由 東 友
(大慶市公安消防支隊(duì)防火監(jiān)督處, 黑龍江 大慶163000)
隨著油田的發(fā)展,油氣當(dāng)量的不斷提高,油田集輸系統(tǒng)的安全性,越來越受到關(guān)注。本文結(jié)合老油田開發(fā)現(xiàn)狀,分析油田集輸系統(tǒng)在運(yùn)輸原油,處理原油過程中,各環(huán)節(jié)火災(zāi)隱患,提出幾點(diǎn)防火建議,作用生產(chǎn),防患于未然。
鋼結(jié)構(gòu)在油田集輸系統(tǒng)隨處可見,如計(jì)量間,聯(lián)合站,設(shè)備間。因此,鋼結(jié)構(gòu)的防火涂層對(duì)于,油田集輸系統(tǒng)的安全性,十分重要。鋼結(jié)構(gòu)體積小,方便安裝,強(qiáng)度高,自重輕,外觀美、抗震性能好、地基費(fèi)用省、工業(yè)化程度高、施工安裝速度快和建設(shè)周期短。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)升溫或遇火熱導(dǎo)率較高,傳熱快速,當(dāng)溫度高于600 ℃時(shí),其架構(gòu)的彈性,屈服強(qiáng)度和極限均有不同程度降低,應(yīng)變急劇增大,結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生形變,建筑物也會(huì)遭到破壞,這一過程在室內(nèi)試驗(yàn)僅僅十多分鐘,因而鋼結(jié)構(gòu)耐火性差的致命缺點(diǎn)成為鋼結(jié)構(gòu)建筑物火災(zāi)的隱患。
美國“911”事件中的世貿(mào)大廈倒塌原因還在調(diào)查中,但根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)公布圖片顯示,該建筑的鋼結(jié)構(gòu)防火材料,大規(guī)模脫落,被認(rèn)為是倒塌的原因之一。由此可見,鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可影響鋼結(jié)構(gòu)建筑安全性。
防火涂料,其阻燃性體系主要分為三類:酸源,碳源,氣源。酸源目前多采用多聚磷酸銨(簡(jiǎn)稱APP) 、磷酸三聚氰胺等;碳源即各種含碳豐富的有機(jī)物,目前用得最多的是季戊四醇或又季戊四醇,輔以少量氯化石蠟;氣源惰性氣體為主,阻礙燃燒。涂層的耐久性也值得思考,911 事件根據(jù)圖片,可以看出很多鋼結(jié)構(gòu)的涂層,防火涂料以脫落。
油田集輸系統(tǒng)的防火問題,主要是涂料選用和脫落問題。因此,建議油田工作者在選取涂料的時(shí)候,結(jié)合當(dāng)?shù)赜吞锏沫h(huán)境選取,定期檢查,避免火災(zāi)[1]。
部分油田在采出原油的同時(shí)有部分伴生氣產(chǎn)出,利用這一特點(diǎn),我們?cè)O(shè)計(jì)用壓縮機(jī)抽出油罐中多余的空氣,利用電子元件壓力訊號(hào)儀器控制是否流出。當(dāng)多個(gè)油罐子時(shí),利用管線將其連接,控制是否流出。做好冬季防凍將有助于抽出效率。
在沒有伴生氣的油田,可采用惰性氣體補(bǔ)充。而最廉價(jià)的惰性氣體就是燃燒中放出的煙氣,經(jīng)過相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)凈化處理后,可注入油罐實(shí)現(xiàn)密閉。煙氣的大部分成分為二氧化碳,因此要做好鋼材的防腐。煙氣密封的缺點(diǎn)是排出的氣中含有烴類,且難以再回收,因此這種方法只適用于沒有天然氣的地方,而且是經(jīng)過常壓脫氣穩(wěn)定的油。
火源主要來自明火,雷擊和靜電等。靜電來自油和管道之間的摩擦,當(dāng)兩個(gè)物體之間的電位相當(dāng)大,就會(huì)在間隙或接觸不好的地方產(chǎn)生火花。而安全問題大多是相對(duì)的,因此有以下幾點(diǎn)看法:
(1)要執(zhí)行防火間距,在油田生產(chǎn)中,不可能把油罐的距離無限加大,因此只能在操作上想辦法解決。而密閉的油罐,按規(guī)定的間距就可以。
(2)達(dá)到密閉要求的油罐,不可能因?yàn)閺耐獠恳己蛢?nèi)部引爆。但避免不正常情況,要做好地接工作,鋼罐的厚度也要達(dá)到要求,美國防雷法規(guī)(NFPA—78,1986)規(guī)定油罐頂板最小厚度為4.5 mm[1]。其它國家有的規(guī)定要小一些,其中蘇聯(lián)和我國均為4 mm,日本為3.2 mm,其它國家有的規(guī)定要小一些,其中前蘇聯(lián)和我國均為4 mm,日本為3.2 mm。
(3)不能達(dá)到密閉要求的,更要嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。厚度要在4.5 mm,設(shè)施的雷擊保護(hù)距離為40 m。4,設(shè)施要做好接地工作,防雷擊。
本文通過對(duì)成品油流過直角彎管向上和直角管道向下的數(shù)值模擬,得出以下結(jié)論:當(dāng)直角彎管向上時(shí)前行柴油的混油量小于前行汽油的混油量,當(dāng)油品運(yùn)行到豎直管道時(shí),前行柴油比前行汽油油品運(yùn)行的緩慢;當(dāng)直角彎管向下時(shí)前行汽油的混油量小于前行柴油的混油量,通過對(duì)比可以看出:直角彎管向上前行柴油時(shí)混油運(yùn)行的最為緩慢。無論是前行汽油還是前行柴油管徑越大混油量越小,當(dāng)管徑相等時(shí)前行柴油相比前行汽油運(yùn)行的緩慢。鑒于直角彎管向上前行柴油運(yùn)行緩慢的問題可以采取減小管徑的方法來減少能量的浪費(fèi),如果能將該結(jié)論應(yīng)用在實(shí)際應(yīng)用中,可以為成品油管道帶來一定的利益。
[1]李明. 油田中鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的應(yīng)用[J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量, 2007,26(6):102.
[2]鄭海峰. 油田數(shù)字化消防[J].油氣田地面工程,20012,31(6):9-10.
[3]龍懷祖. 油罐防火防爆問題探討[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì),1990, 2(2):28-32.