浅谈油气储运系统中存在的问题及策略分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈油气储运系统中存在的问题及 策略分析 摘要：我国油气储运系统中存在 诸多问题，如油气储运过程中的火灾隐 患、储运过程中的油气蒸发损耗，油气 管道的腐蚀等。针对存在的问题，分析 了对应策略，为今后油气储运提供了有 效的保障。 中国论文网 /2/view-12796212.htm 关键词：油气储运；火灾；蒸发； 管道腐蚀 中图分类号：TE83 文献标识码： A 文章编号： 引言：发达国家早在 20 世纪 60 年代就开始重视油气储运工业与整个石 油工业的协调发展，逐步建成的油气储 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 运系统为这些国家的国民经济建设发挥 了有力的能源保障作用，使这些国家在 发生能源危机时具备自我调节能力，正 是由于各国经济增长对油气资源的依赖 性逐渐增强，油气储运作为一个枢纽系 统，在国民经济建设中的战略地位日益 提高。 去年我国油气储运系统还有很多 问题，如油气储运系统中的火灾隐患、 油气管道的腐蚀、储运过程中的油气蒸 发损耗与回收，过程节能与环保等。针 对存在的问题，分析了对应策略，为今 后油气储运提供了有效的保障。 1.油气储运存在的问题及原因 1.1 容易引发火灾 石油天然气的主要成分是烃类氢 化合物，具易燃、易爆、易聚集静电、 易中毒等特性，而油气储运过程中是在 特性的条件下进行，特别是输油管道， 加热加压是管道运输的特性，具有极大 的火灾及爆炸危险性。一旦发生事故， 可能造成巨大的经济损失和人员伤亡， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 并带来恶劣的社会影响。 储运过程中存在的问题：（1） 设备故障带来的危害。油气储运设备设 计的不合理、工艺缺陷、管线的腐蚀、 操作压力的波动、机械振动引起的设备 疲劳性损坏及高温高压等压力容器的损 坏，易引起泄漏及爆炸。 （2）防静电措 施不到位。油气储运过程中，油气在管 道和设备内流动摩擦而产生静电，如果 静电不能及时导除，造成电荷积累，导 致火花放电，就会引起火灾或爆炸事故。 （3）不防爆设备及电器带来的危害。 工艺设备级电器线路如果未按规定选用 防爆型或未经防爆处理，泄漏的可燃性 液体，气体遇机械摩擦火花或电气火花 极易发生火灾爆炸事故。 （4）违章动火 作业。不办理动火手续，不按照动火操 作规程进行作业，容易导致火灾。 1.2 管道腐蚀 很多输油管道在湿硫化氢环境下 受到严重腐蚀并开裂，如应力腐蚀开裂 （SCC） 、硫化物应力腐蚀开裂 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 （SSCC） 、氢致开裂（HIC） 、应力诱导 的氢致开裂（SOHIC）等。导致管道腐 蚀的原因有很多，主要可以归结为以下 几种。 材质因素 以 HIC 为例，材质中包含贝氏体 或者马氏体的“ 硬质” 带对 HIC 十分敏感， 如果材料夹杂物偏析区硬度控制在 300HV 以下，就能够很好的消除材料对 HIC 的敏感性。 冶金因素 以 SSCC 为例，材料中的 Ni、Mn 含量对材料发生 SSCC 的敏感 性与材料硬度级别有一定的联系。在屈 服强度低于 822MPa 时，Ni、Mn 的有 害显著，尤其是在 Ni 量高于 1%时，即 使硬度在 HRC22 以下材料的开裂敏感 性依然很高，但屈服强度在 822MPa 以 上时，其开裂敏感性高，但与合金元素 的关系并不密切。 介质因素 随着 H2S 浓度的上升，材料的开 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 裂临界应力值下降，敏感性增加。PH 值的降低能够增加金属材料氢的吸收量， 从而增加管道腐蚀率。 （4）应力水平 有很多实验表明，如果材料所受 的应力超过其屈服应力的 30%以上时， 材料就可以发生 SOHIC 破坏。但这样 的应力水平，在焊接构件的焊缝周围区 域以及 SSCC 裂纹或者其他类似于裂纹 的缺陷都有可能出现。 （5）设计制造 一些学者参照 NACE 标准（对于 介质为气体，设计压力小于 448KPa； 对于介质为多相系统，设计压力小于 1551KPa）进行容器设计，认为可以避 免 SSCC 或 HIC 发生的可能。但实际上， 这个标准的制定来源于实验室环境（空 气中） ，并且酸性环境与水相的化学成 分、PH 值及硫化氢分压等因素有关。 1.3 油气损耗严重 目前，从油田炼油厂用户的 周转环节繁杂，油气损耗量及带来的经 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 济损失十分惊人。从油气回收的角度来 看，油气损耗主要分为两类：（1）呼 吸损耗。主要由于油品进出油罐和环境 温度变化而导致；（2）运输损耗。主 要由于油品在装卸过程中蒸发而导致。 按照全国原油年使用量 2.5108T 估算， 全国原油和成品油的总耗损量将达到 7.5106t/a 以上，相当于一个大油田和 炼油厂的采炼量，价值在 31010RMB 以上。油品蒸发损耗的主要物质是轻组 分，因此，油品的蒸发不仅造成数量的 损失，还将引起质量的下降，除此之外， 由于散发到空气中的油气具有易燃易爆 的特性，超过一定浓度就可发生爆炸。 2、防止储运过程中问题的对策 2.1 油气储运过程的防火准备 （1）定期对设备进行保养，针 对各种设备的特性严格按保养规程进行 维护，工艺流程操作前做好工程危害分 析，控制操作风险。 （2）做好防火设计。设备泄漏 往往起源于设计阶段，因此首先是设备 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 的设计选型、选材、布置及安装均应符 合国家规范和标准。同时做好设备、电 气的防爆要求，从根源上消除火灾隐患。 （3）落实动火作业措施。拆卸 禁火区内需要动火的设备、管道级附件， 移至安全的地方去动火，并对系统进行 有效隔离，严格按照动火作业程序进行 动火作业。 2.2 管道的防腐处理 （1）加强钢管材料要求。 管道发生应力腐蚀开裂主要是由 剥离或阴极剥离造成的，要完全控制和 预防压力容器及管道中的与氢相关的腐 蚀开裂，可能性非常小，为此在材料的 制造过程中，尽量控制和改善夹杂物的 数量与形貌，降低含硫量与含氢量，对 于焊接构件，涂敷前钢管表面必须进行 抛丸和喷砂处理，以达到标准要求的洁 净度和锚纹深度，确保底漆粘结牢固。 （2）把好现场焊接质量关。焊 接材料与管体防腐覆盖层有较好的相容 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 性，焊接结合部应严密，必要时可做严 密性实验。 （3）合理选择管材壁厚。首先 要防止储运过程与投运中管道的局部屈 曲失稳，其次要考虑裂纹扩展失效，防 止开裂破坏，厚壁管比薄壁管有利于抗 应力腐蚀开裂。因此在设计时不妨适当 见底管材强度，增加管壁厚度。 2.3 油气储运中的尤其损耗 （1）改造固定顶油罐。将过去 石油企业采用的固定顶油罐汽油和煤油 改装为内外浮顶储罐，可有效防止油气 挥发，减少油品储存过程中油气污染， 增强油罐安全可靠性，浮顶罐的蒸发损 耗比固定顶罐降低 85%左右，可产生可 观的经济效益。 （2）油气回收装置 治理油品灌装过程中的油气挥发， 最根本的手段就是采取油气回收措施， 回收排出的烃类气体。采用油气回收的 措施就是在油品灌装集中的地点，设置 油气回收装置，将灌装过程中产生的油 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 气回收，通过装置恢复成液态，重新送 入储罐。 油气回收主要采用的工艺主要有： 吸收法、吸附法、冷凝法、和膜分离法。 另外，还有近卫达到环保目的的氧化法。 3.环保问题级对策 在油气储运过程中，轻质油品灌 装及内浮顶油罐的油气排放都会产生废 气，对环境产生很大的影响，一般而言， 废气产生主要有两个来源：储罐的“大 小呼吸”级油气挥发（即油气损耗） 。油 罐的大小呼吸主要有两个原因： 油品储运过程中由于温度或压力 的变化，引起油气的膨胀而溢出； （2）气体空间的变化，引起油 罐的泄漏或破裂，导致部分油气溢出。 为保证油气储运过程中的安全性 和环保性，在综合考虑环境因素的基础 上，需要进一步提高材料设计、安全设 计、容限设计等方面的能力。 结束语：