油气储运技术的当今现状与发展趋势

2021-07-12徐敏敏石成金

探索科学(学术版) 2021年4期

徐敏敏石成金

1.胜利油田正大工程开发设计有限公司山东东营 257000

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引言

为明确油气储运技术的发展现状和研究进展,掌握技术的实际应用状况与未来发展趋势,对多家储运技术领先的国际公司、专业期刊、会议进行调研,从油气储运管道安全管理、管道检测与维护、智能管道、天然气存储等领域进行分析。新冠肺炎疫情影响下,中国油气储运行业迎来了机遇和挑战。

1 油气储运技术的当今现状

1.1 油气储运过程中仪表自动化技术随着近些年我国油气储运量的飞速增长,传统人工控制的方法已经无法满足时代的发展需求,而仪表自动化技术成为我国油气储运行业中关注的焦点。仪表自动化技术,主要是通过自动化仪表、控制系统和计算机系统相结合,对油气储运过程中的不同生产工艺进行精密的管理与控制,使油气储运的最终效果满足各个企业的实际需求,为地区经济的稳定发展提供充足的能源。同时实现对油气储运过程中的检测、控制和预警等多种功能,令油气储运的整体工作质量得到显著提升,并降低人工成本和油气储运时的风险系数,使我国的油气储运能力大大增强。

1.2 油气储运系统中进行静电防护的技术在油气储运工作中应首先对油气流动速度进行全面监测及科学控制,这是因为油气流动过程中会由于流动摩擦而产生静电,因此为了防护静电就应该做好油气流动速度的检查及控制。其次则需要进行有效的加油方式控制,在实际油气储运中加油通常是从底部加入的,而如果自上部加入油气材料就需要使用管子,其流动过程中的静电控制效率就会很差。还要对油气产品中空气及水分的混入进行控制,所以不能够使用空气吹扫装置进行油罐清理,除此以外还应进行操作人员静电处理工作,由于油气储运操作的执行者毕竟是人,一些管理员、计量检查员以及检修人员进入油气储运安全管控区域时一定要做好静电处理,即在进入油气储运系统安全管理区域前要使用金属接地棒将人体上附着的静电导入大地后再让其进入油气储运生产区域进行操作。一些特殊区域还需要在消除静电操作之外使用静电服进行防护,必须保证人体静电的效果才能尽量降低人员进入操作区的火灾隐患,接地与防护工具是最有效的静电火灾防护措施。还应对油气全压储运系统进行静电防护。在全压储运时,油气在管道、装运、储罐等多个方面均为密封状态,无法与空气相接触,即使管内流动液体具有易燃易爆的性质,在高电荷密度的情况下,由于电容较大,也很难呈现出较高的电压,加上罐内没有空气相助,便无法燃烧和爆炸。因此,在全压储运状态下,静电问题无须考虑。但是,此种情况下罐内液体中仍存在静电,对此类静电的预防措施如下:首先,虽然在全压储运过程中静电不会引发安全事故,但却对管道出口产生不良影响,很容易在泄漏处出现静电,与空气混合后产生爆炸,可见在此种储运过程中,应做到防漏工作;其次,在储运过程中可采用放空操作,例如,在液化气装车阶段,滑管液位与储罐排污应对排放流速进行有效控制,高压水流在对绝缘固体造成冲击时,使固体和水滴内沾染电流,如若四周存在易爆炸性气体,同样会由于静电引发爆炸。对此,可在排放口设置静电接地线,以预防静电事故;当液化石油出现泄漏时,为了避免出现爆炸,可对泄漏的位置喷水,使其快速冷却,以免因静电产生的火花引发爆炸。

1.3 油气事故的辨别方式油气储运有重大事故的判别规范,其中按照隐患对其分类,可以将其分为生产设备设施类、生产过程类和防护措施类以及应急措施几个不同的类别,其中生产设备设施类别的隐患中包括了:第一,设备超限,其中常见的有设备出现超压、超液位运行或者是设备超温现象,生产装置的使用效果不佳;第二,设备设施本身存在着一定的缺陷,设备在进行设计的过程中,并没有经过正规的设计,设计后也没有开展设计诊断;第三,防雷,防静电设施存在缺陷;第四,在该生产设备中缺乏预警设备,其预警设施使用效果不佳,面对有毒有害气体或者可燃气体泄漏时没有安装警报系统,无法对其工况进行监测,有一些设备是没有定期对其进行维修检查,导致其设备的使用效果不佳。针对生产过程中存在的隐患类别,其中包括:第一,新生产工艺存在缺陷,有一些新的生产工艺并没有经过分析以及工业化试验就直接进行工业化生产,导致其工艺存在缺陷,却无法在短时间内发现;第二,常规操作存在缺陷,指并没有建立安全的生产操作规范以及工艺指标;第三,负责人出现了违章作业;第四,在作业操作的过程中存在一定的缺陷,例如在动火作业前并没有对可燃气体进行分析,或者是受限空间作业,没有对氧含量、有毒气体和可燃气体进行分析,特殊作业并没有办理专门的作业许可证等。在防护措施类的隐患中,则包括了安全联锁存在问题,没有定期审批,或者摘除超过一个月,预警系统存在缺陷,相关的仪表没有人连续值守,安全附件存在缺陷等,这些都是油气储运事故的常见类型。

2 未来的发展趋势

在将来的发展中,中国将要继续完善四大能源战略通道以及国内核心油气管网的建设,根据我国的油气资源分布比较广泛的特点,并且多数油气资源都是分布在地质环境比较复杂的地区,建成“横跨东西、纵贯南北、覆盖全国、联通海外、资源多元、调度灵活、安全可靠”的油气运输体系,这就对管道开设技术有着很必要的要求。而且可以结合数字化与自动化监控技术这一全新的技术,可以将管道运输过程中出现的地理环境变化和管道运输状态的变化成数字的形式进行呈现。