油气储运中的设施安全问题及解决措施

向洪诚，江嘉勇

（中海石油宁波大榭石化有限公司，浙江宁波 315812）

我国在国际市场内，属于一个油气使用、生产、消耗大国，国内不仅拥有庞大的油气资源，有关单位也在工作中建立了完善的油气运行管线。随着国家工业生产速度的加快，各个行业对于油气的需求量均呈现一种增加趋势，市场需要加大对油气的运输，通过此种方式，保证产业供需之间的平衡性。为了满足此方面需求，有关单位在深入此方面的研究中，提出了针对油气的标准化储运模式，并明确了油气储运设施在市场内的重要性与关键地位。现阶段，我国石油单位的主要工作内容包括：油气的收集与处理、油气在市场内远途运输与调度、油气资源的安全存储与装卸等[1]。目前，石油企业提出了四种主要用于油气资源运输的渠道，分别为公路车辆运输渠道、水路船运渠道、铁路交通运输渠道与地下管线运输渠道。现如今使用较为频繁的运输方式为管道运输方式。输送过程中，根据油气的类型，选择与其匹配的运输管道[2]。总之，可以将油气安全储运作为推进国家经济发展的重要举措。为了实现对人类生活支撑资源的安全存储，全面落实并在市场内推进此项工作，本文将对油气储运中设施存在的安全问题进行阐述，结合其问题与安全隐患，提出对应的解决措施。

1 油气储运设施安全的重要性

可将本文研究的设施定义为：用于运输与储存油气资源的设施设备，目前，在大部分石油企业中，可以起到运输与存储作用的设施为油库，在使用中，可将油库划分为两种类型，分别为独立油库与石油企业下属油库。按照其使用类型进行划分，可以将其划分为原油油库与成品油油库。

在我国工业产业持续发展的社会背景下，企业生产对于油气的需求量越来越大。为了满足行业生产与发展的需求，市场不得不加大对油气储运设施的投入，通过增加现有设施的方式，提高油气资源的运输量。而在此过程中一旦出现油气储运设施安全故障或运输中的安全问题，便会出现运输现场大型安全事故。因此，需要设计一种可以辅助油气储运设施安全运行的方案，保证设施在使用中的安全性与稳定性。

在产业需求量逐步增大的社会发展背景下，我国石油行业在运输成品油与原油过程中的安全问题成了市场广泛关注的焦点问题。在开发石油资源时发现，此种资源产地不固定，资源分布不均匀，石油资源在不同地区的储备量也存在差异。为了满足工厂与工业生产需要，部分企业不得不在国外购买进口油气[3]。但进口油运输的距离更长，路途中可能遇到的不稳定因素更多，发生安全事故的概率更高，因此，在此过程中保障油气储运设施的安全性是一项十分重要的工作。

石油与天然气是我国重点监督与管理的危险物质，其本质上属于一种化学易燃易爆品，一旦油气储运过程发生泄漏，不仅会发生爆炸危险，甚至还会出现火灾、毒气泄漏等重大安全事故。因此，要满足行业的规范化发展需要，应将优化油气储运设施结构、合理设置油气储运设施位置作为石油企业运输的重点工作，以保障运输与存储的安全性与可 靠性。

2 油气储运中的设施安全问题

2.1 油气储运设施的不规范使用易构成重大危险源

油气储运设施是一个危险性较大的设施，为了满足油气的安全使用需要，应保证设施在使用与操作中的规范化。而一旦在操作与使用中出现不规范问题，便会出现油气泄漏，油气本身便是一种高浓度压缩液体，在大气环境中具有挥发性特点[4]。当油气与大气环境发生融合后，会出现迅速扩散反应，当区域内油气浓度达到一定比例后，便会被引燃，引燃后的油气将出现爆炸隐患。而此时油气储运设施自身又属于一个重大危险源，在不规范操作的条件下，油气储运设施内或运输管道受到内部油气挥发压力的影响，将出现负载运输现象。此时，油气储运设施自身便是一个爆炸源，一旦在运输中遇到明火或异常环境，便会出现设施安全问题。

目前，油气储运设施出现的安全问题绝大部分是由现场输油操作不规范所导致，不规范的操作会导致油气储运设施在使用中出现异常[5]。例如，输油过程中，加油站人员在加油车辆尚未熄火时，便打开油箱盖进行加油、直接使用塑性材质的容器进行油气存储等，这些操作行为都属于油气储运设施的不规范操作行为。当操作油气储运设施，进行油气资源装卸、油气存储计量或清理油气设备时，一旦出现违规作业行为，便极易酿成大祸，最终出现的后果将不堪设想。

2.2 油气储运设施位置设置不合理

油气储运设施还存在油气储运设施位置设置不合理的问题[6]。例如，在油气储运设施存放与管理现场，没有注意环境因素，放置化纤材料物品、佩戴铁钉饰品等，这些物品易在现场出现静电，从而对现场造成安全隐患。同时，部分油气运输管道或油罐被长时间埋设在地下，而石油企业在工作中，没有做好针对此部分设备的养护与定期保养工作，导致油气储运设施受到地下环境的影响，出现腐蚀、氧化等现象，或者是在油气储运设施的埋设现场，油管沟内没有使用砂石进行埋实、附近加油站没有做好安全距离的设计等，这些行为都会造成油气储运设施安全隐患。要想保证此项工作的严谨性，需要合理设置油气储运设施位置，杜绝管理现场中存在的一些违规行为，将安全事故的发生概率降至最低。

2.3 油气储运设施易出现运行故障

油气储运设施是一种故障率极高的设施，尤其在高频率使用时，难免会由于操作不当出现各种故障。如果没有及时发现油气储运设施在运行与使用中的故障或异常，没有做好故障的排除工作，加之输油管线在设计上存在不足，运输手段、输油模式不规范，管道硬化、老化等，便会出现油气储运设施运行故障的问题。同时，当操作设施时，没有落实设施的防静电、防爆等安全保障行为，而在现场又遇火源，或不同设施使用出现摩擦等现象，便会出现电荷，最终造成作业现场火灾隐患。

3 解决措施

3.1 基于数字化技术的油气储运设施安全操作与 管理

为了解决油气储运设施使用中的安全问题，保障设施的可靠性，应引进数字化技术，进行油气储运设施安全操作与管理的规范，将此项工作作为石油企业社会发展首要工作。例如，将全自动化监控安装在油气储运设施管理工作室，在油气储运设施中安装传感器，对于此过程中较为复杂的油气运输管道，应当在其中增设计算机监控与SCADA信息采集装置，对油气储运设施在使用的安全生产压力、油气运输温度、油气资源在单位时间内的传输流量、液位、液压等工艺参数进行采集，将采集后的结果传输到中控中心。在中控中心设定一个针对油气储运设施运行的安全阈值，当前端传感器反馈的参数超出阈值范围时，将自动触发对油气储运设施运行的预警，通过此种方式，实现对油气储运设施的实时监控，解决设施在使用中存在的安全隐患。同时，在SCADA终端配置一个双机热备用运行模式，对此种运行模式的网络直接按照冗余配置方式实施即可，当前端操作出现违规现象或提醒终端油气储运设施出现运行异常后，将自动进行油气运输管路的切换。按照此种方式，实现基于数字化技术的油气储运设施安全操作与管理。

3.2 加大油气储运设施改造技术投入

为了解决油气储运设施在使用中存在的安全隐患，可在落实此项工作中，加大对油气储运设施技术改造的投入。以油罐为例，改造油罐时，应明确油罐侧壁与油罐壁板的连接位置属于关键位置，也是最容易发生泄漏的位置，除此之外，定位油气储运设施中的T型连接位置、开口位置等薄弱位置，根据油罐的壁厚与油罐侧壁构成材料厚度的变化，进行油气储运设施使用中的应力分析。结合设施的应力分布，进行油气储运设施底部稳定性与防震性能的综合分析，以此种方式，提高油罐在使用中的安全性与稳定性。

鼓励石油企业开发油罐浮顶结构，通过焊接油罐过程中整体结构的变形与残余应力分析可以看出，油罐在风载作用下的受力变化较大。因此，可采用TMCP（变形热处理技术）代替传统技术进行油气储运设施的改造与优化设计，使用高强度与高性能的焊条、焊丝代替油罐上性能较差的材料，提高油气储运设施整体性能，提升设施整体的承载力与应力。

随着国家工业生产的加速，节约石油企业生产造价，大部分企业都开发了大型油气储运设施（直径大于90.0cm），可以认为大型油气储运设施是未来行业发展的主要方向。为了满足大型设施的使用需要，还需要在进行技术改造时，做好对油罐底板沉降的控制，在每个油罐的底部集成一个高性能绝缘芯片，用于监控油罐在使用中的应力分布，以此种方式，保证油气储运设施在使用中的安全性与可靠性。此外，还应当做好对油气储运设施位置的合理化设施，保证现场作业人员身着安全衣物进入现场，避免由于摩擦静电对油气储运设施的运行造成影响。

3.3 保障油气储运设施本质安全

应当做好对油气储运设施在使用与输油中的追溯与监控。为了保证石油企业在经济市场内的稳定发展，将油气储运设施故障对企业社会生产的影响降到最低，还必须规范企业监督部门与该部门的工作体系。根据实际情况与企业现有的安全报站技术，引进信息化技术与智能化平台，进行油气储运设施在使用中的参数监督，根据不同管道油品流量、流速的变化，掌握油气储运设施运输油品的行为是否存在异常，强化油气储运设施本质安全。同时，在油气储运设施工地周围沿线设置围挡，根据实际情况设置围挡高度，确保整个运输作业区域与外界充分隔离，并在围挡张贴宣传标语警示此处不允许出现明火。围挡统一采用彩钢硬质围挡，整洁美观。项目部将根据征地情况及施工进度制定相应的围挡范围，提前在输油、装卸现场修筑围挡，并在作业过程中随时对污染的围挡进行清洁，保证油气储运设施运行环境安全。

4 结束语

针对油气储运中的设施安全问题，提出了基于数字化技术的油气储运设施安全操作与管理、加大油气储运设施改造技术投入、保障油气储运设施本质安全三个方面的解决措施。希望将提出的措施应用到石油企业后，可以保证企业在经济市场内的稳定、安全运营，满足工业生产与社会发展对油气的需求，做到对危险源的精准定位。此外，还应当在作业现场为设施运行提供一个相对安全的运行空间与环境，例如，在现场增加静电导出设备、安全预警设备等，及时做好对现场的监督与检查，将安全事故风险降低。总之，要落实此项工作，应当给予此项工作足够的重视，并根据石油企业需求，适当地进行技术引进投入，实现为设备作业与输油提供进一步的安全保障。