原油管道安全运行风险和技术管理要点分析论文_张亮

原油管道安全运行风险和技术管理要点分析论文_张亮

中国石化管道储运有限公司沧州输油处 河北省沧州市 061000

摘要:长输原油管道以自身的优势承担着为各大炼化企业提供稳定原油供应的任务,伴随着国家生产、人民生活对原油需求的日益增加,增加原油输量、保证原油稳定供应已成为各原油输送企业生产管理的首要目标。以华北地区输油管网及炼化企业分布为例,中国石化管道储运有限公司所辖原油管道承担了燕山石化、石家庄炼厂、沧州炼油公司等各大炼化企业供给原油任务,而这几家炼化企业是华北及周边地区原油产品的主要制造供给商,若原油供应源头出现问题,则造成的经济损失和社会影响将不可估算。本文从长输原油管道的安全运行问题、安全防护技术和管理手段入手进行分析探讨,最大化的将原油长输管道中的安全隐患消灭在萌芽状态,确保原油管道输送的安全平稳。

关键词:长输原油管道;保护技术;管理方法;要点分析

1输油管道运行存在的风险分析

在五种常用的运输方式之中,原油管道输送以其高安全性最高、低消耗、传输量大等优势,承担着大部门原油需求企业的原油供应,就中石化石家庄炼化分公司、沧州炼化份公司的原油供应而言,已基本由中国石化管道储运有限公司沧州输油处所辖管道进行输送供给。伴随社会各界对于原油需求的上升,长输原油管道铺设范围扩大、距离加长。要确保持续、高效、平稳的原油供应,需要复杂的生产过程,在此过程中,就难免暴露出各种影响管道安全运行的问题,当下,对问题进行分析,找到问题的根源,才能找到合适的方法解决问题保证输油安全生产[1]。

1.1管道腐蚀穿孔

由于原油化学成分的特殊性及原油管道周边环境作用,在钢制原油管道的日常运行中,管道会受到内外腐蚀造成管道出现局部变薄、破损等情况,从而引发原油泄漏问题,遇明火引发火灾、爆炸等安全事故,造成周边人员伤亡、财产损失和环境污染。

1.2输油站场工艺流程操作失误

输油站场作为管道输送的核心动力场所,生产设备设施众多,工艺流程复杂,员工在进行流程切换及设备启停操作时,因员工本身技术水平有限和安全生产规章制度未落实等原因容易出现误操作,导致设备损坏、人员伤害,甚至导致管道变形、破裂,无法继续正常进行原油输送。

1.3第三方施工

输油管道输送距离长,容易与其他施工作业交叉,在管道标识不明、管道管理人员未在现在的情况下,施工单位对输油管道未知,施工过程中施工机械可能触碰管道,导致输油管道防腐层损坏、管道本体变形、破裂等事故。

1.4打孔盗油破坏

因原油的利益驱使,在部分地区特定的社会环境下,盗油份子违法对原油管道进行打孔引管盗油作案,换取经济利益,而打孔盗油过程属于高风险作业,而盗油份子非专业人员,在打孔过程中,容易造成原油泄漏事故。

1.5自然环境因素

管道在铺设选址时,可能穿越河流、地震带、山体、海底等危险环境,此类特殊区域容易发生相应的自然灾害,在外力作用下,管道极易产生变形、开裂、原油泄漏到河流、海洋等难以处理的环境中,进而造成严重污染,需对此地段进行特别加强管理。

2原油管道安全保护关键技术

2.1输油管道防腐技术

腐蚀作为当今金属损失的主要原因之一,严重威胁到钢制输油管道的正常运行,管道防腐技术的应用是管道运行的根本保障,针对管道存在的腐蚀问题,针对不同的情况,制定不同的防腐措施。

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2.1.1管道外防腐层技术

管道外防腐层从隔绝角度出发,将钢制管道与周围土壤、水质等隔离,防止氧气、水、腐蚀性物质与管道本体接触,从而达到防腐蚀的目的,目前,管道外防腐层所采用的材料主要包括环氧树脂、沥青、3层PE等材料。在外防腐层完好的情况下确实能达到良好的防腐质量,但当防腐层存在缺陷、漏点时,漏点处形成原电池,漏点处管道为原电池阳极,金属已失去电子,故加快了该处腐蚀速度,对防腐层缺陷整治要及时,并尽量采用相同或相近的防腐材料,在防腐时要对管道进行清理,达到相关标准要求,才能保证防腐质量[1]。

2.1.2管道阴极保护技术

根据阴极保护原理,采用恒电位仪设备对管道施加保护电流,在腐蚀物、氧化物作用于管道本体时,夺取保护电流中的电子,从而保护管道金属不被氧化,管道阴极保护电位在-0.85V至-1.5V时为正常电位,恒电位仪保护输出电位根据实际情况进行调节,一般不超过-0.85V至-1.5V区间。

2.2输油管道检测技术

2.2.1管道外检测

管道外检测技术主要是针对管道外防腐层的检测手段,利用电位梯度法,对管道施加检测电流,若某处管道防腐层存在破损,则检测电流由改破损点导出,相关仪器对两个接地点通过接受检测电流的电位差进行内部计算,对防腐层漏点进行精确的定位确认。

2.2.2管道内检测及管道缺陷整治技术

管道所输原油化学成分复杂,含H2S、SO2、NO2等酸性物质,极有可能腐蚀管道内壁,同时,管道内原油流动,流体在管道弯管处对弯头外侧形成冲刷,导致管道管壁变薄,管道内检测技术则是从管道内壁着手,通过发射漏磁检测器、变径检测器等设备对管道内壁进行检测,检测器由油流推动,采用磁力定位原理对检测器位置进行定位,从而达到内检测缺陷分布及严重性的目的。针对管道外检测检测出的缺陷,应及时采取整治措施,针对较轻的管道内壁点蚀,应采用钢板补强焊进行整治,针对环焊缝缺陷,不允许采用点焊补强,应采用B形套筒进行加强整治,针对管道变形隐患,则应根据变形严重程度采取换管方式措施[2]。

2.3输油安全连锁控制技术

输油生产作为系统的生产过程,每个环节的安全控制措施应互相连接报警、连锁控制,若一个环节出现问题,其他环节应该第一时间自动做出响应,如水击保护系统、防雷击、防触电系统,不但要保证输油系统的安全,更要保障工作人员的人身安全。

2.4输油管道安全监控技术

输油管道监控技术主要分两类,一是采用电脑软件和压力管道现场仪表数据对输油管道输油状况进行监控,在管道因泄漏、误操作等导致管道压力、温度、流量等发生变化时,能准确通过软件对事故进行定位,第一时间进行响应,减少事故处置前期时间,为事故处置赢得时间。二是采用视频监控系统,对生产过程中的重要设备、设施及输油管道途径重点部位进行24小时监控,通过影像直观地发现现场存在的问题和隐患,同时,摄像头的存在对工人及群众均起到警示作用,减少违章、违法行为的发生。

3长输原油管理技术

3.1完整的应急体系

输油管道管理企业作为管道责任主体单位,同时属于危险化学品经营单位,需专门建立本单位的应急救援、抢险、抢修、消防部门,明确各环节的责任人,确保遇到突发事件时应急抢险过程安全有效,制度本单位总体应急预案,并与其它单位及政府预案相衔接。

3.2高后果区评审、制定专项应急预案

针对管道穿越河流、铁路、高速公路、地质灾害易发段等情况,应根据管道完整性管理要求,对危险地段进行高后果区评审,按照风险等级进行排序,制定专项应急预案,配齐应急物资,存放于便于应急抢险的部位,责任到人[3]。

3.3教育培训和外界宣传

定期组织本单位员工进行输油安全生产知识、技能培训,持证上岗,组织开展外管道保护宣传活动,向群众发放管道宣传品,提高管道沿线群众的管道保护意识,打下良好的管道保护群众基础,达到“人人知管道、人人护管道”得目的。同时联合地方政府相关部门对输油管道及附属设施进行保护,效果更好。

结束语

目前,管道输送已成为原油输送的主体,。但在管道输油过程中,也存在多方面原因导致管道泄漏的问题,不仅给人民生命财产造成损失,更对自然环境造成污染,因此积极落实分析和排查管道存在的问题和隐患,落实管道保护技术措施和管理措施,才能保证原油管道的安全平稳运行,达到原油稳定供应的目的。

参考文献

[1]邵大伟,王伟,吕星辰.针对原油长输管道安全输送的防护技术研究[J].中国石油和化工,2016.

[2]付冉.穿越水域输气管道悬空段安全评估及防护措施研究[D].西南石油大学,2016.

[3]霍进风.华东地区长输天然气管道工程的水土保持措施设计及效益分析[D].西北农林科技大学,2016.

论文作者:张亮

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/7

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