石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程安全性研究

＊黃昱凱

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心寧夏總隊(duì) 寧夏 750021）

石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程是重要的工作，也是安全風(fēng)險(xiǎn)較高的領(lǐng)域。目前存在設(shè)備老化失效問題、管理和技術(shù)水平不足、安全檢測措施不完善等安全隱患，容易導(dǎo)致事故和損失。事實(shí)上，石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程安全事故頻發(fā)，嚴(yán)重危及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。

1.石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工藝技術(shù)

(1)油氣儲(chǔ)存技術(shù)

石油化工企業(yè)需要儲(chǔ)存大量的油氣資源，以滿足生產(chǎn)和銷售的需要。油氣儲(chǔ)存技術(shù)是指將石油、天然氣等油氣資源進(jìn)行儲(chǔ)存，以便后續(xù)使用或銷售。以下是幾種常見的油氣儲(chǔ)存技術(shù)：①儲(chǔ)罐技術(shù)，儲(chǔ)罐是最常見的油氣儲(chǔ)存設(shè)備之一，可用于儲(chǔ)存石油、天然氣、乙烯等各種類型的油氣資源。儲(chǔ)罐可以分為固定式和可移動(dòng)式兩種類型，固定式儲(chǔ)罐通常建在地面上或地下，而可移動(dòng)式儲(chǔ)罐則通常安裝在車輛或船只上。儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)和材料選擇取決于貯存物質(zhì)的類型和貯存條件。②儲(chǔ)槽技術(shù)，儲(chǔ)槽通常用于儲(chǔ)存液態(tài)石油氣，例如，液化石油氣（LPG）和乙烯，儲(chǔ)槽通常由鋼制成，具有壓力容器的特點(diǎn)。為確保安全，儲(chǔ)槽需要進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。③油罐車技術(shù)，油罐車可用于短途運(yùn)輸和臨時(shí)儲(chǔ)存。油罐車通常是一個(gè)密閉的容器，具有高強(qiáng)度和耐腐蝕的特點(diǎn)，它們通常用于將石油、天然氣和其他油氣資源從一個(gè)地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€(gè)地點(diǎn)，或用于臨時(shí)儲(chǔ)存石油氣資源。④集裝箱技術(shù)，集裝箱也可以用于油氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸。集裝箱的特點(diǎn)是容易移動(dòng)和可重復(fù)使用。集裝箱通常用于運(yùn)輸和儲(chǔ)存液態(tài)天然氣（LNG）等油氣資源。⑤管道技術(shù)，管道可以用于長距離的油氣運(yùn)輸和儲(chǔ)存。管道系統(tǒng)需要定期維護(hù)和檢查，以確保安全和有效地運(yùn)營。管道技術(shù)在石油化工企業(yè)中被廣泛應(yīng)用，可以大幅減少油氣運(yùn)輸成本。

石油化工企業(yè)需要根據(jù)油氣資源的特性、貯存時(shí)間、貯存條件、運(yùn)輸方式等因素選擇適合的油氣儲(chǔ)存技術(shù)。只有選擇合適的油氣儲(chǔ)存技術(shù)，才能確保油氣資源的安全和有效儲(chǔ)存，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

(2)油氣運(yùn)輸技術(shù)

石油化工企業(yè)在進(jìn)行油氣運(yùn)輸時(shí)，需要考慮油氣資源的質(zhì)量和安全問題。為了確保油氣資源的質(zhì)量和安全，企業(yè)可以采用不同的油氣運(yùn)輸技術(shù)，并結(jié)合不同的技術(shù)手段進(jìn)行保護(hù)。①油氣混輸技術(shù)，油氣混輸技術(shù)是將不同種類的油氣資源混合在一起，以便更加有效地進(jìn)行運(yùn)輸，這種技術(shù)可以降低運(yùn)輸成本，提高油氣資源的利用率。在混輸過程中，需要考慮不同油氣資源的混合比例、混合過程中的溫度和壓力等因素。②分輸技術(shù)，分輸技術(shù)是將不同種類的油氣資源分別運(yùn)輸，在儲(chǔ)存和加工過程中分開處理。這種技術(shù)可以避免不同種類油氣資源混合時(shí)的相容性問題，提高油氣資源的利用效率，同時(shí)也能夠保護(hù)油氣資源的質(zhì)量和安全。在分輸過程中，需要根據(jù)不同的油氣資源的特性，選擇合適的運(yùn)輸方式和運(yùn)輸工具，確保油氣資源的安全和高效運(yùn)輸。③高壓輸送技術(shù)，高壓輸送技術(shù)是將油氣通過高壓輸送管道輸送的技術(shù)，相比較其他的油氣運(yùn)輸技術(shù)，高壓輸送技術(shù)具有安全、環(huán)保、高效等優(yōu)點(diǎn)。高壓輸送可以減少油氣資源的泄露和損失，同時(shí)也可以降低運(yùn)輸成本，提高運(yùn)輸效率。在高壓輸送中要對(duì)輸送管道進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，防止管道老化、腐蝕、漏水等問題的發(fā)生。此外，需要對(duì)高壓輸送進(jìn)行安全管理和應(yīng)急預(yù)案的制定，保障油氣運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

2.石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全風(fēng)險(xiǎn)

(1)管道腐蝕風(fēng)險(xiǎn)

管道腐蝕是石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)中的一種常見安全風(fēng)險(xiǎn)，其體現(xiàn)在管道內(nèi)壁金屬材料被腐蝕破壞，從而導(dǎo)致管道泄漏和爆炸等事故的發(fā)生。管道腐蝕的原因有多種，比如介質(zhì)的化學(xué)腐蝕，介質(zhì)的酸堿性、含有的氧化物、含水量等因素會(huì)影響管道材料的抗腐蝕能力，導(dǎo)致腐蝕。外部腐蝕也是一個(gè)重要原因，管道在外部環(huán)境中的氧化、水分、鹽分等因素都會(huì)對(duì)管道材料產(chǎn)生腐蝕，如地下水、雨水、土壤等。此外電化學(xué)腐蝕和應(yīng)力腐蝕也是常見的原因，管道在介質(zhì)中會(huì)存在電化學(xué)反應(yīng)，如腐蝕電池，進(jìn)而加速管道的腐蝕。此外管道在受到應(yīng)力的情況下，在介質(zhì)的作用下，也容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋，導(dǎo)致管道泄漏和爆炸事故。

(2)燃燒爆炸風(fēng)險(xiǎn)

燃燒爆炸是石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中面臨的重要安全風(fēng)險(xiǎn)，其主要體現(xiàn)在易燃?xì)怏w、高溫高壓、靜電和摩擦等因素的影響下，引發(fā)燃燒、自燃、爆炸等安全事故，給企業(yè)帶來巨大的損失。易燃?xì)怏w通常是指可燃性能很強(qiáng)的氣體，它們的成分多種多樣，比如氫氣、甲烷、乙烯、丙烷、丁烷、乙醇等。此外，還有其他一些易燃?xì)怏w成分，如乙炔、一氧化碳、丙烯等。這些氣體具有極高的可燃性和爆炸性，需要在生產(chǎn)和使用過程中加以注意和控制。燃燒爆炸的成因復(fù)雜，首先，燃燒爆炸的成因與易燃?xì)怏w的存在有關(guān)。在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，易燃?xì)怏w可能因管道泄漏、儲(chǔ)罐溢出、操作不當(dāng)?shù)纫蛩囟a(chǎn)生。易燃?xì)怏w在遇到熱源、電火花等外部刺激因素時(shí)，容易引發(fā)燃燒反應(yīng)。其次，高溫高壓是燃燒爆炸的重要成因之一。在高溫高壓環(huán)境下，油氣資源容易發(fā)生自燃、燃燒等反應(yīng)，進(jìn)而引起火災(zāi)、爆炸等安全事故。靜電和摩擦也是引起燃燒爆炸的重要成因。在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中，由于介質(zhì)的流動(dòng)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)等原因，易產(chǎn)生靜電和摩擦，從而引起火花，加速油氣資源的燃燒反應(yīng)，最終導(dǎo)致燃燒爆炸事故的發(fā)生。

(3)油氣揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)

油氣揮發(fā)是石油化工企業(yè)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中面臨的另一種安全風(fēng)險(xiǎn)，油氣揮發(fā)指的是油氣資源在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中逸出，形成可燃?xì)怏w，引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故。油氣逸出、空氣中的油氣含量過高等都是油氣揮發(fā)的重要體現(xiàn)，具體來說，油氣在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中，由于管道漏洞、儲(chǔ)罐溢出、操作不當(dāng)?shù)纫蛩兀菀滓绯?，形成可燃?xì)怏w。油氣資源揮發(fā)后，空氣中的油氣含量過高，超過爆炸下限，形成易燃?xì)怏w，一旦受到火源或電火花等外部刺激，容易引起火災(zāi)或爆炸。油氣揮發(fā)受到溫度、儲(chǔ)存和運(yùn)輸條件、油氣成分等因素的影響。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，油氣資源的蒸發(fā)和揮發(fā)速度也會(huì)增加，從而加劇了油氣資源的揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。此外如果儲(chǔ)存和運(yùn)輸設(shè)備的密封性不好，管道、儲(chǔ)罐等設(shè)備存在漏洞和破損等情況，也會(huì)加大油氣資源的揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。不同的油氣成分對(duì)揮發(fā)的影響也不同，一些低沸點(diǎn)的油氣成分在溫度和壓力條件下容易揮發(fā)，因此油氣成分的選擇和控制也對(duì)揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的控制非常重要。

3.提升石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)安全的技術(shù)與措施

(1)腐蝕控制技術(shù)的應(yīng)用

腐蝕控制技術(shù)在石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)中的應(yīng)用具有重要的意義。涂層技術(shù)是腐蝕控制技術(shù)中應(yīng)用廣泛的一種方法，該技術(shù)可通過涂覆特定的涂層材料，在管道和設(shè)備的表面形成一層保護(hù)層，隔離物體與外界環(huán)境的接觸，從而減少腐蝕的發(fā)生，常用的涂層材料包括防腐漆、防腐膠等。陰極保護(hù)技術(shù)是一種通過施加外部電位來降低金屬自腐蝕速率的技術(shù)，該技術(shù)可通過犧牲陽極、電流陰極保護(hù)等方式進(jìn)行。其中，犧牲陽極技術(shù)是將一種易于腐蝕的金屬放置在受腐蝕金屬附近，讓其成為一個(gè)犧牲陽極，從而防止受腐蝕金屬腐蝕的方法。電流陰極保護(hù)技術(shù)則是通過在管道和設(shè)備表面施加外電場，使其成為陰極，從而減緩腐蝕速率。材料選擇技術(shù)是通過選擇對(duì)環(huán)境不敏感的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，減少材料的腐蝕。常用的材料包括不銹鋼、銅合金、鎳合金等，這些材料具有較高的抗腐蝕性和穩(wěn)定性，可減少管道和設(shè)備表面的腐蝕速率。

(2)冷熱原油交替運(yùn)輸技術(shù)

冷熱原油交替運(yùn)輸技術(shù)是一種提高石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)安全性的技術(shù)，其主要原理是將冷原油和熱原油交替運(yùn)輸，利用其溫度差異來控制管道內(nèi)的壓力和溫度，減少管道爆炸和泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。該技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，具有一定的可行性和經(jīng)濟(jì)性。該技術(shù)可以通過調(diào)整冷熱原油比例控制管道內(nèi)的壓力和溫度，在運(yùn)輸過程中，冷原油和熱原油的比例可以根據(jù)管道內(nèi)部的實(shí)時(shí)壓力和溫度進(jìn)行調(diào)整，從而控制管道內(nèi)的壓力和溫度，減少泄漏和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。在管道運(yùn)輸過程中還可以設(shè)置溫度探測器和壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測管道內(nèi)部的溫度和壓力，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整，防止事故的發(fā)生。根據(jù)不同的油品特性，要采用不同的冷卻和加熱設(shè)備，對(duì)原油進(jìn)行加熱或冷卻處理。例如，對(duì)于較稠的重質(zhì)原油，可以采用加熱設(shè)備進(jìn)行處理，使其黏度降低，減少運(yùn)輸阻力和泵送壓力。

(3)安全監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用

安全監(jiān)測技術(shù)是石油化工企業(yè)提高油氣儲(chǔ)運(yùn)安全性的關(guān)鍵技術(shù)之一，它主要通過對(duì)管道、儲(chǔ)罐等設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，預(yù)警和預(yù)防安全事故的發(fā)生。安全監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用廣泛，具有較高的可行性和實(shí)用性。比如管道監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，其指對(duì)管道運(yùn)行狀態(tài)、管道周圍環(huán)境和管道表面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，預(yù)警管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，常用的管道監(jiān)測技術(shù)包括振動(dòng)傳感器、溫度探測器、壓力傳感器等，這些技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測管道的狀態(tài)和運(yùn)行情況，并將數(shù)據(jù)傳輸至中央控制室，進(jìn)行綜合分析和處理，從而保證管道的運(yùn)行安全性。儲(chǔ)罐監(jiān)測技術(shù)是對(duì)儲(chǔ)罐運(yùn)行狀態(tài)和周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，預(yù)防儲(chǔ)罐泄漏和爆炸事故的發(fā)生，此技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)監(jiān)測儲(chǔ)罐內(nèi)部液位、溫度和壓力等參數(shù)，及時(shí)預(yù)警和處理儲(chǔ)罐運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。氣體檢測技術(shù)也是安全監(jiān)測技術(shù)中的一種，指的是對(duì)管道和設(shè)備周圍環(huán)境中的氣體進(jìn)行檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣體泄漏和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。該技術(shù)主要應(yīng)用氣體傳感器、紅外測量儀、熱導(dǎo)式傳感器等，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測管道周圍環(huán)境中的氣體濃度，發(fā)現(xiàn)異常就會(huì)立即報(bào)警并采取相應(yīng)措施，從而避免氣體泄漏和爆炸事故的發(fā)生。

(4)優(yōu)化儲(chǔ)運(yùn)石油工藝流程

優(yōu)化儲(chǔ)運(yùn)石油工藝流程是提高石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)安全的關(guān)鍵措施之一，見圖1。通過優(yōu)化工藝流程，可以有效降低油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，提高設(shè)備利用率和運(yùn)行效率。這包括對(duì)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，將老舊設(shè)備升級(jí)或更換，使設(shè)備能夠適應(yīng)更高效、更安全的儲(chǔ)運(yùn)工藝要求，提高設(shè)備的可靠性和運(yùn)行效率。同時(shí)要優(yōu)化操作規(guī)程，制定標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程和應(yīng)急預(yù)案，以規(guī)范員工的操作行為，引進(jìn)先進(jìn)的油氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，以提高儲(chǔ)運(yùn)的效率和安全性。還要通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和檢測設(shè)備運(yùn)行情況、油氣儲(chǔ)存狀態(tài)等信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，采取措施避免安全事故的發(fā)生。通過不斷的監(jiān)測和分析，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)改進(jìn)，進(jìn)一步提高油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性和效率。

圖1 油品儲(chǔ)運(yùn)工藝流程

(5)石油化工儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備安全管理

石油化工儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備安全管理是保障儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備運(yùn)行安全的重要措施之一，其設(shè)備主要包括儲(chǔ)罐、管道、泵站等，設(shè)備的安全性直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，因此，加強(qiáng)石油化工儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的安全管理是企業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先，石油化工儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的檢查和維護(hù)是保障設(shè)備運(yùn)行安全的基本保障措施，通過定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)和修理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問題，預(yù)防設(shè)備出現(xiàn)故障，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。其次，石油化工儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備的保護(hù)和防護(hù)是對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)的關(guān)鍵措施，比如通過采取防腐蝕和防爆措施，提高油氣運(yùn)輸安全性。

4.結(jié)束語

綜上所述，石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程安全性研究是企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保障措施之一。在當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)一體化和全球化的背景下，石油化工企業(yè)必須加強(qiáng)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程的安全管理和風(fēng)險(xiǎn)防范，保障生產(chǎn)安全和環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。石油化工企業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程的安全性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。未來，我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究和實(shí)踐，只有通過共同努力，才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全生產(chǎn)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。