級(jí)浮式單點(diǎn)系泊原油接卸系統(tǒng)1994年投入使用。該工程建于茂名水東灣外海域。該項(xiàng)目的建成，結(jié)束了我國(guó)沒(méi)有大型原油單點(diǎn)系泊的歷史。除上述浮式單點(diǎn)系泊型式外，隨著海洋石油技術(shù)的發(fā)展，還出現(xiàn)了如固定塔架式等一系列適應(yīng)不同海域條件的新型單點(diǎn)系泊。隨著浮式系泊技術(shù)和海底管線技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)沿海一些規(guī)劃中的大型原油接卸碼頭采用了浮式單點(diǎn)系泊方案。4.2 多點(diǎn)系泊:多點(diǎn)系泊碼頭的特點(diǎn)是系泊設(shè)施和裝卸油設(shè)施分開(kāi)，系泊設(shè)施都采用浮筒，船舶纜繩直接系在浮筒上。裝卸油設(shè)施一般有3種型式：第1種是海底輸油管借助于一段軟管直接與油船上的集油管連接；第2種是借助于可沉浮的卸油架進(jìn)行裝卸作業(yè)；第3種方式是借助于固定的工作墩進(jìn)行裝卸油作業(yè)。1994年珠海桂山島建設(shè)了一座多點(diǎn)系泊設(shè)施，該工程為5萬(wàn)噸級(jí)燃料油卸船泊位，船舯及船艉設(shè)6個(gè)系泊浮筒，船艏拋八字錨。泊位與陸域通過(guò)345m海底輸油管線連接。2021年，法國(guó)elf石油公司在山東海陽(yáng)開(kāi)展LPG多點(diǎn)系泊研究工作，系泊布置形式與珠海桂山島項(xiàng)目類似。結(jié)語(yǔ):隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提高，能源消費(fèi)量的快速增長(zhǎng)，沿海、沿江大型液體散貨碼頭不斷涌現(xiàn)。在總結(jié)我國(guó)液體散貨碼頭設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，應(yīng)積極采用新工藝，大力推行新材料、新技術(shù)和新設(shè)備，進(jìn)一步提高我國(guó)油氣碼頭的建設(shè)水平。參考文獻(xiàn)：中華人民共和國(guó)交通部．2021中國(guó)航運(yùn)發(fā)展報(bào)告[M]北京：人民交通出版社，2021．GB18434—2021，油船碼頭安全作業(yè)規(guī)程[S]．AnkerJacobsen．VapourRecoveryorVapourProcessing[J]CoolSorp