油氣集輸管網(wǎng)問題分析及優(yōu)化對策探究
發(fā)布時間:2018-07-02 來源: 感悟愛情 點擊:
[摘 要]集輸管道包括從單個油(氣)井到油(氣)處理廠(或處理裝置)的出油(氣)管道,以及從處理廠到油(氣)庫或長輸管道首站的集油(氣)管道,在我國油氣集輸管道均由油田管理。集輸管道的特點是口徑小,壓力低,管材多采用鋼管,近年來在國外各種規(guī)格的塑料管已有一定的應用。油氣集輸管網(wǎng)在目前油氣的運輸過程中起到了非常重要的作用,然而,其相關的油氣站場管理人員對于油氣工作的安全防御意識還比較淡薄,另外由于油氣管道一般都是由金屬管道組裝而成的,油氣本身以及外界因素對其造成的腐蝕會嚴重影響管道運輸?shù)陌踩,本文主要從油氣站場與油氣管道腐蝕兩個方面闡述了油氣運輸管網(wǎng)存在的安全問題以及優(yōu)化措施。
[關鍵詞]油氣集輸管網(wǎng);腐蝕;管道組裝;優(yōu)化措施
中圖分類號:S883 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)24-0309-01
隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,人們在生活中對于油氣的運用有了大量的提升,因此,油氣管網(wǎng)的布設也越來越多。在金屬材質制作的管網(wǎng)中,腐蝕是管網(wǎng)發(fā)生泄漏的一大勁敵,有效控制管網(wǎng)的腐蝕是保護環(huán)境以及節(jié)約油氣資源的必要手段。在實際工作中,油氣管網(wǎng)的安全也受人為因素的影響,由于油氣站場工作人員素質不高而引起的管網(wǎng)安全事故也不在少數(shù),因此,一定要加強油氣站場人員的培訓工作,加強其安全防范意識,努力提高工作人員的專業(yè)技能,從而提升油氣管網(wǎng)整體安全系數(shù)。為合理確定油氣集輸管網(wǎng)結構布局,以井站間產(chǎn)量距離和為目標函數(shù),以井站連接關系和計量站站址為優(yōu)化變量,建立井組優(yōu)化模型。采用小窗口蟻群算法求解,將井站連接關系轉化為路徑選擇,根據(jù)不同管段對應的產(chǎn)量、距離計算啟發(fā)因子,以不同路徑方案下的產(chǎn)量距離總和作為信息積累的評價指標,通過控制螞蟻狀態(tài)轉移過程確保井式、集輸半徑、計量站處理量等約束條件,有效避免不可行解的產(chǎn)生,為今后的油氣集輸管網(wǎng)優(yōu)化設計提供技術支持。
1 油氣集輸管網(wǎng)存在的安全問題
1.1 油氣集輸管道腐蝕的問題
在油氣集輸管道中,對管道造成腐蝕的化學物質主要有二氧化碳、二氧化硫、硫化氫以及外界的土壤等。管道腐蝕有管道外壁的腐蝕,也有管道內壁的腐蝕。油氣管道是金屬管道,那么外壁的腐蝕主要是受到了外界的土壤、空氣、水等物質的影響,金屬管道發(fā)生了氧化作用或者是出現(xiàn)了物理溶解的現(xiàn)象。有些油氣管道是設在海水中的,那么其主要的腐蝕原因是受海水作用發(fā)生了電化學腐蝕。內腐蝕是管道腐蝕中最為嚴重的問題,其中,硫化氫遇到水之后會發(fā)生化學性的水解,水解出的氫電離子極其容易與金屬管道中的鐵元素發(fā)生化學反應,如果管道中含有氧氣,那么在氧氣、鐵元素、硫化氫三者的相互作用下,金屬管道中的部分結構就會失去金屬屬性,從而造成管道發(fā)生開裂的現(xiàn)象,引起油氣泄露到土壤中和海洋中,造成大面積的洋流污染以及土壤污染,給海洋生物與陸地植物帶來安全隱患,嚴重影響到了生態(tài)環(huán)境平衡。同理。二氧化硫對管道內壁發(fā)生的腐蝕也是非常嚴重的強化學腐蝕。碳酸是弱酸性物質,它會影響管道中的酸堿平衡,二氧化碳給管道帶來的腐蝕是屬于慢性的腐蝕,管道埋設時間越長,腐蝕就越嚴重。另外,除了以上的管道與各種物質發(fā)生化學反應帶來的腐蝕以外,外力的磨損也是加劇管道內壁損壞的原因之一,在油氣管道中,壓力較強,伴隨油氣的流動,油氣中的硬狀雜質會給管道帶來常年的沖蝕作用,管道內壁表面新的磨損就會不斷產(chǎn)生。
1.2 油氣集輸站場的安全問題
油氣集輸站場的工作中,需要與油氣的開采、運輸、加工等整個過程相互溝通與協(xié)作。油氣集輸站場管轄的范圍非常廣泛,因此,涉及到的安全問題也非常多。首先,由于在油氣站場工作的人員都屬于國企單位人員,工作壓力沒有私企的壓力大,從而,對于工作比較放松,在安全意識觀念上面比較淡薄,因此,容易造成工作上的疏忽,帶來安全隱患。由于站場內的操作需要應用到具有一定技術含量的設備,安全事故的預防技術也較高,然而,站場內部的人員對以上技術的掌握程度還比較淺,因此,經(jīng)常會缺乏對安全事故的判斷和提前預知的能力。
2 油氣集輸管網(wǎng)優(yōu)化措施
2.1 油氣集輸管道腐蝕防治措施
在管道外壁的防腐蝕工作中,主要采用的辦法是對油氣管道的外壁涂上環(huán)氧涂層,也可以對其實行陰極保護。一般,在土壤環(huán)境中會采取涂刷環(huán)氧涂層措施,該方法可以將金屬管道與其它物質隔離。在海洋環(huán)境中,一般都采用陰極保護技術,該技術能夠防止金屬管道在海洋電介質作用下發(fā)生腐蝕,并且,陰極保護技術的成本較低,材料比較廉價。在內管道的防腐蝕工作中,一般采用內涂層防腐蝕措施,內涂層可以有效將腐蝕物質與金屬管道隔絕。還有一種辦法就是在內管道中添加緩蝕劑,緩蝕劑的成分中含有能夠分解腐蝕介質的化學物質,通過對腐蝕物質的破壞與改變來減緩金屬管道受到的侵害。
2.2 油氣集輸站場安全防護
要想加強油氣管道的安全防護,首先就應該從領導層的重視程度方面去考慮,只有領導對油氣站場的安全工作引起了高度的重視,基層員工對油氣站場安全防護的意識才會被帶動起來。又由于上文提到的油氣集輸站場的日常工作中需要與油氣的開采、運輸以及加工等工作相互配合,因此,加強工作銜接的緊密度,做好溝通工作和交接工作是非常必要的。在員工崗位技術能力的關注程度方面還需要進一步提高,集輸站場的工作由于長期沒有竟爭的壓力,導致員工的工作熱情不高,后期的培訓學習工作也極少開展,因此,員工的技術能力始終得下至目提高,應加強對員工技術能力的考察,并要求員工加強自身的學習,提高職業(yè)素養(yǎng)。計算機技術的運用對于安全管理方面起到了很大的作用,它能夠控制整個站場的操作,也能夠對所有的機器設備起到監(jiān)控的作用,因此,要加強油氣站場工作人員的計算機知識培訓工作,使每一位員工都能夠對計算機進行相關的操作,以確保在遇到各種問題時能夠采取正確的安全措施。
3 結束語
在油氣管道的腐蝕中,有內壁的腐蝕和外壁的腐蝕,管網(wǎng)的布設也分陸地土壤中布設和海洋環(huán)境布設,因此,需要針對管道所處的環(huán)境和管道可能發(fā)生腐蝕的部位來確定具體的防腐蝕措施,只有采用有針對性的防腐蝕措施才能取得良好的防腐蝕效果,從而防止油氣的泄露造成的環(huán)境污染。同時,應加強油氣站場人員綜合素質的提高,安排各個崗位人員的不斷學習,利用計算機網(wǎng)絡科技來提升工作效率,實現(xiàn)對油氣站場安全更高效的控制。
參考文獻
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