油氣儲運管道問題及相關(guān)對策

孫雅倩，李 文，王 爽，郝光金，王 菲

（蘭州理工大學石油化工學院，甘肅 蘭州 730050）

1 管道問題在油氣儲運中的意義

目前，隨著我國油氣儲運事業(yè)迅速發(fā)展，國家對油氣的需求量日趨加大，管道是油氣供應(yīng)的一種重要方式，因此，注重油氣儲運管道建設(shè)是必不可少的。另外，油氣是一種易燃且易揮發(fā)的物質(zhì)，油氣發(fā)生的爆炸事故會造成國家大量財產(chǎn)的損失，更嚴重的是會對人民生命造成威脅。總之，加強油氣儲運管道建設(shè)的工作刻不容緩。

2 油氣管道建設(shè)中存在的問題

2.1 油氣儲運管道規(guī)劃設(shè)計問題

管道規(guī)劃設(shè)計問題可以說是油氣儲運過程中的第一大問題，不合理的管道設(shè)計會導致后續(xù)的布管工作不協(xié)調(diào)，最終導致運輸效果不理想。我國的油氣儲運事業(yè)發(fā)展規(guī)模逐漸壯大，但與國外管道建設(shè)相比，我國在管道建設(shè)和油氣的安全儲運等方面還是存在許多不足，由于管道規(guī)劃設(shè)計工作人員欠缺油氣儲運理論知識，缺乏油氣儲運實地工作的經(jīng)驗，而且對于大型油氣儲運管道建設(shè)相關(guān)線路的選擇也存在一些盲點，沒有形成系統(tǒng)的理論。從而導致油氣儲運管道布置的可行性降低[1]。

2.2 管道上方違規(guī)占壓問題

隨著城市建設(shè)的推進，建筑物占據(jù)原先油氣儲運管道位置的現(xiàn)象也屢見不鮮。由于城市人口相對密集，人流量大，存在安全隱患。管道上方違規(guī)占壓給管道的正常運行帶來的影響通常表現(xiàn)為妨礙巡邏車輛正常通過，當發(fā)生泄漏事故時，應(yīng)急車輛無法正常通行，無法利用大型機械設(shè)備開展搶險工作，從而延誤搶修的最佳時機。可燃氣體在管道泄漏后大量聚集，極易發(fā)生爆炸，是影響社會穩(wěn)定的一大誘因。青島的“11.22”原油泄漏爆炸事故的發(fā)生，足以說明管道上方違規(guī)占壓問題的嚴重性和危害性。據(jù)調(diào)查大連中石油國際儲運公司原油庫輸油管道在2010 年發(fā)生爆炸造成一人死亡，一人失蹤，數(shù)人受傷，1500t 原油流入大海造成大面積污染，直接經(jīng)濟損失超過2.2 億。這些國家事故足以說明管道上方違規(guī)占壓問題給后續(xù)安全埋下無窮的隱患[2]。

2.3 油氣蒸發(fā)問題

眾所周知，石油產(chǎn)品極易揮發(fā)，在灌裝和儲存運輸?shù)倪^程中難免會出現(xiàn)揮發(fā)性損耗現(xiàn)象。在壓力極高的情況下，空氣出現(xiàn)高速擾動，汽油迅速揮發(fā)。因此在進行油氣的裝卸和運輸時，油氣極易揮發(fā)出來，會對人體的各類系統(tǒng)有著極大的傷害。另外，揮發(fā)性損耗會造成以下兩個問題：

1）空氣污染。油氣本身附有有毒物質(zhì)，一旦泄漏產(chǎn)生爆炸，有毒物質(zhì)迅速傳播到空氣中，會造成一定的空氣污染。

2）揮發(fā)物燃燒與爆炸。油氣屬于可燃性物質(zhì)，而且還具有一定的可揮發(fā)性，隨著油氣揮發(fā)量的增大，空氣中的油氣濃度逐漸提高，如果揮發(fā)的濃度達到飽和，或者在儲運過程中遇到溫度較高的物體，就可能會發(fā)生火災(zāi)并造成嚴重的爆炸。

2.4 忽略油氣管道儲運防腐問題

眾所周知，在油氣儲運過程中，為了更好地優(yōu)化運行效果，防腐技術(shù)尤為重要。金屬鋼管是主要的油氣運輸管道。如果鋼管的材質(zhì)欠佳，其內(nèi)含有的硫、氫物質(zhì)就會發(fā)生化學作用，使得金屬管道的外部和內(nèi)部都出現(xiàn)不同程度的腐蝕現(xiàn)象，大大縮短管道的壽命。此外涉及油氣儲運安全問題，比如設(shè)備安全，不能存在絲毫的缺陷；以及對油氣資源防泄漏，防雷電以及耐高溫防爆等技術(shù)加以重視，對每一個安全環(huán)節(jié)的重視都是保證我國的油氣儲運事業(yè)壯大發(fā)展的底氣。

3 應(yīng)對策略

3.1 優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計方案

前期規(guī)劃設(shè)計方案的合理性是油氣儲運管道成功建設(shè)的先決條件，對后續(xù)布管，城市管網(wǎng)建設(shè)有著重要的意義。在前期規(guī)劃和后續(xù)建設(shè)的過程中，相關(guān)人員必須提升自身知識儲備以及熟練掌握國家有關(guān)部門發(fā)行的最新標準。只有當工作人員的知識儲備達到一定程度，在應(yīng)對管道規(guī)劃設(shè)計時的不同環(huán)境、管道布置等問題時就游刃有余了。

3.2 管道上方違規(guī)占壓問題應(yīng)對策略

1）持續(xù)加強普法宣傳教育。管道企業(yè)要積極主動向政府有關(guān)部門和群眾宣傳管道保護法、安全生產(chǎn)法等法律及油氣管道知識，提高保護管道的守法意識和安全意識，動員管道沿線各方積極支持和參與管道保護工作。兒童日常嬉戲遠離管道布置區(qū)域，不人為有意破壞沿線管道也是對管道的一種保護。

2）政府加強規(guī)劃審批。首先，將城鄉(xiāng)管網(wǎng)建設(shè)和城市規(guī)劃接軌，保證兩者相互并舉，齊步走。對于違法建筑物侵占管道位置以及擠占管道空間的情況依法予以拆除。從根源上杜絕建筑物侵占管道位置情況的發(fā)生，保護管道建設(shè)以及運行環(huán)境安全。

3）管道企業(yè)要加強安全管理。管道施工方和運營方要不斷完善內(nèi)部管理，雙方要做好溝通協(xié)調(diào)，聯(lián)手開展管道維護工作，安排日常沿線巡查，提前預防占壓的形成。一旦發(fā)現(xiàn)占壓苗頭，要堅決制止，并及時上報政府主管部門積極爭取支持，力爭把占壓問題消除在萌芽狀態(tài)。

3.3 油氣蒸發(fā)問題處理辦法

1）提高重視，政府應(yīng)組織力量更好地研究開發(fā)油氣回收技術(shù)。回收回來的油氣經(jīng)過凈化可以繼續(xù)投入使用，減少浪費。

2）積極改造舊設(shè)備，油氣回收技術(shù)對我國而言是一項比較新的技術(shù)，對我國的發(fā)展有重大意義。雖然短期內(nèi)需要的資金比較多，但是長遠看來會給企業(yè)帶來更多的收益。因此，通過投入資金改造舊設(shè)備的方式，使原有的設(shè)備可以減少油氣資源的損耗，從長遠角度來看可以獲得更高的經(jīng)濟效益和更好的環(huán)境保護效果。

3）改造油罐。目前，我國大部分使用固定頂油罐儲存油品，易揮發(fā)且不安全，對環(huán)境也有威脅。如果將固定頂油罐更換為浮頂罐，可以發(fā)揮浮頂罐設(shè)置有浮頂?shù)膬?yōu)勢，有效減少油氣揮發(fā)，工作人員根據(jù)環(huán)境條件需要控制上方空氣體積，既可以減少安全風險，又可以較少油氣揮發(fā)保護環(huán)境。

3.4 防腐問題管理措施

1）科學選擇防腐材料。選取科學的防腐材料是保證良好的防腐蝕效果的必要之舉。首先，良好的防腐材料有著較大的透氣性能和較強的電絕緣性，在實際的應(yīng)用之后能夠體現(xiàn)比較好的粘和性能和耐酸堿性能，這對于管道的防腐有著較好的控制作用。其次，對于不同的管材要采取不同的防腐材料，做到一一對應(yīng)，保證防腐材料的價值。

2）內(nèi)部防腐措施。石油、天然氣中含有大量的化學物質(zhì)，在運輸和儲存的過程中極易發(fā)生化學反應(yīng)，造成管道的腐蝕，使管道壽命大大降低。因此對管道進行防腐處理可以達到有效延長管道壽命的目的。例如:對現(xiàn)階段油氣材料當中經(jīng)常出現(xiàn)的酸性物質(zhì),需要應(yīng)用比較科學的防腐材料來對管道內(nèi)部進行處理,預防其由于腐蝕而出現(xiàn)內(nèi)部的破損問題[3]。

4 油氣管道管理事故統(tǒng)計分析

據(jù)可靠數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2005-2014 年期間，國家報道的事故中59%屬于天然氣事故，41%屬于原油管道事故。事故后，國家相關(guān)管理人員對事故進行深層次分析得出：內(nèi)部因素占16%，外部因素占78%，尚不明確因素占6%。以廣東惠州-東莞地區(qū)的事故統(tǒng)計結(jié)果為例分析，可以看出，其中管道占壓和第三方施工破壞造成事故的比例最高。見表1。

表1 2009-2012 年惠州-東莞成品油管道事故統(tǒng)計結(jié)果

5 保障油氣輸送管道安全運行的措施

自然環(huán)境、人為管理不足等是導致油氣儲運管道事故的根本原因，當然管道本身的缺陷導致的結(jié)果也不容忽視，為了沿線管道長久的安全穩(wěn)定，系統(tǒng)的開展管道完整性評估技術(shù)可以降低管道帶來的風險。完整性管理是世界上最先進的管道管理方式，近年來，我國油氣管道的管理水平有所提升，但是國家對管道完整性管理并沒有提出明確的方法，缺少官方正式的指導。因此，開展油氣管道完整性管理工作，建立和完善系統(tǒng)化管理體系迫在眉睫。

1）制定管道完整性管理計劃。通俗來講，管道的完整性是指管道要始終處于安全可靠的受控的工作狀態(tài)。管道的完整性管理不是一次性可以完成的，它是一個循序漸進的過程，要在一定的時間間隔后再次對管道進行監(jiān)測，并采取相應(yīng)的有效的措施。不同條件的管道有不同的評估方法。對于近些年建成的大型管道，一定要及時搜集相關(guān)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，對管道進行相關(guān)評價；對于前些年建成的較舊的管道，可以采用直接法來對管道的系統(tǒng)或某些管段進行防腐檢測和評價等。

2）有效開展管道風險管理工作。管道風險管理是對管道潛在危險轉(zhuǎn)變成事故的概率和損失程度的綜合分析。應(yīng)該學習發(fā)達國家的風險分析方法，并且有效結(jié)合我國工程實際，盡快開展風險管理工作，壯大我國的油氣儲運的發(fā)展。

3）加強安全技術(shù)研究。我國應(yīng)該在借鑒國外發(fā)達國家管道腐蝕檢測器的基礎(chǔ)上研發(fā)我國自己的國家管道腐蝕檢測器，將核心技術(shù)國產(chǎn)化，國有化，在核心技術(shù)領(lǐng)域不被別人“卡脖子”，這將在一定程度上推動我國油氣儲運事業(yè)的發(fā)展。