油氣儲運系統存在問題與解決措施

高軍

[摘要]油氣儲運過程中的各種隱患治理與防范，儲運過程中的油氣蒸發損耗，油氣管道的腐蝕等等。這些問題必須引起相當大的重視，在設計與工藝運行中得以充分考慮并認真加以避免。

[關鍵詞]油氣儲運；問題；措施

一、油氣儲運中常見問題及分析

（一）運輸管道腐蝕

管道是油氣輸送的核心設施，但很多輸油管道所處環境較為惡劣，在濕硫化氫環境下受到嚴重腐蝕并開裂，如應力腐蝕開裂（SCC）、硫化物應力腐蝕開裂（SSCC）、氫致開裂（H/C）、應力誘導的氫致開裂（SOH/C）等。造成管道腐蝕的原因通常有四種：（1）材質因素。（2）埋地管道所處的環境。（3）應力水平。（4）設計制造。

（二）火災隱患

火災隱患是油氣儲運系統中的首要隱患，必須高度重視。中石油7.16重大事件的發生，對于石油系統的干部職工，特別是遼河油田職工產生了重要的警示。輸油輸氣管道具有極大的火災及爆炸危險性。一旦發生事故，可能造成巨大的經濟損失和人員傷亡，并帶來惡劣的社會影響。主要原因主要有：1.違章動火作業。不能認真遵守集團公司反違章禁令，擅自違章指揮，動火審批不嚴，在不具備動火的條件下貿然審批動火：盲目動火。有的職工不熟悉動火管理規定，或存在僥幸心理，不辦理動火手續，有的職工本身不具備動火資格，忽視動火管理規定，貿然動火釀成火災；現場監護不力，流于形式；2.設備故障帶來的危害。油氣儲運設備設計的不合理、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；3.防靜電措施不到位。不能認真開展隱患排查，在油氣儲運過程中，油氣在管道和設備內流動會因摩擦而產生靜電，如果靜電不能及時導除，造成電荷積累，導致火花放電，就會引起火災爆炸事故；4.不防爆設備及電器帶來的危害。工藝設備及電器線路如果未按規定選用防爆型或未經防爆處理，泄漏的可燃液體、氣體遇機械摩擦火花或電氣火花極易發生火災爆炸事故。

（三）油氣自然蒸發損失

油氣資源具有高揮發性。按全國目前原油的年使用量估算，全國原油和成品油的總損耗量將達到7.5×106t/a以上，相當于一個大油田和煉油廠的采煉量，價值3×1010RMB以上。油品蒸發損耗的主要物質是輕組分，因此，油品蒸發不僅造成數量的損失，還將引起質量的下降。除此之外，由于散發到空氣中的油氣具有易燃易爆的特性，超過一定濃度遇到火源即可發生爆炸。石油儲運過程中的裝卸站臺和加油站向空氣中排放的油氣具有一定的毒性，會引起皮膚、內臟和神經系統的疾病；另外油氣（烴類物質）與空氣中氮氧化物在紫外線的作用下發生反應生成臭氧，為光化學煙霧的形成創造了條件。

二、防止儲運過程中問題的對策

（一）油氣儲運過程的防火要求

1.定期對設備維護保養。油氣輸送企業要針對各種設備的特性嚴格按保養規程進行維護，工藝流程操作前做好工作危害分析，控制操作風險；2.做好防火工作。設備泄漏等往往起源于設計階段，因此抓好防火設計十分重要。首先是設備的設計、選型、選材、布置及安裝均應符合國家規范和標準。根據不同工藝過程的特點，選用相應的耐壓、耐高溫或耐腐蝕的材質，按規定進行制造和安裝。其次是新建、改建、擴建生產裝置布局，單元設備布置，防火安全設施的設計和實施應遵循有關規范，做好嚴格的防火審核工作，充分考慮防火分隔、通風、防爆泄壓、消防設施等因素。同時對設備、電氣的防爆要求嚴格把關，從而消除先天性火災隱患；3.落實動火作業措施。拆卸禁火區內需要動火的設備、管道及其附件，移至安全的地方去動火，將需要動火的設備、管道及其附件和相關的運行系統做有效地隔離，如在管道上加堵盲板或拆掉一節管子等，阻隔易燃易爆的物料和介質進入動火作業點。動火前應把動火點周圍的易燃易爆物品轉移至安全地方，現場應打掃干凈。經檢查確認無誤后，開具“用火作業許可證”，落實好監護責任人。要在動火前和動火期間對動火區域內易燃易爆氣體濃度進行分析，避免動火過程中發生火災、爆炸事故。

（二）管道的防腐蝕處理

1.加強鋼管材料要求。管道發生應力腐蝕開裂主要是由剝離或陰極剝離造成的，要完全控制和預防壓力容器及管道中的與氫相關的腐蝕開裂，可能性非常小。為此，在材料的制造過程中，盡量控制和改善夾雜物的數量與形貌，降低含硫量與含氫量，涂敷前的鋼管表面必須進行拋丸或噴砂處理，以達到標準要求的潔凈度和錨紋深度，確保底漆粘結牢固；2.合理選擇管材壁厚度。首先要防止儲運過程與投運中管道的局部屈曲失穩：其次，要考慮裂紋擴展時效，防止開裂破壞。厚壁管比薄壁管有利于抗應力腐蝕開裂。因此在設計時不妨適當降低管材強度，增加管壁厚度；3.把好現場補口質量。補口材料與管體防腐覆蓋層有較好的相容性：補口接合部應嚴密粘牢，必要時可做嚴密性試驗：必須認真處理補口處的鋼管表面，達到管體表面潔凈度的要求；4.固定式與移動式防腐作業線相結合工廠固定式防腐作業生產，由于施工環境好，可提高防腐管的質量，但對于需要長途運輸的管材，防腐覆蓋層易損傷，而現場修補也很難達到滿意的效果，故建立防腐作業線應考慮固定與移動相結合，以滿足工程現實的需要。

（三）油氣儲運中防止油氣揮發措施

首先，改造固定頂油罐。當前，很多石油企業依然用固定頂油罐來儲存汽油和煤油，為了防止油氣揮發，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、外浮頂儲罐，并經常檢查，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，浮頂罐的蒸發損耗可比固定頂罐降低85%左右。而且還可以產生可觀的經濟效益。治理油品灌裝過程中的油氣揮發，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，設置油氣回收裝置，將灌裝過程中產生的油氣回收，通過裝置恢復成液態，重新送入儲罐。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。

三、結論

石油是不可再生的戰略自然資源，油氣儲運作業環境復雜，因此集團公司各油氣田、銷售、管道企業，都應從戰略的高度來認識和看待油氣儲運的問題，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損耗，避免強制實施油氣回收時影響生產經營。將火災防患于未然，對儲運管道加強管理。但是由于油氣儲運過程的復雜性，很多問題還有待進一步解決，如油氣回收技術等等。目前我國還處于較低的發展階段，如何將一些技術有機結合起來，還需要以后的不斷探索。