输油管道泄漏损失量测算方法探讨

肖桂兰　单国忠（中国航空油料有限责任公司吉林省分公司）



输油管道泄漏损失量测算方法探讨

肖桂兰单国忠（中国航空油料有限责任公司吉林省分公司）

近年来，随着输油管道的大量建设投产，管道输油方式已经成为原油、成品油的重要运输方式；然而，因第三方施工、打孔盗油或其他原因造成的输油管道泄漏事故时有发生，由于缺乏科学准确、方便易行的评估方法，致使输油管道泄漏损失量无法准确计算，给单位的经营管理、降本增效等工作带来了较大影响。因此，准确测算输油管泄漏损失量对强化输油管道的管理具有重要的作用。提出了采用通过测量泄漏土壤含油量估算泄漏数量的方法，以供参考。

输油管道泄露损失量测算

1　评估方法

1.1测量含油土壤体积

输油管道泄漏情况大多发生在野外环境，泄漏点附近的土壤因此吸收了泄漏的油品而与现场正常土壤存在明显的区别，通过测量含油土壤的面积和深度计算出含油土壤的体积。

1）测量出含油土壤的面积。到达泄漏现场后，采取远近结合观察的方式，初步了解现场污染土壤情况，并尽可能勾勒出污染区域草图。使用面积测量仪在被污染的土壤区域环行一周即可得出被污染区域面积。当没有面积测量仪且被污染的区域面积形状较规则时，可绘出草图，将污染区域分割成几个近似规则的几何形状，用米尺逐一量出相关数据，计算出面积。当污染区域有个别情况如陡坡、沟渠等不便人工测量时，也可使用全站仪的测距功能获取相关数据。

2）现场含油土壤深度测量。泄漏面积确定后，根据泄漏点及周边环境进行含油土壤深度测量，测深时观察土壤湿度及味道变化，可开挖含油土壤直到土壤中不含油品为止，记录下各采样点深度。

3）现场含油土壤体积计算。根据测量的面积和含油土壤采样点深度计算出含油土壤体积。

1.2采集含油土壤

在标记的测深点中选取深度相同或接近的点，并编号，再次开挖确认深度，将被污染的土壤中间部分取出，用密封袋保存，并做好标记。取样时，尽可能同时取较实的土块和松散的土屑，便于在实验室进行对比测试。

1.3测量土壤含油率

1）采样土壤密度估算。将采集的土壤样本按照编号分装在编号试管中，用天平精确测量固定体积的土壤质量，采用多次测量取平均值法估算出污染土壤密度。

2）采样土壤含油率测量。可采用红外分光光度法对采样土壤含油量进行测算，该方法原理如下：矿物油组分中C—H键的伸缩运动对红外区域某些特征波长辐射有吸收，故可根据红外辐射通过被测样品时在该特征波长处的吸收情况定量测定矿物油的含量。由于水和土壤对红外辐射具有强烈的吸收作用，所以当测量水中或土壤中矿物油的含量时，应先将矿物油转移至对红外辐射没有吸收的溶液中。红外分光光度法已被确定为我国检测矿物油的国家标准方法之一。

首先用四氯化碳将采样土壤里的油品进行提取，然后使用红外分光测油仪进行含油量测定，或将提取液送至具备检测能力和资质的单位进行测定，可以测量出四氯化碳萃取液中的含油率。再根据前面测量出的数据计算出单位质量含油土壤的含油率h。

3）油品泄漏损失量计算。因对采样土壤化验得出单位为g/kg（即每千克土壤中的含油量），因此需测算出含油土壤总质量m。根据前期所测算的含油土壤体积V及密度ρ，估算出含油土壤总质量m=V×ρ。再由测得的单位质量含油率，可估算出总体泄漏量M=含油土壤总质量×含油率。

2　现场应用

某单位输油管道发生泄漏后，对油品泄漏情况进行现场测量、评估。

2.1现场环境

油品泄漏现场环境为荒地，地势南部偏高，泄露现场情况示意图见图1。

图1　泄漏现场情况示意图

2.2泄漏油品数量估算方法

2.2.1浸油土壤体积估算

1）荒地污染面积评估。由于污染土壤现场环境为规则荒地，因此将1#、2#、3#地块近似为长方形进行计算（表1）。

表1　污染土壤面积计算

2）污染土壤体积评估。在泄漏区域取如图1所示的①、②、③、④4个点测量深度，估测深度分别为1、1.5、1.5、1.8 m，将三个地块近似按长方体计算（表2）。

2.2.2采样土壤含油量评估

1）土壤含油量测量。被污染的土壤采样经四氯化碳萃取后，送至当地环境监测中心进行检测，检测结果见表3。

表2　污染土壤体积计算

表3　检测结果

经环境监测中心检测，被污染土壤平均含油量为62.34 g/kg（即每1 kg污染土壤中含油62.34 g）。

2）土壤密度测量方法。将采样土壤装入定量容器中，经天平称重，测得土壤的平均密度为：1.348 t/m3。

3）泄漏污染土壤含油总量评估。根据污染土壤总体体积为4950 m3，土壤密度为1.348 t/m3，单位土壤含油量为62.34 g/kg，可以计算出总体泄漏量m=4950×1.348×62.34=414 970 kg。

因此，通过现场测算污染土壤体积及采样土壤含油量测评，该处泄漏现场土壤中可测算的油品量为415.97 t。

3　结论

本方法主要采用对受污染区域进行总体测算，通过对采样点含油量的分析，估算总体泄漏量。在测量与计算过程中应注意以下问题：在测量浸油土壤面积和体积时应保证精确，尤其在测量深度时，要保证开挖到浸油土壤最低点为止；另外在进行化验采样土壤含油率步骤时，应尽快进行，避免因油品挥发等原因造成数据误差。

本方法可以较准确地计算出泄漏进入土壤的油品数量，但无法计算泄漏到其他介质中的油品数量，例如挥发的油品数量，这类损失量的计算方法还有待于进一步研究。

10.3969/j.issn.2095-1493.2015.10.011

2015-04-13）

肖桂兰，工程师，1987年7月毕业于黑龙江商学院（石油储运专业），从事中国航空油料安全管理工作，E-mail：xiaogl@cnaf. com，地址：吉林省长春市龙嘉国际机场机场路3500号，130000。