石油天然气生产储运中安全管理策略研究
2017-03-03张超中国石油工程建设有限公司北京10012
张超(中国石油工程建设有限公司,北京 10012)
石油天然气生产储运中安全管理策略研究
张超(中国石油工程建设有限公司,北京 10012)
石油和天然气作为我国主要能源,在国家生产、人民生活中具有很重要的影响。但近年来石油天然气的安全问题日益凸显,因此对石油天然气生产储运的安全管理必须进行深入的研究和讨论。
石油天然气;生产运输;安全管理
近几年,我国工业进程的加快,增加了石油天然气的使用量,并呈逐年持续上升的趋势。由于石油、天然气存在易燃易爆的特点,故在生产储运过程中具有很大的危险性。为保证能源的生产运输的安全,制定相应的安全管理措施既是十分必要也是十分急迫的。
1 石油天然气生产储运存在的安全问题
石油、天然气的使用均以大城市为主,但开采地距离城市距离很远,并且石油、天然气从地下开采出后需通过管道运输。长输管道在使用中过程中,由于管道质量,施工手段、内外腐蚀等问题,会让管道在生产过程中存在安全隐患。
生产储运存在的安全问题包括管道的质量问题、石油天然气的损耗、管道内外腐蚀等。
首先,管道出现质量问题的原因是:资源开采地与使用的地区距离较远,需要铺设较长距离的管道,但相关人员选择管道所需的钢管时,虽然按照要求选择了符合要求的钢管,但并未确定钢管的钢级,让钢管的质量与钢级不符,存在质量问题。
其次,钢管之间需进行焊接连接,而工人在焊接的过程中存在人为的疏漏及破损,随着管道外部环境的变化,石油、天然气对管道的冲撞,会增加管道内部与外部的压力,导致管道破裂,石油天然气泄露[1]。当空气中石油天然气的含量达到爆炸的极限后,一旦遇到明火就会燃烧,引发爆炸事故。所以石油、天然气的泄露不仅会污染环境,也会给社会造成不良影响。
最后,管道腐蚀分为两种,一种是内腐蚀,另一种是外腐蚀。管道会出现外腐蚀是因为,管道的材质多为钢材,管道会长时间掩埋在地下,周围都是土壤,土壤中含有大量的水分和离子,受土壤温度与湿度的影响,离子可以自由移动,具有导电的特点,呈现出不均匀分布的特点,产生电化学反应,即电化学电池,让土壤具有较强的腐蚀力,附着在管道的外部,造成侵蚀管道的外壁,管道的外腐蚀是由土壤的电化学交换造成[2]。
而内腐蚀指的是管道中天然气、水、油等介质腐蚀管道的内壁,它是指传输介质中的水会挂在内壁上,形成一道水膜,与介质接触后,会出现化学腐蚀,有时也会生成有害物质,落在管道的内壁,长时间会造成管道内壁的腐蚀。特别是管道的转弯处,或是石油、天然气交界的位置,以及管道内形成水洼的地方。腐蚀的形态分为三种,分别是均匀腐蚀、局部腐蚀、点腐蚀,有各自的特点,均匀腐蚀的面积较大,破坏一整块管壁,局部腐蚀蚀虽然只有一个区域,但腐蚀程度较深,点腐蚀只是其中一点,范围较小。从腐蚀的机理分析,分为化学腐蚀与电化学腐蚀,这两种腐蚀都会破坏管道的稳定,增加了石油天然气生产储运的不稳定因素。
2 石油天然气生产储运安全管理的策略
对于以上存在的安全问题,要求相关人员提高油气管道焊接的水平,优化储运设备的设计,并加大储运设备质量的管理力度,加强对储运细节的管理,检查焊接处是否存在遗漏,及时发现并进行处理,同时要做好防火隔离工作,防止出现安全隐患,选择高质量的材质作为管道材料,为安全储运提供保障[3]。并且,要求相关人员不要使用明火,让明火原离远离石油和天然气,指派专人对油库周围进行巡视,防止出现明火。又因为储运时能源会摩擦产生静电,机动车要在车后部安装消除静电的装置,即安装接地线,导出能源静电。
针对管道出现腐蚀的不足,相关人员需要对管道进行防腐处理。防腐处理有多种方法,其中最常用的就是涂层,运输管道内壁与外壁的涂层,可以形成一个隔离,阻断水膜与管道直接接触,起到保护作用。但如果涂层破裂,必须进而二次涂抹。
内部涂层:在管道内部涂上涂层,可以削弱传输结介质与管道内壁的摩擦,对管道内壁形成一层保护膜,石油天然气储运后残留的介质不会挂在内壁上,不易腐蚀。而摩擦系数之所以变小是因为,内壁附上涂层后,变得光滑[4]。而内部涂层也减少了残留介质的数量,让内部清管的次数变少。
内部涂层的选择要跟据管道内部存在介质选择,与介质对管道的腐蚀特点相符。人们多会用环氧树脂等作为涂层材料,环氧树脂具有良好的抗水性和柔韧性,可以粘附内部管壁上,不易被化学介质腐蚀。
外部涂层:对于运输管道外壁的保护,会把阴极保护与涂层结合,给以双重保护,厚涂层可以避免出现漏涂的情况,保证管道运输的安全,不会破坏外壁,并且,阴极保护能够消除电化学腐蚀。外涂层会用三层PE防腐,底层是熔结环氧,中间是胶粘剂,上层是挤塑聚乙烯,三层的总厚度在2.2mm到2.9mm之间,这种涂层有较好的粘结性,依附在外管道的表面,让管道不易被电化学腐蚀。
3 结语
对石油天然气生产储运中安全管理存在的问题与策略的制定展开讨论,其问题是管道的质量问题、管道出现腐蚀的问题等,而对策包括提高油气管道焊接的水平、对管道进行防腐处理、优化储运设备的设计、加大储运设备质量的管理力度等,切实保证储运的安全。
[1]赵龙,王博.石油天然气生产储运中安全管理策略研究[J].化工管理,2015,22:135-136.
[2]郭兴元.石油天然气生产储运中安全管理策略研究[J].科技展望,2012,02:176.
[3]徐伟光.石油天然气生产储运中安全管理策略研究[J].石化技术,2012,09:257.
[4]贺红彦.海底油气输送管道腐蚀缺陷评价研究[D].西安建筑科技大学,2015.