成品油管道高后果区识别与管理实践

作者:未知

  摘 要:现如今,我国经济在飞速发展,用管道输油成品油已经成为未来的趋势,且在中国发展迅速,在石化行业有较为重要的地位。石油的运输方式主要以顺序运输为主,其应用的原理是在同一批次运输中,运输多种不同类别的石油,即是沿大直径管道依次向同一方向运输各种油品。其运输方式有利也有弊,有利的方面,就是可以更快的输送石油,达到高效率、低成本的目的;不利的方面就是不同的油品含有的原料成分不同,它们会发生一些化学反应,会有混合的风险,降低了石油的纯度,也降低了石油的质量。因此,研究如何采用科学有效的方法,减少混合油段的长度和经济损失,具有十分重要的意义。
  关键词:成品油管道;高后果区识别;管理实践
  0 引言
  成品油的制造环节包括原材料的选择、加工过程以及运输过程。文章将着重介绍成品油管道顺序输送的方法,讨论运输过程中会出现的困难以及相应的解决方法,并提出更加完善的运输路线,以此来保持石油的优良品质。
  1 高后果区识别方法
  管道泄漏后可能对公众和环境造成较大不良影响的区域为高后果区。以GB32167-2015《油气输送管道完整性管理规范》为基础,结合企业管道管理相关制度,考虑管道周边环境、人口聚集度及社会发展程度,制定高后果区识别准则和分级准则。
  识别准则:成品油管道油品泄漏后,可能会引发火灾或爆炸,导致人员伤亡、设施损毁、环境污染等。按照油品泄漏可能产生的危害形式,将高后果区划分为人口密集区、重要设施区、环境敏感区三大类。
  2 加强企业安全生产对策
  2.1 优化油品的排列顺序
  根据混油机理,不难看出混油工段前后油的理化性质对混油量影响较大,安排合理的运油顺序最为关键。具体来说,类似性质的油品的批量运输,混合体积小,允许混合浓度高,混合处理好,通常它可以直接混合成两种油品。所以,使两种性能相近的油品相邻或者石油产品互不影响。
  2.2 运用高新技术,加强巡视力度
  自然灾害避无可避,企业还需积极引入高新技术,构建完善的储运监控系统,加强自然灾害多发区巡视力度,方可将安全风险降至最低水平。其一,当前多数成品油生产、经营企业均存在多套管道运行数据监控系统并存,系统整合度低,人工维护要求高等问题,企业应紧跟时代步伐,加快高新技术运用,尽快搭建起一套智能管道管理系统,集管道运行控制、风险识别及防范、管道设备全生命周期管理、成品油管道完整性管理等功能与一身,通过大数据分析完善监管体系,减少管理不足可能引发的资源浪费,全面提升管道储运安全效率。在成品油储运系统中,应以“安全生产”为首要目标,利用输送工艺控制、化学添加技术及多项混合输送等技术,全面提升成品油管道储运工作的高效性、规范性、安全性。此外,应借助信息化通信及监控技术的使用,对不良天气、自然灾害下成品油储运的全过程进行监督。
  2.3 平衡消费与输送间的平衡,尽量减小顺序输送的循环次数
  完成预定的序列称为完成一个周期,所需的时间称为一周期,一年内完成的周期数称为循环次数。如果一个循环中有n种油,则一个循环中形成的混合油段数为m=2(n-1)。循环次数越小,各油品的一次输送量越大,管道内形成的混合段和损失越小。因此,根据炼厂前的需求、石油的性质以及周围的环境因素等,对循环进行优化,减少循环次数,实现企业的效益最大化。
  2.4 不同石化集团之间的运输界限仍然较大。
  目前,我國油气管道运输主要由大企业集团自行建设、运营并独立成网,导致不同企业之间的管输网络不连通、管道设施难以共用。如沧州石化,尽管距离天津港较近,但因两者隶属不同集团(前者隶属中石化、后者隶属中石油),其所需原油主要来源并非天津港,而是距离较远、运费较高、但同隶属中石化的胜利油田,这使得实际原油运输成本远高于理论成本。未来,应推进油气管道运输建设与经营体制改革,建立油气管网公平开放、无歧视接入机制,实现中石油、中石化、中海油、延长集团及地方炼厂之间的代输和资源串换。
  2.5 加强调度软件在具体管道的应用
  到目前为止,国外已经开发了规划和调度运输过程的应用软件,同时我国也开发了相应的软件,并应用到实际操作中,反映良好,这就是梁永图等人开发的兰州至成渝管道的配套调度软件。其软件由三部分组成:原始数据的输入、传输计划的制定以及传输计划的输出。实践证明,该软件具有较强的实用性,能快速地编制以及完成油品配送计划,低成本,高效率。但是这一软件存在缺陷,就是其在运作过程中会产生垃圾,污染堵塞管道。
  3 成品油管道技术现状及发展趋势
  3.1 管道网络化程度较低,建设、规划缺乏统筹
  目前,我国原油管道主要分布在东北、华北和华东地区,三个区域孤立运行,且存在东北部分原油管线老化、通信设施落后、自动化程度低、储存设施超期服役以及西北、华南与东部成品油管网之间因管径大小不一导致的管道不连通问题。未来,需要不断对管网进行调整改造,加快推进管道运输的网络化体系建设,加强国际国内油气管道体系衔接,以满足“原油→炼厂→成品油”的油品运输需求。
  3.2 成品油管道的发展方向
  ①国内外学者对石油污染物的迁移进行了大量的研究,并找到了石油污染物迁移规律。但是,石油污染物的迁移受环境因素的影响较大,并且大量的采油站和输油站的建设正在全球范围内进行,其所处的环境差异较大,因而已找到石油污染物的迁移规律是否适用于所有的污染发生地,还需要通过进一步的试验来进行验证,这样才能进行有效的预测并提出治理方案。找出适用性强的石油污染物迁移规律,以及土壤介质、温度、湿度之间的潜在关系,是今后研究的方向。同时,油池燃烧后产生的石油污染物在土壤中的渗透规律、组成成分的变化、是否有新的有毒物质产生、能否进行无害化处理,也值得进行进一步的研究;
  ②石油气的成分以丙烷为主,其扩散表现为重气扩散,扩散受到环境的影响,爆炸后的伤害半径和甲烷、乙烷的伤害半径有所不同,通过不同的计算方法计算得到的结果也不尽相同。以TNT当量法进行分析,所得到的危害结果偏高,因而TNO多能法的加入会更加贴近实际。通过软件模拟爆炸时需要考虑的因素较多且因素复杂,对各类因素之间的相互关系需要进行进一步的研究。其次,不同组成成分的可燃蒸汽云,爆炸的影响范围及其受温度、风速等条件的影响程度也不尽相同,因此针对蒸汽云爆炸应继续进行研究,找出蒸汽云危险范围及各因素之间的关系;
  ③油池的燃烧实验受安全和设备的限制,对小尺寸油池进行的试验较多,而对大尺寸油池进行的试验较少,通过尽可能多地采集油池燃烧事故发生的数据进行反向推衍,找出风速、油品性质和环境温度等关键参数进行模拟,重建事故现场,并进行对比论证,从而改变当今以小尺寸油池试验为主的油池燃烧研究手段,提高模拟效果,也是研究输油管道泄漏事故的方向。
  4 结语
  在经济发展的大背景下,人们对成品油的需求日益增加,在今后的石油输送过程中,要加大对运输路线的考量,提高设计水平,提高对这一技术方面的研究,有助于降低混合油的混合区域,提高运输的效率,降低运输成本以及提高成品油的质量。在这方面的研究中,要多采纳国内外先进技术,根据我国国情以及发展状况,研究出科学合理的运输路线,以满足人们对成品油的需求。
  参考文献:
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