張林成
石油不僅是全球重要的能源,也是我國最重要的能源原料。隨著中國的快速發(fā)展,對能源的需求也在不斷增加,石油消費量也在不斷上升。油氣儲運管道的建設在石油儲運過程中起著重要的作用。然而,在油氣輸送管道的建設過程中,始終存在一些尚未解決的問題,使得油氣輸送管道的運行存在一些安全隱患。由于施工人員缺乏安全意識,對石油儲運知識的缺乏,以及石油天然氣儲運管道本身存在一定的結構缺陷,石油天然氣運輸管道在施工過程中會受到阻礙。本文將根據(jù)我國油氣儲運管道建設的現(xiàn)狀,對管道建設進行分析,探討如何優(yōu)化建設策略,使我國油氣儲運管道建設項目得到更好的發(fā)展。
為了更好地滿足我國石油資源開發(fā)的需求,實現(xiàn)我國經(jīng)濟的長期可持續(xù)發(fā)展,應加強油氣儲運管道建設。目前,我國石油天然氣儲備技術不斷發(fā)展,儲備需求不斷增加。但油氣儲運管道建設中存在的問題始終制約著我國油氣儲運業(yè)的發(fā)展,對我國油氣儲運管道建設技術提出了巨大挑戰(zhàn)。
1. 油氣儲運管道建設概況
密閉集輸是油氣管道輸送的主要流程。其目的是在運輸過程中保持油氣穩(wěn)定,減少揮發(fā),提高安全性,避免運輸造成的環(huán)境污染。油氣儲運管道的建設過程主要包括管道設計、按設計要求進行管道施工、儲運管道的生產(chǎn)管理、天然氣、氫氣、液化煤儲運管道的應用。油氣儲運管道建設的最終目的是保證油田的生產(chǎn)任務。
2. 油氣儲運管道建設的重要性
隨著近年來中國發(fā)展速度的不斷加快,中國對石油的需求也在不斷增加。因此,中國必須增加石油和天然氣的儲存和運輸,這對中國的石油和天然氣儲存和運輸業(yè)提出了巨大的挑戰(zhàn)。為了使油氣儲運管道為國民經(jīng)濟發(fā)展提供強有力的支撐,加強油氣儲運管道建設勢在必行。
1. 缺乏與油氣儲運相關的理論知識
目前,我國對油氣儲運,包括氫氣、液化煤等新型流體和氣體的儲存和運輸缺乏一定的油氣儲運知識,這是由于我國油氣儲運建設起步緩慢,缺乏相應的油氣儲運經(jīng)驗所致。油氣儲運管道建設的緊缺,使我國石油儲運與國外存在一定差距。對于石油天然氣的安全儲運以及一些大型儲運管道的建設,缺乏相應的理論研究。同時,我國油氣儲運管道還缺乏自動化監(jiān)測和管理系統(tǒng),難以有效提高我國油氣儲運管道建設的質(zhì)量。
2. 油氣儲運安全
石油和天然氣是易燃和易揮發(fā)的化學品。這種性質(zhì)決定了對石油和天然氣的儲存和運輸有很高的要求,這使得儲存和運輸管道的建設更加困難。在建設油氣儲運管道時,必須注意并解決兩大矛盾:一是油氣儲運管道的建設必須保證安全,管道不得有質(zhì)量缺陷;其次,由于管道部分架設在開放環(huán)境中,應加強管道的防雷功能設計,防止極端天氣下雷雨產(chǎn)生的靜電引起管道火災。油氣儲運設備必須采用耐高溫、耐高壓的材料和設備,以保證儲運設備的穩(wěn)定性,提高管道的耐高溫、防爆性能,避免大量揮發(fā)造成石油和天然氣的燃燒和爆炸。
3. 油氣儲運管道防腐措施不足
為保證油氣儲運管道的穩(wěn)定性,管道施工過程中使用的主要管道材料為金屬。油氣在運輸過程中會發(fā)生氣化,部分油氣會使金屬氧化,導致金屬管道嚴重腐蝕。如果沒有相應的管道管理機制,不及時采取有效的防腐措施,油氣在運輸過程中會發(fā)生泄漏,不僅會造成大量的經(jīng)濟損失,還會對自然環(huán)境和管道附近的居民造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。
1. 做好事前控制,注意施工準備階段
油氣儲運管道施工前,必須重視施工準備,做好事前控制,才能有效提高工程施工質(zhì)量,加強工程質(zhì)量監(jiān)督。施工前,施工單位應制定相應的施工計劃,確保施工項目按計劃穩(wěn)步推進。油氣儲運管道前期工程的建成,直接影響到后期管道的安全運行。因此,在油氣管道施工前,施工企業(yè)必須做好相應的準備工作,避免在施工前期出現(xiàn)問題,影響施工質(zhì)量和后期管道的運行安全。
在全面施工前,除制定進度目標外,還應對施工中需要控制的關鍵內(nèi)容采取相應的控制策略,確保各項工作內(nèi)容能夠按照質(zhì)量要求的目標完成。運維單位還應根據(jù)項目提供的數(shù)據(jù)信息對整個項目進行綜合評價,確保數(shù)據(jù)的真實性、完整性和可行性,保證再役管道的安全運行。
2. 重視油氣儲運管道建設中的安全問題
在油氣儲運管道建設過程中,非常有必要注意安全問題。主要涉及兩個方面:一是油氣儲運的安全,二是管道運行過程中的安全監(jiān)控。重視安全問題也是為了避免施工過程中的安全事故。在油氣儲運管道的施工過程中,就需要更加重視油氣管道的密封和增壓管理技術,避免施工過程中因其他因素引起安全事故。為此,相關管理人員和施工人員要加強對施工過程、各階段的驗收和檢查,做好設備的維護保養(yǎng)工作,避免安全事故的發(fā)生。
3. 完善油氣儲運管道建設體系
隨著我國信息技術的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、云計算和區(qū)塊鏈已經(jīng)能夠深入到各行各業(yè)。在油氣儲運管道建設過程中,還要積極應用現(xiàn)代技術,建立完善的儲運建設體系。項目參與單位應能熟練運用計算機和現(xiàn)代網(wǎng)絡技術。管道施工前,通過BIM模型建立管道的三維信息模型,模擬整個施工過程,避免施工過程中的安全事故。在施工過程中,應積極利用計算機及網(wǎng)絡平臺記錄施工情況,施工數(shù)據(jù)應保存完整。管道建成投產(chǎn)后,利用SCADA系統(tǒng)對油氣儲運管道的狀況進行監(jiān)控。當管道發(fā)生局部泄漏或彎曲時,運用自動智能報警系統(tǒng),將自動報警并隔離該區(qū)域,為管道維護提供條件。從政府角度看,還應加強相關工作的協(xié)調(diào),積極出臺相關監(jiān)管政策,控制油價的漲跌,使油氣儲備行業(yè)能夠安全建設儲運管道,實現(xiàn)油氣儲運行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
4. 油氣儲運管道應采取必要的防腐措施
油氣輸送過程中會發(fā)生氣化,其化學成分與金屬油氣儲運管道接觸后會發(fā)生氧化反應,導致管道內(nèi)部腐蝕。如果管道外壁未進行相應的防腐處理,在雨水和空氣的氧化作用下也會發(fā)生外壁腐蝕。因此,對于油氣儲運管道,必須采取相應的防腐措施,提高管道的防腐性能。在選擇管道材料時,采用耐腐蝕、強度高的新型管道材料。在施工過程中,施工單位應對管道進行相應的防銹防腐作業(yè),如噴砂、拋丸等方法對管道表面進行處理,將管道與空氣隔離,可顯著提高管道的防腐性能。
5. 設置油氣回收裝置
通過設置油氣回收裝置,可以避免油氣在儲運過程中可能發(fā)生的泄漏和蒸發(fā)。目前常用的油氣回收方法是在油氣集中儲存的罐區(qū)內(nèi)設置油氣回收工藝和儲存設備。通過油氣回收,可有效減少油氣儲運過程中的資源浪費,在一定程度上抑制油氣揮發(fā),避免管道密封不嚴造成油氣泄漏,有效控制油氣儲運過程中有害氣體的排放,提高油氣儲運的經(jīng)濟效益。
6. 預防自然災害
為了有效預防和控制自然災害對輸油管道的影響,在管道施工前,必須對施工環(huán)境進行全面調(diào)查,深入了解當?shù)貧夂蛱卣骱偷刭|(zhì)條件,如地震斷層帶和煤礦區(qū)的建設,要采取有針對性的預防措施,增加管道壁厚,加強對輸油管道的保護。
油氣資源是國家實現(xiàn)長期穩(wěn)定發(fā)展的核心戰(zhàn)略資源。石油儲運安全與國民經(jīng)濟發(fā)展有著密切的關系。油氣儲運管道建設項目具有長期性、系統(tǒng)性和復雜性的特點。因此,在施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。建設單位和施工單位必須高度重視這些問題,提出有效的解決辦法,加強油氣儲運管道后期管理,提高油氣資源儲運的安全和質(zhì)量。