石油化工企業油氣儲運工程安全性研究

＊黃昱凱

（中國建筑材料工業地質勘查中心寧夏總隊 寧夏 750021）

石油化工企業油氣儲運工程是重要的工作，也是安全風險較高的領域。目前存在設備老化失效問題、管理和技術水平不足、安全檢測措施不完善等安全隱患，容易導致事故和損失。事實上，石油化工企業油氣儲運工程安全事故頻發，嚴重危及人民群眾的生命財產安全和生態環境的穩定。

1.石油化工企業油氣儲運工藝技術

(1)油氣儲存技術

石油化工企業需要儲存大量的油氣資源，以滿足生產和銷售的需要。油氣儲存技術是指將石油、天然氣等油氣資源進行儲存，以便后續使用或銷售。以下是幾種常見的油氣儲存技術：①儲罐技術，儲罐是最常見的油氣儲存設備之一，可用于儲存石油、天然氣、乙烯等各種類型的油氣資源。儲罐可以分為固定式和可移動式兩種類型，固定式儲罐通常建在地面上或地下，而可移動式儲罐則通常安裝在車輛或船只上。儲罐的設計和材料選擇取決于貯存物質的類型和貯存條件。②儲槽技術，儲槽通常用于儲存液態石油氣，例如，液化石油氣（LPG）和乙烯，儲槽通常由鋼制成，具有壓力容器的特點。為確保安全，儲槽需要進行定期檢查和維護，并根據標準進行操作。③油罐車技術，油罐車可用于短途運輸和臨時儲存。油罐車通常是一個密閉的容器，具有高強度和耐腐蝕的特點，它們通常用于將石油、天然氣和其他油氣資源從一個地點運輸到另一個地點，或用于臨時儲存石油氣資源。④集裝箱技術，集裝箱也可以用于油氣儲存和運輸。集裝箱的特點是容易移動和可重復使用。集裝箱通常用于運輸和儲存液態天然氣（LNG）等油氣資源。⑤管道技術，管道可以用于長距離的油氣運輸和儲存。管道系統需要定期維護和檢查，以確保安全和有效地運營。管道技術在石油化工企業中被廣泛應用，可以大幅減少油氣運輸成本。

石油化工企業需要根據油氣資源的特性、貯存時間、貯存條件、運輸方式等因素選擇適合的油氣儲存技術。只有選擇合適的油氣儲存技術，才能確保油氣資源的安全和有效儲存，為企業的可持續發展提供保障。

(2)油氣運輸技術

石油化工企業在進行油氣運輸時，需要考慮油氣資源的質量和安全問題。為了確保油氣資源的質量和安全，企業可以采用不同的油氣運輸技術，并結合不同的技術手段進行保護。①油氣混輸技術，油氣混輸技術是將不同種類的油氣資源混合在一起，以便更加有效地進行運輸，這種技術可以降低運輸成本，提高油氣資源的利用率。在混輸過程中，需要考慮不同油氣資源的混合比例、混合過程中的溫度和壓力等因素。②分輸技術，分輸技術是將不同種類的油氣資源分別運輸，在儲存和加工過程中分開處理。這種技術可以避免不同種類油氣資源混合時的相容性問題，提高油氣資源的利用效率，同時也能夠保護油氣資源的質量和安全。在分輸過程中，需要根據不同的油氣資源的特性，選擇合適的運輸方式和運輸工具，確保油氣資源的安全和高效運輸。③高壓輸送技術，高壓輸送技術是將油氣通過高壓輸送管道輸送的技術，相比較其他的油氣運輸技術，高壓輸送技術具有安全、環保、高效等優點。高壓輸送可以減少油氣資源的泄露和損失，同時也可以降低運輸成本，提高運輸效率。在高壓輸送中要對輸送管道進行定期檢查和維護，防止管道老化、腐蝕、漏水等問題的發生。此外，需要對高壓輸送進行安全管理和應急預案的制定，保障油氣運輸的安全性。

2.石油化工企業油氣儲運的安全風險

(1)管道腐蝕風險

管道腐蝕是石油化工企業油氣儲運中的一種常見安全風險，其體現在管道內壁金屬材料被腐蝕破壞，從而導致管道泄漏和爆炸等事故的發生。管道腐蝕的原因有多種，比如介質的化學腐蝕，介質的酸堿性、含有的氧化物、含水量等因素會影響管道材料的抗腐蝕能力，導致腐蝕。外部腐蝕也是一個重要原因，管道在外部環境中的氧化、水分、鹽分等因素都會對管道材料產生腐蝕，如地下水、雨水、土壤等。此外電化學腐蝕和應力腐蝕也是常見的原因，管道在介質中會存在電化學反應，如腐蝕電池，進而加速管道的腐蝕。此外管道在受到應力的情況下，在介質的作用下，也容易產生應力腐蝕裂紋，導致管道泄漏和爆炸事故。

(2)燃燒爆炸風險

燃燒爆炸是石油化工企業油氣儲運過程中面臨的重要安全風險，其主要體現在易燃氣體、高溫高壓、靜電和摩擦等因素的影響下，引發燃燒、自燃、爆炸等安全事故，給企業帶來巨大的損失。易燃氣體通常是指可燃性能很強的氣體，它們的成分多種多樣，比如氫氣、甲烷、乙烯、丙烷、丁烷、乙醇等。此外，還有其他一些易燃氣體成分，如乙炔、一氧化碳、丙烯等。這些氣體具有極高的可燃性和爆炸性，需要在生產和使用過程中加以注意和控制。燃燒爆炸的成因復雜，首先，燃燒爆炸的成因與易燃氣體的存在有關。在油氣儲運過程中，易燃氣體可能因管道泄漏、儲罐溢出、操作不當等因素而產生。易燃氣體在遇到熱源、電火花等外部刺激因素時，容易引發燃燒反應。其次，高溫高壓是燃燒爆炸的重要成因之一。在高溫高壓環境下，油氣資源容易發生自燃、燃燒等反應，進而引起火災、爆炸等安全事故。靜電和摩擦也是引起燃燒爆炸的重要成因。在油氣儲運過程中，由于介質的流動和機械運動等原因，易產生靜電和摩擦，從而引起火花，加速油氣資源的燃燒反應，最終導致燃燒爆炸事故的發生。

(3)油氣揮發風險

油氣揮發是石油化工企業在油氣儲運過程中面臨的另一種安全風險，油氣揮發指的是油氣資源在運輸和儲存過程中逸出，形成可燃氣體，引發火災、爆炸等安全事故。油氣逸出、空氣中的油氣含量過高等都是油氣揮發的重要體現，具體來說，油氣在儲存和運輸過程中，由于管道漏洞、儲罐溢出、操作不當等因素，容易溢出，形成可燃氣體。油氣資源揮發后，空氣中的油氣含量過高，超過爆炸下限，形成易燃氣體，一旦受到火源或電火花等外部刺激，容易引起火災或爆炸。油氣揮發受到溫度、儲存和運輸條件、油氣成分等因素的影響。當環境溫度升高時，油氣資源的蒸發和揮發速度也會增加，從而加劇了油氣資源的揮發風險。此外如果儲存和運輸設備的密封性不好，管道、儲罐等設備存在漏洞和破損等情況，也會加大油氣資源的揮發風險。不同的油氣成分對揮發的影響也不同，一些低沸點的油氣成分在溫度和壓力條件下容易揮發，因此油氣成分的選擇和控制也對揮發風險的控制非常重要。

3.提升石油化工企業油氣儲運安全的技術與措施

(1)腐蝕控制技術的應用

腐蝕控制技術在石油化工企業油氣儲運中的應用具有重要的意義。涂層技術是腐蝕控制技術中應用廣泛的一種方法，該技術可通過涂覆特定的涂層材料，在管道和設備的表面形成一層保護層，隔離物體與外界環境的接觸，從而減少腐蝕的發生，常用的涂層材料包括防腐漆、防腐膠等。陰極保護技術是一種通過施加外部電位來降低金屬自腐蝕速率的技術，該技術可通過犧牲陽極、電流陰極保護等方式進行。其中，犧牲陽極技術是將一種易于腐蝕的金屬放置在受腐蝕金屬附近，讓其成為一個犧牲陽極，從而防止受腐蝕金屬腐蝕的方法。電流陰極保護技術則是通過在管道和設備表面施加外電場，使其成為陰極，從而減緩腐蝕速率。材料選擇技術是通過選擇對環境不敏感的材料進行設計和制造，減少材料的腐蝕。常用的材料包括不銹鋼、銅合金、鎳合金等，這些材料具有較高的抗腐蝕性和穩定性，可減少管道和設備表面的腐蝕速率。

(2)冷熱原油交替運輸技術

冷熱原油交替運輸技術是一種提高石油化工企業油氣儲運安全性的技術，其主要原理是將冷原油和熱原油交替運輸，利用其溫度差異來控制管道內的壓力和溫度，減少管道爆炸和泄漏的風險。該技術應用較為廣泛，具有一定的可行性和經濟性。該技術可以通過調整冷熱原油比例控制管道內的壓力和溫度，在運輸過程中，冷原油和熱原油的比例可以根據管道內部的實時壓力和溫度進行調整，從而控制管道內的壓力和溫度，減少泄漏和爆炸的風險。在管道運輸過程中還可以設置溫度探測器和壓力傳感器，實時監測管道內部的溫度和壓力，一旦發現異常，及時采取措施進行調整，防止事故的發生。根據不同的油品特性，要采用不同的冷卻和加熱設備，對原油進行加熱或冷卻處理。例如，對于較稠的重質原油，可以采用加熱設備進行處理，使其黏度降低，減少運輸阻力和泵送壓力。

(3)安全監測技術的應用

安全監測技術是石油化工企業提高油氣儲運安全性的關鍵技術之一，它主要通過對管道、儲罐等設施進行實時監測，預警和預防安全事故的發生。安全監測技術應用廣泛，具有較高的可行性和實用性。比如管道監測技術的應用，其指對管道運行狀態、管道周圍環境和管道表面進行實時監測，預警管道運行風險，常用的管道監測技術包括振動傳感器、溫度探測器、壓力傳感器等，這些技術可以實時監測管道的狀態和運行情況，并將數據傳輸至中央控制室，進行綜合分析和處理，從而保證管道的運行安全性。儲罐監測技術是對儲罐運行狀態和周圍環境進行實時監測，預防儲罐泄漏和爆炸事故的發生，此技術的應用可以實時監測儲罐內部液位、溫度和壓力等參數，及時預警和處理儲罐運行風險。氣體檢測技術也是安全監測技術中的一種，指的是對管道和設備周圍環境中的氣體進行檢測，及時發現氣體泄漏和爆炸風險。該技術主要應用氣體傳感器、紅外測量儀、熱導式傳感器等，可以實時監測管道周圍環境中的氣體濃度，發現異常就會立即報警并采取相應措施，從而避免氣體泄漏和爆炸事故的發生。

(4)優化儲運石油工藝流程

優化儲運石油工藝流程是提高石油化工企業油氣儲運安全的關鍵措施之一，見圖1。通過優化工藝流程，可以有效降低油氣儲運過程中的安全風險，提高設備利用率和運行效率。這包括對設備進行升級改造，將老舊設備升級或更換，使設備能夠適應更高效、更安全的儲運工藝要求，提高設備的可靠性和運行效率。同時要優化操作規程，制定標準操作規程和應急預案，以規范員工的操作行為，引進先進的油氣儲運技術和管理經驗，以提高儲運的效率和安全性。還要通過實時監測和檢測設備運行情況、油氣儲存狀態等信息，及時發現問題，采取措施避免安全事故的發生。通過不斷的監測和分析，針對發現的問題及時改進，進一步提高油氣儲運的安全性和效率。

圖1 油品儲運工藝流程

(5)石油化工儲運設備安全管理

石油化工儲運設備安全管理是保障儲運設備運行安全的重要措施之一，其設備主要包括儲罐、管道、泵站等，設備的安全性直接關系到企業的生產和經濟效益，因此，加強石油化工儲運設備的安全管理是企業安全生產的關鍵環節。首先，石油化工儲運設備的檢查和維護是保障設備運行安全的基本保障措施，通過定期對設備進行檢查、維護和修理，可以及時發現設備的問題，預防設備出現故障，保證設備的安全運行。其次，石油化工儲運設備的保護和防護是對設備進行安全保護的關鍵措施，比如通過采取防腐蝕和防爆措施，提高油氣運輸安全性。

4.結束語

綜上所述，石油化工企業油氣儲運工程安全性研究是企業安全生產的重要保障措施之一。在當前世界經濟一體化和全球化的背景下，石油化工企業必須加強油氣儲運工程的安全管理和風險防范，保障生產安全和環境保護，促進企業的可持續發展。石油化工企業油氣儲運工程的安全性研究具有重要的現實意義和深遠的戰略意義。未來，我們需要進一步加強研究和實踐，只有通過共同努力，才能實現企業安全生產和社會可持續發展的目標。