【摘要】管道防腐問題是油氣儲(chǔ)運(yùn)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(chǔ)運(yùn)過程中導(dǎo)致管道腐蝕的主要原因的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)分析了我國油氣儲(chǔ)運(yùn)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(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的若干問題。
【關(guān)鍵詞】油氣儲(chǔ)運(yùn) 管道防腐 運(yùn)輸
引言:全國油氣管道總長(zhǎng)度已達(dá)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(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)同時(shí)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(chǔ)運(yùn)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)浠衔铮哂幸兹肌⒁妆⒁拙奂o電、易中毒等特性,而油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中是在特定的條件下進(jìn)行,特別是輸油管道,加熱加壓是管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),故具有極大的火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)性。一旦發(fā)生事故,可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,并帶來惡劣的社會(huì)影響。主要原因主要有:(1)設(shè)備故障帶來的危害。油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備設(shè)計(jì)的不合理、工藝缺陷、管線的腐蝕、操作壓力的波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)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(chǔ)運(yùn)過程中,油氣在管道和設(shè)備內(nèi)流動(dòng)會(huì)因摩擦而產(chǎn)生靜電,如果靜電不能及時(shí)導(dǎo)除,造成電荷積累,導(dǎo)致火花放電,就會(huì)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(jī)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(dòng)火作業(yè)。包括違章指揮,動(dòng)火審批不嚴(yán),在不具備動(dòng)火的條件下貿(mào)然審批動(dòng)火;盲目動(dòng)火。有的職工不熟悉動(dòng)火管理規(guī)定,或存在僥幸心理,不辦理動(dòng)火手續(xù),有的職工本身不具備動(dòng)火資格,忽視動(dòng)火管理規(guī)定,貿(mào)然動(dòng)火釀成火災(zāi);現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)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(chǔ)運(yùn)過程中問題的對(duì)策
2.1定期對(duì)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。針對(duì)各種設(shè)備的特性嚴(yán)格按保養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行維護(hù),工藝流程操作前做好工作危害分析,控制操作風(fēng)險(xiǎn)。
2.2做好防火設(shè)計(jì)。
2.3落實(shí)動(dòng)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(chǔ)存汽油和煤油,為了防止油氣揮發(fā),減少油品儲(chǔ)存過程中油氣污染,需要將這些汽油和煤油儲(chǔ)罐改裝成內(nèi)、外浮頂儲(chǔ)罐,并經(jīng)常檢查,確保浮頂密封和附件良好。可以增強(qiáng)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(jì)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(diǎn),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(chǔ)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(jì)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。總之,加油站采用油氣管道系統(tǒng)方案、儲(chǔ)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(dá)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(yùn)輸?shù)陌l(fā)展?fàn)顩r
迄今為止,管道運(yùn)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(jìn)行運(yùn)輸?shù)膰抑唬浒l(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(zhǎng)3856千米成為我國第一條超長(zhǎng)距離、大口徑、高壓力、大輸量、自動(dòng)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(yùn)、2011年全線建成投運(yùn)的西氣東輸二線工程,在與中亞天然氣管道實(shí)現(xiàn)對(duì)接后,干線和支線總長(zhǎng)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(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)等用氣市場(chǎng),是我國又一條能源大動(dòng)脈,并是迄今世界上距離最長(zhǎng)、等級(jí)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(tái)—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(zhǎng)輸管道,已在川渝、華北及長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)了全國聯(lián)網(wǎng)。
4.我國油氣管道運(yùn)輸存在的問題
管道運(yùn)輸在我國綜合運(yùn)輸體系中的地位仍然較低;現(xiàn)有干線管道運(yùn)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(yùn)輸比例低;管道安全隱患突出。
5.幾點(diǎn)建議:
5.1加快管道運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè);管道運(yùn)輸是適合于大運(yùn)量液態(tài)和氣態(tài)貨物的最佳運(yùn)輸方式,與鐵路和公路運(yùn)輸相比,具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),同時(shí)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(duì)未來管道運(yùn)輸需求快速增長(zhǎng)的趨勢(shì),國家應(yīng)從政策和審批等方面出臺(tái)有利于管道建設(shè)的政策和規(guī)定,加快管道運(yùn)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(diǎn)線互聯(lián)的天然氣供配管網(wǎng),實(shí)現(xiàn)資源多元化、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、調(diào)配自動(dòng)化供應(yīng)格局。
5.2大力促進(jìn)管道運(yùn)輸科技進(jìn)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(shí)力正逐步向世界最高水平靠近。為此,應(yīng)堅(jiān)持把自主創(chuàng)新擺在突出位置,加快加大自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)的開發(fā)力度,加大實(shí)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(chǔ)罐工程、地下和地上儲(chǔ)備庫工程、城市燃?xì)夤こ痰软?xiàng)目的設(shè)計(jì)施工技術(shù)方面開展攻關(guān),并建立具有國際先進(jìn)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(yùn)輸安全;一方面應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)維護(hù)搶修體系建設(shè),提高管道維護(hù)搶修隊(duì)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(yùn)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(hù)工作。在管道運(yùn)營監(jiān)管方面,應(yīng)從運(yùn)營方式、費(fèi)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(qiáng)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(yùn)營,還應(yīng)加強(qiáng)雙邊或多邊合作與交流,以確保管道運(yùn)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(chǔ)運(yùn)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,因此各個(gè)煉油廠和油庫、加油站應(yīng)必須著手在油品儲(chǔ)運(yùn)過程中采取切實(shí)可行的措施減少蒸發(fā)損耗,避免強(qiáng)制實(shí)施油氣回收時(shí)影響生產(chǎn)經(jīng)營。將火災(zāi)防患于未然,對(duì)儲(chǔ)運(yùn)管道加強(qiáng)管理。但是由于油氣儲(chǔ)運(yùn)過程的復(fù)雜性,很多問題還有待進(jìn)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(jī)的結(jié)合起來,還需要以后的不斷探索。
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