由 東 友
(大慶市公安消防支隊防火監(jiān)督處, 黑龍江 大慶163000)
隨著油田的發(fā)展,油氣當(dāng)量的不斷提高,油田集輸系統(tǒng)的安全性,越來越受到關(guān)注。本文結(jié)合老油田開發(fā)現(xiàn)狀,分析油田集輸系統(tǒng)在運輸原油,處理原油過程中,各環(huán)節(jié)火災(zāi)隱患,提出幾點防火建議,作用生產(chǎn),防患于未然。
鋼結(jié)構(gòu)在油田集輸系統(tǒng)隨處可見,如計量間,聯(lián)合站,設(shè)備間。因此,鋼結(jié)構(gòu)的防火涂層對于,油田集輸系統(tǒng)的安全性,十分重要。鋼結(jié)構(gòu)體積小,方便安裝,強度高,自重輕,外觀美、抗震性能好、地基費用省、工業(yè)化程度高、施工安裝速度快和建設(shè)周期短。同時鋼結(jié)構(gòu)升溫或遇火熱導(dǎo)率較高,傳熱快速,當(dāng)溫度高于600 ℃時,其架構(gòu)的彈性,屈服強度和極限均有不同程度降低,應(yīng)變急劇增大,結(jié)構(gòu)會發(fā)生形變,建筑物也會遭到破壞,這一過程在室內(nèi)試驗僅僅十多分鐘,因而鋼結(jié)構(gòu)耐火性差的致命缺點成為鋼結(jié)構(gòu)建筑物火災(zāi)的隱患。
美國“911”事件中的世貿(mào)大廈倒塌原因還在調(diào)查中,但根據(jù)相關(guān)機構(gòu)公布圖片顯示,該建筑的鋼結(jié)構(gòu)防火材料,大規(guī)模脫落,被認(rèn)為是倒塌的原因之一。由此可見,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可影響鋼結(jié)構(gòu)建筑安全性。
防火涂料,其阻燃性體系主要分為三類:酸源,碳源,氣源。酸源目前多采用多聚磷酸銨(簡稱APP) 、磷酸三聚氰胺等;碳源即各種含碳豐富的有機物,目前用得最多的是季戊四醇或又季戊四醇,輔以少量氯化石蠟;氣源惰性氣體為主,阻礙燃燒。涂層的耐久性也值得思考,911 事件根據(jù)圖片,可以看出很多鋼結(jié)構(gòu)的涂層,防火涂料以脫落。
油田集輸系統(tǒng)的防火問題,主要是涂料選用和脫落問題。因此,建議油田工作者在選取涂料的時候,結(jié)合當(dāng)?shù)赜吞锏沫h(huán)境選取,定期檢查,避免火災(zāi)[1]。
部分油田在采出原油的同時有部分伴生氣產(chǎn)出,利用這一特點,我們設(shè)計用壓縮機抽出油罐中多余的空氣,利用電子元件壓力訊號儀器控制是否流出。當(dāng)多個油罐子時,利用管線將其連接,控制是否流出。做好冬季防凍將有助于抽出效率。
在沒有伴生氣的油田,可采用惰性氣體補充。而最廉價的惰性氣體就是燃燒中放出的煙氣,經(jīng)過相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)凈化處理后,可注入油罐實現(xiàn)密閉。煙氣的大部分成分為二氧化碳,因此要做好鋼材的防腐。煙氣密封的缺點是排出的氣中含有烴類,且難以再回收,因此這種方法只適用于沒有天然氣的地方,而且是經(jīng)過常壓脫氣穩(wěn)定的油。
火源主要來自明火,雷擊和靜電等。靜電來自油和管道之間的摩擦,當(dāng)兩個物體之間的電位相當(dāng)大,就會在間隙或接觸不好的地方產(chǎn)生火花。而安全問題大多是相對的,因此有以下幾點看法:
(1)要執(zhí)行防火間距,在油田生產(chǎn)中,不可能把油罐的距離無限加大,因此只能在操作上想辦法解決。而密閉的油罐,按規(guī)定的間距就可以。
(2)達到密閉要求的油罐,不可能因為從外部引燃和內(nèi)部引爆。但避免不正常情況,要做好地接工作,鋼罐的厚度也要達到要求,美國防雷法規(guī)(NFPA—78,1986)規(guī)定油罐頂板最小厚度為4.5 mm[1]。其它國家有的規(guī)定要小一些,其中蘇聯(lián)和我國均為4 mm,日本為3.2 mm,其它國家有的規(guī)定要小一些,其中前蘇聯(lián)和我國均為4 mm,日本為3.2 mm。
(3)不能達到密閉要求的,更要嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。厚度要在4.5 mm,設(shè)施的雷擊保護距離為40 m。4,設(shè)施要做好接地工作,防雷擊。
本文通過對成品油流過直角彎管向上和直角管道向下的數(shù)值模擬,得出以下結(jié)論:當(dāng)直角彎管向上時前行柴油的混油量小于前行汽油的混油量,當(dāng)油品運行到豎直管道時,前行柴油比前行汽油油品運行的緩慢;當(dāng)直角彎管向下時前行汽油的混油量小于前行柴油的混油量,通過對比可以看出:直角彎管向上前行柴油時混油運行的最為緩慢。無論是前行汽油還是前行柴油管徑越大混油量越小,當(dāng)管徑相等時前行柴油相比前行汽油運行的緩慢。鑒于直角彎管向上前行柴油運行緩慢的問題可以采取減小管徑的方法來減少能量的浪費,如果能將該結(jié)論應(yīng)用在實際應(yīng)用中,可以為成品油管道帶來一定的利益。
[1]李明. 油田中鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的應(yīng)用[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量, 2007,26(6):102.
[2]鄭海峰. 油田數(shù)字化消防[J].油氣田地面工程,20012,31(6):9-10.
[3]龍懷祖. 油罐防火防爆問題探討[J].石油規(guī)劃設(shè)計,1990, 2(2):28-32.