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文檔簡介

1、油氣儲運(yùn)工程論文油氣儲運(yùn)論文關(guān)于油氣儲運(yùn)問題的探討摘要:油氣儲運(yùn)系統(tǒng)均存在諸多問題,如油氣儲運(yùn)過程中的火災(zāi)隱患,油氣管道的腐蝕,靜電產(chǎn)生及發(fā)生靜電危害等等。這些問題必須引起相當(dāng)大的重視。關(guān)鍵詞:儲運(yùn);火災(zāi);靜電危害1 油氣儲運(yùn)中常見問題及原因1.1 火災(zāi)隱患由于石油及天然氣的主要成分是烴類碳?xì)浠衔?,具有易燃、易爆、易聚集靜電、易中毒等特性,而油氣儲運(yùn)過程中是在特定的條件下進(jìn)行,特別是輸油管道,加熱加壓是管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),故具有極大的火災(zāi)及爆炸危險性。一旦發(fā)生事故,可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,并帶來惡劣的社會影響。主要原因主要有:(1)設(shè)備故障帶來的危害。油氣儲運(yùn)設(shè)備設(shè)計(jì)的不合理、工藝缺陷

2、、管線的腐蝕、操作壓力的波動、機(jī)械振動引起的設(shè)備疲勞性損壞以及高溫高壓等壓力容器的破損,易引起泄漏及爆炸。(2)防靜電措施不到位。油氣儲運(yùn)過程中,油氣在管道和設(shè)備內(nèi)流動會因摩擦而產(chǎn)生靜電,如果靜電不能及時導(dǎo)除,造成電荷積累,導(dǎo)致火花放電,就會引起火災(zāi)爆炸事故。(3)不防爆設(shè)備及電器帶來的危害。工藝設(shè)備及電器線路如果未按規(guī)定選用防爆型或未經(jīng)防爆處理,泄漏的可燃液體、氣體遇機(jī)械摩擦火花或電氣火花極易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。(4)違章動火作業(yè)。包括違章指揮,動火審批不嚴(yán),在不具備動火的條件下貿(mào)然審批動火;盲目動火。有的職工不熟悉動火管理規(guī)定,或存在僥幸心理,不辦理動火手續(xù),有的職工本身不具備動火資格,忽視

3、動火管理規(guī)定,貿(mào)然動火釀成火災(zāi);現(xiàn)場監(jiān)護(hù)不力,流于形式。1.2 管道腐蝕很多輸油管道在濕硫化氫環(huán)境下受到嚴(yán)重腐蝕并開裂,如應(yīng)力腐蝕開裂(scc)、硫化物應(yīng)力腐蝕開裂(sscc)、氫致開裂(hic)、應(yīng)力誘導(dǎo)的氫致開裂(sohic)等。造成管道腐蝕的原因通常有四種:(1)材質(zhì)因素。以hic為例,材料中包含貝氏體或者馬氏體的硬質(zhì)帶對hic十分敏感。如果材料夾雜物偏析區(qū)硬度控制在300hv以下,就能夠很好的消除材料對hic的敏感性。2、埋地管道所處的環(huán)境。埋地管道所處的環(huán)境是引起腐蝕的外因,這些因素包括土壤類型、土壤電阻率、土壤含水量(濕度)、ph值、硫化物含量、氧化還原電位、雜散電流及干擾電流、微

4、生物、植物根系等。3、應(yīng)力水平。有很多實(shí)驗(yàn)表明,如果材料所承受的應(yīng)力超過其屈服應(yīng)力的30%以上時,材料就可能發(fā)生sohic破壞。但這樣的應(yīng)力水平,在焊接構(gòu)件的焊縫周圍區(qū)域以及sscc裂紋或者其它類似于裂紋的缺陷內(nèi)都有可能出現(xiàn)。4、設(shè)計(jì)制造。一些學(xué)者參照nace標(biāo)準(zhǔn)(對于介質(zhì)為氣體,設(shè)計(jì)壓力,448 kpa;對于介質(zhì)為多相系統(tǒng),設(shè)計(jì)壓力1 551 kpa)進(jìn)行容器設(shè)計(jì),認(rèn)為可以避免sscc或hic發(fā)生的可能。但是實(shí)際上,這個標(biāo)準(zhǔn)的制定來源于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境(空氣中)。而且,酸性環(huán)境與水相的化學(xué)成分、ph值以及硫化氫分壓等因素有關(guān)。1.3 靜電危害的因素根據(jù)雙電層理論,當(dāng)兩種不同屬性的物質(zhì)相接觸時,由于

5、物質(zhì)得失電子的能力不同,在接觸面處發(fā)生電荷的重新排序和電子轉(zhuǎn)移,這樣就在界面兩側(cè)形成大小相等極性相反的電位差。所以任何兩種物質(zhì)發(fā)生剝離時都要發(fā)生產(chǎn)生靜電,油氣儲運(yùn)過程中靜電是不可避免的。但是產(chǎn)生靜電不一定會造成爆炸,靜電危害是在一定條件下造成的,形成靜電危害的四要素:(1)有靜電產(chǎn)生的來源;(2)靜電得以積累,并達(dá)到足以引起放電的靜電電壓;(3)靜電放電的火花能量達(dá)到爆炸性混合物引超的最小引燃能量;(4)在靜電積聚區(qū)必須存在該油品爆炸極限范圍內(nèi)的由油品蒸氣和空氣混合成的適當(dāng)比例的混合氣;這四個條件必須同時存在才可能造成危害,否則不可能引起靜電危害的發(fā)生。因此,在油氣儲運(yùn)過程中要防止靜電危害,就

6、必須防止上述四個條件同時存在。2 防止儲運(yùn)過程中問題的對策2.1 油氣儲運(yùn)過程的防火準(zhǔn)備(1)定期對設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。針對各種設(shè)備的特性嚴(yán)格按保養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行維護(hù),工藝流程操作前做好工作危害分析,控制操作風(fēng)險。(2)做好防火設(shè)計(jì)。設(shè)備泄漏等往往起源于設(shè)計(jì)階段,因此抓好防火設(shè)計(jì)十分重要。首先是設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型、選材、布置及安裝均應(yīng)符合國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同工藝過程的特點(diǎn),選用相應(yīng)的耐壓、耐高溫或耐腐蝕的材質(zhì),按規(guī)定進(jìn)行制造和安裝。其次是新建、改建、擴(kuò)建生產(chǎn)裝置布局,單元設(shè)備布置,防火安全設(shè)施的設(shè)計(jì)和實(shí)施應(yīng)遵循有關(guān)規(guī)范,做好嚴(yán)格的防火審核工作,充分考慮防火分隔、通風(fēng)、防爆泄壓、消防設(shè)施等因素。同時對設(shè)備

7、、電氣的防爆要求嚴(yán)格把關(guān),從而消除先天性火災(zāi)隱患。3、落實(shí)動火作業(yè)措施。拆卸禁火區(qū)內(nèi)需要動火的設(shè)備、管道及其附件,移至安全的地方去動火,將需要動火的設(shè)備、管道及其附件和相關(guān)的運(yùn)行系統(tǒng)做有效地隔離,如在管道上加堵盲板或拆掉一節(jié)管子等,阻隔易燃易爆的物料和介質(zhì)進(jìn)入動火作業(yè)點(diǎn)。動火前應(yīng)把動火點(diǎn)周圍的易燃易爆物品轉(zhuǎn)移至安全地方,現(xiàn)場應(yīng)打掃干凈。經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后,開具用火作業(yè)許可證,落實(shí)好監(jiān)護(hù)責(zé)任人。要在動火前和動火期間對動火區(qū)域內(nèi)易燃易爆氣體濃度進(jìn)行分析,避免動火過程中發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。2.2 管道的防腐蝕處理(1)加強(qiáng)鋼管材料要求。管道發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂主要是由剝離或陰極剝離造成的,要完全控制和預(yù)防

8、壓力容器及管道中的與氫相關(guān)的腐蝕開裂,可能性非常小。為此,在材料的制造過程中,盡量控制和改善夾雜物的數(shù)量與形貌,降低含硫量與含氫量,涂敷前的鋼管表面必須進(jìn)行拋丸或噴砂處理,以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的潔凈度和錨紋深度,確保底漆粘結(jié)牢固。(2)把好現(xiàn)場補(bǔ)口質(zhì)量。補(bǔ)口材料與管體防腐覆蓋層有較好的相容性;補(bǔ)口接合部應(yīng)嚴(yán)密粘牢,必要時可做嚴(yán)密性試驗(yàn);必須認(rèn)真處理補(bǔ)口處的鋼管表面,達(dá)到管體表面潔凈度的要求。(3)合理選擇管材壁厚度。首先要防止儲運(yùn)過程與投運(yùn)中管道的局部屈曲失穩(wěn);其次,要考慮裂紋擴(kuò)展時效,防止開裂破壞。厚壁管比薄壁管有利于抗應(yīng)力腐蝕開裂。因此在設(shè)計(jì)時不妨適當(dāng)降低管材強(qiáng)度,增加管壁厚度。(4)固定式與移

9、動式防腐作業(yè)線相結(jié)合工廠固定式防腐作業(yè)生產(chǎn),由于施工環(huán)境好,可提高防腐管的質(zhì)量,但對于需要長途運(yùn)輸?shù)墓懿?防腐覆蓋層易損傷,而現(xiàn)場修補(bǔ)也很難達(dá)到滿意的效果,故建立防腐作業(yè)線應(yīng)考慮固定與移動相結(jié)合,以滿足工程現(xiàn)實(shí)的需要。2.3 全壓儲運(yùn)的靜電防范在全壓儲運(yùn)過程中,如液化石油油的儲運(yùn),從管道、儲罐、裝運(yùn)全過程是密閉的,不可能產(chǎn)生與空氣混合,所以在管道中流動的可燃液體,即使有較高的平均電荷密度,但往往由于管道內(nèi)有較大電容,并不顯示出有較高的電壓,且在管道中又因?yàn)闆]有空氣,所以不會引起燃燒和爆炸。因此對于全壓式儲運(yùn)過程從理論上認(rèn)為可以不考慮儲運(yùn)過程中的靜電問題,但是在這種情況下,管道內(nèi)的液體聚積了一定

10、的靜電。因此應(yīng)采取以下措施:(1)防止管道泄漏。雖然靜電在管道內(nèi)部并不構(gòu)成危險,但其嚴(yán)重的危害卻主要是在管道的出口處,所以在管道泄漏處容易出現(xiàn)靜電引燃泄漏出來與空氣混合的爆炸氣體,因此在全壓儲運(yùn)過程中,要盡量防止系統(tǒng)泄漏。(2)對于全壓儲運(yùn)過程中的放空操作,如液化氣裝車過程中的滑管液位計(jì)噴液和儲罐的排污操作要嚴(yán)格控制排放流速,高壓水流在沖擊對地絕緣的固體時,細(xì)微的水滴和固體也均會帶電。如周圍有易燃易爆氣體時,也會因靜電放電而造成爆炸危險。同時在條件允許的情況下,可以在排放口處加靜電接地線。(3)當(dāng)液化石油氣發(fā)生泄漏時,為了防止爆炸,可向泄漏處噴水進(jìn)行冷卻,因?yàn)榭梢蕴岣呖扇嘉锏淖钚∫寄芰浚档鸵蜢o電產(chǎn)生火花引燃可燃?xì)怏w的可能性。3 結(jié)語石油是不可再生的自然資源,油氣儲運(yùn)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,因此各個煉油廠和油庫、加油站應(yīng)必須著手在油品儲運(yùn)過程中

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