石油储运过程中的危险有害因素与应对分析

2023-01-19 13:08*别
当代化工研究 2022年5期
关键词:储运油气石油

*别 墅

(中国石油化工股份有限公司中原油田分公司油气储运中心 河南 457001)

引言

石油是保证人们日常生活质量、推动社会经济发展的重要能源。当前,我国工业发展速度逐渐加快,对石油的需求量不断增多,我国除了国内石油供应外,也在积极开发国外市场。而石油资源开发、运输以及销售等多个环节与储运作业密切相关,储运流程的稳定性与安全性对资源正常使用具有直接影响。因此,石油行业要深入分析石油储运期间存在的危险、有害因素,并在此基础上制定科学有效的应对措施,从而更好地推动石油行业健康稳定发展。

1.我国石油储运发展现状

21世纪至今,我国对石油的需求呈不断增加的趋势,目前石油进口成为获取石油资源的一种主要方式,在这一形势下,石油储运已成为石油行业目前急需解决的一大问题。伊朗、沙特阿拉伯等中东地区石油资源约占全球石油储量的60%。我国石油储运的主要方式为陆地运输和海上运输。海上运输主要通过大型邮轮进行运输,运输成本较低,但是耗时较长。同时因为中东地区局势相对混乱,易对石油供应链造成影响,严重威胁石油海运。陆地运输的主要形式为管道运输,不会受到时间等因素的影响,同海上运输相比安全性更强。同时石油储运伴随一定的危险因素,需要避免其发生变质、爆炸等情况。

2.石油储运过程中的危险有害因素

(1)石油易蒸发会造成经济损失

根据我国石油输出与输入地域地理位置的不同,石油资源储运方面存在线路多、距离远、时间长等多种特点,对于当前石油储运情况而言,蒸发现象在石油运输途中是较为常见的不良因素[1],该因素不仅导致石油资源不必要的浪费,造成相关企业经济损失,还会因油气蒸发对周边自然环境造成影响,使得环境平衡状态出现不稳定性。除此之外,石油蒸发会在装卸过程中排放一定毒气,对相关工作人员身体健康造成严重威胁。

(2)相关监管机制不够完善

石油储运工作人员是保障石油顺利到达目的地的关键因素。但由于部分地区对石油储运工程的监管机制不够完善,使管理人员责任意识不明确,未能在日常工作中时刻保持警惕,从而导致石油储运事故问题时常发生。同时,石油储运设备设施存在折旧、磨损现象,管线腐蚀、机械运转超过负荷,易造成设备疲劳性损坏等现象[2],这不仅会导致石油资源出现泄漏问题,更有甚者会引发爆炸,对周边环境及周围群众生命安全具有十分严重影响。另外,目前缺乏完善的安全管理机制,管理人员的安全意识相对薄弱,无法保证石油储运作业顺利进行,所以针对我国石油储运管理现状来说,储运管理机制水平以及工作力度亟待提升。

(3)火灾及环境污染问题

一般情况下,在石油短途运输过程中,工作人员通常采用油车储运的方式,油车储运相较于传统管道运输来说,具有较高的灵活性、便捷性等优势特征,但在运输期间,由于驾驶人员操作不良或运输道路情况特殊,极易产生油车爆炸现象,致使油车周边及沿途位置发生火灾。此外,油车与地面静电摩擦,会引发较为严重的交通安全事故问题。静电是常见的危险因素,主要指电荷在静止状态下,处于该状态下的电荷大量积累导致放电。石油是种电阻率较高的液体,在流动过程中会形成静电。当静电积累至一定的状态后,会导致周围气体被击穿,之后形成火花。火花能够点燃石油或者石油处于持续蒸发的情况下形成易燃气体,进而导致火灾。在运输石油的过程中,在管线中石油处于流动的状态,与管内摩擦形成的静电场具备较强的电场强度,便会在电荷击穿时导致火灾和爆炸。因此石油储运对管道性能和质量有较高的要求,需要其具备较强的耐腐蚀性,避免因摩擦发生静电,减少石油与空气的接触空间。

我国油气储运过程主要从油田开采地至炼油厂、油库以及加油站,由于该过程相对繁琐且复杂,偶尔会出现油气过度挥发情况,若蒸发油气遇见易燃物,必定会造成爆炸、燃烧等状况[3]。同时,蒸发油气内含有有毒物质,会随着人们呼吸进入人体,对其呼吸系统以及五脏六腑造成伤害,并且对环境的破坏也较为严重。另外,目前我国石油储存的环境主要为散装储存和整装储存。在油库中储存石油,在确保石油质量不变的前提下,因为油库的不同建造方式,其存储石油的形式也各不相同。对管道运输来说,为了避免石油腐蚀发生变质,相关工作人员需要将沥青涂抹在管道内,减少其腐蚀性。同时采取阴极保护技术,保证石油符合标准防腐工作标准。对海上运输来说,石油运输的风险主要体现在蒸发问题,运输阶段难免会发生蒸发。蒸发形成的气体具有易燃易爆和毒性的特点,如果遇到火焰将会引发燃烧和爆炸,对周围环境造成严重影响,为企业带来严重的经济损失。

(4)管道缺陷及自然灾害

在设计石油储运管道时,一旦出现环境参数评估失误、管道受力计算错误、管道埋线不细致等问题,极易使管道因受力误差而出现弯曲、变形的不良情况;同时,采购人员严格按照相关标准合理选择管道材料,使得材料强度、韧性以及可焊性较差,导致材料出现裂纹和离层问题,这样大大增加了安全事故发生几率。另外,石油储运过程中,易受洪水、暴雨、地震等自然灾害影响,管道在强烈冲击下会产生严重损坏,从而造成石油资源泄漏,进一步扩大危害程度,严重威胁周边群众人身及财产安全。

3.石油储运过程中危险有害因素的对应措施

(1)降低油气蒸发损耗

蒸发是石油资源储运过程中的显著特点,其会产生易燃、易爆的多种烃化物,给周边环境及人身安全带来更多危害。因此,为了有效避免石油损失,相关单位可以根据石油品质,合理选择储罐类型,并制定科学有效的管理措施,降低蒸发现象发生几率。另外,相关单位可以采用先进科技手段[4],秉承绿色运输的思想理念,不断改进油罐与油桶安全性与密封性,以此来降低石油挥发速度,减轻因油气蒸发而给环境造成的污染。降低油气蒸发损耗可以从下述几方面展开:首先,需要降低储罐内的温差。温度过高会导致石油蒸发剧烈,反之,低温有助于实现对石油分子蒸发损耗的控制。阳光是温度的主要来源,罐体对阳光的吸收越少,则石油的温度越低,具有较强的个人作用。其次,采用完善的油气回收技术。油气回收技术的主要方法为吸收法,能够将空气排入大气,将石油蒸发的油气吸收至储油罐中,达到降低油气蒸发损耗的目的。最后,对油罐的结构进行改良。改良油罐结构有助于减少温差,吸收阳光更少,降低石油的蒸发速度。新型结构的油罐主要使用冷水循环系统,通过冷水的温度有效降低管内石油的温度,在具体应用阶段,能够有效强化油罐的隔热性能,进而使油罐内部温度得到降低,减少石油的蒸发损耗,为石油质量提供保障,最大程度减少事故发生风险。

(2)建立健全相关管理制度

因石油资源具有不稳定特性,所以需要加强对储运细节及操作流程的管理力度,相关人员要熟练掌握和充分了解石油储运具体内容及管理事项,通过建立健全储运安全管理制度,加强管理人员安全责任意识,最大程度减少安全事件发生几率。现阶段,我国科学技术还没有达到完全智能化水平,石油储运工序以及相关管理工作主要依靠人力完成,但由于人力具有不确定性、不稳定性等因素,使储运期间的安全隐患问题逐渐增加。在这种情况下,石油企业要根据社会实际发展要求,制定科学合理的措施[5],不断优化和完善石油储运规范流程,加大储运安全监察力度,有效防止安全事故现象发生。对完善的石油储运管理制度来说,需要做到储存与运输的任意环节均做到规范可查、有章可循。工作人员在工作阶段需要严格遵守相关规章制度,减少失误风险,同时提高其应急处理能力,保证石油储运的效率。首先,需要结合实际情况,建立完善的石油储运管理制度,加大监管力度,避免一些细微差错造成严重后果,制定完整、详细的规章条例。同时,加大对工作环境的检查力度,施工前需要对环境进行全面勘察,避免复杂环境对石油质量操作影响,同时减少石油储运对周围环境造成的影响。最后,需要明确工作人员的职责,落实分明,每名工作人员都有明确的分工,避免发生事故无法追责。另外,企业要建立考核激励体系,对严格按照相关规范要求操作的人员给予一定物质或精神奖励,对态度不端、操作不当的人员,视情节严重程度给予惩罚,这样不仅能够激发全体员工工作的积极性,还能进一步提高员工综合素质,从而为石油储运工作提供高质量、高素质的专业人才保障。

(3)创新石油储运技术

在石油储运过程中,设备损耗问题对石油储存工作质量与水平具有直接应影响,如管道、油罐等设备长期装载石油资源,极易造成老化、腐蚀现象,大大增加储运期间的安全隐患问题。只有不断改进和创新管道及油罐设备,才能确保石油储运业务顺利进行,在减少石油消耗的同时,降低安全隐患问题发生概率。因此,相关企业可以借鉴其他国家优秀的石油管道监测技术,加强对石油管道的管理力度,通过系统化检测方式,及时发现管道破损位置,并安排专业人员进行修补或更换,进一步降低石油管道安全隐患发生率[6]。同时,相关人员要定期检查和监测油罐质量,防止其出现石油泄露情况。另外,在安装石油管道、设计石油罐车过程中,要合理运用先进防腐技术手段,将新型防腐涂料覆盖到设备各个部位,这样能够延长设备使用期限,创造出更加安全、稳定、牢固的石油储运设备。

(4)加强自然环境保护力度

相关企业不仅要保证石油储运设备质量符合相关规范要求,还要加强对生态患者保护工作的重视程度,在石油储运系统安全高效运行的同时,处理好石油储运与生态患者之间的关系。具体表现在以下几个方面:一方面,合理开展油气回收处理工作。例如:对于灌装油气蒸发现象而言,可以在车内安装先进的油气回收装置,使挥发的气体迅速恢复液体状态,最后将其注入储藏罐中,避免造成不必要的损失与危害。另一方面,加强油气回收管控力度,并采用多种先进途径控制油气挥发。比如:在油品集中区安装油气回收装置,采用先进技术手段处理油气泄露、油气爆炸等安全隐患问题,用于综合治理石油污染问题,最大程度保护周边环境不受影响,促使石油储运工作与自然环境和谐共处。同时需要采取有效的措施预防静电火灾事故。预防静电需要有效减少摩擦,同时对已经产生静电的石油储罐进行放电操作。可以通过采取以下措施减少摩擦的形成:首先,合理选择管材;其次,合理调整工作人员的工作服,使用不易形成静电的衣物。对石油储油罐进行放电操作的过程中,需要采用等电位连接的方法,将管道和大地连接,进而将管道内外的静电引入大地,最大程度避免静电电荷积累导致击穿、火灾;最后,需要最大程度减少人为因素造成的影响。

除了设备、环境等危险因素外,人为因素也是影响石油储运的主要因素之一,因此需要加以重视。穿戴标准的工作服有助于减少管道摩擦,制定严格、完善的工作纪律能够为工作人员的安全和石油品质提供保障。明火会导致石油管道发生燃烧和爆炸,因此在监管过程中需要严格禁止明火产生,工作人员禁止携带产生明火的产品,如火柴、打火机等,为石油的安全储运提供保障。

(5)管道防腐措施

通过全方位观察石油管道储运系统防腐效果,真正实现对管道腐蚀程度的安全检测。合理利用超声波设备检查管道缺陷,在管道及管道壁出现缺陷时,其缺陷位置与其他正常部位反射出的回波会有时间差,通过分析和了解时间差数据,可以准确判断出管壁厚度[7],明确缺陷所处位置,并对其进行针对性优化处理。在通过漏磁检测过程中,若管道内外壁处存在缺陷,其磁力线与磁通路会发生改变,工作人员可以详细观察管道变化情况以及管壁凹痕、褶皱。因此,在石油储运管道建设施工中,可以利用煤焦油瓷漆、聚乙烯塑料以及石油沥青等防腐材料进行建设,由于该材料具有抗微生物、金属粘结性高、绝缘以及防水等优势特点,通过人工建造一层防腐绝缘层,真正实现管道与土壤隔离目的。同时,可以合理选择聚乙烯胶管、耐高温玻璃管等非金属防腐材料代替传统金属管道,最大程度提高管道防腐性能,延长管道使用时间。另外,相关企业要注意预防电化学腐蚀管道问题,并根据电化学腐蚀状况,合理选用强制电流、牺牲阳极保护法等方式开展工作。其中,牺牲保护法指的是将一个活泼性较强的金属与石油管道保护位置有效连接,通过充分发挥活泼金属阴极作用,对管道进行安全保护。

4.结语

综上所述,在新时代背景下,石油行业要想有效提高自身市场竞争力及社会影响力,就要深入分析和了解石油储运过程中存在的多种危险与有害因素,并根据自身实际发展情况,制定科学、合理的危险有害因素解决措施,通过采用先进技术手段,完善相关体系制度,切实提高石油管道设备质量和石油资源储运工序水平和效率,有效避免对自然环境及相关工作人员人身及财产安全造成影响,从而更好地推动石油行业可持续健康发展。

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