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摘 要:管道是油氣完成運(yùn)輸工作的主要渠道,如果油氣管道出現(xiàn)問題就會(huì)導(dǎo)致泄露現(xiàn)象的出現(xiàn),因此現(xiàn)階段油氣運(yùn)輸面對(duì)的主要問題就是如何防止油氣管道出現(xiàn)泄露問題。本文主要對(duì)油氣管道泄露情況進(jìn)行分析,并在了解油氣管道出現(xiàn)泄露原因的基礎(chǔ)上制定科學(xué)的措施,這對(duì)油氣運(yùn)輸工作的順利開展有積極作用。
關(guān)鍵詞:管道泄露;油氣儲(chǔ)運(yùn);技術(shù)
油氣管道安全與人們生活之間存在不可分割的密切聯(lián)系。如果出現(xiàn)油氣泄露現(xiàn)象最輕是造成環(huán)境污染,嚴(yán)重則會(huì)導(dǎo)致爆炸的發(fā)生,對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成較大威脅?,F(xiàn)階段油氣管道普遍存在腐蝕較為嚴(yán)重的現(xiàn)象,這也是導(dǎo)致油氣泄露現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。為在真正意義上促使油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)得以提升必須針對(duì)管道泄露現(xiàn)象采取有效的措施,這也是保障油氣安全運(yùn)輸目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要手段。
一、油氣管道腐蝕情況
1.環(huán)境原因
自然環(huán)境始終處于不斷的變化過程中,因此在自然環(huán)境的影響下油氣管道極易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。土壤中存在相當(dāng)豐富的有機(jī)物質(zhì),其中硫酸鹽以及硫具有相當(dāng)大的腐蝕氧化作用,極易腐蝕金屬管道表面。在海洋鹽腐蝕的影響之下海洋油廠運(yùn)輸管道極易出現(xiàn)破裂現(xiàn)象,因此相對(duì)于陸地來(lái)說(shuō),海洋管道受到腐蝕較為嚴(yán)重。
2.輸送物質(zhì)腐蝕
在實(shí)際對(duì)油氣進(jìn)行輸送的過程中會(huì)有許多腐蝕性雜質(zhì)摻在其中,主要包括氧化碳、硫酸物、氯化物等。需要注意的是水蒸氣也是油氣的重要組成部分,遇熱后水蒸氣會(huì)有水珠形成在水汽管道壁上,硫化氫和二氧化碳?xì)怏w與水珠會(huì)發(fā)生溶解反應(yīng),最終對(duì)油氣管道壁進(jìn)行腐蝕。油氣快速運(yùn)輸時(shí)管道壁受到氣體沖刷會(huì)導(dǎo)致管道壁金壁面呈現(xiàn)出裸露在外的現(xiàn)象,加速對(duì)管道腐蝕的速度。
二、油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展情況
現(xiàn)階段油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)已經(jīng)在原有基礎(chǔ)上取得較大的進(jìn)步,但我們依舊不能忽視其中問題的存在,控制風(fēng)險(xiǎn)能力較低就是其中問題這一。天然氣混合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)出現(xiàn)嚴(yán)重問題也在上述范圍涵蓋之內(nèi)。天然氣不易儲(chǔ)存,揮發(fā)快是其明顯特征,因此油氣儲(chǔ)存技術(shù)現(xiàn)在面對(duì)的主要問題就是如何釋放天然氣和低成本儲(chǔ)存。
我國(guó)地理環(huán)境總體上呈現(xiàn)出一種較為復(fù)雜的趨勢(shì),一些地區(qū)環(huán)境特殊,氣候干燥,濕度明顯,這都會(huì)給油氣儲(chǔ)運(yùn)工作的順利開展造成阻礙。許多高原地區(qū)常年凍土,這在一定程度上增加油氣管道的鋪設(shè)難度,在受到溫度較低的影響,油氣管道極易出現(xiàn)凍脹以及破裂等現(xiàn)象。在實(shí)際對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)的過程中會(huì)存在一定難度,同時(shí)也會(huì)造成危險(xiǎn)的出現(xiàn)。
總體來(lái)說(shuō),我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)還存在不足,標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)并不完善。而油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)一旦落后,會(huì)造成油氣管道破裂,油氣泄漏,對(duì)人們生活造成威脅。
三、提高油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)防止管道泄漏方法
1.完善油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)
油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有很多運(yùn)輸方式,可以采用管道外輸送和管道輸送兩種方式。其中管道外輸送方式可以利用油輪,火車方式輸送。在管道輸送中加熱、增壓、添加改良劑等方法,然后通過中間站提取油氣分配給用戶使用。運(yùn)輸過程中要想管道不會(huì)泄漏就要選擇適合的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)。
我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)已經(jīng)有很大提高,一些油廠建立了油氣儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng),其中包括自動(dòng)加熱技術(shù)、分水器設(shè)施、自動(dòng)化處理污水技術(shù)等等。這些技術(shù)能夠保證油氣運(yùn)輸過程中油氣管道安全,不會(huì)腐蝕和泄漏。
2.天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)
目前天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)發(fā)展,為油氣在管道運(yùn)輸中提供安全保障。其中包括地下水洞庫(kù)儲(chǔ)存、鹽穴庫(kù)儲(chǔ)存和吸附技術(shù)儲(chǔ)存。在油氣儲(chǔ)存過程中,加入天然氣水合物,適當(dāng)加熱減少油氣的消耗。
油氣遇熱容易蒸發(fā),在油氣蒸發(fā)上,將已經(jīng)蒸發(fā)的油氣通過技術(shù)手段再次便為液體,一方面減少油氣蒸發(fā),另一方面降低油氣管道的壓力,使油氣管道金屬壁光滑,不會(huì)被腐蝕,油氣儲(chǔ)存輸送順暢。
3.提高油氣管道檢測(cè)技術(shù)
根據(jù)油氣管道特點(diǎn),分布光纖傳感技術(shù)。當(dāng)油氣管道泄漏時(shí),對(duì)光纖聲波產(chǎn)生干擾,光纖受到聲波干擾后,光纖的直徑、長(zhǎng)度折射率發(fā)生光波相位變化,測(cè)量傳感光纖相位變化可以收到管道附近振動(dòng)信號(hào),然后對(duì)這些信號(hào)節(jié)能型分析處理,就可以精確定位管道泄漏位置。還可以利用音波管道檢測(cè)技術(shù)。
4.油氣混合運(yùn)輸技術(shù)
目前世界油氣混合運(yùn)輸技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)踐。海底混合運(yùn)輸從挪威開始,它是一種水底流動(dòng)開采技術(shù),由自壓混合運(yùn)輸海底管道、水下井口基臺(tái)、天然氣水合物抑制系統(tǒng)組成。這種混合運(yùn)輸技術(shù)適應(yīng)海底油氣運(yùn)輸技術(shù)要求,使海洋水底變配電系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)順利運(yùn)行,運(yùn)輸管道靈活使用。
5.提高油氣儲(chǔ)存安全性
油氣一般儲(chǔ)存在油氣管道中,如何進(jìn)行有效儲(chǔ)存對(duì)油氣運(yùn)輸方面非常重要。油氣儲(chǔ)存時(shí)可以采用吸附儲(chǔ)存技術(shù)。從實(shí)際發(fā)展來(lái)看,這項(xiàng)技術(shù)是一種新的技術(shù),但在吸附過程中需要克服一些技術(shù)難關(guān)。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,經(jīng)濟(jì)適用性強(qiáng)。吸附儲(chǔ)存技術(shù)主要包括天然氣吸附,天然氣吸附過程中要注意活性炭可持續(xù)利用問題;天然氣凈化處理問題;脫附熱效應(yīng)問題。
四、技術(shù)發(fā)展與文化建設(shè)是基石
近年來(lái),我國(guó)油氣管道事業(yè)蓬勃發(fā)展,建成了西北、東北、西南三大陸上跨國(guó)通道,三縱四橫管道走廊及全國(guó)性骨干管網(wǎng),形成了由油氣輸送、油氣儲(chǔ)存、管道建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、材料裝備5部分組成的油氣管道工程技術(shù)體系,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn),管道技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
1.管道選材與設(shè)計(jì)
隨著天然氣市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng),大口徑、高壓力、高鋼級(jí)成為長(zhǎng)輸天然氣管道發(fā)展的必然趨勢(shì)。高鋼級(jí)管材難以依靠自身韌性止裂,使管道安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),因此,有必要研究高鋼級(jí)管線鋼管在各種環(huán)境下的開裂行為和止裂控制技術(shù),制定高鋼級(jí)管線鋼管止裂器設(shè)計(jì)的相關(guān)準(zhǔn)則,開發(fā)與高鋼級(jí)管線鋼管相適應(yīng)的止裂器。
2.管道泄漏監(jiān)測(cè)和定位技術(shù)
油氣管道泄漏監(jiān)測(cè)和定位手段是多學(xué)科、多技術(shù)的集成,傳感器、模式識(shí)別、遠(yuǎn)程通訊、信號(hào)識(shí)別等技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、專家系統(tǒng)、粗糙集理論等人工智能技術(shù)的發(fā)展,使泄漏監(jiān)測(cè)定位方法獲得實(shí)現(xiàn)。由于油氣管道是非線性時(shí)變參數(shù)系統(tǒng),因此,自適應(yīng)算法的應(yīng)用成為液體管道泄漏監(jiān)測(cè)的重要研究?jī)?nèi)容,比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)學(xué)習(xí)算法。
此外,單一的泄漏監(jiān)測(cè)方法難以同時(shí)滿足泄漏監(jiān)測(cè)靈敏度、定位準(zhǔn)確度、報(bào)警及時(shí)及誤報(bào)率低等多項(xiàng)要求,可以將多種泄漏監(jiān)測(cè)方法有機(jī)結(jié)合,使用虛擬儀器技術(shù),開發(fā)不同的測(cè)試、分析軟件模塊,構(gòu)成以計(jì)算機(jī)為核心的集測(cè)試、信號(hào)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)通信為一體的綜合性監(jiān)測(cè)系統(tǒng),而有效的濾波方法和信號(hào)提取、識(shí)別、分析技術(shù)是其中的重要內(nèi)容。
結(jié)語(yǔ):油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中,保護(hù)油氣管道安全成為重點(diǎn)。油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中,油氣管道受自然環(huán)境影響對(duì)油氣管道進(jìn)行腐蝕,油氣運(yùn)輸造成的沖擊力也對(duì)管道進(jìn)行腐蝕。管道腐蝕嚴(yán)重就會(huì)出現(xiàn)管道泄漏現(xiàn)象,這樣污染環(huán)境,對(duì)人類生命構(gòu)成威脅。因此要采取有效油氣儲(chǔ)運(yùn)方式,加強(qiáng)管道檢測(cè)技術(shù),提高油氣儲(chǔ)存安全性,采用油氣混合運(yùn)輸技術(shù)和天然氣水和物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù),減少對(duì)油氣管道的腐蝕,延長(zhǎng)油氣管道使用時(shí)間,使油氣管道不會(huì)泄漏,為人類生活提供安全保障。
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