油氣管道及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施安全保障技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望

李鵬

（中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司北京設(shè)計(jì)分公司，北京 100085）

石油與天然氣的貯存與運(yùn)輸，作為中國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)之一，其對(duì)我國(guó)社會(huì)穩(wěn)定和諧有著至關(guān)重要的意義。由于中國(guó)幅員遼闊，油氣資源十分豐富。但是與日漸成熟的勘探和開采技術(shù)相比較，石油的存儲(chǔ)與運(yùn)輸技術(shù)還存在一定不足，有待進(jìn)一步完善。隨著我國(guó)“一帶一路”發(fā)展規(guī)劃的提出，加速了區(qū)域經(jīng)濟(jì)之間進(jìn)步的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的有效融合，這就對(duì)當(dāng)前石油與天然氣的儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)提出了更高的要求。因此，為了有效保障油氣管道及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的安全，務(wù)必要對(duì)當(dāng)前技術(shù)進(jìn)行不斷研究。

1 油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的概述

（1）天然氣的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施。伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了跨越式的進(jìn)步。隨著人們生活水平的提高，人們開始對(duì)能源資源的利用率問題產(chǎn)生重視。環(huán)保理念的提出，提高了能源資源的利用率，但是也同樣要求我們?cè)谔烊粴獾膬?chǔ)運(yùn)過程中，務(wù)必要對(duì)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施進(jìn)行完善與優(yōu)化，在保證產(chǎn)品性能的同時(shí)，確保其分類明確。借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，保證天然氣的儲(chǔ)運(yùn)安全。先進(jìn)的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施條件作為油氣儲(chǔ)運(yùn)工作的重要前提與基礎(chǔ)，其同樣也是油氣儲(chǔ)運(yùn)的重要運(yùn)載工具。先進(jìn)的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)旨在保障安全的前提下，開展有序運(yùn)輸。在大城市中的民用與商用領(lǐng)域，油氣可以根據(jù)使用峰值進(jìn)行區(qū)分，并制定合理的儲(chǔ)運(yùn)方案。而在短峰期間，可以使用氣體管道的運(yùn)輸方式，并在終端部位存儲(chǔ)一定的使用量，便于補(bǔ)給工作的開展。

（2）石油的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施。在我國(guó)能源中，石油占據(jù)著十分重要的地位，由于其隸屬于不可再生范圍，加之其地域分布性較強(qiáng)，因此，實(shí)現(xiàn)石油的科學(xué)合理利用，有助于促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)發(fā)展。在石油的儲(chǔ)運(yùn)過程中，需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)作為有力保障，在合理使用儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的基礎(chǔ)上，將陳舊的設(shè)施進(jìn)行及時(shí)更換，并以此保證石油運(yùn)輸?shù)陌踩?。通常來講，我國(guó)多數(shù)石油存儲(chǔ)依靠油庫(kù)實(shí)現(xiàn)，油庫(kù)可以根據(jù)其不同的存儲(chǔ)量、用途以及建設(shè)位置分為以下3類：為陸地能源提供保證的地面隱蔽性油庫(kù)、就近藏油的海洋油庫(kù)以及水封的油井庫(kù)。同時(shí)，也可以按照運(yùn)輸石油的不同形式與運(yùn)輸存儲(chǔ)途徑將其分為油庫(kù)與貨運(yùn)油庫(kù)。

（3）油氣的運(yùn)輸設(shè)施。由于石油與天然氣都屬于不可再生資源，天然氣更是環(huán)保時(shí)代的重要清潔能源。中國(guó)地域遼闊，運(yùn)輸過程可能涉及到海洋、公路以及鐵路等多樣化運(yùn)輸形式。因?yàn)橛蜌庾陨硪兹家妆又涠拘暂^大，在陸運(yùn)與海洋運(yùn)輸中潛藏很多安全隱患，極易發(fā)生火災(zāi)爆炸等災(zāi)難性事故。一旦出現(xiàn)泄露，甚至還會(huì)發(fā)生二次傷害。因此，基于當(dāng)前的運(yùn)輸環(huán)境而言，管道運(yùn)輸應(yīng)保證良好密閉性；地下管道運(yùn)輸可以盡量節(jié)約地面空間，這無(wú)疑已經(jīng)成為當(dāng)今最快捷、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方式，如圖1。

圖1 油氣管道安裝施工

2 當(dāng)前油氣管道及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的安全保障技術(shù)現(xiàn)狀

（1）運(yùn)輸過程損耗嚴(yán)重。在油氣的實(shí)際運(yùn)輸過程中，從油氣的生產(chǎn)，到隨后的存儲(chǔ)，再到最后的終端使用，通常在儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)會(huì)經(jīng)歷從油田到煉油廠再到使用者的漫長(zhǎng)過程。由于整體過程十分復(fù)雜，需要加以控制管理的環(huán)節(jié)數(shù)量較多，加之在各環(huán)節(jié)運(yùn)輸都會(huì)存在一定的油氣損耗。因此，借助油氣罐等運(yùn)輸工具進(jìn)行儲(chǔ)運(yùn)與轉(zhuǎn)運(yùn)，各個(gè)步驟都會(huì)有所蒸發(fā)浪費(fèi)，無(wú)形之中增加了天然氣的泄露風(fēng)險(xiǎn)。若運(yùn)輸當(dāng)中一旦出現(xiàn)破損，損耗能量也就會(huì)隨之增加，無(wú)形之中增加了事故的發(fā)生幾率。

基于當(dāng)前的儲(chǔ)運(yùn)工作而言，不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的運(yùn)輸效果，同時(shí)也對(duì)其安全造成嚴(yán)重影響。損耗能源越多，危險(xiǎn)因素也隨之升高。因此，若想有效降低油氣儲(chǔ)運(yùn)過程的損失，就要對(duì)當(dāng)前的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施與技術(shù)進(jìn)行全面改造與升級(jí)，切實(shí)減小國(guó)家經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，以此實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展。

（2）儲(chǔ)運(yùn)安全問題。由于石油與天然氣都屬于不可再生能源，加之其較高的易燃易爆性質(zhì)，一旦發(fā)生泄漏，很容易造成環(huán)境的污染，散發(fā)毒性。其負(fù)面效果不僅對(duì)安全有極大影響，同時(shí)也嚴(yán)重危害人體健康，影響生態(tài)平衡。若儲(chǔ)運(yùn)過程不當(dāng)，加之保護(hù)措施不足，極易出現(xiàn)跑冒滴漏等現(xiàn)象，不僅會(huì)造成環(huán)境的嚴(yán)重污染，在成熟條件下，甚至?xí)l(fā)生火災(zāi)爆炸等危險(xiǎn)性事故，危害社會(huì)穩(wěn)定。尤其是石油泄漏造成的海洋污染，其對(duì)生態(tài)環(huán)境影響十分嚴(yán)重。

3 油氣管道儲(chǔ)運(yùn)問題的解決方法

（1）落實(shí)安全維護(hù)工作。在油氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中，有關(guān)人員應(yīng)定期對(duì)儲(chǔ)運(yùn)管道進(jìn)行檢查與維護(hù)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免其遭受更嚴(yán)重的損壞。對(duì)于發(fā)生隱患的管道應(yīng)及時(shí)采取必要的保護(hù)措施，規(guī)避冒滴現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)制定科學(xué)有效的技術(shù)處理方案，切實(shí)提高管道的密閉性能，將儲(chǔ)運(yùn)安全檢查落到實(shí)處。針對(duì)電力線路而言，應(yīng)做好保護(hù)工作，避免由于短路而引發(fā)火災(zāi)與爆炸事故，將防雷防爆措施合理安裝，并對(duì)其進(jìn)行全天候監(jiān)控。在安全保障技術(shù)的發(fā)展歷程中不斷探索創(chuàng)新，力爭(zhēng)在突破技術(shù)難題后實(shí)現(xiàn)管道建設(shè)的技術(shù)革新，以此保證儲(chǔ)運(yùn)管道的安全運(yùn)行。

（2）建立健全管理機(jī)制。為了有效提高油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的安全指數(shù)，并切實(shí)提高儲(chǔ)運(yùn)效率，企業(yè)管理者應(yīng)給予高度重視，并切實(shí)建立健全管理機(jī)制，真正將管理工作落實(shí)到各個(gè)環(huán)節(jié)中，強(qiáng)化人員專業(yè)技能與安全培訓(xùn)，從理論知識(shí)入手，切實(shí)提高工作人員的實(shí)際操作水平，豐富其專業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)。通過管理機(jī)制的建立，配合一套完善的獎(jiǎng)懲制度，有效調(diào)動(dòng)人員的參與積極性，切實(shí)提高其責(zé)任意識(shí)。保證各崗位人員職能與責(zé)任的落實(shí)，并給予員工充分的精神與物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)。建立責(zé)任追究機(jī)制，一旦出現(xiàn)問題，直接對(duì)責(zé)任人進(jìn)行追責(zé)，以此增強(qiáng)員工的工作積極性，并站在管理層的角度強(qiáng)化責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，保障油氣的儲(chǔ)運(yùn)安全。

4 油氣管道及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的安全保障技術(shù)的未來展望

（1）冷熱原油交替技術(shù)。立足于當(dāng)前的原油存儲(chǔ)技術(shù)而言，在對(duì)冷熱原油進(jìn)行交替運(yùn)輸時(shí)，流動(dòng)問題與熱傳問題已經(jīng)成為社會(huì)各界重點(diǎn)關(guān)注的問題，科研人員在此基礎(chǔ)上建立了1套數(shù)學(xué)模型。專家學(xué)者也成立了有關(guān)非穩(wěn)定熱傳數(shù)學(xué)模型的專業(yè)小組，并同時(shí)模擬出了運(yùn)輸冷原油距離出站口不同位置的外界環(huán)境與土壤變化情況。

（2）多項(xiàng)混合運(yùn)輸技術(shù)。通過數(shù)年的研究證明，在管道內(nèi)進(jìn)行成品油運(yùn)輸期間，由于石油品質(zhì)不同，接觸面上可能會(huì)出現(xiàn)一層混油，加之管道材料的差異化，其所形成的混油量也有所區(qū)別，這就極易導(dǎo)致成品油質(zhì)量無(wú)法達(dá)標(biāo)。近年來，我國(guó)技術(shù)人員針對(duì)管道的變徑與切割技術(shù)開展了深入討論，并設(shè)置了專門的方程組。通過數(shù)值計(jì)算的方式對(duì)其進(jìn)行深入分析，以期找尋完善與優(yōu)化方法，從而在油品提高的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的進(jìn)一步增長(zhǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)在油氣儲(chǔ)運(yùn)方面得到了顯著的研究成果，但是我們依然需要對(duì)該行業(yè)的安全保障技術(shù)進(jìn)行不斷總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與發(fā)展，通過建立專業(yè)化的高精尖團(tuán)隊(duì)，推動(dòng)油氣管道建設(shè)工作的穩(wěn)定發(fā)展，以此保障儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的安全運(yùn)行。