油氣儲運工藝的優(yōu)化策略分析

薄軍英

摘要：近年來，經(jīng)濟快速發(fā)展，社會不斷進步，當下全行業(yè)均處在高速前進和發(fā)展期，對燃料的需求也逐漸增多，在大量開采石油，天然氣等重要資源時，還要做好這些寶貴資源的儲藏與運輸?shù)墓ぷ鳌．斚拢覈挠蜌膺\輸工藝與世界發(fā)達國家相比還有一定差距離，且運輸過程中的消耗、安全隱患和運輸效率，全部處于不合格的狀態(tài)，這些問題逐漸影響著我國工業(yè)化的發(fā)展。通過分析油氣儲運工藝，提出對如規(guī)范管道安裝、做好自動化技術(shù)在油氣儲運中的應(yīng)用等提高油氣儲運工藝的優(yōu)化策略，希望能為我國油氣儲運工作作出貢獻，從而幫助我國提高工業(yè)化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：油氣儲運;工藝;優(yōu)化策略

引言

在經(jīng)濟快速發(fā)展的21世紀，我國對各項資源的需求量都急劇增加，其中對油氣資源的需求最為突出，油氣資源作為我國主體能源之一，對于推動我國經(jīng)濟發(fā)展有著顯著的作用。而且油氣資源在全世界來說都是比較寶貴的自然資源。也正是基于這種現(xiàn)實情況，我們要嚴格控制油氣儲運工作的開展，油氣儲運過程中，受多方面因素影響，容易出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致各類問題的發(fā)生，比如火災(zāi)、油氣損耗、爆炸等事故，對于這些問題，我們要采取合適的措施進行管控，最大程度上保證其油氣儲運的穩(wěn)定性。

1油氣儲運工藝概述

最早于16世紀位于北美洲的印第安人，最先發(fā)現(xiàn)了油氣儲運的原理，之后并根據(jù)這一原理在都市中建立了許多運輸石油的管線。現(xiàn)在，隨著石油儲存科學(xué)技術(shù)日益發(fā)達，在世界各地主要使用的方式為集中運輸和管道運輸二種方法。而石油儲存則主要指對石油和天然氣的貯存與運輸，由于石油在液體形式下貯存很簡單，而天然氣以氣態(tài)形式存在，儲存與運輸?shù)碾y度很大，通過加壓儲運才能夠完成，但由于對氣壓的調(diào)節(jié)需要非常精確，所以目前都是通過液化的方法使氣態(tài)的天然氣液化，以便于貯存。而長距離管線運輸技術(shù)目前是石油儲存的重點工藝，同時也是國家重點研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著中國國內(nèi)生產(chǎn)力的提升，已經(jīng)形成了對提高中國石油運輸效能，降低運輸過程中的資源耗費和控制生產(chǎn)成本的要求，因此圍繞中國石油儲存工藝優(yōu)勢進行科學(xué)研究已成為必要的手段工作。

2油氣儲運工藝的優(yōu)化策略分析

2.1做好前期的油氣管道工程建設(shè)

在油氣儲運工作中，最重要的一點，便是處理好對石油運輸管道的建立，石油的運輸管道是確保油氣運輸過程穩(wěn)固、高效的關(guān)鍵所在。在管道工程建造中，必須基于經(jīng)濟效益為最佳目標，而制訂出重要的計劃。例如，在選定含蠟高黏易凝石油管道的管徑時，考慮到當石油的流量在靠近層流區(qū)時，混油段將會迅速增大，為盡快地在建設(shè)后使用，通常都會選用口徑較小的管徑，在必要情形下也可以再進行第二條的建造，因為這樣就可以適應(yīng)實際需要，并且節(jié)省建設(shè)經(jīng)費。天然氣的輸氣管道也是同理，但如果一直難以達到所設(shè)計的總輸量，致使經(jīng)營成本增加時，可先行建立幾條口徑較小的管線，在輸量上升時增設(shè)壓氣站，在獲得較良好的經(jīng)濟性要求時再建設(shè)新的交通線。在選線方面也要特別重視，合理選線更加關(guān)鍵。石油地和煉鋼企業(yè)間的石油運輸管線，應(yīng)當合理調(diào)節(jié)其線總長和線距總長度的比例。在現(xiàn)實狀況中，由于石油管線通常是市場性質(zhì)的，新干線往往需要更多饒路奔向市場，這和再建線路比較顯然更加經(jīng)濟，這也就決定了石油管線的選線往往是非常復(fù)雜的。另外，在選線中還必須盡量把高震級的活動區(qū)、采空區(qū)、河流等避開，設(shè)計出幾種方法并加以對比，兼顧經(jīng)濟效益與可靠性，擇優(yōu)選用。最后是重要參數(shù)的選擇。當確定了輸量以后，還必須對管子口徑、壓力、管子壁厚、所使用鋼材的等級等方面作出合理性設(shè)計，輸氣管道中還必須確定了壓力比。由于石油儲運工程的管子施工屬大規(guī)模建設(shè)工程，需要人工、機具量較多，用時較長，成本也較高，施工區(qū)域跨度也較大，而且對精確性的設(shè)計要求也極高。

2.2管道建設(shè)優(yōu)化

管道是油氣輸送環(huán)節(jié)的重要基礎(chǔ)，如果管道出現(xiàn)問題，則會對油氣運輸造成直接影響，為此，在油氣儲運環(huán)節(jié)的優(yōu)化中，要對管道的建設(shè)工作予以重視，并采取行之有效的優(yōu)化措施，充分發(fā)揮出管道在油氣運輸中的作用，提高油氣運輸?shù)陌踩浴⒎€(wěn)定性、可靠性及經(jīng)濟性。①在油氣輸送管道建設(shè)前期，要以效益最大化為目標，遵循科學(xué)合理、切實可行的原則，編制戰(zhàn)略部署，強化選線工作。在輸油管道管徑的選取方面，要充分考慮到原油的高黏性、高凝點，管徑不宜過大。輸氣管道設(shè)計時，可以通過選擇壓氣站的方法應(yīng)對上升的輸送量，以此來實現(xiàn)小管徑的目標。②輸送管道選線時，除了要選擇適宜的指標數(shù)據(jù)外，還要對地質(zhì)特性全面分析，使管道避開破碎斷裂帶、采空區(qū)等特殊地段，在明確輸送量的前提下，對管道直徑、壁厚以及輸送壓力等關(guān)鍵指標優(yōu)化調(diào)整，以此來提高輸送質(zhì)量，保證油氣能夠順利輸送。③輸送管道建設(shè)時，要開展相關(guān)試驗，確保在正常輸送條件下，可以完成輸送任務(wù)，使相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)可以獲得足夠的油氣，保持生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

2.3加大油氣儲運設(shè)施改造技術(shù)投入

為了解決油氣儲運設(shè)施在使用中存在的安全隱患，可在落實此項工作中，加大對油氣儲運設(shè)施技術(shù)改造的投入。以油罐為例，改造油罐時，應(yīng)明確油罐側(cè)壁與油罐壁板的連接位置屬于關(guān)鍵位置，也是最容易發(fā)生泄漏的位置，除此之外，定位油氣儲運設(shè)施中的T型連接位置、開口位置等薄弱位置，根據(jù)油罐的壁厚與油罐側(cè)壁構(gòu)成材料厚度的變化，進行油氣儲運設(shè)施使用中的應(yīng)力分析。結(jié)合設(shè)施的應(yīng)力分布，進行油氣儲運設(shè)施底部穩(wěn)定性與防震性能的綜合分析，以此種方式，提高油罐在使用中的安全性與穩(wěn)定性。鼓勵石油企業(yè)開發(fā)油罐浮頂結(jié)構(gòu)，通過焊接油罐過程中整體結(jié)構(gòu)的變形與殘余應(yīng)力分析可以看出，油罐在風載作用下的受力變化較大。因此，可采用TMCP（變形熱處理技術(shù)）代替?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)進行油氣儲運設(shè)施的改造與優(yōu)化設(shè)計，使用高強度與高性能的焊條、焊絲代替油罐上性能較差的材料，提高油氣儲運設(shè)施整體性能，提升設(shè)施整體的承載力與應(yīng)力。隨著國家工業(yè)生產(chǎn)的加速，節(jié)約石油企業(yè)生產(chǎn)造價，大部分企業(yè)都開發(fā)了大型油氣儲運設(shè)施（直徑大于90.0cm），可以認為大型油氣儲運設(shè)施是未來行業(yè)發(fā)展的主要方向。為了滿足大型設(shè)施的使用需要，還需要在進行技術(shù)改造時，做好對油罐底板沉降的控制，在每個油罐的底部集成一個高性能絕緣芯片，用于監(jiān)控油罐在使用中的應(yīng)力分布，以此種方式，保證油氣儲運設(shè)施在使用中的安全性與可靠性。此外，還應(yīng)當做好對油氣儲運設(shè)施位置的合理化設(shè)施，保證現(xiàn)場作業(yè)人員身著安全衣物進入現(xiàn)場，避免由于摩擦靜電對油氣儲運設(shè)施的運行造成影響。

2.4油氣儲運的油氣揮發(fā)

對于油氣儲運過程中油氣揮發(fā)的情況，我們需要從多個方面入手，對固定頂油罐進行全面的把控，不少石油企業(yè)都采用固定頂油罐進行儲運，這樣可以降低油氣的揮發(fā)度，減少油氣對環(huán)境的污染程度，對固定頂油罐進行適當?shù)母脑旌蛢?yōu)化，改裝成內(nèi)外浮頂儲罐，定期檢查儲罐的密封性，使得儲罐能夠穩(wěn)定運行。同時也可以應(yīng)用油氣回收裝置，將揮發(fā)的油氣進行回收，做到資源的最大化利用，油氣回收裝置一般安裝在油品的灌裝集中點，通過油氣回收裝置將油氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)形式，然后重新注入到儲罐中，這樣可以降低油氣揮發(fā)率，做到資源的最大化循環(huán)，實現(xiàn)效益增收。

2.5做好油氣儲運管道的維護和保養(yǎng)

管道的腐蝕是油氣儲運中非常普遍的問題，石油在多次運輸過程中會經(jīng)常在管道上有部分殘留，再加上空氣對管道內(nèi)部的影響，久而久之，管道內(nèi)便會出現(xiàn)腐蝕的情況，并且，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會大幅度縮短管道的使用時間，且在很大程度上還會降低石油的運輸效率，最重要的是很容易造成石油泄漏等重大安全事故的發(fā)生。一般這些問題都是可以利用日常對管道維護，加強運輸管理等手段來進行檢測的。所以，最重要的是查清楚影響管道腐蝕的因素，在源頭上保證石油運輸?shù)陌踩９艿莱霈F(xiàn)腐蝕的原因多數(shù)為管道內(nèi)長時間無人打理和多次對石油的運輸。所以這種情況下，化工企業(yè)應(yīng)自身做好管道的維護和強制極陰保護，對管道防腐絕緣層要定期檢查，發(fā)現(xiàn)損壞和漏電現(xiàn)象要及時修補，防止腐蝕穿孔。

2.6油氣儲運過程中的防火準備

油氣儲運的時候，要注重對設(shè)備的各個方面管理和維護，定期對設(shè)備進行維護和保養(yǎng)，這是非常重要的，要嚴格按照標準程序執(zhí)行，具有工藝流程化操作的特點，在設(shè)備材料選擇方面，要選擇質(zhì)量好的材料，根據(jù)工藝特點進行調(diào)整，材料要有較好的耐腐蝕性和耐高溫性，從整體結(jié)構(gòu)布局，做好設(shè)備規(guī)劃工作，防火審核工作要嚴格，各個方面都要考慮到，確保設(shè)備防火穩(wěn)定性。

2.7管道的防腐蝕處理

針對于管道防腐，這里我們要加強管道材料的性能指標，選擇質(zhì)量好、性能穩(wěn)定的管道材料，提高管道結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。對于管道補口要嚴格把控其質(zhì)量，補口材料和管道防腐層之間有著很好的連接性，補口結(jié)合要處于緊密粘黏，進行氣密性試驗，檢查其整體密封性，對于管材的選擇，要從質(zhì)量和實用兩個方面出發(fā)，確保其應(yīng)用的穩(wěn)定性。

結(jié)語

油氣儲運是一項較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，其中涵蓋的內(nèi)容相對較多，若是某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能影響油氣儲運效率和質(zhì)量，進而導(dǎo)致經(jīng)濟效益下降。為避免這一問題的發(fā)生，可按照油氣儲運的特點，采取有效的方法和措施，對儲運環(huán)節(jié)加以優(yōu)化，為儲運效益的提升提供保障。

參考文獻

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