油气储运中问题与对策探讨
摘要:油气储运系统里,都存在着不少问题,比如说,在油气储运进程当中,有着火灾方面的隐患,在进行储运的过程里,存在着油气蒸发损耗的情况,还有油气管道出现腐蚀等状况。这些问题,必须引发相当程度的重视。
关键词:储运;火灾;蒸发
一、油气储运中常见问题及原因
1、火灾隐患
鉴于石油以及天然气的主要构成部分是烃类那种碳氢化合物,这类物质具备易燃、易爆、容易聚集静电、容易导致中毒等特性,并且油气在储运期间是在特定条件之下开展的,尤其是输油管道,加热以及加压属于管道运输的特征,所以有着极大的火灾以及爆炸危险性,一旦发生事故,极有可能造成巨大损失以及人员伤亡,还会带来恶劣的社会影响,主要原因包含:(1)因设备故障而产生的危害。油气储运装备设计不太合理,存在工艺方面的缺陷,有管线发生腐蚀的情况,操作压力出现波动状态,因机械振动致使设备遭受疲劳性损坏,还有高温高压等条件下压力容器出现破损,这些容易引发泄漏以及爆炸 ,防静电措施落实得不够到位 ,在油气储运进程中,油气于管道和设备内部流动时会因相互摩擦而产生静电,假如静电没办法及时被导除,造成电荷不断积累,进而导致火花放电,这样就会引发火灾爆炸事故 ,不具备防爆性能的设备以及电器会带来危害。工艺设备以及电器线路,要是没有依照规定选用防爆类,或者未曾经过防爆方面的处理,那么泄漏出来的可燃液体、气体,碰到机械摩擦所产生的火花,又或者电气火花,极容易引发火灾爆炸事故。违章进行动火作业,涵盖违章指挥,动火审批不够严格,在不具备动火条件的情形下贸然批准动火;盲目动火。有的职工对动火管理规定不熟悉,又或者存有侥幸心理,不办理动火手续,有的职工自身不具备动火资格,漠视动火管理规定,贸然动火从而酿成火灾;现场监护力度不足,仅仅流于形式。
2、油气蒸发严重
现在,从油田到炼油厂再到用户的周转流程复杂而繁多,油气损耗的数量以及由此导致的经济损失极为惊人。在石化、石油领域,像炼油厂的储运系统、油库、加油站等油品装卸操作频繁的工作部分,汽油等轻质油品里容易挥发的有机成分会大规模汽化并逸出。按照全国眼下原油的年使用量2. 5×108t来估算,全国原油和成品油的总损耗量会达到7. 5×106t/a以上,这等同于一个大油田和炼油厂的采炼量,价值超过3×1010RMB。油品有着蒸发损耗的情况,其里主要存有轻组分的物质,所以,油品发生蒸发,不但会造成数量方面的损失,而且会致使质量出现下降。除此状况以外,因为散发到空气当中的油气,还有着易燃易爆的特征,一旦超过了一定的浓度,在遇到火源的时候,就能够发生爆炸。在石油进行储运的过程中,装卸站台还有加油站朝着空气里排放的油气,具备一定的毒性,这种情况能够引发皮肤方面、脏器官方面以及神经系统方面的疾病;另外,油气,也就是烃类物质,跟空气中的氮氧化物,在紫外线发挥作用的情况下,会产生反应生成臭氧,这就为之光化学烟雾的形成,创造了相应的条件。
3、管道腐蚀
在湿硫化氢环境里,众多输油管道遭受了极为严重的腐蚀,进而出现开裂情况,像应力腐蚀开裂(SCC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)、氢致开裂(HIC)、应力诱导的氢致开裂(SOHIC)等等。管道腐蚀的缘由一般存在四种,其一为材质因素,就拿HIC来说,材料当中含有贝氏体或者马氏体的“硬质”带,该“硬质”带对HIC极为敏感。要是材料夹杂物偏析区硬度被控制在300HV以下,那么便能够很好地消除材料对于HIC的敏感性。其二是埋地管道所处的环境。引起腐蚀的外因是埋地管道所处的环境,这些因素涵盖土壤类型、土壤电阻率、土壤含水量(湿度)、pH值、硫化物含量、氧化还原电位、杂散电流及干扰电流、微生物、植物根系等 ,应力水平也包含在内 ,有诸多实验显示 ,要是材料承受的应力超过其屈服应力的30%以上 ,材料就有可能发生SOHIC破坏 ,然而这样的应力水平 在所难免会出现在焊接构件的焊缝边缘区域以及SSCC裂纹或者其它类似裂纹的缺陷内 ,设计制造同样是其中一部分。一些学者依照NACE标准从事容器设计,就是针对介质为气体时的设计压力,针对介质为多相系统时的该设计压力展开的,他们觉得如此能够规避SSCC或者HIC出现的可能性。然而事实上,这个标准的拟定源自实验室环境,也就是空气中。并且,酸性环境跟水相的化学成分、pH值以及硫化氢分压等诸多因素存在关联。
二、防止储运过程中问题的对策
1、油气储运过程的防火准备
(1)要针对各类设备的那种独特性质去严格依照保养规程来对设备实施维护保养,并且要定期开展此项工作,在进行工艺流程操作以前得做好工作危害分析,以此来控制操作风险。另外,做好防火设计这件事很关键,因为设备泄漏等情况常常起始于设计阶段,所以抓好防火设计是非常重要的。首先呢,设备的设计、选型、选材、布置以及安装都应当符合国家规范和标准,要依据不同工艺过程的特性,选用相应的耐压、耐高温或者耐腐蚀的材质,按照规定去进行制造和安装。其次,新建、改建、扩建生产装置的布局,单元设备的布置,防火安全设施的设计与实施,要遵循有关规范,做好严格的防火审核工作,充分考量防火分隔、通风、防爆泄压、消防设施等因素。同时,对设备、电气的防爆要求严格把关,以此消除先天性火灾隐患。3、落实动火作业措施。把禁火区内要动火的设备、管道及其附件拆卸下来,带到安全的地方动火,对将要动火的设备、管道及其附件以及相关运行系统进行有效隔离,像在管道上加堵盲板或者拆掉一节管子等,阻挡易燃易爆的物料和介质进入动火作业点。动火之前要把动火点周围的易燃易爆物品转移到安全地方,现场要打扫干净。经过检查确认没有问题后,开具“用火作业许可证”,落实好监护责任人。动火之前,需针对动火区域以内的易燃易爆气体浓度展开分析,动火期间,同样要针对此浓度加以分析,以此防止动火进程之中出现火灾事故,还要避免出现爆炸事故。
2、油气储运中的油气挥发
其一,对固定顶油罐加以改造。此时,诸多石油依旧借助固定顶油罐去贮存汽油跟煤油,为避免油气挥发,削减油品贮存期间的油气污染,要把这些汽油以及煤油储罐改造成内、外浮动顶储罐,且时常进行检查,以保证浮顶密封以及附件状况良好。能够增强油罐的安全可靠性,降低油气污染,浮顶罐的蒸发损耗相较于固定顶罐兴许可降低约百分之八十五。并且还能够产生较为可观的效益。2、针对油品灌装时所产生的油气挥发展开治理工作的油气回收装置,其最为根本的办法乃是采取油气回收举措,从而回收已排放出来的烃类气体。所谓采用油气回收措施,就是于油品灌装较为集中的地方,配备油气回收装置,把灌装期间产生的油气予以回收,借助该装置使其恢复为液态,再度送回储罐之中。如此一来,不但能够极大幅度地降低烃类气体的排放量,而且具备显著的经济效益。油气回收的方法能够划分成吸收法、吸附法、冷凝法以及薄膜选择渗透回收法等等。总之,加油站采用油气管道系统方案,油库中固定顶罐较多的情况以及炼油厂采用油气管道与专用设备结合的方案,这几种情形较为合理,如此便能在减少投资的状况下达成一定效果,而其他情况则应该采用专用设备方案,这种方案效果较好,不过投资较大。
3、管道的防腐蚀处理
(1)对钢管材料要求予以加强,管道所出现的应力腐蚀开裂主要是因剥离或者阴极剥离而导致的。要对压力容器以及管道之中和氢相关的腐蚀开裂做到完全控制以及预防,这种可能性是非常小的。所以,在材料制造进程里,尽力控制并改善夹杂物的数量与形貌,降低含硫量和含氢量,涂敷之前的钢管表面一定要进行抛丸或者喷砂处理,以便达成标准所要求的洁净度以及锚纹深度,保障底漆粘结牢固。(2)把控好现场补口质量。补口材料跟管体防腐覆盖层有着较好的相容性,补口接合部应当严密粘牢,必要之时能够去做严密性试验,必须认真处理补口处的钢管表面,达成管体表面洁净度的要求。合理选择管材壁厚度,首先得防止储运过程以及投运中管道的局部屈曲失稳,其次,要考虑裂纹扩展时效,防止开裂破坏。厚壁管相较于薄壁管更有利于抗应力腐蚀开裂,所以在设计时不妨适当降低管材强度,增加管壁厚度。(4)工厂进行固定式防腐作业生产,是将固定式与移动式防腐作业线相结合,因为施工环境良好,所以能够提高防腐管的质量,然而对于那些需要长途运输的管材而言,防腐覆盖层容易受到损伤,并且现场修补也很难达成令人满意的效果,所以建立防腐作业线应当考虑固定与移动相结合,以此来满足工程现实的需求。
三、结语
之所以各个炼油厂以及油库、加油站应着手在油品储运期间采取可切实施行的举措去减少蒸发损耗,避开强制实施油气回收时对生产经营有所影响,以将火灾防患于未然并对储运管道强化管理,是因为石油属于不可再生的资源,且油气储运作业的环境繁杂。然而因油气储运过程具备复杂性,诸多问题仍有待进一步去解决,像油气回收技术等。当前我国尚处于较低阶段,怎样把一些技术有机结合起来,还需后续持续探索。
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