油氣管道和油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施安全保障技術(shù)現(xiàn)狀及其提升方法分析

楊學(xué)佳 梁瑞

摘 要：在人類技術(shù)不斷進(jìn)步的當(dāng)下，個(gè)人生活需要油氣提供基礎(chǔ)的熱量來(lái)取暖、做飯、外出等，工作同樣需要油氣提供基礎(chǔ)的運(yùn)轉(zhuǎn)能源，經(jīng)濟(jì)水平的整體提升需要石油與天然氣的支撐。因此油氣的存儲(chǔ)與運(yùn)輸是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，良好、完善、安全的油氣管道、油氣存儲(chǔ)設(shè)備、油氣安全保障技術(shù)等成為發(fā)展油氣項(xiàng)目的穩(wěn)定前提。本文從當(dāng)下油氣管道運(yùn)輸、存儲(chǔ)、保障技術(shù)三方面出發(fā)，對(duì)油氣項(xiàng)目存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，進(jìn)而提出保障油氣存儲(chǔ)運(yùn)輸相關(guān)設(shè)施、強(qiáng)化相關(guān)技術(shù)的可實(shí)施措施。

關(guān)鍵詞：油氣管道;油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施;安全保障技術(shù)

0 引言

石油與天然氣作為當(dāng)今國(guó)家機(jī)器能夠妥善、和諧運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，由于其不可再生的自然資源屬性，在油氣的運(yùn)輸與存儲(chǔ)方式需要時(shí)刻警惕油氣運(yùn)輸中的泄露、爆炸、污染等問(wèn)題。保障油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)的安全是充分利用能源、保護(hù)能源、維持能源、節(jié)約能源的基礎(chǔ)。加強(qiáng)運(yùn)輸管道的組裝及監(jiān)管、構(gòu)建安全穩(wěn)固的油氣存儲(chǔ)設(shè)施是當(dāng)下發(fā)展油氣資源項(xiàng)目的重?fù)?dān)，同時(shí)油氣安全保障技術(shù)的提升更是關(guān)乎著油氣項(xiàng)目與能源的良好使用。

1 油氣管道與尤其儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施安全保障技術(shù)概述

石油與天然氣管道是在人類社會(huì)不斷發(fā)展過(guò)程中研發(fā)的，能夠在最大程度保護(hù)石油與天然氣的原始形態(tài)并達(dá)成運(yùn)輸目的的運(yùn)輸方式。油氣運(yùn)輸管道主要由管道拼接，并與相關(guān)附件油泵機(jī)組等相配合形成的，承擔(dān)油氣燃料承接、運(yùn)輸、卸載等工作的管道設(shè)施。而油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施則由運(yùn)輸油氣的相關(guān)管道、運(yùn)輸油氣站點(diǎn)、油氣存儲(chǔ)設(shè)施、其他相關(guān)輔助油氣存儲(chǔ)設(shè)備組成的。在油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)的過(guò)程中，主要通過(guò)焊接與法蘭等管道連接技能將短型管道拼接成長(zhǎng)距離管道，在運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程中對(duì)油氣的運(yùn)輸量等進(jìn)行開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)。而等溫輸送、加熱輸送、順序輸送等運(yùn)輸技術(shù)、泵與壓縮機(jī)使用技術(shù)、金屬腐蝕與保護(hù)技術(shù)、HSE風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)等成為油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程中的安全保障技術(shù)。油氣的運(yùn)輸管道、短暫中轉(zhuǎn)設(shè)施、終端存儲(chǔ)設(shè)施與各項(xiàng)安全保障技術(shù)相互協(xié)調(diào)、相互輔助，共同構(gòu)成和諧、良好的油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)系統(tǒng)，但是伴隨油氣資源的需求量不斷提升、運(yùn)輸?shù)貐^(qū)的環(huán)境不斷變化等導(dǎo)致當(dāng)下油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)存在一系列問(wèn)題。

2 當(dāng)下油氣管道與油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施存在的問(wèn)題

2.1 油氣管道儲(chǔ)存運(yùn)輸操作不規(guī)范

石油與天然氣采用管道運(yùn)輸?shù)姆绞郊饶軌虼罅窟\(yùn)輸油氣資源又降低運(yùn)輸成本，為之后的油氣資源使用提供有效、充足的可持續(xù)基礎(chǔ)。但是在當(dāng)下的油氣管道運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程中存在各類操作不規(guī)范的行為。在油氣管道銜接過(guò)程中出現(xiàn)石油與天然氣的泄露情況，銜接不當(dāng)產(chǎn)生的縫隙會(huì)使不可再生資源出現(xiàn)浪費(fèi)，一旦泄露時(shí)間較長(zhǎng)或者出現(xiàn)溫度較高、細(xì)小火源等情況便會(huì)出現(xiàn)爆炸等嚴(yán)重情況。在運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程中員工控制開(kāi)關(guān)等不及時(shí)、無(wú)法觀測(cè)運(yùn)輸時(shí)油氣的溫度、距離等而出現(xiàn)操作不規(guī)范的顯現(xiàn)便會(huì)導(dǎo)致油氣項(xiàng)目推進(jìn)出現(xiàn)障礙，引起的浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.2 管道儲(chǔ)存與運(yùn)輸存在安全隱患

在當(dāng)下油氣利用管道運(yùn)輸與暫停存儲(chǔ)、終端存儲(chǔ)措施等時(shí)，由于汽油現(xiàn)場(chǎng)安全管理控制出現(xiàn)問(wèn)題、缺少完備且良好的安全防護(hù)促使，油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)的相關(guān)設(shè)備由于相互摩擦，在不同因素影響下會(huì)出現(xiàn)靜電集聚等情況，一旦靜電聚集過(guò)多且無(wú)法順利消除靜電便會(huì)在管道與存儲(chǔ)過(guò)程中產(chǎn)生大連電荷，電荷相互作用會(huì)造成火災(zāi)隱患。由于管道運(yùn)輸與存儲(chǔ)中缺乏系統(tǒng)的質(zhì)量檢測(cè)，運(yùn)輸管道與存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)故障或者老化的現(xiàn)象，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)施縫隙、配件老化、管道破損等情況會(huì)對(duì)之后的石油、天然氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)產(chǎn)生嚴(yán)重障礙。

2.3 管道與存儲(chǔ)裝備存在腐蝕現(xiàn)象

石油與天然氣的運(yùn)輸、存儲(chǔ)最重要的便是質(zhì)量過(guò)硬的運(yùn)輸管道與耐腐蝕、防爆防靜電的存儲(chǔ)系統(tǒng)。但是在當(dāng)下的油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程中，管道的材質(zhì)仍然沒(méi)有達(dá)到最完美的標(biāo)準(zhǔn)，仍然會(huì)出現(xiàn)老化或者被油氣腐蝕等情況，而存儲(chǔ)設(shè)備則會(huì)因?yàn)榻ㄔ旒夹g(shù)與檢測(cè)技術(shù)出現(xiàn)問(wèn)題而無(wú)法及時(shí)排除靜電問(wèn)題，爆炸、嚴(yán)重泄露等仍是威脅當(dāng)下油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)的潛在問(wèn)題。

3 提升油氣管道與油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施安全保障技術(shù)的相關(guān)措施

3.1 定期組織技術(shù)培訓(xùn)，奠定堅(jiān)實(shí)油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)基礎(chǔ)

油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)的系統(tǒng)中，需要眾多相關(guān)技術(shù)人員對(duì)油氣運(yùn)輸?shù)臄?shù)量、速度進(jìn)行控制，對(duì)油氣交接與存儲(chǔ)進(jìn)行監(jiān)管，對(duì)油氣管道與存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)與維修。特別是對(duì)于油氣運(yùn)輸過(guò)程中的操作規(guī)范，需要技術(shù)人員按照要求進(jìn)行操作。若輕質(zhì)油在油氣運(yùn)輸中發(fā)生揮發(fā)等現(xiàn)象，其揮發(fā)的氣體不僅會(huì)降低輕質(zhì)油的質(zhì)量，還會(huì)揮發(fā)到環(huán)境中產(chǎn)生有毒物質(zhì)，若人體吸入這些有毒物質(zhì)，會(huì)對(duì)身體造成損害。另外，若有毒物質(zhì)與氮氧化合物結(jié)合，在紫外線的作用下會(huì)生成臭氧，嚴(yán)重破壞臭氧層與生態(tài)環(huán)境，因此需要提高油氣運(yùn)輸過(guò)程的質(zhì)量。優(yōu)秀的油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)員工直接影響著油氣相關(guān)項(xiàng)目能夠順利推進(jìn)。因此為奠定良好的油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)基礎(chǔ)，需要對(duì)每一個(gè)崗位的工作人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，同時(shí)打造油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)經(jīng)營(yíng)培訓(xùn)班，打造全能型員工，助力安全保障技術(shù)的順利實(shí)施。

例如，首先將油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程中涉及的工作崗位進(jìn)行分類，依據(jù)不同崗位的工作特性制定專項(xiàng)的油氣項(xiàng)目知識(shí)技能培訓(xùn)。在油氣管道安裝與檢修部門可以專項(xiàng)學(xué)習(xí)補(bǔ)充油氣管道設(shè)計(jì)與管理、油氣技術(shù)、油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程最優(yōu)化等科目知識(shí)，同時(shí)定期組織實(shí)踐學(xué)習(xí)，通過(guò)參與重要油氣管道鋪設(shè)等情況培養(yǎng)工作人員的油氣管道設(shè)計(jì)、安裝、維修等技能。聽(tīng)取大學(xué)教授的講座并參與大學(xué)油氣管道相關(guān)科研項(xiàng)目同樣是對(duì)油氣管道相關(guān)工作人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)的良好方式。為提升油氣管道與存儲(chǔ)項(xiàng)目的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，形成自身獨(dú)有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，確保油氣管道與存儲(chǔ)問(wèn)題妥善解決等，可以選擇種子型工作人員組建綜合型員工培訓(xùn)小組，對(duì)這些員工進(jìn)行工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)、物理化學(xué)、泵與壓縮機(jī)相關(guān)技術(shù)、油氣管道設(shè)計(jì)與管理、油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程最優(yōu)化、技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)等各種油氣項(xiàng)目涉及的科目培訓(xùn)。除專業(yè)知識(shí)補(bǔ)充學(xué)習(xí)外，還需要組織油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)工程圖的繪制、實(shí)地?cái)?shù)據(jù)與環(huán)境的測(cè)量等工程實(shí)踐培訓(xùn)，專注油氣項(xiàng)目學(xué)術(shù)研究的綜合型人才還需要進(jìn)行油氣質(zhì)量檢測(cè)、物理化學(xué)等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)。通過(guò)專項(xiàng)學(xué)習(xí)與綜合性訓(xùn)練的方式充分提升油氣項(xiàng)目相關(guān)工作人員的專業(yè)素質(zhì)與技能，助力油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)的良好進(jìn)行。

3.2 完善運(yùn)輸存儲(chǔ)系統(tǒng)，規(guī)范油氣運(yùn)輸操作

缺少完善的運(yùn)輸與存儲(chǔ)系統(tǒng)，油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)不規(guī)范等情況會(huì)嚴(yán)重影響油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)的安全與效率，若在油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)的過(guò)程中缺乏防護(hù)，容易在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)油氣爆炸，造成嚴(yán)重后果。如由于存儲(chǔ)與運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)備故障而造成高溫高壓等運(yùn)輸管道出現(xiàn)泄露，極易導(dǎo)致油氣爆炸事故。油氣的主要成分為烴類碳?xì)浠衔?，其遇到靜電容易產(chǎn)生爆炸，這就需要油氣運(yùn)輸過(guò)程中增加防靜電設(shè)施，從而幫助消除油氣運(yùn)輸或存儲(chǔ)過(guò)程中產(chǎn)生的靜電。因此為解決此類問(wèn)題，必須先對(duì)當(dāng)下油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行考察調(diào)研，并根據(jù)相關(guān)問(wèn)題構(gòu)建專屬、完善的油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)系統(tǒng)與油氣項(xiàng)目推進(jìn)時(shí)的操作規(guī)范。

例如，首先組件油氣項(xiàng)目運(yùn)行現(xiàn)狀觀測(cè)調(diào)查小組，及時(shí)跟進(jìn)已經(jīng)推進(jìn)的油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)項(xiàng)目，將其中出現(xiàn)管道縫隙泄露問(wèn)題、管道與存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)靜電、員工發(fā)現(xiàn)問(wèn)題速度、管道修復(fù)效率等進(jìn)行記錄并形成數(shù)據(jù)化的報(bào)告。在實(shí)際調(diào)查完畢后，充分總結(jié)容易出現(xiàn)的問(wèn)題以及繼續(xù)跨越的障礙。之后借鑒以識(shí)別、評(píng)估、控制、應(yīng)急四個(gè)階段為核心的HSE管理體系，從控制油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)出現(xiàn)的問(wèn)題、維護(hù)油氣項(xiàng)目推進(jìn)的大環(huán)境、維護(hù)油氣項(xiàng)目整體安全實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的角度出發(fā)，以調(diào)查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題為基礎(chǔ)，形成自身專屬的油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)系統(tǒng)。在油氣項(xiàng)目中管道與存儲(chǔ)設(shè)備建設(shè)完畢后先進(jìn)行試運(yùn)輸與試存儲(chǔ)，測(cè)試運(yùn)輸管道與存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)候泄露。在正式投入油氣運(yùn)輸后則需要制定專業(yè)的檢測(cè)機(jī)制，每當(dāng)開(kāi)啟油氣管道運(yùn)輸機(jī)關(guān)前需要對(duì)容易出現(xiàn)泄露與靜電的地方進(jìn)行檢測(cè);在正常運(yùn)輸過(guò)程中，檢測(cè)人員每隔6h便需要對(duì)管道與存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行靜電排除、泄露排除的檢查行為;一旦發(fā)現(xiàn)油氣管道出現(xiàn)問(wèn)題，第一時(shí)間暫時(shí)關(guān)閉油氣運(yùn)輸系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)聯(lián)系控制中心，呼叫維修人員前來(lái)維修。管道與存儲(chǔ)設(shè)備建設(shè)后每年需要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)估，一點(diǎn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行解決。同時(shí)參與油氣項(xiàng)目工程的工作人員需要建立“一切事故均能夠及時(shí)認(rèn)識(shí)，一切事故均能夠及時(shí)預(yù)防，一切事故均可以及時(shí)避免”的工作理念，在油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)過(guò)程中時(shí)刻保持警惕性與靈敏性，達(dá)到能夠及時(shí)排解問(wèn)題、及時(shí)控制與管理問(wèn)題避免產(chǎn)生更嚴(yán)重影響的效果。在完善的運(yùn)輸與存儲(chǔ)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)下，油氣項(xiàng)目能夠在保護(hù)環(huán)境、保持安全、保證效率的狀態(tài)下有序進(jìn)行。

3.3 加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)投入，增強(qiáng)運(yùn)輸存儲(chǔ)使用材料

油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)中容易出現(xiàn)爆炸、腐蝕等情況，這均是因?yàn)橛蜌庀嚓P(guān)安全保障技術(shù)不到位，沒(méi)有質(zhì)量過(guò)硬的管道、存儲(chǔ)設(shè)施材料來(lái)建設(shè)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。因此為克服油氣腐蝕運(yùn)輸、存儲(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)象，需要加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)的投入，通過(guò)研發(fā)新型建造材料與安全保障技術(shù)來(lái)確保油氣項(xiàng)目的安全推進(jìn)。

例如，依據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行考慮，如果資金充足，可以建造專屬油氣項(xiàng)目科研室;如果資金不夠充足，便可以與相關(guān)高校的油氣專業(yè)進(jìn)行對(duì)接，對(duì)高校的油氣科研項(xiàng)目進(jìn)行資金支持，借助相關(guān)科研人員、科研設(shè)備等來(lái)進(jìn)行耐腐蝕油氣基礎(chǔ)設(shè)備建造材料的研發(fā)。除專注于耐腐蝕性、可及時(shí)修復(fù)、成本較低的油氣運(yùn)輸管道、存儲(chǔ)站建造材料的研發(fā)外，還需要推進(jìn)油氣項(xiàng)目安全保障技術(shù)的研發(fā)，及時(shí)密閉油氣運(yùn)輸管道泄露的技術(shù)、確保油氣管道拼接不出現(xiàn)縫隙的技術(shù)、防止油氣運(yùn)輸時(shí)出現(xiàn)靜電的相關(guān)技術(shù)等。當(dāng)材料或者技術(shù)被研發(fā)后，需要科研實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐檢測(cè)兩個(gè)步驟，在科研實(shí)驗(yàn)階段，需要模擬油氣運(yùn)輸?shù)那闆r來(lái)對(duì)耐腐蝕性材料等進(jìn)行檢測(cè)。在通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的模擬檢測(cè)后，則需要進(jìn)行實(shí)踐檢測(cè)，先利用耐腐蝕性材料、防靜電材料搭建小型的油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)設(shè)備，接通后進(jìn)行試運(yùn)行，觀測(cè)是否符合油氣項(xiàng)目的運(yùn)輸與蓢標(biāo)準(zhǔn)。而相關(guān)安全保障技術(shù)的檢測(cè)則需要在實(shí)際油氣項(xiàng)目推進(jìn)是進(jìn)行，一旦油氣項(xiàng)目出現(xiàn)泄露的情況，首先運(yùn)用新研發(fā)的技術(shù)進(jìn)行快速修復(fù)，進(jìn)而測(cè)評(píng)其技術(shù)是否符合油氣項(xiàng)目維修標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，為提升當(dāng)下油氣運(yùn)輸管道與存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施的安全保障技術(shù)，油氣項(xiàng)目的相關(guān)人員可以采取定期組織油氣運(yùn)輸人員技術(shù)培訓(xùn)，為之后的油氣運(yùn)輸與存儲(chǔ)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);充分調(diào)研當(dāng)下油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)中存在的問(wèn)題，依據(jù)相關(guān)問(wèn)題完善運(yùn)輸存儲(chǔ)系統(tǒng)，進(jìn)一步規(guī)范后續(xù)油氣運(yùn)輸操作;制定完善且安全的油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)的檢測(cè)與維護(hù)工作，降低油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)中出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn);在油氣項(xiàng)目的技術(shù)研發(fā)中，加強(qiáng)資金、人力等相關(guān)投入，提升油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)技術(shù)并增強(qiáng)運(yùn)輸存儲(chǔ)使用材料，預(yù)防油氣腐蝕管道等基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)措施，充分完善油氣運(yùn)輸存儲(chǔ)設(shè)施，為后續(xù)能源領(lǐng)域良好發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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