原油管道输送危险有害因素辨识探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-27
/ 2

原油管道输送危险有害因素辨识探讨

刘冬松

国家管网东部原油储运有限公司 江苏省徐州市 221000

摘要:我国石油资源的需求量随着经济社会的不断发展也在不断的增加,最近几年中我国长输原油管道投资建设蓬勃发展,数量、里程越来越多,从很大程度上缓解了我国原油日益增长的需求压力,原油管道运输有着高效、密闭、环保的特点,只有对原油管道危险有害因素进行分析,制定相关的解决措施,才能实现原油储运过程中的更加安全、稳定。下面,文章就原油管道输送危险有害因素辨识展开探讨。

关键词:原油管道;输送危险;有害因素

引言

自上世纪七十年代以来,国内开始大规模的进行原油管道建设,目前国内原油管道系统依然处于持续建设进程中,管道输送压力也随之增大。原油管道运输安全隐患问题可能会引发火灾、爆炸等安全事故,自然腐蚀严重会引发原油管道泄漏等,因此加强原油管道安全运行管理,做好事故预防至关重要。

1原油的定义

原油作为一种含有大量化学物质的特殊自然资源,是经过淬炼提取之后满足国家标准的商品原油。根据要求不同,我们可以将商品原油划分为不同的种类。通常情况下,密度比较高的原油其成品油的获得率非常低,这也是其价格比较低的主要原因。由于我国不同地区之间的产油性质也各不相同,因此,在输送程度上很难进行区分。远距离原油运输管道,需要在管道沿线设置加压中间泵站,而对于一些黏度比较高的原油,为保障原油的运输效率,还需要在管道沿线设置中间加热站,为避免原油和运输管道粘黏后对原油的产量产生影响,就需要在输送起点设置降凝剂或者用来稀释油的装置。

2原油管道输送过程中存在的危险有害因素

2.1毒性危害

原油一旦泄漏后就会产生一些挥发性气体,其中含有烃类等有毒物质,对环境产生一定的污染,对人员的健康产生危害。主要表现为以下几点:对皮肤产生刺激,引发皮炎;对眼睛产生刺激,引发结膜炎;对人体的中枢神经、呼吸系统产生危害,可能造成贫血、心律失常、继发性感染等症状;原油输送管道站场内使用的一些设备基本都是露天摆放,避免大量挥发性物质的聚集,同时建立完善的挥发性烃类物质治理措施,避免对人体健康产生危害。

2.2超压、水击危害

通常情况下输油管道采取的都是密闭运输的方式,水击现象及超压现象在生产操作过程中是比较常见的现象,严重的情况下可能造成管线及设备的损坏、劈裂,造成油品的泄漏,对周边环境产生污染,同时也会造成火灾、爆炸等安全事故。

2.3噪声危害

原油储运站场工作运行过程中会产生一定的噪声,主要是因为泄压阀及输油泵机组产生的,对周边的环境和人员产生较大的影响。

2.4自然灾害的影响

自然灾害也是影响原油管道输送的因素之一,主要包括雷击、地震等。雷击主要发生在雷雨天气,设备一旦遭到雷击,就会造成其损坏,不能正常的工作运行,具有较大的破坏力,同时雷击还可能造成大规模的停电,引发火灾、爆炸等安全事故,威胁着人们的生命及财产安全。地震现象也会给原油的输送带来较大的影响,原油储运涉及到的泵房、管线、油罐区、阀组等很多都是一些大型设备,分布较广、占地面积大,一旦地震灾害发生就会造成大面积的破坏。除以上两种自然灾害外,水土流失、坍塌、冻土等因素也会对原油管道输送造成影响,产生严重的环境污染和次生灾害。

3加强原油管道输送过程安全性的具体对策

3.1科学规划原油管道系统

全面把握原油管道结构与合理编制事故防控方案是原油管道运输系统规划设计的基础,对原油管道的走向、埋深进行准确测绘,根据所得结果综合分析。基于经济性、施工要求的视角考量,选择的原油输送线路尽可能避开高山峡谷、地震高发地带以及河流丘陵和人口密集区。规划设计人员应当对原油管道运行安全实用性、可行性进行分析,比如管道口径应对合理,注意提高原油管道抗压性和壁厚。基于电力负荷视角考虑,需配备内燃机发电机、应急电源等,以备不时之需。同时,还应当考虑泵及配套设施运行效率,确保加热炉、泵以及其他设施高效运行,并对原油管道运行安全系统实时监测监控。

3.2加强原油管道安全运行监管

对于原油原油管道运行安全监管系统而言,多采用的监测方法是电学、声学以及力学性质的物理分析法,针对原油管道腐蚀度以及泄漏和防损问题进行监测。近年来随着科技水平的不断提高,虽然上述问题在一定程度上得以解决,但是管道容易受到第三方破坏,即原油盗窃。该种情况下,原油管道被钻孔破坏,因钻孔较小而导致难以及时监测;当被监测到时,原油管道受到的破坏程度已经非常大。对此,笔者认为应当建立一套完善的管道监测系统,既有集中分布系统,又下设多个子系统,由处理中心进行集中监控,各子系统均设站点,采取分层控制机制。通常情况下,各泵站包括三层控制,其中第一层为处理中心遥控,当系统受到处理中心遥控控制时,各分站点指令即丧失作用;第二层为站控室遥控,处理中心不发出指令时,工作人员在分站点发出指令,对监控泵站进行控制;第三层为区段控制,即根据仪表显示控制专门设备方便管道维修,对专门设备进行针对性设置。

2.3原油管道事故预防措施

(1)添加适量的沥青质分散剂。原油长输过程中可以加入适量的沥青质分散剂,其表面活性剂分子具有双亲特性,表面活性剂分子吸附在沥青质上,可以起到良好的胶溶沥青质效果。加入适量沥青质分散剂,有利于增加原油中的沥青质溶解度。具体而言,多采用芳香族化合物,比如苯、二甲苯等。实践表明二甲苯具有非常好的溶解效果,但需注意其具有较强的毒性。基于此,实践中多将分散剂与有机溶剂、混合酸以及表面活性剂和缓蚀剂等试剂进行混合,从而组成复合分散剂。实验测试表明,温度不超过50℃时,原油储罐内会有大量沉积物。通过沉降罐可以使原油中的沥青质、蜡等重质组分沉积出来,大大减少了后续固相沉积量,有利于缓解过滤器,减少原油管道沉积量。工艺操作过程中将两个沉降罐进行交替使用,其中一个沉降罐应用时,其他沉降罐加热,然后将原油沉积物有效熔化并排出装车。

(2)电气、机械保护措施。为有效避免原油管道事故,建议采用电气保护手段解决仪表故障问题。比如,采用泵入口压力超低或超高保护方法,当泵入口压力超低或超高时,压力开关或联锁保护系统将正在运行的泵设备及时关闭。实践中可采用的机械保护方法,主要是对原油原油管道加强安全防护,采取机械保护措施,保证设备运行的可靠性和稳定性,比如配备清管器自动过站系统,以此来确保站控设备以及仪表等及时显示警报信息。

(3)泄放、附加系统保护措施。原油管道运行中的原油泄放高低压泄压阀控制非常重要,该阀门控制系统、阀门系统完整,原油运输过程中高低压泄压阀基于出入口压力可以自动开启,这有利于原油原油管道的安全运行。附加系统控制措施,即安全防护时需注重高效电气设备、仪表等选用,并形成一个独立系统,通过附加系统对其控制保护,即便出现了问题,也不会危及整个原油原油管道系统的运行;该种情况下最多损失子系统,不会造成全局性影响,能大大降低意外事故发生概率和减少损失。

结语

综上所述,影响原油管道输送过程中的因素比较多,主要包括腐蚀、噪声、水击、超压、自然灾害等,我们需要根据实际的情况,制定有针对性的预防和控制措施,降低原油管道输送过程中的风险因素,解决原油管道输送过程中可能出现的一些问题,吸取经验教训,提高原油储存安全,促进原油管道输送可持续发展。

参考文献

[1]汤雪松,李东昕,曾正,韦诗宇,齐超.我国原油管道输送技术面临的挑战[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(24):134-135.

[2]郭振江.原油管道输送常见问题分析及对策研究[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(07):94+96.

[3]王小龙,张劲军,宇波,李鸿英.西部原油管道多品种原油安全高效输送技术[J].油气储运,2014,33(12):1263-1271.