油氣儲運(yùn)過程中損耗影響因素與控制措施

侯強(qiáng)斌 頡紅霞 李軍武

摘要：隨著當(dāng)今時(shí)代的快速發(fā)展，對于石油或者天然氣使用越來越多，油氣作為國家戰(zhàn)略性能源，一直是國家關(guān)注的重點(diǎn)，因此油氣的存儲運(yùn)輸過工作被重點(diǎn)關(guān)注，油氣的運(yùn)輸過程中油氣的損耗是衡量一個(gè)企業(yè)是否具備市場競爭力的關(guān)鍵因素，因此良好的油氣損耗控制工作就顯得非常重要，一個(gè)企業(yè)油氣運(yùn)輸過程中損耗的高低也衡量了企業(yè)的管理模式和發(fā)展前景，油氣如果發(fā)生疏漏會對附近生態(tài)環(huán)境造成不可逆的破壞，列如空氣污染、水資源的破壞等問題。因此良好的控制方式不僅能提高自身的經(jīng)濟(jì)收益，還能夠保護(hù)附近生態(tài)環(huán)境，本文具體探討油氣的運(yùn)輸和存儲的方式，以及其中的損耗原因，對損耗的原因提出見解，保障油氣損耗的合理性，做到具體的控制，為自身企業(yè)發(fā)展帶來好的前景。

關(guān)鍵詞：油氣儲運(yùn);儲運(yùn)過程中的損耗;影響因素;控制措施

隨著我國對油氣的需求不斷增加，油氣的運(yùn)輸、存儲工作已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)難點(diǎn)，當(dāng)前的運(yùn)輸過程當(dāng)中經(jīng)常會發(fā)生油氣的損耗，對自身企業(yè)造成了經(jīng)濟(jì)損失[1]。據(jù)當(dāng)前不完全的統(tǒng)計(jì)[1]，油氣在運(yùn)輸過程當(dāng)中造成的損耗大約占損耗比的一半左右，也就是說運(yùn)輸當(dāng)中的損耗問題非常嚴(yán)重，不僅降低了油氣的密度，同時(shí)油氣散發(fā)在空氣當(dāng)中會對附近的生態(tài)環(huán)境造成影響，威脅附近居民的身體健康問題，并且油氣的泄露可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患問題，有可能會發(fā)生火災(zāi)等問題，因此必須要針對油氣的存儲和運(yùn)輸過程中的損耗進(jìn)行控制，保障油氣儲運(yùn)穩(wěn)定性[3]。當(dāng)前的油氣損耗一般分為三種情況，運(yùn)輸過程中油氣受到外界環(huán)境的影響產(chǎn)生了蒸發(fā)，或者受到車輛運(yùn)輸顛簸等因素造成了泄露，以及運(yùn)油氣或者存儲的油罐存在混油的現(xiàn)象，導(dǎo)致油氣部分受到損耗，因此油氣的儲運(yùn)工作需要合理的規(guī)劃，保障運(yùn)輸?shù)目尚行?，良好的儲運(yùn)計(jì)劃是衡量企業(yè)管理者的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

1油氣產(chǎn)品存儲過程中發(fā)生損耗的危害

油氣的存儲一旦發(fā)生損耗可能會造成很多的危害，隨著當(dāng)前社會對油氣的需要不斷提高，油氣的損耗會造成經(jīng)濟(jì)的危害，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)[4]，當(dāng)前世界因?yàn)橛蜌鈸p耗流失非常多，造成了很多不良的經(jīng)濟(jì)因素影響，同時(shí)油氣的損耗會對附近的環(huán)境造成破壞，大概每立方米的油氣會對附近環(huán)境造成兩千立方米左右的危害，尤其當(dāng)中蘊(yùn)含大量的有毒有害物質(zhì)，不僅對環(huán)境造成影響還會威脅人身安全，油氣當(dāng)中的一些有害氣體列如氫氧化物具有嚴(yán)重的化學(xué)危害。當(dāng)前的油氣最主要的損耗還是自然蒸發(fā)問題，油氣發(fā)生蒸發(fā)以后會降低當(dāng)前油氣的質(zhì)量，油氣的蒸發(fā)現(xiàn)象會優(yōu)先蒸發(fā)其中的較輕物質(zhì)，這些物質(zhì)發(fā)生蒸發(fā)以后會損失部分油質(zhì)，對整體品質(zhì)造成影響，蒸發(fā)過多以后油氣就會變得不合格。油氣的蒸發(fā)不僅對環(huán)境有影響，一旦油氣蒸發(fā)以后和空氣混合在一起，一旦空氣當(dāng)中的油氣含量超過空氣濃度，然后濃度超過一定熔點(diǎn)以后，一旦遇到明火或者摩擦產(chǎn)生的靜電就會產(chǎn)生空氣燃燒現(xiàn)象，嚴(yán)重的形成爆炸，嚴(yán)重危害附近人身安全以及環(huán)境[5]。

2油氣存儲過程中的損耗問題研究

油氣在存儲過程中發(fā)生損耗的原因有許多種，下面進(jìn)行一一舉例其中的損耗原因。

2.1小呼吸損耗油氣現(xiàn)象

存儲油氣的儲存罐在里面沒有任何油氣的情況下，受到外界溫度或者壓力的影響以后，存儲罐內(nèi)部會發(fā)生一些反應(yīng)，比如說蒸汽的壓力增加，里面的空氣濃度提高，然后油氣的蒸發(fā)速度過快，最終導(dǎo)致儲存罐會排出其中的油氣，然后吸入外界空氣，造成損耗現(xiàn)象。

2.2大呼吸損耗油氣現(xiàn)象

當(dāng)油氣的儲存罐在進(jìn)油以后，儲存罐內(nèi)的油氣會上升，然后里面的空氣會緩慢減少，造成里面壓力逐漸增加，當(dāng)壓力大于儲存罐的控制閥承受能力以后，儲存罐當(dāng)中的油氣就會通過上面的呼吸閥發(fā)生跑氣現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會持續(xù)到不再對儲存罐供油為止，隨著對儲存罐存儲油氣，從呼吸閥排出的油氣全部被損耗掉。相反來說，當(dāng)儲存罐向外輸送油氣的時(shí)候，儲存罐當(dāng)中的油氣會急劇減少，儲存罐的空間會增加，壓力會降低，當(dāng)儲存罐當(dāng)中的壓力小于呼吸閥能夠控制的空氣以后，儲存罐就會吸收外界的空氣，一旦空氣和儲存罐內(nèi)的油氣產(chǎn)生融合，導(dǎo)致油氣發(fā)生蒸發(fā)，以及質(zhì)量降低的問題，會導(dǎo)致油氣發(fā)生快速蒸發(fā)現(xiàn)象。儲存罐內(nèi)部存儲的氣體和空氣會形成一個(gè)正比，一旦儲存罐內(nèi)部空氣過多，就會和空氣產(chǎn)生融合，導(dǎo)致油氣的損耗增加[6]。

2.3油氣存儲過程中密封不到位

當(dāng)油氣的儲存罐密封不嚴(yán)，存在一些細(xì)小的孔洞以后，當(dāng)這些孔洞高度發(fā)生改變以后，儲存罐內(nèi)部空氣會產(chǎn)生細(xì)微變化，形成一個(gè)風(fēng)力的對流，然后形成一個(gè)通風(fēng)現(xiàn)象，當(dāng)空氣當(dāng)中在刮風(fēng)，儲存罐會受到附近壓力的影響，增加內(nèi)部油氣的損耗。當(dāng)外界的風(fēng)速過大以后，儲存罐附近的密封圈受到孔洞的影響，內(nèi)部形成一個(gè)對流空氣，逐漸擴(kuò)大這些孔洞，然后密封圈就會相兩邊進(jìn)行擴(kuò)大，是的儲存罐內(nèi)部的油氣和空氣當(dāng)中雜質(zhì)進(jìn)行混合，導(dǎo)致油氣質(zhì)量下降以及受到壓力因素，油氣發(fā)生泄露，導(dǎo)致儲存罐當(dāng)中的油氣發(fā)生損耗[7]。

2.4油氣的粘附性和儲存罐的溫度原因

油氣的粘度會根據(jù)他的分子特性產(chǎn)生摩擦現(xiàn)象，在儲存罐當(dāng)中如果油氣的粘度過大，他的摩擦就會越激烈，油氣的粘附力就會增加，一旦儲存罐的罐內(nèi)油氣產(chǎn)生了粘連，導(dǎo)致大量的損耗現(xiàn)象發(fā)生。同時(shí)儲存罐如果內(nèi)部受到溫度影響，會提高油氣的運(yùn)動(dòng)值，加劇內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng)，提高了內(nèi)部油氣的密度，導(dǎo)致油氣發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象，一旦儲存罐溫度升高，損耗現(xiàn)象會逐漸加劇。

3油氣輸送過程中的損耗原因

3.1原油輸送過程中造成的損耗現(xiàn)象

原有蒸發(fā)導(dǎo)致的油氣損耗，原有是一種具有很強(qiáng)的揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)，導(dǎo)致在運(yùn)輸過程當(dāng)中很容易發(fā)生蒸發(fā)，原有的蒸發(fā)與存儲方式有很大的關(guān)系，除了受到通風(fēng)的因素影響意外，容易被壓力和溫度所影響。在運(yùn)送過程當(dāng)中，一般會采用管道的方式進(jìn)行運(yùn)輸，由于輸送管線距離比較長，部分管線是拼接出來的，受到各方面因素影響，管線可能會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，以及被盜取等問題，原有在輸送過程中受到這些因素影響，造成了原油的損耗問題。根據(jù)有關(guān)部門的規(guī)定要求，儲油罐使用五到七年左右要進(jìn)行檢查和修理工作，并且檢查過程中要清理油罐內(nèi)部，對儲油罐堆積的一些凝固的油體進(jìn)行清潔工作，清理當(dāng)中的這些凝固原有要做報(bào)廢處理。同時(shí)在檢驗(yàn)過程當(dāng)中，原油的計(jì)量表容易出現(xiàn)偏差，細(xì)微的偏差積少成多，成就下去就會造成原油損耗增加等問題[8]。

3.2天然氣在輸送過程中造成的損耗問題

首先就是燃?xì)饪辗旁斐傻?，天然氣屬于一種新型能源，是一種具備清潔性質(zhì)的能源，都是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)的，開采原油的過程當(dāng)中會產(chǎn)生一些氣體，但是這些氣體很難進(jìn)行處理，因此會選擇點(diǎn)燃的方式來處理燃?xì)猓斐闪瞬槐匾睦速M(fèi)現(xiàn)象，讓天然氣大量損失，并且為了符合安全生產(chǎn)的需求，對這些氣體的開采一般采用防空低壓處理，造成天然氣的損失。同時(shí)天然氣作為一種無色無味的氣體，運(yùn)送過程中出現(xiàn)泄漏是沒辦法被發(fā)現(xiàn)的，并且天然氣一旦發(fā)生泄漏的危害大于原油的危害。天然氣的交易方式一般是按體積來計(jì)算的，對于氣體來說，體積會受到空氣和壓力等方面因素的影響，一旦溫度發(fā)生改變，燃?xì)獾捏w積也會發(fā)生變化，造成體積的計(jì)量不準(zhǔn)確，導(dǎo)致精度出現(xiàn)問題，出現(xiàn)的誤差會對天然氣曹成一定的損失。如圖一所示油氣集輸系統(tǒng)。

4保障油氣存儲運(yùn)輸過程的有效措施

4.1降低油氣因?yàn)檎舭l(fā)問題的損耗

油氣的儲油罐可以進(jìn)行集中安裝，對儲油罐采取灌頂澆水降溫的方式，讓冷卻水帶走儲油罐表體的溫度，在儲油罐的頂端和側(cè)面涂抹防曬材料，一般采用銀白色和鋁灰色的，減少因?yàn)闇囟仍斐傻恼舭l(fā)損耗，對儲油罐采取絕緣隔熱的措施，安裝太陽能反射板，并且安裝相應(yīng)的保溫層，保障儲油罐處于一個(gè)恒溫狀態(tài)，把罐內(nèi)溫度變化減少到最小，儲油罐可以埋藏在地下，降低因?yàn)楹粑y造成的損耗問題[9]。如圖二所示儲油罐的實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。

4.2安排合理的運(yùn)輸方案減少油氣的損耗問題

定期對儲油罐進(jìn)行檢查，確保密封性符合要求規(guī)范，保障儲油罐的呼吸閥承受壓力處于一個(gè)正常狀態(tài)，保障呼吸閥的正常。運(yùn)輸過程中要嚴(yán)格保障儲油罐的溫度變化，降低油罐內(nèi)的氣溫以及壓力，減少對油氣的損耗情況。在油氣運(yùn)輸過程當(dāng)中要使用同種類型的儲油罐進(jìn)行運(yùn)輸，使燃油混搭的現(xiàn)象減少，保障油氣的品質(zhì)。在油氣運(yùn)輸過程以前，要對儲油罐進(jìn)行降溫，當(dāng)溫度較低時(shí)，儲油罐內(nèi)部的氣體會發(fā)生收縮現(xiàn)象，讓蒸汽的分子處于一個(gè)凝固狀態(tài)，減緩蒸發(fā)的速度，保障輸送油氣時(shí)候的損耗減少，對于運(yùn)送選擇的儲油罐要選擇剛排空油氣的空罐。對儲油罐進(jìn)行進(jìn)油處理時(shí)候，要保障速度勻速緩慢進(jìn)行，保障儲油罐內(nèi)部氣體下降穩(wěn)定，減少呼吸閥的工作，保障油氣的損耗減少，同時(shí)可以在儲油罐呼吸閥上安裝擋板，讓呼吸閥口形成一個(gè)單項(xiàng)氣流，避免從呼吸閥進(jìn)入的氣體沖擊儲油罐內(nèi)部油氣，保障油氣的平穩(wěn)輸送。對于一些遠(yuǎn)距離的輸送管道，要采用密閉運(yùn)輸，減少運(yùn)送過程中的緩沖，讓油氣輸送變得平穩(wěn)，減少輸送的損耗情況。

4.3使用合理的油氣運(yùn)送容器

建造相應(yīng)的浮頂儲油罐，減少因?yàn)檎羝斐傻恼舭l(fā)損失，浮頂儲油罐里面的油氣會被浮頂覆蓋住，會隨注入的油氣產(chǎn)生浮動(dòng)變化，減少因?yàn)闇囟鹊仍驇淼挠蜌鈸p失。并且對于儲油罐要加強(qiáng)管理方式，油氣盡量不要進(jìn)行倒換，對于一些經(jīng)常需要接受油氣的油庫，要采用一些新型油罐，比如說吞吐油罐，讓油氣的存儲變得更加穩(wěn)定，減少因?yàn)橛蜌庾兓瘞淼膿p失。

4.4安裝呼吸閥口的擋板，減少油氣的損失

油氣存儲進(jìn)行取出的過程當(dāng)中，由于儲油罐內(nèi)的油氣下降過快，導(dǎo)致空氣從呼吸閥大量進(jìn)入，氣體會直接沖擊其中的油氣，導(dǎo)致油氣表面一層油會被空氣沖散，導(dǎo)致油氣蒸發(fā)，當(dāng)對儲油罐燃油取出工作停止以后，就會發(fā)生大面積蒸發(fā)現(xiàn)象，為了應(yīng)對這個(gè)問題帶來的損耗問題，需要在呼吸閥下層加入一塊擋板，讓空氣進(jìn)入呼吸閥以后直接沖擊擋板，減少空氣對油氣表面的沖擊力，在呼吸閥下冊安裝擋板可以讓空氣形成一個(gè)分層，減少油氣的損失。當(dāng)儲油罐內(nèi)部油氣進(jìn)行呼出的時(shí)候，首先會沖擊擋板，然后四散開來，能夠使油氣損失降到最低，同時(shí)要降低儲油罐內(nèi)的壓力，保障正常的油氣存儲。

4.5降低運(yùn)送管線可能出現(xiàn)的問題

油氣的運(yùn)輸受到部分地區(qū)的限制，導(dǎo)致只能使用管線進(jìn)行運(yùn)輸，輸送過程中一旦管道發(fā)生泄漏，就會造成油氣大面積損失，因此需要安裝合理的報(bào)警系統(tǒng)，對于出現(xiàn)的問題及時(shí)發(fā)出警報(bào)，安排管線的巡邏人員，通過巡邏降低管線的問題，能夠及時(shí)處理可能發(fā)生的情況，并且對管線當(dāng)中安裝計(jì)量表確保正常輸送，管線發(fā)生漏氣等問題時(shí)，計(jì)量表就會產(chǎn)生異動(dòng)，保障油氣的正常運(yùn)輸。同時(shí)管線安裝完成以后，要進(jìn)行打壓監(jiān)測，保障管線不會出現(xiàn)泄漏問題，把可能出現(xiàn)的問題降到最低，降低會產(chǎn)生油氣損耗問題。如圖三所示常見的油氣集輸系統(tǒng)構(gòu)圖。

結(jié)束語：

無論是石油還是天然氣都是我國重要的戰(zhàn)略儲備資源，當(dāng)前的油氣運(yùn)送過程當(dāng)中會出現(xiàn)許多的問題，針對各種損耗問題需要及時(shí)進(jìn)行解決，并對可能出現(xiàn)的問題做到防范，降低油氣產(chǎn)生的蒸發(fā)現(xiàn)象，同時(shí)對儲油罐的一些計(jì)量表做出及時(shí)檢測，避免因?yàn)閿?shù)據(jù)出現(xiàn)問題對油氣儲運(yùn)造成影響，減少油氣因?yàn)閾p耗問題造成的環(huán)境污染問題，保障附近人員的健康安全，為當(dāng)前化工企業(yè)帶來更多的收益，推動(dòng)油氣儲運(yùn)的建設(shè)過程，保障石油化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：侯強(qiáng)斌，1987出生，性別：男，民族：漢族，籍貫：甘肅涇川，職稱：工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，主要從事石油天然氣行業(yè)油氣儲運(yùn)工程設(shè)計(jì)。