加油站油氣回收系統(tǒng)改造后的常見問題及應(yīng)對措施

洪銘聲

〔中國石化遼寧石油分公司 遼寧沈陽 110000〕

加油站油氣回收系統(tǒng)改造后的常見問題及應(yīng)對措施

洪銘聲

〔中國石化遼寧石油分公司 遼寧沈陽 110000〕

在簡要介紹了加油站油氣回收系統(tǒng)概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合加油站油氣回收改造和日常維護(hù)過程中出現(xiàn)的操作井內(nèi)油氣濃度走字、加油機(jī)提槍未加油走字、卸油時間延長或無法卸油、加油現(xiàn)場油氣濃度增大及設(shè)備改造和運(yùn)行維護(hù)成本增加等問題，提出了嚴(yán)格規(guī)范施工和驗收程序、修訂加油站操作流程、及時更新設(shè)備、把握改造節(jié)奏、做好前期勘測、搞好相關(guān)培訓(xùn)及差別化使用相關(guān)配件等措施，為加油站油氣回收改造和運(yùn)行維護(hù)提供了參考。

加油站 油氣回收 改造 問題 措施

1 油氣回收系統(tǒng)簡介

1.1 總體概念

油氣回收系統(tǒng)是指在裝卸汽油和給汽油車輛加油的過程中，將揮發(fā)的汽油油氣收集起來，通過吸收、吸附或冷凝等工藝中的一種或兩種方法，或減少油氣污染，或使油氣從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，重新變?yōu)槠?，達(dá)到回收利用的目的。油氣回收系統(tǒng)不是單指某一個油庫、油罐車或加油站，而是三者共同作用方可發(fā)揮作用。目前僅汽油需要進(jìn)行油氣回收，由于柴油理化性質(zhì)較為穩(wěn)定，暫無需進(jìn)行油氣回收改造。

1.2 油庫加油站油罐車的關(guān)聯(lián)及作用

油氣回收系統(tǒng)主要由三部分組成，其中加油站負(fù)責(zé)將加油過程中從加油槍及客戶油箱縫隙處逸散的油氣回收到站內(nèi)的密閉儲罐里，達(dá)到加油站零排放或低于限值排放的目的；油罐車負(fù)責(zé)在卸油時將加油站儲罐內(nèi)的高濃度油氣置換到油罐車內(nèi)，保證接卸和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的油氣無排放或低于限值排放；油庫負(fù)責(zé)回收油罐車內(nèi)置換的高濃度油氣，并通過吸附、冷凝等工藝將其重新液化為液態(tài)的汽油。從效益的角度講，產(chǎn)生效益明顯的只有油庫，加油站的潛在效益為油品損耗會有所降低。2 油氣回收項目常見的問題

2.1 操作井內(nèi)油氣濃度增加

油罐密封性不達(dá)標(biāo)是導(dǎo)致操作井內(nèi)油氣濃度增加的根本原因，部分安裝油氣回收的加油站反映，安裝油氣回收后操作井內(nèi)油氣濃度較安裝前有明顯升高，主要是由于未安裝油氣回收系統(tǒng)前，加油站儲油罐及工藝管線為常壓，油品揮發(fā)的油氣克服罐體密封較為困難，大部分通過通氣管進(jìn)行排放。安裝油氣回收設(shè)備后，由于加油機(jī)回收的油氣不斷反抽到儲油罐內(nèi)，使儲油罐內(nèi)壓力增加至0.5kPa左右，具備克服罐蓋薄弱密封處的能力，且加油過程不斷進(jìn)行，油氣不斷被吸入，在未達(dá)到真空壓力帽0.75kPa的開啟壓力時，罐蓋密封性不達(dá)標(biāo)處就成為油氣外泄點(diǎn)。產(chǎn)生以上問題的具體原因是由于油氣回收系統(tǒng)改造絕大部分為增加油氣回收功能，需要利用老舊油罐，罐蓋厚度不足、變形是影響密封性的決定性因素，油罐蓋墊片選擇不當(dāng)，罐體螺栓安裝應(yīng)力不均勻也能造成整體密封性不達(dá)標(biāo)。潛油泵、液位儀、計量口等設(shè)備深入罐體部分如果與設(shè)備密封不嚴(yán)也將導(dǎo)致密封性不達(dá)標(biāo)。

2.2 加油機(jī)提槍未加油走字

個別加油站安裝油氣回收系統(tǒng)后會出現(xiàn)提槍后未加油但加油機(jī)已顯示走字，由此造成了客戶糾紛。產(chǎn)生此種問題的主要原因為加油機(jī)部分油品管線與油氣回收管線形成通路，導(dǎo)致油品剛經(jīng)過流量計便通過油氣回收管線回到儲罐內(nèi)，形成油品自循環(huán)。具體原因有以下兩方面：一是加油機(jī)膠管保管使用維護(hù)不當(dāng)。油氣回收膠管內(nèi)部較普通膠管新增一條Φ8塑膠制成的軟管，用于回收的氣體通行，由于直徑較小且硬度不足，受到外力極易損壞。如過度彎折或被車輛碾壓均會導(dǎo)致膠管內(nèi)的氣相管道破損，造成膠管內(nèi)氣液相聯(lián)通，當(dāng)油氣回收真空泵接收到提槍信號開始工作時，整個管路形成回流，導(dǎo)致提槍不加油流量計計數(shù)。二是加油槍故障導(dǎo)致回流，原理與膠管相同，加油槍內(nèi)腔的氣相和液相管路有多處相鄰，如使用不當(dāng)造成氣液相管路聯(lián)通也會導(dǎo)致此現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 卸油時間延長或無法卸油

部分加油站安裝油氣回收系統(tǒng)后，會出現(xiàn)卸油時間延長的問題?？傮w原因為加油站卸油是利用油品高差和自重自流至埋地油罐內(nèi)，當(dāng)埋地油罐內(nèi)回收的壓力增加時會對油品自流產(chǎn)生阻力，由此導(dǎo)致卸油時間延長。具體原因為卸油口油氣回收閥門未開啟。由于安裝油氣回收系統(tǒng)后需要將埋地儲罐內(nèi)油氣置換到油罐車內(nèi)，如未按要求開啟此閥門，將導(dǎo)致油氣通過真空壓力帽進(jìn)行外排，但真空壓力帽開啟壓力為0.75kPa，因此，油罐車內(nèi)自流油品需要克服此壓力進(jìn)行自流，導(dǎo)致卸油時間延長。

2.4 加油現(xiàn)場油氣濃度增大

產(chǎn)生此問題的原因主要有兩方面，一是油氣回收氣液比不合格，氣液比即回收氣體的汽油油氣與加注汽油的體積比，按照規(guī)范應(yīng)在1～1.2范圍內(nèi)，如氣液比低于1，表明真空泵不具備完全回收逸散油氣的能力，導(dǎo)致加油現(xiàn)場油氣濃度不達(dá)標(biāo)。二是積液井長期未清理，油品滿溢造成回氣管路堵塞。部分加油站由于加油現(xiàn)場距離儲油罐較遠(yuǎn)，無法滿足油氣回收管線坡向油罐1 %的坡度要求，因此需要設(shè)置積液井。設(shè)置積液井的目的是防止油氣回收管線內(nèi)的油氣凝結(jié)成汽油造成油氣回收管線堵塞，但當(dāng)積液井長期未清理時，凝結(jié)的汽油將會浸沒從加油機(jī)去往油罐方向的回氣管道，人為的形成了氣阻點(diǎn)，導(dǎo)致無法回氣，加油現(xiàn)場油氣無法回收，因此造成現(xiàn)場油氣濃度大。

2.5 油氣回收設(shè)備改造和運(yùn)維成本增加

傳統(tǒng)加油機(jī)加油槍為150～300元/把，膠管價格也較為低廉，安裝油氣回收設(shè)備后，無論是采購抑或維修價格均大幅增加。以一座油氣回收改造的加油站為例，每年平均更換加油槍4把、膠管2根，改造前維修價格為4×300+2×200=1600元，改造后同樣設(shè)備需要維修費(fèi)約4×2375+2×850=11200元，是以往的7倍！由于油氣回收設(shè)備構(gòu)造較以往復(fù)雜，設(shè)備制造商尚未形成成熟產(chǎn)品，加油槍、油氣分離接頭等部件損壞頻率較以往有較大增加。加油機(jī)內(nèi)安裝的真空泵工作時由于固定不牢等原因長時間震動，也導(dǎo)致了加油機(jī)部分部件的損壞，如果自吸式泵和真空泵頻率相同時發(fā)生共振，加油機(jī)連接處的部件如不定期進(jìn)行緊固更容易發(fā)生設(shè)備損壞。

3 應(yīng)對措施

以上問題的產(chǎn)生主要在施工和日常維護(hù)管理環(huán)節(jié)，如果嚴(yán)格按照施工進(jìn)行，進(jìn)一步修訂完善操作流程會大大減少此類問題的發(fā)生，具體措施主要有以下三個方面。

3.1 規(guī)范施工，嚴(yán)格密封測試和驗收程序

由于各加油站的工藝管線不同，進(jìn)行油氣回收系統(tǒng)改造的加油站必須到現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地勘察，同時嚴(yán)格按工程順序進(jìn)行施工作業(yè)。具體主要有兩方面：一是《油氣回收系統(tǒng)工程技術(shù)導(dǎo)則》(Q/SH 0117—2007)中第5.2.4和5.2.7條明確要求“油品管道試驗壓力應(yīng)為0.9 MPa,氣體管道的試驗壓力應(yīng)為 0.2 MPa。油氣回收改造過程中，應(yīng)同時對油罐密閉性進(jìn)行整改，并在整改完畢后用氮?dú)膺M(jìn)行氣密性試驗。氣密性試驗壓力不應(yīng)小于 3 000Pa”。如罐蓋與罐體貼合不嚴(yán)，可采取割罐脖或更換罐蓋等方式改造，儲油罐密封膠墊以四氟墊為宜。工藝管線安裝完畢后，覆土前要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整體密封性測試，測試合格后方可覆土。二是加油機(jī)的氣液比必須在使用前進(jìn)行檢測，且每把槍均需要進(jìn)行檢測，檢測過程中必須使用大流量進(jìn)行加油。

3.2 修訂加油站操作流程

油氣回收系統(tǒng)安裝后，加油站工藝系統(tǒng)有所變更，因此需要對加油站操作流程進(jìn)行修訂，修訂部分主要為四個方面：一是卸油操作流程。卸油時應(yīng)開啟卸油油氣回收閥門，同時保證通氣管匯管以下部分閥門全部開啟，使汽油罐氣相空間保持聯(lián)通，匯管以上部分通氣管僅開啟連接真空壓力帽或P/V閥的閥門，保證氣相空間內(nèi)的壓力在合理范圍內(nèi)，避免發(fā)生油罐被抽真空或罐內(nèi)壓力過大。卸油完畢后需要關(guān)閉卸油油氣回收閥門。二是檢維修流程。檢維修前，需要對工藝系統(tǒng)進(jìn)行整體泄壓，此時需要開啟通氣管匯管以上部分普通阻火帽閥門，使系統(tǒng)與大氣聯(lián)通，泄氣完畢后方可進(jìn)行檢修，檢修完畢后需再次關(guān)閉此閥門，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。三是積液井的定期清理。根據(jù)加油站汽油銷量，每季度或每半年對積液井內(nèi)油品進(jìn)行計量及清理，一般積液井高度為0.8 m，當(dāng)其內(nèi)油品達(dá)到0.5 m左右時需要進(jìn)行清理，防止堵塞回氣管路。油品的抽取可使用手搖泵進(jìn)行手動抽取。四是進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)膠管盤管要求。膠管過長的必須進(jìn)行盤管并將盤好的膠管放置于加油島上無人經(jīng)過的地方，防止車輛碾壓或人員踩踏。

3.3 廠家應(yīng)及時進(jìn)行設(shè)備更新

2012年起，油氣回收設(shè)備開始大范圍安裝，目前各家設(shè)備均處于油氣回收初期的“初”字號設(shè)備，通過近3年的運(yùn)行和使用單位的意見反饋，各設(shè)備生產(chǎn)廠家應(yīng)及時對設(shè)備進(jìn)行更新，重點(diǎn)應(yīng)對加油槍、膠管、油氣分離接頭等部分進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化，滿足客戶需求。各使用單位應(yīng)充分利用招投標(biāo)優(yōu)勢，促使各廠家進(jìn)行產(chǎn)品升級，降低配件價格，增加售后三包周期，不斷降低設(shè)備維護(hù)維修價格。

3.4 參照地方規(guī)范，把握改造節(jié)奏

雖然按照《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20952—2007)的相關(guān)要求，所有加油站需要在2014年年底前完成油氣回收改造，但由于加油站數(shù)量眾多，單站改造周期及費(fèi)用均較大，綜合考慮油品保供和企業(yè)投資壓力，部分地方政府采取了分部實(shí)施的方式，部分地市還通過以獎代補(bǔ)的方式推進(jìn)油氣回收系統(tǒng)改造。因此，各企業(yè)在進(jìn)行油氣回收系統(tǒng)改造時應(yīng)先集中資金和精力對市區(qū)、汽油銷量較大站進(jìn)行改造，這樣既能將投資收益和消除油氣揮發(fā)效果最大化，又可以此爭取地方政府補(bǔ)貼，利用獎金分步對偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行逐步改造，最終達(dá)到地方政府要求。

3.5 做好前期勘測，規(guī)范施工驗收

在完成油氣回收改造規(guī)劃后，施工單位、建設(shè)單位、設(shè)計單位和監(jiān)理單位需要重點(diǎn)對改造的加油站進(jìn)行現(xiàn)場勘查，勘查內(nèi)容分為施工內(nèi)容勘查和使用情況預(yù)估勘查兩方面。施工內(nèi)容核查由施工單位和建設(shè)單位進(jìn)行，主要針對需要改造站的現(xiàn)場情況進(jìn)行現(xiàn)場核實(shí)，用于預(yù)估日后施工過程中可能出現(xiàn)的狀況，如油罐是否為標(biāo)準(zhǔn)罐，密封性是否達(dá)標(biāo)，工藝管線如何布局，新開槽部位是否與電路、油路、信號線路相互交叉及可能帶來何種影響，工藝管線的選取為鋼制還是復(fù)合材料。同時還需要考慮新標(biāo)準(zhǔn)與本次施工的關(guān)系，如改造雙層油罐工藝管線是否直接采購雙層管線等問題；使用情況預(yù)估勘查主要由建設(shè)單位根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場情況提出，重點(diǎn)排查安裝油氣回收系統(tǒng)安裝以后員工使用過程中可能存在的問題，如積液井無法布置在罐區(qū)內(nèi)時如何布局不影響卸油，新安裝的卸油油氣回收閥門是否處于便于操作位置，加油機(jī)內(nèi)的三通檢測接口位置是否合理等方面。

驗收方面，分為階段性驗收和整體驗收，階段性驗收在應(yīng)對措施部分已進(jìn)行描述。整體驗收方面分為工程整體驗收和使用情況整體驗收，其中工程整體驗收需要對整個工程是否符合規(guī)范，油氣回收系統(tǒng)能否正常運(yùn)行等方面進(jìn)行檢查；使用情況整體驗收需要按照《加油站大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20952—2007)中附錄規(guī)定的內(nèi)容，在加油站正常經(jīng)營的情況下，對氣密性、氣液比、液阻進(jìn)行驗收，三部分缺一不可。目前，市場上專業(yè)的油氣回收檢測機(jī)構(gòu)較少，且政府部門不具備獨(dú)立檢測的能力，因此部分地方政府目前默認(rèn)以各改造單位自行驗收結(jié)果為政府驗收結(jié)果。建議各單位自行采購油氣回收設(shè)備進(jìn)行驗收。例如青島安全工程研究院生產(chǎn)的ALT-03型綜合驗收儀器就可以滿足驗收要求，同時經(jīng)該單位培訓(xùn)考試合格后會取得檢測上崗資格證，由于該產(chǎn)品已上市銷售，因此該證件具備一定的效力。

3.6 強(qiáng)化變更培訓(xùn)，增強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)

新安全生產(chǎn)法實(shí)施后，對于基層員工的安全培訓(xùn)要求提高到了一個新的高度，因此各單位需要立即修訂相關(guān)制度，開展教育培訓(xùn)。制度修訂方面主要對操作流程、安全管理規(guī)定、巡檢內(nèi)容、檢查內(nèi)容和維護(hù)保養(yǎng)等制度方面進(jìn)行修訂。教育培訓(xùn)方面建議分為工藝?yán)碚摗⒉僮骼碚摵蛯?shí)際操作三方面進(jìn)行，其中理論培訓(xùn)主要講解油氣回收系統(tǒng)的運(yùn)作原理，使員工了解新工藝下各工藝管線作用，防止維護(hù)及檢維修過程中發(fā)生危險；操作理論用于固化員工對新工藝的操作，避免或減低本文表述的幾類常見問題出現(xiàn)；實(shí)際操作方面用于使員工熟練操作新設(shè)備。

3.7 配件差別化使用，降低配件價格

目前國內(nèi)外油氣回收品牌較多，外國產(chǎn)品價格高昂，使用壽命較好，國內(nèi)設(shè)備價格居中，使用壽命較低，綜合考慮加油量及價格，建議汽油銷量大的加油站采用國外的加油槍及膠管，汽油銷量低的加油站可采用國產(chǎn)設(shè)備，利用這種差別化的設(shè)備采購方式可以降低維護(hù)成本。另一方面要充分利用招投標(biāo)的杠桿作用，通過整體采購，促使各配件廠家自行降低配件供應(yīng)價格或延長質(zhì)保期限。

2016-07-28。

洪銘聲(1986-)，男， 大學(xué)本科，遼寧石油化工大學(xué)油氣儲運(yùn)專業(yè)，中級職稱，現(xiàn)從事工作：遼寧石油安全督查隊。