宮強(中石化中原油建工程有限公司 河南 濮陽 457000)
油氣是重要的能源,是我國甚至世界經(jīng)濟發(fā)展的重要能源。石油與天然氣的儲運簡稱油氣儲運,主要是指將合格的原油、天然氣及其他產(chǎn)品,通過長距離油氣輸氣管游輪等方式,由油田的油庫、外輸站等輸送至煉油廠、石油化工廠等用戶的一個過程[1]。盡管我國的油氣儲運事業(yè)已取得一定成就,但目前仍存在許多問題。油氣儲運事業(yè)的發(fā)展狀況如何,與油氣儲運質(zhì)量、資源節(jié)約等緊密相關(guān),相關(guān)部門或人員必須從思想上予以重視,并及時采取措施處理。
在油氣的儲運過程中,油氣蒸發(fā)損耗是較常見、也是較嚴重的一個問題。油氣蒸發(fā)損耗不但會造成資源的浪費,還會造成重大的經(jīng)濟損失,甚至給周圍環(huán)境的安全產(chǎn)生嚴重影響。然而,在石化、石油企業(yè)的儲運過程中,油氣汽化溢出的可能性較大。汽油等輕質(zhì)油品大多具有易揮發(fā)的特點,極易發(fā)生汽化溢出的情況,增加周圍空氣易燃、易爆的可能性。除此之外,在油氣儲運期間,如裝卸時或加油站向空氣排放油氣時,都不可避免地帶有一定的毒性,這些都給人體產(chǎn)生較大傷害,如引起內(nèi)臟、神經(jīng)系統(tǒng)異常。這些毒性氣體對環(huán)境具有很大的破壞作用,如油氣中的烴類物質(zhì)和空氣的氮氧化物在紫外線作用下會生成臭氧,是光化學(xué)煙霧的重要誘因。
油氣主要成分是各種烴類化合物,都具有易爆、易燃、靜電聚集等特點,危險性較大。油氣運輸管道基本上是在加熱與加壓環(huán)境下工作,這無疑增加了火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生率。一旦發(fā)生事故,不但會帶來巨大的經(jīng)濟損失,還會影響社會安定,甚至導(dǎo)致人身傷亡。
油氣管道存在火災(zāi)隱患的因素多種多樣,常見的主要有以下幾種:①油氣儲運設(shè)備的設(shè)計問題,如設(shè)計理念不合理、工藝不科學(xué)等;②儲運期間,油氣流動產(chǎn)生靜電摩擦;③電器路線及工藝設(shè)備的選材質(zhì)量不達標、防爆處理不科學(xué),使得泄露的氣體、可燃液體遇機械摩擦易發(fā)生爆炸事故[2]。
受多種因素影響,我國當前的許多油氣運輸管道仍是由螺旋焊縫鋼管、碳素鋼無縫鋼管、直縫電阻焊鋼管材制成,基本是金屬管道。眾所周知,金屬管道與油氣等介質(zhì)接觸時,在各物質(zhì)相互作用下極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進而導(dǎo)致管道誘蝕。當金屬管道被腐蝕后,其金屬色澤、外部形態(tài)及機械性能等方面均會發(fā)生改變,不但會大大縮短管道的使用壽命,還會使運輸油品的質(zhì)量降低。若管道損傷嚴重,還可能會導(dǎo)致油品泄露,造成嚴重的經(jīng)濟損失。
油氣揮發(fā)會造成資源的浪費、污染環(huán)境,還是潛在意外事故的重要誘因。所以,抑制油氣的揮發(fā)非常重要。首先,對頂油罐進行改造及固定。現(xiàn)階段,大多油氣企業(yè)仍選用頂油罐儲存油氣,而在儲運期間,輕質(zhì)油罐裝及內(nèi)浮頂油罐的油氣極易排放出來并形成廢氣,污染環(huán)境。廢氣產(chǎn)生,主要有兩方面原因:①儲罐的“大小呼吸”,當溫度或壓力發(fā)生變化,油氣會膨脹并導(dǎo)致油氣溢出;當氣體空間改變,油罐會泄露或破裂,也會導(dǎo)致油氣溢出;②油氣揮發(fā)引起油氣耗損[3]。所以,應(yīng)將油氣儲罐改制成內(nèi)、外浮頂儲罐,并定期檢查,確保浮頂密封與附件狀態(tài)良好,以減少油氣的揮發(fā)。
為了減少油氣的蒸發(fā),做好油氣的回收工作非常重要。抑制油氣的揮發(fā),主要是針對烴類氣體。油氣回收措施的運用,則是回收油氣的重要途徑,具體為:在油品集中罐裝的地點,放置油氣回收裝置,對油氣進行回收,然后再借助特定技術(shù)把油氣轉(zhuǎn)成液態(tài),重新輸入到罐內(nèi)[4]。采用這樣的回收方法,不但能夠降低有害烴類氣體的排放量,減輕了環(huán)境污染,還可節(jié)約資源,大大提高了資源的利用率,有利于獲取更多的經(jīng)濟效益。
管道易腐蝕很大程度上取決于管道材料。上文提及,管道腐蝕不但會導(dǎo)致油氣的嚴重浪費,且會降低輸油品的質(zhì)量,所以必須采取相應(yīng)措施減少或預(yù)防管道腐蝕。首先,選用高質(zhì)量的管道材料。管道剝離或是陰極剝離,極易導(dǎo)致管道腐蝕,故提高管道材料的質(zhì)量至關(guān)重要。所以,對于原材料中夾雜物的數(shù)量及形貌,應(yīng)盡可能控制或改善,降低其含氫量與含硫量。值得注意的是,在對鋼管表面進行冷敷處理時,應(yīng)先進行拋丸或是噴砂處理,這樣才能達到合格的潔凈度與錨紋深度,保證底漆的粘結(jié)牢固。其次,加強現(xiàn)場補口工作。在現(xiàn)場補口工作中,應(yīng)正確選擇補口材料,尤其要注意補口材料和管道防腐覆蓋層之間的相容性。補口的接合部應(yīng)保證粘結(jié)牢固,情況需要時可進行嚴密性試驗;及時清理補口處的鋼管表面,清潔度應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的標準。最后,對管道材料的厚度進行合理設(shè)計。管道的厚度在很大程度上直接影響到管道的運輸質(zhì)量,故在設(shè)計管道材料的厚度時應(yīng)注意兩個問題:①在儲運與投運過程中,管道的厚度應(yīng)能預(yù)防管道局部屈曲、失穩(wěn);②在對抗應(yīng)力腐蝕開裂方面,厚壁管要比薄壁管更有優(yōu)勢。所以,在設(shè)計管道的厚度時,可適當降低管材的強度,增加管壁的厚度,提高管道的抗腐蝕性能。
油氣資源是一個國家的能源戰(zhàn)略核心,其儲運安全將直接關(guān)系到整個國家的穩(wěn)定。我國是最大的發(fā)展中國家,走可持續(xù)發(fā)展道路要求我們合理利用能源,并做好充分的戰(zhàn)略儲備。油氣儲運的作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,易受多種因素影響,難度較高、危險性也大,故在儲運過程中也存在許多問題。因此,相關(guān)人員及時查找并分析儲運問題的產(chǎn)生原因,并采取相應(yīng)措施解決,才能提高油氣儲運的質(zhì)量,保證油氣儲運的安全。
[1]李挺立.油氣儲運存在的問題及策略分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量.2013(01):80.
[2]鐘青剛,論油氣儲運管道建設(shè)存在的問題及對策研究[J].化工管理.2013(20):61.
[3]王翰.油氣儲運系統(tǒng)中存在的問題及策略分析[J].電子測試.2013(11):59-60.
[4]肖忠哲.油氣儲運中存在的問題及應(yīng)對措施研究[J].科技與企業(yè).2013(23:33-34.