何國霞
摘 要 油氣主要是石油、天然氣等烴類化合物,其化學性質較為獨特,容易爆炸,容易燃燒,所以在運輸過程中有一定的安全風險。石油和天然氣是當前經濟社會發展的重要資源,為使其發揮較強的作用,在實際工作中就必須重點圍繞油氣儲運涉及的技術措施展開探究,著重解決油氣儲運安全性不足的問題,以防范安全風險,確保油氣儲運工程的運行更可靠、更高效,提高整體運行水平。
關鍵詞 油氣資源;油氣儲運;儲運技術;安全管理
引言
油氣儲運是油氣工業的重要組成部分,處于油氣工業產業鏈的中游,包括油氣集輸與處理、長距離輸送、儲存與裝卸等生產系統,是連接油氣開采、加工、銷售諸環節的紐帶,具有廣闊的技術、地域及社會覆蓋面。作為油氣工業上下游銜接、協調、發展的關鍵環節,油氣儲運技術的發展越來越突出多學科交叉的特點,朝著數字化、智能化方向發展[1]。
1油氣運輸系統的安全問題
油氣管道通常埋于地下,容易受地質、地下水和土壤酸堿度的影響,可能會發生腐蝕,對油氣運輸的安全問題造成影響。通常情況下采用加壓加熱的方式提高管道運輸的安全性,而加壓加熱要求油氣管道有較高的密封性和良好的抗壓性,否則容易出現管道泄漏問題,一旦遇上明火,就會引發爆炸。近年來,油氣儲運技術的實際實施涉及傾點降低和減阻技術的應用。與國外油氣儲運技術相比,國內技術環節仍相對落后。此外,我國對儲運理論的研究還相對較少,在儲運方面的經驗也非常缺乏。在計算機技術的實際發展中,它已應用于油氣儲運管道的建設和實際的建設工作,但油氣管網建設的自動化水平仍然較低,油氣儲運的安全問題仍然嚴重。油極易泄漏到空氣中,與空氣中的火焰直接接觸,導致不安全的爆炸事故的發生,正是這種特點使得石油和天然氣的儲存和運輸變得更加困難。因此,有必要進一步加強對油氣輸送設備的檢查,避免油氣儲運過程中出現泄漏問題。
2油氣運輸系統的優化措施
2.1 加強油氣管道建設
油氣管道建設部門要全程監管,針對所出現的問題及時給出科學的解決方案,制定合理的施工建設方案。尤其在管道如何鋪設、管道材質質量、日后保養維修等方面都要全程監管把控。在設計管道路線的時候,相關建設部門要做好勘察工作,避開河流、山谷等復雜地形,選擇對管道影響小的路線,保證管道路線的質量和運輸安全。另外,管道材質的選擇也是管道運輸安全的重要影響因素。相關建設部門要嚴格遵守國家規定,選擇符合標準的管道材質,在施工過程中也要保持嚴謹專業的態度,加強焊接技術,防止管道開裂的出現,并且對管道進行焊接檢驗及壓力試驗[2]。
2.2 數字化、智能化推進智慧管網建設
智慧管網是在標準統一、數字化管道的基礎上,以數據全面統一、感知交互可視、系統融合互聯、供應精準匹配、運行智能高效、預測預警可控為特征,通過“端+云+大數據”體系架構集成管道全生命周期數據,提供智能分析和決策支持,用信息化手段實現管道的可視化、網絡化、智能化管理,并具有全方位感知、綜合性預判、一體化管控、自適應優化的能力。傳統的管道數字化是智能管道的基礎,通過工程數字化交付、在役管道數據恢復數字成果與管道檢測、SCADA系統、物聯網等感知數據全面集成,形成可動態更新的虛擬管道數字模型;在數字模型的基礎上,融合油氣輸送工藝、管體材料及結構、機械結構及動力、巖土構造及致災、腐蝕等機理模型,最終形成與實體管道高度一致、同生共長的管道數字孿生體,實現虛擬管道的預測、仿真、優化,指導實體管道建設、運營業務的優化。借鑒工業互聯網技術理念而建設的智能管道云平臺,在統一的平臺層部署公共技術和業務功能服務組件,通過全業務數據資源池承載數字孿生體數據模型,實現各信息系統數據標準固化、公用數據的融合共享;通過可動態擴展的計算資源池承載數字孿生體機理仿真、人工智能算法應用,在數據共享的基礎上,全面支撐信息系統松耦合架構、功能模塊深度集成及業務信息在線交互。
2.3 動力設備的應用
油氣儲運過程中不可缺少的動力設備有泵和壓縮機。動力設備可以提高油氣管線運行效率,從而提高生產進度。在常規動力設備的基礎上引入自動化技術后,能夠為動力設備的運行提供更好的安全保障,實現動力設備的全方位監管,通過對設備運行狀態的調整達到提升效率的效果。實際工作中,相關單位要以靈活的方式引入自動化技術,創建面向自動化泵類設備的高精度監控系統,通過實時的監測確定泵類的運行效率,以泵類實際情況為切入點,分析運行狀態發生變化的具體原因[3]。基于對實際情況的分析得知,泵類運行效率易發生改變的主要原因體現在原油溫度、黏稠度、摩阻力損失(主要指的是過濾器處所形成的摩阻力)、出口閥組運行性能(主要指的是節流效果)等方面。在引入自動化控制技術后,能夠實時監控泵類的運行狀態,達到動態化管理的效果,監控系統會對動力設備的運行情況作針對性分析,根據實際問題探討解決對策,以便給動力的運行營造良好環境,提高其工作效率,確保泵類設備的穩定性。
2.4 天然氣運輸技術革新
天然氣運輸具有特殊性,在長距離管道運輸視為保證天然氣的質量和運輸的效率,必須對天然氣管道運輸技術進行革新改進。比如在天然氣進入管道之前先對天然氣進行分離過濾、干燥處理,常見的干燥方法有干燥劑法、空氣干燥法與真空干燥法,對天然氣全面干燥處理時還要注意沒有出現任何化學物質的殘留。此外,采用降阻力的方式,在管道中鋪設降阻涂層,或在內部設置保護膜來提高管道的防腐性,避免天然氣對管道設備的損害,延長管道使用壽命,對于保障后期天然氣運輸的安全穩定具有一定作用。最后,在管道運輸天然氣之前應先開展管道試壓檢測工作和強度密度的測試工作,對于保證天然氣資源的運輸質量和運輸效率具有非常重要的意義。
3結束語
總之,石油與天然氣都屬于不可再生資源,其開采難度很大,一旦開采出來,儲存和運輸是至關重要的,務必要想辦法促進油氣存儲技術和運輸技術的優化,并在儲運過程中嚴格執行安全管理制度,加大安全控制及違章治理力度,為油氣安全儲運提供保障。今后的研究和創新方向也在于以不破壞油氣資源的屬性為前提節省其儲運成本,達到最安全、最便捷的儲運,讓更多更好的油氣資源造福于人類。
參考文獻
[1] 楊鵬.油氣儲運安全技術進展[J].化工管理,2019(7):145.
[2] 劉磊磊.化工油氣儲運技術及其創新研究[J].化工管理,2018(11): 61-62.
[3] 王興軍.油氣儲運環節分析及優化措施[J].化工設計通訊,2019(2): 28-29.