【摘要】管道防腐問題是油氣儲運過程中保證能源順利輸送的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本文在分析油氣儲運過程中導(dǎo)致管道腐蝕的主要原因的基礎(chǔ)上,重點分析了我國油氣儲運過程中防腐技術(shù)的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上提出了防腐技術(shù)實際應(yīng)用中應(yīng)注意的若干問題。
【關(guān)鍵詞】油氣儲運 管道防腐 運輸
引言:全國油氣管道總長度已達到16 000km,并已初步形成了東北、華北、華東輸油管網(wǎng)和西南輸氣管網(wǎng),油氣儲運系統(tǒng)同時也存在諸多問題,這些問題必須引起相當(dāng)大的重視。
1.油氣儲運中常見問題及原因
1.1火災(zāi)隱患
由于石油及天然氣的主要成分是烴類碳?xì)浠衔?,具有易燃、易爆、易聚集靜電、易中毒等特性,而油氣儲運過程中是在特定的條件下進行,特別是輸油管道,加熱加壓是管道運輸?shù)奶攸c,故具有極大的火災(zāi)及爆炸危險性。一旦發(fā)生事故,可能造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡,并帶來惡劣的社會影響。主要原因主要有:(1)設(shè)備故障帶來的危害。油氣儲運設(shè)備設(shè)計的不合理、工藝缺陷、管線的腐蝕、操作壓力的波動、機械振動引起的設(shè)備疲勞性損壞以及高溫高壓等壓力容器的破損,易引起泄漏及爆炸。(2)防靜電措施不到位。油氣儲運過程中,油氣在管道和設(shè)備內(nèi)流動會因摩擦而產(chǎn)生靜電,如果靜電不能及時導(dǎo)除,造成電荷積累,導(dǎo)致火花放電,就會引起火災(zāi)爆炸事故。(3)不防爆設(shè)備及電器帶來的危害。工藝設(shè)備及電器線路如果未按規(guī)定選用防爆型或未經(jīng)防爆處理,泄漏的可燃液體、氣體遇機械摩擦火花或電氣火花極易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。(4)違章動火作業(yè)。包括違章指揮,動火審批不嚴(yán),在不具備動火的條件下貿(mào)然審批動火;盲目動火。有的職工不熟悉動火管理規(guī)定,或存在僥幸心理,不辦理動火手續(xù),有的職工本身不具備動火資格,忽視動火管理規(guī)定,貿(mào)然動火釀成火災(zāi);現(xiàn)場監(jiān)護不力,流于形式。
1.2油氣蒸發(fā)嚴(yán)重
1.3管道腐蝕
很多輸油管道在濕硫化氫環(huán)境下受到嚴(yán)重腐蝕并開裂,如應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂(SSCC)、氫致開裂(HIC)、應(yīng)力誘導(dǎo)的氫致開裂(SOHIC)等。造成管道腐蝕的原因通常有四種:
2.防止儲運過程中問題的對策
2.1定期對設(shè)備維護保養(yǎng)。針對各種設(shè)備的特性嚴(yán)格按保養(yǎng)規(guī)程進行維護,工藝流程操作前做好工作危害分析,控制操作風(fēng)險。
2.2做好防火設(shè)計。
2.3落實動火作業(yè)措施。
首先,改造固定頂油罐。當(dāng)前,很多石油企業(yè)依然用固定頂油罐來儲存汽油和煤油,為了防止油氣揮發(fā),減少油品儲存過程中油氣污染,需要將這些汽油和煤油儲罐改裝成內(nèi)、外浮頂儲罐,并經(jīng)常檢查,確保浮頂密封和附件良好。可以增強油罐的安全可靠性,減少油氣污染,浮頂罐的蒸發(fā)損耗可比固定頂罐降低85%左右。而且還可以產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。油氣回收裝置,治理油品灌裝過程中的油氣揮發(fā),最根本的手段是采取油氣回收措施,回收排放出的烴類氣體。采用油氣回收措施就是在油品灌裝集中的地點,設(shè)置油氣回收裝置,將灌裝過程中產(chǎn)生的油氣回收,通過裝置恢復(fù)成液態(tài),重新送入儲罐。這樣不僅可以大幅度降低烴類氣體排放量,而且具有明顯的經(jīng)濟效益。油氣回收方法可分為吸收法、吸附法、冷凝法及薄膜選擇滲透回收法等??傊佑驼静捎糜蜌夤艿老到y(tǒng)方案、儲油罐中固定頂罐較多的油庫和煉油廠采用油氣管道與專用設(shè)備結(jié)合的方案較為合理,即可在減少投資情況下達到一定效果,其他情況則應(yīng)采用專用設(shè)備方案,效果較好,但投資較大。
3.油氣管道運輸?shù)陌l(fā)展?fàn)顩r
迄今為止,管道運輸在世界上已有130多年的歷史。我國雖然是世界上最早利用管道進行運輸?shù)膰抑?,但其發(fā)展卻比較緩慢。輸氣管道建設(shè)更為迅速。2004年建成投產(chǎn)的西氣東輸管線,以總長3856千米成為我國第一條超長距離、大口徑、高壓力、大輸量、自動化程度最高的天然氣管線。2008年2月正式開工建設(shè)、2009年底西段投運、2011年全線建成投運的西氣東輸二線工程,在與中亞天然氣管道實現(xiàn)對接后,干線和支線總長度超過1萬千米,將把來自土庫曼斯坦的天然氣輸送到我國中西部地區(qū)、長三角和珠三角地區(qū)等用氣市場,是我國又一條能源大動脈,并是迄今世界上距離最長、等級最高的天然氣輸送管道。除此之外,近10多年間先后建成的輪庫線(輪臺—庫爾勒)、鄯烏線(鄯善—烏魯木齊)、靖西線(靖邊—西安)、陜京線(陜北—北京)、澀寧蘭線(青海澀北—西寧—蘭州)、忠武線(重慶忠縣—武漢)、蘭銀線(蘭州—銀川)、澀格復(fù)線(澀北—格爾木)、永唐秦(永清—唐山—秦皇島)等長輸管道,已在川渝、華北及長三角地區(qū)形成了比較完善的區(qū)域性天然氣管網(wǎng),在中南地區(qū)、珠三角地區(qū)也基本形成了區(qū)域性輸氣管網(wǎng)主體框架,并實現(xiàn)了全國聯(lián)網(wǎng)。
4.我國油氣管道運輸存在的問題
管道運輸在我國綜合運輸體系中的地位仍然較低;現(xiàn)有干線管道運力不足; 管道網(wǎng)絡(luò)化程度仍然較低;與管道建設(shè)配套的天然氣調(diào)峰設(shè)施建設(shè)滯后;成品油管道運輸比例低;管道安全隱患突出。
5.幾點建議:
5.1加快管道運輸網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè);管道運輸是適合于大運量液態(tài)和氣態(tài)貨物的最佳運輸方式,與鐵路和公路運輸相比,具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢,同時在節(jié)約土地資源、減少環(huán)境污染和節(jié)約能源方面均有較大作用。面對未來管道運輸需求快速增長的趨勢,國家應(yīng)從政策和審批等方面出臺有利于管道建設(shè)的政策和規(guī)定,加快管道運輸網(wǎng)絡(luò)化體系建設(shè),積極布局天然氣聯(lián)絡(luò)線和調(diào)峰設(shè)施建設(shè),以形成點線互聯(lián)的天然氣供配管網(wǎng),實現(xiàn)資源多元化、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、調(diào)配自動化供應(yīng)格局。
5.2大力促進管道運輸科技進步;隨著我國石油管道建設(shè)高潮的不斷掀起,我國石油管道建設(shè)的綜合實力正逐步向世界最高水平靠近。為此,應(yīng)堅持把自主創(chuàng)新擺在突出位置,加快加大自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)的開發(fā)力度,加大實用技術(shù)的攻關(guān)力度,加速科研成果的轉(zhuǎn)化速度,在數(shù)字管道工程、海洋管道工程、LNG/LPG低溫儲罐工程、地下和地上儲備庫工程、城市燃?xì)夤こ痰软椖康脑O(shè)計施工技術(shù)方面開展攻關(guān),并建立具有國際先進水平的油氣管道完整性管理體系和完備的油氣管道數(shù)據(jù)庫。
5.3多管齊下,確保管道運輸安全;一方面應(yīng)進一步加強維護搶修體系建設(shè),提高管道維護搶修隊伍水平,做到精干高效、響應(yīng)迅速和保障有力;另一方面,應(yīng)充分運用法律、行政、科技等手段,積極配合國家和地方政府搞好天然氣管道的保護工作。在管道運營監(jiān)管方面,應(yīng)從運營方式、費率制定、管網(wǎng)準(zhǔn)入、普遍服務(wù)以及質(zhì)量、安全、環(huán)保等方面加強監(jiān)管,完善相應(yīng)的法規(guī)。隨著我國與周邊國家跨國境油氣管道的建設(shè)和運營,還應(yīng)加強雙邊或多邊合作與交流,以確保管道運輸安全,造福相關(guān)國家和人民。
6.結(jié)語:
石油是不可再生的自然資源,油氣儲運作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,因此各個煉油廠和油庫、加油站應(yīng)必須著手在油品儲運過程中采取切實可行的措施減少蒸發(fā)損耗,避免強制實施油氣回收時影響生產(chǎn)經(jīng)營。將火災(zāi)防患于未然,對儲運管道加強管理。但是由于油氣儲運過程的復(fù)雜性,很多問題還有待進一步解決,如油氣回收技術(shù)等等。目前我國還處于較低的發(fā)展階段,如何將一些技術(shù)有機的結(jié)合起來,還需要以后的不斷探索。
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