油氣儲(chǔ)運(yùn)安全

1、 油氣儲(chǔ)運(yùn)安全 指石油和自然氣從地下開(kāi)采到地面以后，經(jīng)過(guò)預(yù)加工處理、儲(chǔ)存和輸送到消費(fèi)地。石油的運(yùn)輸方式有四種：鐵路油罐車(chē)運(yùn)輸、大路油罐車(chē)運(yùn)輸、水路油輪運(yùn)輸和管道運(yùn)輸。鐵路油罐車(chē)運(yùn)輸適用于中小批量的原油中長(zhǎng)距離運(yùn)輸。在油田開(kāi)發(fā)初期，原油產(chǎn)量尚未達(dá)到規(guī)模時(shí)作為輸油管道的建設(shè)之前的過(guò)渡期，鐵路油罐車(chē)應(yīng)用普遍；長(zhǎng)距離輸油管道的轉(zhuǎn)油站也常設(shè)有原油裝車(chē)棧橋，用火車(chē)罐車(chē)將石油運(yùn)往消費(fèi)地。大路罐車(chē)具有運(yùn)輸敏捷性大，適用于無(wú)水路可通和不靠近鐵路的地區(qū)，在我國(guó)主要用于短途運(yùn)輸。水路運(yùn)輸具有成本低、運(yùn)輸量大的優(yōu)點(diǎn)，可分為遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、沿海運(yùn)輸、內(nèi)河運(yùn)輸、湖泊運(yùn)輸。沿海運(yùn)輸指幾個(gè)接近海區(qū)間或本海區(qū)內(nèi)的運(yùn)輸。內(nèi)河運(yùn)輸一般為

2、國(guó)內(nèi)運(yùn)輸。水路運(yùn)輸?shù)闹饕\(yùn)輸工具是油輪和油駁，萬(wàn)噸以上的油輪一般用于海運(yùn)原油，如我國(guó)大連新港、秦皇島油港、黃島油港等都能夠?？咳f(wàn)噸級(jí)巨輪。萬(wàn)噸以下的(多以3 000t以下)油輪、油駁是江河內(nèi)的常用運(yùn)油工具。管道運(yùn)輸有兩類(lèi)：一類(lèi)是油田內(nèi)的油氣集輸管道、煉油廠(chǎng)內(nèi)部的輸油管道，這些屬于企業(yè)內(nèi)部的輸油管道；另一類(lèi)是用于輸送原油、產(chǎn)品油或自然氣的長(zhǎng)距離輸油(氣)管道。 長(zhǎng)距離輸油(氣)管道? 一般把管徑大于150mm，輸送距離大于100km的管道稱(chēng)為長(zhǎng)距離管道。輸油管道又可分為原油管道、成品油管道和液化氣(包括液化自然氣“LNG”和液化石油氣“LPG”)管道。目前國(guó)內(nèi)長(zhǎng)距離輸送原油管道干線(xiàn)最大直徑為72

3、0mm，總長(zhǎng)度17×104 km。長(zhǎng)距離輸送原油管道由輸油干線(xiàn)和輸油站(庫(kù))組成。干線(xiàn)部分包括管道本身，沿線(xiàn)閥室，穿跨越江河、鐵路、大路、山谷的設(shè)施；輸油站(庫(kù))包括管道的起點(diǎn)站(首站)、沿途設(shè)置的泵站、加熱站和管道的終點(diǎn)站(末站)。為了保證平安運(yùn)行，沿管道建有專(zhuān)用的微波通訊系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一的生產(chǎn)調(diào)度指揮。長(zhǎng)距離輸原油管道概況見(jiàn)下圖。長(zhǎng)距離輸油管概況1進(jìn)場(chǎng)? 2轉(zhuǎn)油站? 3來(lái)自油田的輸油管? 4首站的罐區(qū)和泵房? 5全線(xiàn)調(diào)度中心? 6清管器發(fā)放室? 7首站的鍋爐房、機(jī)修廠(chǎng)等幫助設(shè)施? 8微波通訊塔? 9線(xiàn)路閥室? 10管線(xiàn)修理人員住宅? 11一中間輸油站? 12一穿越鐵路? 13一穿越

4、河流的彎管? 14一跨越工程? 15一末站? 16一煉廠(chǎng)? 17火車(chē)裝油棧橋? 18油輪裝油碼頭自然氣管道與輸油管道相比，在建設(shè)與運(yùn)行中有其獨(dú)特之處，但總體設(shè)計(jì)與運(yùn)行原理方面與輸油管道相像，沿線(xiàn)設(shè)有壓氣站、清管站、計(jì)量站、配氣站、閥室及氣庫(kù)等設(shè)施。管道輸送具有其他方式輸送無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)：輸送成本低、建筑價(jià)格低且施工周期短、占地面積少、節(jié)約人力、節(jié)約能源和平安性高。石油的儲(chǔ)存? 為確保平穩(wěn)輸油，在長(zhǎng)輸管道的首站和末站都相應(yīng)建筑有儲(chǔ)油罐群，油罐群(也稱(chēng)之油庫(kù))容量一般按管道日輸量的59倍設(shè)置。對(duì)實(shí)行旁接油罐輸油方式的管道中間泵站也建有儲(chǔ)罐，其容量視管輸量大小設(shè)計(jì)。自然氣一般采納地下儲(chǔ)庫(kù)。儲(chǔ)罐可建在

5、地上或地下，以建罐材料不同分為金屬罐、非金屬罐和巖石地下庫(kù)。金屬罐多建在地上，原油儲(chǔ)罐常用立式圓柱形儲(chǔ)罐。1地上金屬罐。依據(jù)罐頂結(jié)構(gòu)分為浮頂罐(包括內(nèi)浮頂)、拱頂罐和懸鏈頂油罐。(1)浮頂罐：罐頂浮在油面上，隨油位變化升降，浮頂?shù)幕就庑问且粋€(gè)緊貼罐內(nèi)壁的圓盤(pán)，周邊與管壁設(shè)有密封裝置。由于浮頂與液面間不存在氣體空間，油品不易揮發(fā)，儲(chǔ)油時(shí)損耗小，減小了對(duì)大氣的污染和產(chǎn)生火災(zāi)的可能性。10000m3以上的油罐多采納浮頂罐，國(guó)內(nèi)最大的浮頂罐容積為100000m3。(2)拱頂罐：罐頂為球缺形，拱頂半徑一般為油罐直徑的0812倍。罐頂本身是承重結(jié)構(gòu)，由46mm的薄鋼板和加強(qiáng)筋組成，便于施工，相對(duì)浮頂罐造

6、價(jià)較低，油氣損耗大于浮頂罐。由于罐徑的限制，國(guó)內(nèi)最大容積為10000m3，國(guó)外最大容積為50000m3。(3)內(nèi)浮頂罐：內(nèi)浮頂罐基本上是在拱頂罐內(nèi)安裝內(nèi)浮盤(pán)。原油儲(chǔ)運(yùn)很少采納。(4)懸鏈頂油罐：也稱(chēng)無(wú)力矩罐。容量在1005 000m3之間，罐頂由罐壁和罐內(nèi)中心柱支撐，在重力作用下，頂板自然下垂，形成一條懸鏈形曲線(xiàn)。2鋼筋混凝土非金屬儲(chǔ)罐。多為地下和半地下式建筑結(jié)構(gòu)。因節(jié)省鋼材，抗腐蝕力量強(qiáng)，保溫效果好，原在我國(guó)油田、長(zhǎng)輸管道和煉油廠(chǎng)采納較多。然而鋼筋混凝土油罐防滲漏力量差、防雷擊力量差，年久混凝土脫落或裂縫會(huì)導(dǎo)致漏油；另一方面，還會(huì)使部分鋼筋暴露在外，建罐施工中保證不了數(shù)以千計(jì)的鋼筋接頭都能接

7、通導(dǎo)走電荷，因此當(dāng)患病直接雷擊時(shí)，雷電的電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)都可以引起放電，引燃罐內(nèi)或泄漏在罐外的油氣，造成火災(zāi)和爆炸事故。我國(guó)曾發(fā)生過(guò)多起鋼筋混凝土油罐雷擊著火爆炸事故。我國(guó)已不再建筑這類(lèi)儲(chǔ)罐。3巖層地下庫(kù)。世界上有地下水封石洞庫(kù)儲(chǔ)油、山洞庫(kù)儲(chǔ)油、鹽穴儲(chǔ)油等多種形式，我國(guó)20世紀(jì)80年月開(kāi)頭在黃島建有水封石洞油庫(kù)。水封儲(chǔ)油是在穩(wěn)定的地下水位線(xiàn)下開(kāi)挖地窖，利用地下水的壓力將油封存于地窖中，達(dá)到儲(chǔ)油的目的。洞罐的結(jié)構(gòu)一般采納直墻拱頂車(chē)廂式的外形，分一排或兩排列于地下，洞罐頂部的埋深應(yīng)比穩(wěn)定的地下水位至少低5m。長(zhǎng)距離輸油(氣)管道的平安運(yùn)行? 管道生產(chǎn)有其自身的特點(diǎn)：管道線(xiàn)路長(zhǎng)、站庫(kù)多，運(yùn)輸介質(zhì)易

8、燃、易爆、易凝、輸送壓力高，并且要求連續(xù)運(yùn)行。因此，管道生產(chǎn)需要先進(jìn)牢靠的設(shè)備和技術(shù)手段，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格管理、細(xì)心的維護(hù)、精確的監(jiān)控，確保輸送油、氣過(guò)程中平安平穩(wěn)。1生產(chǎn)運(yùn)行平安。調(diào)度人員依據(jù)輸油量、輸油所處季節(jié)，制定合理的輸油運(yùn)行方式。通過(guò)生產(chǎn)設(shè)施上的各類(lèi)儀表，將系統(tǒng)壓力、溫度、流量參數(shù)和工藝流程、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)通訊訊道傳到調(diào)度室顯示或輸入計(jì)算機(jī)，調(diào)度人員將運(yùn)行工況分析、處理，下達(dá)調(diào)整或轉(zhuǎn)變運(yùn)行工況命令。若管理的是成品油挨次輸送管道，還要進(jìn)行品種批量和界面的跟蹤。為了平安生產(chǎn)，要求各級(jí)調(diào)度人員熟識(shí)站庫(kù)設(shè)備流程，把握運(yùn)行狀態(tài)，有豐富的閱歷和對(duì)故障敏感的判別和處理力量。要求全線(xiàn)操作人員把握

9、現(xiàn)代化設(shè)備的操作、維護(hù)、保養(yǎng)和事故處理力量。早先建成的輸油管道是旁接油罐的方式。現(xiàn)代化的長(zhǎng)輸管道運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)“泵到泵”密閉輸送，要求平安、平穩(wěn)和優(yōu)化運(yùn)行，提高自動(dòng)化管理水平。2管道SCADA系統(tǒng)。我國(guó)管道數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)在東營(yíng)黃島輸油管線(xiàn)復(fù)線(xiàn)和陜西靖邊-北京的輸氣管線(xiàn)上應(yīng)用，這是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)組成的全自動(dòng)掌握的密閉管輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)由調(diào)度中心、遠(yuǎn)傳通信信道和監(jiān)控終端三大部分組成，主要功能是：從各輸油氣站采集數(shù)據(jù)、監(jiān)視各站工作狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行狀況。給各站發(fā)出指令，自動(dòng)啟、停設(shè)備，切換流程。對(duì)掌握參數(shù)進(jìn)行給定值和自動(dòng)調(diào)整。顯示管道全線(xiàn)工作狀態(tài)，向上級(jí)調(diào)度傳送數(shù)據(jù)。對(duì)管道全線(xiàn)密閉輸送進(jìn)行水

10、擊愛(ài)護(hù)掌握。對(duì)管道全線(xiàn)進(jìn)行隨時(shí)工藝計(jì)算和優(yōu)化運(yùn)行掌握。對(duì)管道全線(xiàn)進(jìn)行清管作業(yè)掌握。對(duì)全線(xiàn)設(shè)備狀態(tài)及工藝參數(shù)進(jìn)行趨勢(shì)顯示和歷史趨勢(shì)顯示。對(duì)系統(tǒng)故障與大事自檢。對(duì)于成品油管道不同油品的挨次輸送進(jìn)行界面跟蹤和分輸、分儲(chǔ)掌握。3管道設(shè)備。管道輸送設(shè)備是指輸油氣站庫(kù)的生產(chǎn)設(shè)備。輸油站除油罐外，主要還包括以下設(shè)備輸油泵。輸油泵是長(zhǎng)輸管道輸送的動(dòng)力源。輸油泵一般采納電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，機(jī)組功率由管道設(shè)計(jì)輸送力量選擇匹配。為防止輸油泵原油泄漏引起火災(zāi)爆炸，輸油泵房?jī)?nèi)的電機(jī)與輸油泵之間設(shè)有防爆隔墻。露天裝置的輸油泵機(jī)組現(xiàn)已在我國(guó)主要輸油管道上廣泛應(yīng)用。加熱爐。加熱爐是長(zhǎng)輸管道輸油的加熱設(shè)備，爐型有方箱式、圓筒式、斜頂式等多種形式，目前我國(guó)主要輸油管道為了提高熱效率和原油加熱過(guò)程的平安，已經(jīng)逐步改為熱煤間接加熱爐，由熱