3.巖層地下庫。世界上有地下水封石洞庫儲油、山洞庫儲油、鹽穴儲油等多種形式,我國20世紀80年代開始在黃島建有水封石洞油庫。水封儲油是在穩(wěn)定的地下水位線下開挖洞穴,利用地下水的壓力將油封存于洞穴中,達到儲油的目的。洞罐的結(jié)構(gòu)一般采用直墻拱頂車廂式的形狀,分一排或兩排列于地下,洞罐頂部的埋深應比穩(wěn)定的地下水位至少低5m。
長距離輸油(氣)管道的安全運行? 管道生產(chǎn)有其自身的特點:管道線路長、站庫多,運送介質(zhì)易燃、易爆、易凝、輸送壓力高,并且要求連續(xù)運行。因此,管道生產(chǎn)需要先進可靠的設備和技術手段,對生產(chǎn)過程進行嚴格管理、精心的維護、準確的監(jiān)控,確保輸送油、氣過程中安全平穩(wěn)。
1.生產(chǎn)運行安全。調(diào)度人員根據(jù)輸油量、輸油所處季節(jié),制定合理的輸油運行方式。通過生產(chǎn)設施上的各類儀表,將系統(tǒng)壓力、溫度、流量參數(shù)和工藝流程、設備運行狀態(tài)通過通訊訊道傳到調(diào)度室顯示或輸入計算機,調(diào)度人員將運行工況分析、處理,下達調(diào)整或改變運行工況命令。若管理的是成品油順序輸送管道,還要進行品種批量和界面的跟蹤。為了安全生產(chǎn),要求各級調(diào)度人員熟悉站庫設備流程,掌握運行狀態(tài),有豐富的經(jīng)驗和對故障敏感的判別和處理能力。要求全線操作人員掌握現(xiàn)代化設備的操作、維護、保養(yǎng)和事故處理能力。
早先建成的輸油管道是旁接油罐的方式?,F(xiàn)代化的長輸管道運行是實現(xiàn)“泵到泵”密閉輸送,要求安全、平穩(wěn)和優(yōu)化運行,提高自動化管理水平。
2.管道SCADA系統(tǒng)。我國管道數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),已經(jīng)在東營—黃島輸油管線復線和陜西靖邊-北京的輸氣管線上應用,這是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術組成的全自動控制的密閉管輸送系統(tǒng)。該系統(tǒng)由調(diào)度中心、遠傳通信信道和監(jiān)控終端三大部分組成,主要功能是:①從各輸油氣站采集數(shù)據(jù)、監(jiān)視各站工作狀態(tài)和設備運行情況。②給各站發(fā)出指令,自動啟、停設備,切換流程。③對控制參數(shù)進行給定值和自動調(diào)節(jié)。④顯示管道全線工作狀態(tài),向上級調(diào)度傳送數(shù)據(jù)。⑤對管道全線密閉輸送進行水擊保護控制。⑥對管道全線進行隨時工藝計算和優(yōu)化運行控制。⑦對管道全線進行清管作業(yè)控制。⑧對全線設備狀態(tài)及工藝參數(shù)進行趨勢顯示和歷史趨勢顯示。⑨對系統(tǒng)故障與事件自檢。⑩對于成品油管道不同油品的順序輸送進行界面跟蹤和分輸、分儲控制。
3.管道設備。管道輸送設備是指輸油氣站庫的生產(chǎn)設備。輸油站除油罐外,主要還包括以下設備①輸油泵。輸油泵是長輸管道輸送的動力源。輸油泵一般采用電動機拖動,機組功率由管道設計輸送能力選擇匹配。為防止輸油泵原油泄漏引起火災爆炸,輸油泵房內(nèi)的電機與輸油泵之間設有防爆隔墻。露天裝置的輸油泵機組現(xiàn)已在我國主要輸油管道上廣泛應用。②加熱爐。加熱爐是長輸管道輸油的加熱設備,爐型有方箱式、圓筒式、斜頂式等多種形式,目前我國主要輸油管道為了提高熱效率和原油加熱過程的安全,已經(jīng)逐步改為熱煤間接加熱爐,由熱媒介質(zhì)通過熱交換器傳熱給原油,避免了火焰直接加熱油管,減少了加熱爐火災事故。除了油罐、機泵和加熱爐以外,主要輸油(氣)設備還有:輸氣壓縮機、鍋爐與壓力容器、清管設施、油罐區(qū)固定消防設施、閥門、流量計、控制儀表、工業(yè)控制計算機、通信設備、動力設備(電動機、柴油機、燃氣輪機、變壓器、電氣開關等)等。
對設備的安全管理內(nèi)容包括:設備運行記錄、分析,故障檢測,維護維修計劃,更新改造,關鍵設備的檢測和事故預測。要求操作者嚴格執(zhí)行各種設備安全運行操作規(guī)程、日常精心檢查維護保養(yǎng)設備,使運行和備用設備完好。
4.管道干線。從泵站出口(管道陰極保護絕緣法蘭)至下一泵站入口(管道陰極保護絕緣法蘭)之間的線路部分為管道干線。管理工作的對象主要對鋼管的防腐、保溫、絕緣涂層、陰極保護設施、河流穿跨越、線路閥室、水工保護構(gòu)筑物進行檢查維護。管道干線管理的主要內(nèi)容有:①巡線檢查,防止人為和自然災害等因素的破壞,保障生產(chǎn)運行暢通。②管道防腐層的檢修和維修。③管道內(nèi)腐蝕、泄漏的儀器檢測與維修。④線路水工保護等構(gòu)筑物、穿跨越工程設施的檢查與維修。⑤清管作業(yè)和管道沿線的輸送介質(zhì)排放。⑥管道事故的緊急搶修作業(yè)。
職業(yè)危害? 在石油儲油過程中,主要危害是石油和天然氣的泄漏。泄漏不僅造成經(jīng)濟損失和環(huán)境污染,若處理不及時或處理不當,還會引起火災爆炸事故。雷電引發(fā)的重大火災爆炸事故在石油儲運系統(tǒng)發(fā)生過多起。重大火災爆炸事故往往造成嚴重的經(jīng)濟損失和人員的傷亡。此外在輸油(氣)管道工程施工、輸油(氣)設施的改造、機械清管、事故搶修中由于方案不落實,措施不當、違反操作規(guī)程造成的跑油跑氣、機械損壞、機械傷害、燒傷、高空墜落、石油中毒窒息等人身事故也時有發(fā)生。發(fā)生火災爆炸事故的原因往往與輸油(氣)管道及其設備的跑、冒、滴、漏,設備故障產(chǎn)生的高溫、雷電引燃、靜電火花、火源及人為操作失誤疏忽有密切的關系。
1.管道事故特點:①管道絕大部分埋地敷設。因其隱蔽,管道事故初期階段的腐蝕、裂開造成的泄漏則不易被發(fā)現(xiàn)。②長輸管道站間輸油(氣)管道只有一條。若干線一處泄漏或中斷,即造成全線停輸,對于加熱輸送的原油管道若停輸時間過長,管道內(nèi)原油溫度降低,可能造成重大凝管事故。③站間輸(氣)管道多在野外,若發(fā)生管道泄漏事故,尤其是江河穿跨越段發(fā)生泄漏,作業(yè)環(huán)境差、事故處理難度大,另外還會嚴重污染環(huán)境。④管道和站庫設施受自然災害(洪水、地震、泥石流、雷擊)容易造成管道沖斷、震毀和火災,破壞性大。例如,1976年唐山大地震使秦京管道斷裂、跨越倒塌;1984年鐵秦管道因上游山洪暴發(fā)、石河水庫放水沖斷管道;1997年馬惠管道被洪水沖斷,都造成全線停輸、跑油、環(huán)境污染事故。⑤人為的損壞、破壞時有發(fā)生,如不法分子在管道上鉆孔盜油盜氣、偷盜跨越管線上的固定件、閥室零部件等。⑥由于埋地管道的土壤含水、堿、磷和微生物,管道通過礦區(qū)、城市,穿越鐵路、電車、電氣化鐵路、輸電系統(tǒng)等可能在土壤中產(chǎn)生雜散電流,形成地下化學、電化學和微生物作用腐蝕管道。⑦管輸原油和天然氣含有酸或堿性雜質(zhì),可導致管道內(nèi)壁腐蝕穿孔、開裂,造成漏油事故。⑧埋地鋼管的焊縫或材質(zhì)缺陷或違章操作超壓造成管壁裂縫引發(fā)的泄漏事故等。
2.輸油泵機組事故。輸油泵憋壓、噴油、斷軸等故障引起的原油外泄,遇輸油泵軸瓦過熱、研瓦、電動機過載、掃膛、電器設備絕緣不良、打火形成火源或人為火源,從而造成輸油泵房著火。