前言 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的石油的生產(chǎn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,石油是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展命脈,目前,我國的石油進(jìn)口總量已經(jīng)達(dá)到石油總產(chǎn)量的30%左右,致使石油長距離的運(yùn)輸成為必然,石油運(yùn)輸安全成為石油進(jìn)口大國或內(nèi)石油穩(wěn)定的重要保障,本文圍繞我國石油運(yùn)輸中的輸油站場安全性展開闡述,對我國周邊可能潛在的運(yùn)輸布局加以關(guān)注 1、管道與設(shè)備強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試驗(yàn)。 近些年來,由石油管道問題引起的各種事故頻發(fā),石油管道的運(yùn)輸問題在媒體的曝光下也得到了越來越廣泛的關(guān)注,解決石油運(yùn)輸管道的安全隱患儼然已經(jīng)成為整個(gè)石油安全問題中非常重要的一環(huán)。 首先我們來介紹一下輸油管道系統(tǒng),輸油管道系統(tǒng)即用于運(yùn)送石油及石油產(chǎn)品的管道系統(tǒng),主要由輸油管線、輸油站及其他輔助相關(guān)設(shè)備組成,是石油儲運(yùn)行業(yè)的主要設(shè)備之一,也是原油和石油產(chǎn)品最主要的輸送設(shè)備,與同屬于陸上運(yùn)輸方式的鐵路和公路輸油相比,管道輸油具有運(yùn)量大、密閉性好、成本低和安全系數(shù)高等特點(diǎn)。輸油管道的管材一般為鋼管,使用焊接和法蘭等連接裝置連接成長距離管道,并使用閥門進(jìn)行開閉控制和流量調(diào)節(jié)。輸油管道主要有等溫輸送、加熱輸送和順序輸送等輸送工藝。管道的腐蝕和如何防腐是管道養(yǎng)護(hù)的重要環(huán)節(jié)之一。目前輸油管道已經(jīng)成為石油的主要輸送工具之一。 建設(shè)這些重大的長輸管道,需要更加安全和有效的施工工藝。為了保證輸油管道系統(tǒng)的安全,我們必須做好一系列對輸油管道系統(tǒng)的檢測措施,爭取在問題發(fā)生前找出危險(xiǎn)源所在。 而檢測輸油管道系統(tǒng)最有效以及最直接的方法就是進(jìn)行強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試驗(yàn)。 管道在建成后必須經(jīng)過強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試壓,方可投產(chǎn)。管道強(qiáng)度試壓的目的一是驗(yàn)證管道的整體強(qiáng)度,能否承受管道以后運(yùn)行的壓力。二是為提高管道輸量和管道輸送能力提供試驗(yàn)依據(jù)。 試壓,是對管道施工質(zhì)量、材料性能、管道整體性的一次綜合檢驗(yàn)。目前國際上普遍使用壓力容積曲線法進(jìn)行水壓試驗(yàn),將水壓試驗(yàn)的壓力提高至管材最小屈服強(qiáng)度值的1.0~1.1倍,而國內(nèi)還未應(yīng)用此方法,不少新建管道仍用空氣做管道的強(qiáng)度試壓介質(zhì),落后當(dāng)代水壓試驗(yàn)技術(shù)40年。 嚴(yán)密性試驗(yàn)主要是檢測輸油管道在漏氣方面存在的問題,嚴(yán)密性試驗(yàn)就是泄漏試驗(yàn)。 強(qiáng)度試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力高,但時(shí)間短,它是為了保證在壓力急升等突發(fā)情況下管道的承受能力;嚴(yán)密性試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力低,但時(shí)間長。因?yàn)橛行┘?xì)小的泄漏是需要長時(shí)間才能發(fā)現(xiàn)的。它是為了保證在長時(shí)間工作狀態(tài)下管道不泄露。 強(qiáng)度試壓過程中有很多注意點(diǎn),下面我們來大概介紹以下強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試驗(yàn)。 一、 試壓的目的: 輸氣管道在建成后必須經(jīng)過強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試壓,方可投產(chǎn)。管道強(qiáng)度試壓的目的一是驗(yàn)證管道的整體強(qiáng)度,能否承受管道以后運(yùn)行的壓力。二是為提高管道輸量和管道輸送能力提供試驗(yàn)依據(jù)。管道水壓試驗(yàn)過程能夠暴露和消除管道中的缺陷,從而保證管道運(yùn)行的安全,管道水壓試驗(yàn)的強(qiáng)度越高,能夠暴露出的管道缺陷越多,暴露出的缺陷尺寸也越小。國外曾對各種等級的管道進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),結(jié)果證明,暴露缺陷集中的試壓強(qiáng)度在90%~110%之間,而試壓強(qiáng)度再高也無意義。嚴(yán)密性試驗(yàn)是為了驗(yàn)證新建的管道是否存在泄漏點(diǎn)。 國外應(yīng)用范圍最廣的ASME B31.8《輸氣和配氣系統(tǒng)》中規(guī)定,最高試驗(yàn)壓力除以1.25即為最高允許操作壓力,因此試壓強(qiáng)度越高,管道的操作壓力也越高。 二、試壓介質(zhì) : 管道強(qiáng)度試壓介質(zhì)分為空氣和水兩種。采用水進(jìn)行管道分段強(qiáng)度試壓,在管道存在缺陷而在試壓中出現(xiàn)泄漏或破裂時(shí),由于水具有不可壓縮的特性,管道內(nèi)試壓介質(zhì)的減壓速度大于管道的開裂擴(kuò)展速度,管道能夠迅速止裂,不會造成大段破裂和嚴(yán)重的次生災(zāi)害,因此把水作為目前進(jìn)行管道試壓的首選試壓介質(zhì)。而采用壓縮空氣進(jìn)行分段強(qiáng)度試壓,在管道出現(xiàn)泄漏或破裂時(shí),由于管道內(nèi)介質(zhì)的減壓速度小于管道的開裂擴(kuò)展速度,在管道止裂韌性不能滿足止裂要求時(shí)會造成管道的大段破裂和嚴(yán)重的次生災(zāi)害,因此采用空氣試壓時(shí)鋼材必須要滿足韌性要求,而且試壓強(qiáng)度較低。 國內(nèi)外輸氣管道的相關(guān)設(shè)計(jì)、施工、安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在試壓介質(zhì)的選擇上,從保證試壓安全的角度,要求強(qiáng)度試壓優(yōu)選考慮水作為試壓介質(zhì);在試壓工作受到水源供應(yīng)、環(huán)境及自然條件限制情況下,對一、二級地區(qū)的管道允許采用空氣進(jìn)行強(qiáng)度試壓;三、四級地區(qū)由于人口密集,一般要求采用水進(jìn)行強(qiáng)度試壓。 我國的《輸氣管道設(shè)計(jì)規(guī)范》和美國《輸氣管道設(shè)計(jì)系統(tǒng)》(ASME B31.8)標(biāo)準(zhǔn)中,仍然保留了對一、二級地區(qū)允許采用空氣進(jìn)行強(qiáng)度試壓的規(guī)定;同時(shí)對三、四級地區(qū)提出了可以采用空氣進(jìn)行強(qiáng)度試壓的相關(guān)條件和要求,規(guī)定試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.1倍?!睹绹?lián)邦管道安全法規(guī)》中對三、四級地區(qū)的管道氣壓試驗(yàn),要求管道的試驗(yàn)壓力不超過管材屈服強(qiáng)度的0.4~0.5倍 三、試壓強(qiáng)度 : 在進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),首先要結(jié)合管道的線路特點(diǎn),確定最高試驗(yàn)壓力和最低試驗(yàn)壓力,試驗(yàn)壓力的選取對山區(qū)管道更為重要。 1、我國輸氣管道的試壓強(qiáng)度水平:目前國內(nèi)輸氣管道的試壓標(biāo)準(zhǔn)遵循的是SYJ 4001-90《長輸管道線路工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 ,即一、二、三、四地區(qū)等級分別采用1.1、1.25、1.4、1.5倍的設(shè)計(jì)壓力,相應(yīng)的環(huán)向應(yīng)力分別達(dá)到0.792、0.75、0.7、0.6倍SMYS。規(guī)范還規(guī)定最高試壓壓力所造成的管壁所承受的環(huán)向應(yīng)力不大于管材最低屈服強(qiáng)度的90%。近年來,隨著忠武、西氣東輸?shù)却笮洼敋夤艿赖慕ㄔO(shè),尤其是山區(qū)管道的試壓工作面臨的實(shí)際困難,推動(dòng)了國內(nèi)試壓技術(shù)的進(jìn)步。由于這些管道沿線地形地貌復(fù)雜多變,對于地形起伏較大的地段,為利于達(dá)到試壓目的并減少段落劃分,降低現(xiàn)場施工難度和工作量,借鑒了國際同類管道的施工經(jīng)驗(yàn)和做法,提高了對最高試壓壓力的限制,采取了“低點(diǎn)的管道環(huán)向應(yīng)力不得超過鋼管最低屈服強(qiáng)度的0.95倍”的段落劃分原則,在一定程度上提高了試壓壓力。 2、國外輸氣管道的試壓強(qiáng)度水平 :國外的輸氣管道試壓規(guī)范對最低試壓壓力的規(guī)定大體相同,對于最高試壓強(qiáng)度,只有加拿大的CSA-Z662-99標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了最大強(qiáng)度試驗(yàn)壓力以水作介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力為110%SYMS,以氣體作介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力為95%SYMS,其他標(biāo)準(zhǔn)中都沒有對此做出明確規(guī)定,而是讓業(yè)主根據(jù)將來管道運(yùn)行的可能自行確定。事實(shí)上,國外大部分管道在試壓時(shí)的最大試壓壓力都在100%SYMS左右,有的甚至超過了110%SYMS,稱為超強(qiáng)度試壓,經(jīng)過了高強(qiáng)度的試壓過程,管道中絕大部分的固有缺陷都會暴露出來。 四、試壓前準(zhǔn)備與管道試壓: 準(zhǔn)備工作:試壓用的壓力表必須經(jīng)過校驗(yàn),并在有效期內(nèi)使用。壓力表的精度不低于1.5級,量程為0~10MPa,表盤直徑為150mm,最小刻度為每格讀數(shù)0.05Mpa。在試壓中至少使用2塊壓力表,打壓端及末端(排氣端)各一塊,在其余方便加壓力表處也應(yīng)加設(shè)壓力表。電動(dòng)試壓泵應(yīng)開關(guān)靈活,其工作壓力應(yīng)能滿足試驗(yàn)壓力的要求。加壓泵、壓力表應(yīng)安裝在試驗(yàn)段下游端部與管道軸線垂直的支管上。堵板必須有足夠的強(qiáng)度,試壓過程中,堵板不能變形,與管道的接口處不能漏水。 管道試壓:根據(jù)管道進(jìn)水口的位置和水源距離,設(shè)置打壓泵,接通上水管道,安裝好壓力表,監(jiān)視系統(tǒng)的壓力下降。檢查全系統(tǒng)的管道閥門關(guān)閉狀況,觀察其是否滿足系統(tǒng)或分段試壓的要求。連通上水流程向管線內(nèi)注水,在管道最高點(diǎn)安裝放空閥,管道注滿水待水溫一致管道內(nèi)的空氣排完后,關(guān)閉放空閥門,試壓泵車開始進(jìn)行水壓試驗(yàn)。升壓:水壓試驗(yàn)前,應(yīng)多次進(jìn)行初步升壓試驗(yàn)方可將管道內(nèi)的氣體排盡,當(dāng)且僅當(dāng)確定管道內(nèi)的氣體排盡后,才能進(jìn)行水壓試驗(yàn)。出現(xiàn)下列3種情況表明管道內(nèi)的氣體未排干凈,應(yīng)繼續(xù)排氣:A、升壓時(shí),水泵不斷充水,但升壓很慢;B、升壓時(shí),壓力表指針擺動(dòng)幅度很大且讀數(shù)不穩(wěn)定;C、當(dāng)升壓至80%時(shí),停止升壓,打開放水閥門,水柱中有“突突”的聲響并噴出許多氣泡。升壓時(shí)要分級升壓,每次以0.2Mpa為一級,每升一級檢查后背、管身及接口,當(dāng)確定無異常后,才能繼續(xù)升壓。水壓試驗(yàn)時(shí),后背頂撐和管道兩端嚴(yán)禁站人。水壓試驗(yàn)時(shí),嚴(yán)禁對管身、接口進(jìn)行敲打或修補(bǔ)缺陷,遇有缺陷時(shí),應(yīng)作出標(biāo)記,卸壓后才能修補(bǔ)。整體管線水壓試驗(yàn)按以下程序進(jìn)行,并做好試壓記錄。水壓試驗(yàn)先升至試驗(yàn)壓力的30%(2.25MPa),穩(wěn)壓15min。穩(wěn)壓期間對管道進(jìn)行檢查,無異?,F(xiàn)象繼續(xù)升壓至強(qiáng)度試驗(yàn)壓力的60%(4.5MPa),穩(wěn)壓15min后,無問題繼續(xù)升壓至試驗(yàn)壓力(7.5MPa),穩(wěn)壓15min,待壓力平衡穩(wěn)定后,試壓巡檢人員沿線檢查管道有無滲漏,在30min內(nèi),無滲漏、變形、無壓降,1小時(shí)內(nèi)壓降小于0.05MPa為合格。強(qiáng)度試驗(yàn)合格后,緩慢降壓至嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力7.5MPa,進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)在30min內(nèi)無滲漏,1小時(shí)內(nèi)壓降小于0.05MPa為合格。試壓設(shè)備和試壓管道50m范圍內(nèi)為試壓禁區(qū)。試壓禁區(qū)設(shè)專人把守,禁止非試壓人員進(jìn)入。管道試壓過程中,請業(yè)主、監(jiān)理及有關(guān)技術(shù)監(jiān)督部門到現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督,試驗(yàn)合格后填寫試壓記錄并請各方簽字確認(rèn)。3水壓試驗(yàn)如不符合設(shè)計(jì)要求,派人沿線檢查是否有焊口漏水,在確定焊口無問題時(shí),組織技術(shù)人員進(jìn)行原因分析,確定是否由于氣溫/陽光照射等原因造的壓力降。若是由于焊口問題,將試壓管段兩端放空閥門打開進(jìn)行放空,修補(bǔ)漏點(diǎn)后重新進(jìn)行試驗(yàn)及試驗(yàn)結(jié)果確認(rèn)。 在石油管道與設(shè)備強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試驗(yàn)過程中,我們必須注意以下幾點(diǎn): (1)輸油管道必須進(jìn)行強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試驗(yàn),但在試壓前應(yīng)先設(shè)臨時(shí)清管設(shè)施進(jìn)行清管,并不應(yīng)使用站內(nèi)設(shè)施。 (2)穿跨越大、中型河流、國家鐵路、一、二級公路和高速公路的管段,應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《原油和天然氣輸送管道穿跨越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》SY/T 0015.1.2-98的規(guī)定,應(yīng)單獨(dú)試壓,合格后再同相鄰管段連接。 (3)清管器收發(fā)裝置應(yīng)同線路一同試壓。 (4)壁厚不同的管段應(yīng)分別試壓。 (5)用于更換現(xiàn)有管道或改線的管段,在和原有管道連接前應(yīng)單獨(dú)試壓,試驗(yàn)壓力不應(yīng)小于原管道的試驗(yàn)壓力。同原有管道連接的焊縫,應(yīng)采用射線探傷進(jìn)行100%的檢查。 (6)試壓介質(zhì)應(yīng)采用水。在人煙稀少、寒冷、嚴(yán)重缺水地區(qū)??勺们椴捎脷怏w作為試壓介質(zhì),但管材必須滿足止裂要求。試壓時(shí)必須采取防爆安全措施。 (7)輸油干線的一般地段,強(qiáng)度試驗(yàn)壓力不得小于設(shè)計(jì)內(nèi)壓力的1.25倍;大中型穿跨越及管道通過人口稠密區(qū)和輸油站,強(qiáng)度試驗(yàn)壓力不得小于設(shè)計(jì)內(nèi)壓力的1.5倍,持續(xù)穩(wěn)定時(shí)間不得小于4h;當(dāng)無泄漏時(shí),可降到嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力,其值不得小于設(shè)計(jì)內(nèi)壓力;持續(xù)穩(wěn)定時(shí)間不得小于4h。當(dāng)因溫度變化或其他因素影響試壓的準(zhǔn)確性時(shí),應(yīng)延長穩(wěn)壓時(shí)間。采用氣體為試壓介質(zhì)時(shí),其強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)內(nèi)壓力的1.1倍,嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力等于設(shè)計(jì)內(nèi)壓力。當(dāng)采用強(qiáng)度試驗(yàn)壓力時(shí),管道任一點(diǎn)的試驗(yàn)壓力與靜水壓力之和所產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力不應(yīng)大于鋼管的最低屈服強(qiáng)度90%。 (8)分段試壓合格的管段相互連接的碰死口焊縫,必須按規(guī)范規(guī)定采用射線探傷進(jìn)行100%的檢查。全線接通后可不再進(jìn)行試壓 2、石油管道設(shè)計(jì)和安全管理 輸油管道 顧名思義就是利用管道來進(jìn)行油和氣的儲存與運(yùn)輸。在石油工業(yè)內(nèi)部它是聯(lián)接產(chǎn)、運(yùn)、銷各環(huán)節(jié)的紐帶。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)及科學(xué)技術(shù)的高速增長,輸油管道的發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大,輸油管道設(shè)備在油氣儲運(yùn)上地位也日益顯著。加強(qiáng)輸油管道設(shè)備的安全管理與維護(hù),是改善油氣儲運(yùn)工作條件,提高儲運(yùn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的保障。 一、輸油管道安全的重要性 當(dāng)輸油管道通過人口稠密的地區(qū)或接近重要設(shè)施時(shí),大火及爆炸將造成生命、財(cái)產(chǎn)的巨大損失,在邊遠(yuǎn)的荒漠、山區(qū),往往因消防力量不足或水源較遠(yuǎn)等條件限制,滅火困難。輸油管道的站場和油庫的罐區(qū)集中儲存著大量油品裝卸操作頻繁引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)因素很多。輸油管道的這些事故會造成人員傷亡和直接經(jīng)濟(jì)損失以及上游的油氣田和下游的工礦企業(yè)停工減產(chǎn)的間接損失。輸油管道事故還可能污染環(huán)境給公共衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)帶來較長時(shí)間的負(fù)面影響。在社會日益重視公眾安全和環(huán)境保護(hù)的背景下油氣管道系統(tǒng)的安全受到了更為廣泛 的關(guān)注。 長距離輸油管道是大口徑、長距離、高壓力的大型管道系統(tǒng),是國家能源供應(yīng)大動(dòng)脈和國民經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)工程,肩負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展提供能源保障的重要責(zé)任。它們的安全運(yùn)行有重大的社會和經(jīng)濟(jì)意義。在全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展和我國加入WTO的形勢下提高安全管理水平已成為提高企業(yè)的綜合效益及競爭能力、進(jìn)入國際市場的重要手段。 二、我國油氣管道的安全形勢 我國已建成油氣管道4萬多公里其中東部許多管道運(yùn)行已接近或超過20年逐步進(jìn)入后期事故多發(fā)階段。由于建設(shè)當(dāng)時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件所限設(shè)計(jì)、施工水平、材料缺陷、多年運(yùn)行的損傷等原因管道安全存在不少隱患。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展城市及城鎮(zhèn)建設(shè)、廠礦及交通設(shè)施建設(shè)也日益頻繁違章施工傷害管道、違章建筑占壓管道的事件增多。第三方故意破壞引發(fā)的管道泄漏事故呈上升趨勢更給管道系統(tǒng)的安全造成嚴(yán)重威脅。2003年底在蘭成渝成品油管道的廣元段因打孔盜油造成汽油噴射泄漏的惡性事故就是典型的例子。 由于上述原因我國油氣管道事故率比發(fā)達(dá)國家要高很多倍。據(jù)統(tǒng)計(jì),近30年來歐洲、前蘇聯(lián)、美國的輸氣管道事故率(單位次/(千公里〃年))分別為0.42、0.46、0.60總平均值大致為0.5。我國四川地區(qū)12條輸氣管道的事故率為4.3。西歐17國輸油管道泄漏事故率2000年為0.25。我國東北和華北地區(qū)輸油管道運(yùn)行以來粗略統(tǒng)計(jì)事故率要超過2.0。 近年新建成的西氣東輸管道、蘭成渝成品油管道、陜京輸氣管道及建設(shè)中的陜京二線、大西南成品油管道和計(jì)劃建設(shè)的西部原油、成品油管道等都是大口徑、長距離、高壓力的大型管道系統(tǒng)是西部大開發(fā)的重點(diǎn)工程它們的安全運(yùn)行對國民經(jīng)濟(jì)有重大意義。這些管道經(jīng)過沙漠、高山通過濕陷性黃土區(qū)域及多條地震斷裂帶。沿線地形地貌復(fù)雜地質(zhì)災(zāi)害類型多、頻率高。2004年投產(chǎn)的甬滬寧原油管道及建設(shè)中的沿江輸油管道等都是建在人口及城鎮(zhèn)最密集的華東沿海地區(qū)。這些管道一旦泄漏或發(fā)生火災(zāi)爆炸事故將產(chǎn)生重大損失及惡劣影響。當(dāng)前形勢下油氣管道安全的重要性和緊迫性更為突出。增強(qiáng)安全生產(chǎn)意識提高安全管理水平保障油氣管道安全運(yùn)營是擺在我國儲運(yùn)工程技術(shù)人員和管理人員面前的重要任務(wù)。 三、輸油管道事故原因與后果分析 下面根據(jù)事故統(tǒng)計(jì)資料分別對輸油管道的危害因素及事故后果進(jìn)行分析。 (一)輸油管道事故統(tǒng)計(jì)分析 表10.1列出了西歐和美國19711995年輸油管道事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的原因分類。 表10-1西歐及美國輸油管道的事故統(tǒng)計(jì)(1971-1995年) 外力損傷 腐蝕 機(jī)械損傷 操作失誤 自然災(zāi)害 其他 西歐 33% 30% 25% 7% 4% 1% 美國 34% 33% 18% 2.5% 4.5% 8% 由管道事故率統(tǒng)計(jì)可見歐美國家輸油管道事故原因主要是外力損傷、管材及管件的機(jī)械損傷、腐蝕其次是操作失誤、自然災(zāi)害等。 外力損傷中一種指由于外部的活動(dòng)如工業(yè)、道路建設(shè)、爆破、開挖、管道施工、維修等活動(dòng)引起的意外損壞另一種是第三方惡意損壞例如近年我國發(fā)生的打孔盜油事件屬于這種。管材及管件的機(jī)械損傷往往是由材料損傷或施工損傷引發(fā)除了管壁變形、凹陷等引起的泄漏外較多事故發(fā)生在閥門、法蘭等 管件上站場內(nèi)的泄漏較多集中在這些部位。管道內(nèi)、外腐蝕引起的泄漏事故中輸油管道外腐蝕次數(shù)及總泄漏量都占主要位臵。腐蝕事故多發(fā)生在管子的焊道、管道穿(跨)越處、錨固及防腐層補(bǔ)口處的管段上因?yàn)檫@些部位都易于產(chǎn)生管材損傷、應(yīng)力集中、焊接缺陷及防腐層破損。自然災(zāi)害主要是由于地震、塌方、泥石流、洪水、雷擊等造成的管道損壞。 輸油管道大量泄漏的主要原因是管子開裂。按管子開裂孔徑的尺寸從小到大排序一般分為針孔、裂縫、漏口、裂口、斷裂等幾種。開裂孔徑、面積越大平均泄漏量越大。 表10-2我國東部輸油管道的事故統(tǒng)計(jì)(1970-1990年) 破壞原因外部干擾設(shè)備故障腐蝕違規(guī)操作施工,管材其他 比例(%) 8.3 30.3 21.3 20.5 8.5 11.1 表10-3我國輸油管道設(shè)備事故統(tǒng)計(jì)(1970-1990年) 分類加熱爐閥門泵機(jī)組油罐電氣設(shè)備其他 比例(%) 31.6 26.8 21.0 11.6 7.9 1.1 表10-2、10-3列出了1970-1990年我國輸油管道事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。這20多年中我國輸油管道事故原因主要是設(shè)備故障、腐蝕、操作失誤其次是外部干擾和施工、管材質(zhì)量問題。我國輸油管道事故主要原因與歐美不同是因?yàn)闁|部管線多建設(shè)在20世紀(jì)7080年代受到當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平的限制在設(shè)備、材料及施工質(zhì)量、自動(dòng)控制等方面與先進(jìn)水平有較大差距所致。20世紀(jì)90年代以來打孔盜油等故意破壞的事故率呈快速上升的趨勢這給輸油管道安全造成了極大損害。近年新建的大型油氣管道在設(shè)計(jì)、材料設(shè)備、施工等方面技術(shù)水平有很大提高設(shè)備故障及誤操作的事故率下降。 (二) 輸油管道泄漏事故的后果及影響因素 輸油管道事故泄漏可能引起火災(zāi)爆炸造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。泄漏不僅使所輸油品大量流失由于漏出的油品往往會污染河流、地表和地下含水土層從而污染飲用水對生態(tài)環(huán)境和社會影響很大。原油泄漏后對生態(tài)環(huán)境有長期的負(fù)面影響?yīng)闯艘缬椭苯訐p失處理事故還需要花費(fèi)油品回收、清洗、環(huán)境凈化及賠償損失等費(fèi)用。輸油管道事故后果的影響因素主要有以下幾方面 1.油品泄漏量及擴(kuò)散條件 . 管道運(yùn)行中因管子開裂引發(fā)的泄漏量與裂口大小程度、泄漏持續(xù)時(shí)間有關(guān)開裂的孔洞越大泄漏持續(xù)時(shí)間越長泄漏量就越大。一般情況局部腐蝕形成的針孔滲漏量很小而機(jī)械損傷導(dǎo)致的裂口會大量漏油。通常條件下,泄漏量越大,污染范圍也越大。但某些情況下也有例外例如高壓管道內(nèi)油品從小孔中向上噴射隨風(fēng)四處飄散到遠(yuǎn)處埋地管道長期泄漏的油品隨地下水或地面水流動(dòng),或土壤為滲透率較高的沙土、礫石層,使油品容易擴(kuò)散這些都可能導(dǎo)致大面積的環(huán)境污染。 2.管道周邊的人口密度 泄漏事故后果的嚴(yán)重程度與當(dāng)?shù)厝丝跔顩r有關(guān)若事故發(fā)生在荒無人煙地區(qū),則后果輕微,人口越密集,事故后果危害性越高。特別在工業(yè)區(qū)或商業(yè)區(qū)附近,不但人口密集,還由于土建施工及大型機(jī)械作業(yè)較多,危及管道的因素增多,事故頻率較高,風(fēng)險(xiǎn)更大。 3.管道所輸介質(zhì)的危險(xiǎn)性 所輸介質(zhì)的物理性質(zhì)將影響到泄漏事故的后果,主要考慮介質(zhì)的危險(xiǎn)性。危險(xiǎn)可以分成兩類即當(dāng)前危險(xiǎn)和長期危險(xiǎn)。當(dāng)前危險(xiǎn)指突然發(fā)生并需要立即采取措施的危險(xiǎn)但危害的持續(xù)時(shí)間短。如火災(zāi)、爆炸、接觸毒物等將立即造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。長期危險(xiǎn)是指持續(xù)時(shí)間較長的危險(xiǎn)如水源污染、潛在致癌性等這些屬于慢性危害隨時(shí)間的推移其危害性可能更大。天然氣、液化氣等泄漏后火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性比一般油品的危險(xiǎn)更大而原油泄漏后對生態(tài)環(huán)境有長期的負(fù)面影響,長期危險(xiǎn)較大。 (1)油品的易燃易爆性 石油及天然氣的易燃、易爆性是泄漏后引發(fā)火災(zāi)或爆炸的內(nèi)因。評價(jià)油品燃燒、爆炸危險(xiǎn)的主要物性參數(shù)有閃點(diǎn)、蒸氣壓、爆炸極限等。閃點(diǎn)是衡量油品火災(zāi)危險(xiǎn)性的主要標(biāo)志以前國內(nèi)按閃點(diǎn)高低劃分石油及油品的危險(xiǎn)等級。閃點(diǎn)低于28℃的油品屬于易燃液體航空汽油、車用汽油、航空煤油屬于這類。由于原油的蒸汽壓較高閃點(diǎn)較低也多屬易燃液體。近年發(fā)布的GB 50183-2004《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中將易燃液體按蒸氣壓、閃點(diǎn)分別劃分37.8℃時(shí)蒸氣壓>200 kPa的液態(tài)烴為甲A類如液化石油氣、液化天然氣、天然氣凝析油及未穩(wěn)定凝析油。閃點(diǎn)低于28℃的液體(甲A類除外)為甲B類如汽 油、原油及穩(wěn)定凝析油。將閃點(diǎn)>28℃的可燃液體按閃點(diǎn)從低到高分為了乙A、乙B和丙A、丙B類。這種油品火災(zāi)危險(xiǎn)性分類方法與國外基本相符。 當(dāng)油氣在空氣中的濃度在爆炸上限與下限之間遇到引爆源時(shí)有爆炸危險(xiǎn)。油氣的燃燒限范圍的下限與爆炸限一致上限略高于爆炸上限。若混合氣濃度高于爆炸上限卻在燃燒限內(nèi)則不會爆炸但會燃燒而后爆炸。幾種油品在空氣中的爆炸極限(體積濃度)車用汽油為1.586.48煤油為1.47.5。油氣的爆炸往往與燃燒相聯(lián)系兩者一定條件下可以互相轉(zhuǎn)換所以易燃性大的油品往往爆炸危險(xiǎn)性也大。 (2)油品的靜電積聚性 油品在管道中流動(dòng)、充裝容器時(shí)的沖擊、噴濺及沉降等過程中都會產(chǎn)生靜電積聚。因?yàn)殪o電放電的火花引燃油氣的火災(zāi)、爆炸事故主要發(fā)生在有油氣形成的油罐、油槽車及油輪中。據(jù)日本官方統(tǒng)計(jì)油品的火災(zāi)爆炸事故中約有10屬于靜電引發(fā)的事故。當(dāng)液體的電導(dǎo)率在10-12 10-11S/m范圍靜電產(chǎn)生并積聚的能力最強(qiáng)若油品中含有水分或混有空氣會增加靜電積聚的危險(xiǎn)性。液化石油氣、凝析油和輕質(zhì)油品的電導(dǎo)率及含雜質(zhì)情況正在這個(gè)范圍內(nèi)儲運(yùn)過程中靜電危險(xiǎn)性很大。 (3)油品的毒性 原油、汽油等對人體的毒性取決于其組成成分其中所含的烷烴、環(huán)烷烴等由呼吸道吸入后高濃度時(shí)可使神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂并刺激皮膚、粘膜。含油污水對河流的污染嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致魚蝦死亡。 (三) 高粘易凝原油流變特性對管道運(yùn)行安全的影響 高粘易凝原油多采用加熱輸送。加熱輸送管道低輸量運(yùn)行中當(dāng)外界環(huán)境條件變化或運(yùn)行工藝參數(shù)不當(dāng)時(shí)可能出現(xiàn)初凝停流事故。管道的輸量要大于熱力條件允許的最小輸量輸量低于這一限制時(shí)必須采取相應(yīng)措施才能保證管道安全運(yùn)行。停輸時(shí)間過長將使管內(nèi)原油冷凝而導(dǎo)致再啟動(dòng)困難可能釀成凝管事故。 凝管事故是輸油企業(yè)的惡性重大事故。它不僅會造成管道停輸而且往往解堵困難。處理凝管事故除了造成排放原油、搶險(xiǎn)費(fèi)用、管道停輸?shù)戎苯咏?jīng)濟(jì)損失外還會污染環(huán)境并影響上、下游的油田、石化企業(yè)的生產(chǎn)造成巨大的間接損失和不良的社會影響。 四 如何加強(qiáng)油氣管道設(shè)備管理與維護(hù)工作 4.1 要定期給設(shè)備進(jìn)行體檢 為了延長設(shè)備“壽命”,在設(shè)備管理上,我們應(yīng)該實(shí)行每月定期“體檢”,增強(qiáng)設(shè)備的“免疫力”。以新疆油田油氣儲運(yùn)公司為例,長期以來重視加強(qiáng)設(shè)備的安全管理工作,每個(gè)月對所有運(yùn)行設(shè)備的振動(dòng)情況都要進(jìn)行一次檢測,檢測任務(wù)由克拉瑪依科比公司承擔(dān),對不符合振動(dòng)檢測標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行設(shè)備單獨(dú)核實(shí),及時(shí)反饋給油氣儲運(yùn)公司,油氣儲運(yùn)公司根據(jù)檢測結(jié)果,對存在的問題認(rèn)真分析原因,找出相應(yīng)的解決辦法,有力的保障了設(shè)備設(shè)施的安全平穩(wěn)運(yùn)行。 4.2 加強(qiáng)壓縮機(jī)各主要部件的定期保養(yǎng)和維護(hù) 壓縮機(jī)是油氣儲運(yùn)中的重要設(shè)備。為了使壓縮機(jī)能夠正常可靠地運(yùn)行,保證機(jī)組的使 用壽命,需制定詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃,執(zhí)行定人操作、定期維護(hù)、定期檢查保養(yǎng),使壓縮機(jī)組保 持清潔、無油、無污垢。第一,維修及更換各部件時(shí)必須確定:壓縮機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的壓力都已釋放,與其它壓力源已隔開,主電路上的開關(guān)已經(jīng)斷開,且已做好不準(zhǔn)合閘的安全標(biāo)識;第二,壓縮機(jī)冷卻潤滑油的更換時(shí)間取決于使用環(huán)境、濕度、塵埃和空氣中是否有酸堿性氣體。新購置的壓縮機(jī)首次運(yùn)行500h須更換新油,以后按正常換油周期每4000h更換一次,年運(yùn)行不足4000h的機(jī)器應(yīng)每年更換一次;第三,油過濾器在第一次開機(jī)運(yùn)行300h-500h必須更換,第二次在使用2000h更換,以后則按正常時(shí)間每2000h更換;第四,維修及更換空氣過濾器或進(jìn)氣閥時(shí)切記防止任何雜物落入壓縮機(jī)主機(jī)腔內(nèi)。 4.3 油氣儲運(yùn)設(shè)備管理要實(shí)行“三定”制度,維修要及時(shí)實(shí)行“三定”制度,主要設(shè)備實(shí)行定機(jī)、定人、定崗位制每臺設(shè)備的專門操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)和考試,獲得“操作合格證”之后才能操作相關(guān)的設(shè)備;在采用多班制作業(yè),多人操作設(shè)備時(shí),要執(zhí)行交接班制度;對于新購或經(jīng)過大修的設(shè)備,必須經(jīng)過磨合期的試運(yùn)轉(zhuǎn)過程,以延長使用壽命,防止機(jī)件過早磨損;此外還要嚴(yán)格實(shí)行安全交底制度,使操作人員對施工要求、場地環(huán)境、氣候等安全生產(chǎn)要素有詳細(xì)的了解,確保設(shè)備使用的安全。設(shè)備在使用過程中,不可避免地會出現(xiàn)各種各樣的故障,必須及時(shí)采取相應(yīng)的保護(hù)性或適應(yīng)性維修措施,以防降低設(shè)備的使用性能,縮短使用壽命,甚至釀成事故。當(dāng)設(shè)備必須送修時(shí),絕不能允許帶病作業(yè),但是在沒有場地、設(shè)備等必要的條件下,切勿勉強(qiáng)拆修,以切實(shí)保證修理質(zhì)量。拆裝要按使用說明書和一定的工藝程序,使用專用工具進(jìn)行,在拆裝前后,零件要擺放整齊,嚴(yán)防磕碰和日曬雨淋。按目前施 工生產(chǎn)的特點(diǎn),設(shè)備維修工作可分為故障前的預(yù)防性維修和故障后的排障性維修。 4.4 加強(qiáng)油泵日常維護(hù)與保養(yǎng) 油泵是一種理想的油氣循環(huán)泵或作載熱體輸送油氣泵。油泵日常維護(hù)需要注意的是: 第一,在開始運(yùn)行初期有少量泄漏是正常的,在經(jīng)過一定時(shí)間運(yùn)行后泄漏將會減少或停止; 第二,選擇泵的安裝位置時(shí),要使泵蓋和軸承座的熱量便于擴(kuò)散,不出現(xiàn)任何蓄熱現(xiàn)象。不許用輸入管上的閘閥調(diào)節(jié)流量,避免產(chǎn)生氣蝕; 第三,泵不宜在低于30%設(shè)計(jì)流量下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),如果必須在該條件下運(yùn)轉(zhuǎn),則應(yīng)在出口裝旁通管,且使流量達(dá)到上述最小值以上;第四,注意泵運(yùn)行時(shí)有無雜音,如發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí),應(yīng)及時(shí)處理。 五 結(jié)論 輸油管道的安全管理是一門綜合性的應(yīng)用學(xué)科,無論是理論方面還是實(shí)際應(yīng)用方面都是與時(shí)俱進(jìn)的,我們只有在堅(jiān)持提高經(jīng)濟(jì)利益,強(qiáng)化管理,加大創(chuàng)新管理力度,才能不斷提高油氣儲運(yùn)設(shè)備管理及維護(hù)的水平,才能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 3、石油儲存罐的防火防爆設(shè)計(jì) 石油儲罐的安裝 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,油氣產(chǎn)品需求量越來越多,用于油氣產(chǎn)品儲存石油的儲罐需求也在增多。石油儲罐的施工,直接關(guān)系到使用和安全。 石油儲罐工程組成部分主要有管線、設(shè)備、電氣、儀表等等。工程施工步驟如下。 1基礎(chǔ)驗(yàn)收 在安裝儲罐之前,需要首先對土建單位提供的驗(yàn)收合格證明書進(jìn)行審核,之后還需要復(fù)查其基礎(chǔ)表面尺寸,具體包括三個(gè)方面的內(nèi)容:一是控制儲罐基礎(chǔ)中心標(biāo)高的偏差,保證其偏差不超出規(guī)定范圍,一般來講,在2 0毫米以內(nèi)為宜。支撐管壁的基礎(chǔ)表面,控制弧長內(nèi)任意兩點(diǎn)的高差,一般來講,每十米的高差需要小于等于6毫米,在整個(gè)圓周長度內(nèi),任意兩點(diǎn)的高差要小于等于12毫米。三是要保證沒有突出的凹陷、貫穿裂紋或者隆起等問題存在于瀝青沙層表面,保證其足夠的平整和密實(shí)。 2 預(yù)制 2.1罐底板預(yù)制首先是對罐底排版圖進(jìn)行繪制,在繪制時(shí),需要將鋼板的規(guī)格以及設(shè)計(jì)圖紙的相關(guān)要求充分納人考慮范圍。下料要嚴(yán)格依據(jù)排版圖來進(jìn)行,按照相關(guān)的規(guī)定來審核下料尺寸的偏差。要仔細(xì)的打磨弓形邊緣板坡口,使其足夠的光滑,控制坡口厚度,使其不小于 12毫米。要噴砂除銹底板背面,并且還需要將瀝青漆涂刷上去,涂刷的范圍不包括焊接40毫米以內(nèi)的范圍。 2.2罐頂板蒙皮預(yù)制專業(yè)的生產(chǎn)廠家來預(yù)制和安裝鋼網(wǎng)殼,在現(xiàn)場只需要安裝和預(yù)制頂板蒙皮即可。 2.3壁板預(yù)制首先對罐壁排版圖進(jìn)行繪制,在滾回壁板時(shí),為了保證滾圓質(zhì)量,需要將滾板支架設(shè)置在滾板機(jī)前后,將平支架設(shè)置于滾板機(jī)前面,將弧形支架設(shè)置于后面。壁板滾圓之后,在平臺上立置,然后對弧度進(jìn)行檢查,采用的是弧度樣板,嚴(yán)格控制壁板兩端的弧度,使其在4毫米以內(nèi),在運(yùn)輸壁板的過程中,需要在壁板胎具上放置這些壁板。 3 組裝 3.1罐底組裝完成了基礎(chǔ)驗(yàn)收之后,將十字中心線和罐底邊緣板外圓 周線在基礎(chǔ)表面上劃出來。首先將邊緣板鋪設(shè)好,然后將中心長條基準(zhǔn)中幅板鋪設(shè)好,保證基礎(chǔ)十字中心線可以重合于中心基準(zhǔn)版的十字線,然后將罐底排版圖的底板編號設(shè)置于中心基準(zhǔn)板兩側(cè),這樣整個(gè)罐底就可以被逐塊完成。在對接頭三層鋼板重疊部分進(jìn)行搭接時(shí),可以按照搭接長度2倍的標(biāo)準(zhǔn)來對上層底板進(jìn)行切角,按照搭接長度的三分之二來控制其寬度。在鋪設(shè)上層底板之前,需要將上層地板覆蓋部分的角焊縫進(jìn)行焊接好。 3.2罐頂組裝安裝過頂圈壁板和邊梁之后,就可以安裝鋼網(wǎng)殼,然 后安裝灌頂蒙皮。首先,將壁板組裝圓周線畫在罐底板上,在罐底板的內(nèi)側(cè),進(jìn)行檔板的點(diǎn)焊工作,控制間距為5 0 0毫米。在對頂圈壁板進(jìn)行組裝和焊接時(shí),需要對它的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制,比如橢圓度、直徑、垂直度等等,這樣邊梁安裝的精度才可以得到保證。完成了縱縫焊接工序之后,就需要在上端頂緊漲圈,對上口的圓度和水平度進(jìn)行檢查,同時(shí)還需要控制壁板垂直度的誤差。分段預(yù)制過邊梁之后,就需要進(jìn)行組裝,組裝也是分段進(jìn)行的,完成組裝之后,對它的圓度和水平度進(jìn)行檢查,控制其誤差,使其不超過相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。對鋼網(wǎng)殼進(jìn)行配合安裝。將罐頂蒙皮組裝圓周線畫在邊梁上,按照在過梁上進(jìn)行等分劃線,它是嚴(yán)格依據(jù)蒙皮塊數(shù)來進(jìn)行的。在吊裝罐頂蒙皮時(shí),采用的是履帶吊。在對蒙皮進(jìn)行組裝時(shí),是按照順時(shí)針的方向進(jìn)行的,在組裝 過程中,需要對搭接量和搭接貼合度進(jìn)行調(diào)整。完成了罐頂蒙皮焊接工序之后,就需要安裝通氣孔和透光孔。 3.3罐壁組裝倒裝法原理,在一般大型儲罐的安裝中,都是采用倒裝法,采用倒裝法,這樣就可以在地面作業(yè),不會受到罐體高度的影響,有著較高的工作效率,并且大型吊架、腳手架費(fèi)用也可以被有效的節(jié)約掉。倒裝法管壁施工的要點(diǎn)有這些,完成了罐頂蒙皮的焊接工序之后,利用履帶吊來焊接圈板和縱縫,在焊接的過程中,要將每圈壁板留設(shè)下兩道活口。在每次提升之前,需要全面認(rèn)真的檢查提升裝置,檢查沒有問題之后,方可以進(jìn)行提升工序。在提升 的過程中,指揮人員需要對信號進(jìn)行統(tǒng)一,保證工作人員的提、停動(dòng)作是同步進(jìn)行的,并且每次要提升一致的高度。指揮人員要對罐體起升高度 進(jìn)行隨時(shí)觀察,保證處于一致狀態(tài),如果升高度不一致,那么就需要進(jìn)行必要的調(diào)整,保證處于平衡狀態(tài)。當(dāng)提升到一般高度時(shí),需要將提升工序進(jìn)行停止,提升人員除了要休息之外,還需要在上圈壁板內(nèi)側(cè)下邊點(diǎn)焊環(huán)縫組隊(duì)擋塊。完成提升工序之后,將活口倒鏈?zhǔn)站o,然后對罐內(nèi)人員進(jìn)行劃分,修理局部對口間隙不合適的地方,并且進(jìn)行環(huán)縫組隊(duì),采用的方法是在本圈壁板內(nèi)側(cè)上邊點(diǎn)焊擋塊的方法,同時(shí)還需要點(diǎn)焊組成完成的地方。 通過上文的敘述我們可以得知,石油儲罐工程的安裝并不是一項(xiàng)簡單的工作,它是涉及到諸多方面的系統(tǒng)工程,需要綜合考慮各個(gè)方面的因素。相關(guān)的施工人員需要不斷的努力,提升自己的專業(yè)技術(shù)水平,積累經(jīng)驗(yàn),嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求來進(jìn)行施工,保證石油儲罐工程的安裝質(zhì)量。本文結(jié)合某石油儲罐工程,分析了石油儲罐工程的安裝技術(shù),希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見 石油儲罐的防火 大型油罐消防技術(shù)措施 針對大型儲罐存在的火災(zāi)危險(xiǎn)性及其影響因素,主要從工藝設(shè)計(jì)、儲罐布局、防火、滅火措施等方面研究大型儲罐的消防安全技術(shù)措施 。 4 . 1工藝方面 1 )儲罐類型的選擇石油及其產(chǎn)品常用的儲存設(shè)備主要有固定頂儲罐 、 內(nèi)浮頂儲罐和外浮頂儲罐 。固定頂儲罐在油品上存在一個(gè)油氣混合空間 ,極易發(fā)生爆炸 ,所以固定頂儲罐不宜用來存儲大量油品 。 內(nèi)浮頂儲罐的密閉性較好 ,能夠大幅度減少油品的蒸發(fā) ,火災(zāi)危險(xiǎn)性較小 ,安全性較高 ,但造價(jià)較高 , 一般用來儲存成品油中的輕質(zhì)油品 。 外浮頂儲罐的安全性比固定頂儲罐高 ,且易做成大型儲罐 。 2 ) 儲罐材料的選擇 目前 ,我國石油儲存形式主要采用金屬罐儲存。10萬噸以上的大型儲罐,由于石油儲量大,罐壁承受壓力較大,因此,對鋼材的性能提出了更高的要求目前,我國已基本實(shí)現(xiàn)鋼材國產(chǎn)化。 3 ) 儲罐內(nèi)壁防腐處理 油品內(nèi)或多或少含有一定量的腐蝕性組分,如水、氧氣、硫化氫、氯化物和硫酸鹽,長時(shí)間與灌頂、罐壁和罐底接觸,會引起這些部位出現(xiàn)腐蝕穿孔,油品泄漏。所以要對油罐進(jìn)行防腐處理,如粉刷防腐涂料、適當(dāng)增加底圈壁板的厚度、采用陰極保護(hù)等措施 。 4 ) 設(shè)置合理的排水系統(tǒng) 由于雨雪天氣會在儲罐頂部積聚一定量的液體,為了減輕浮頂承受的壓力,減少浮頂發(fā)生傾斜的幾率,需要及時(shí)將浮頂上的液體排走。所以,在大型油罐需設(shè)置合理的排水系統(tǒng)。 4 . 2儲罐布局 對于儲存原油的外浮頂罐,按照現(xiàn)行《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,油罐應(yīng)成組布置且罐組不應(yīng)大于6×104m3;油罐間距不小于0 . 4 D ( 甲、乙A類 )?,F(xiàn)行相關(guān)規(guī)范針對常規(guī)油罐制定,適用于大型儲罐時(shí),是否能滿足火災(zāi)安全的需要,很多人提出了質(zhì)疑,且有很多相關(guān)學(xué)者對其進(jìn)行了研究。研究表明,隨著原油儲罐容量(或半徑)的增大,其罐壁外0.4D處的熱輻射強(qiáng)度逐漸減小。即大容量儲罐較之小容量儲罐而言,著火時(shí)對罐外壁0 . 4 D處的鄰近罐的熱輻射危害相對較輕。也就是說 , 按現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的防火間距設(shè)計(jì),能夠滿足火災(zāi)安全的需要。 4 . 3防火、滅火措施 合理進(jìn)行油罐消防設(shè)計(jì),是保證消防安全的重要前提。在進(jìn)行消防設(shè)計(jì)時(shí),既要考慮日常防火的需要,又要考慮滅火時(shí)可靠的技術(shù)保證。縱觀國內(nèi)外消防設(shè)計(jì),油罐的消防技術(shù)措施主要有以下幾點(diǎn) : 4. 3. 1設(shè)置防雷設(shè)施 雷擊引起儲罐火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生。隨著油罐大型化的發(fā)展,一旦發(fā)生類似事故,將會引起更為嚴(yán)重的災(zāi)難。因此,在設(shè)計(jì)油罐時(shí),應(yīng)進(jìn)行防雷設(shè)施設(shè)計(jì)。對于外浮頂儲罐通常將浮頂與罐壁用2根導(dǎo)線做電氣連接,并設(shè)置合適的接地裝置。 4. 3. 2設(shè)置防靜電設(shè)施 當(dāng)油品與固體、油品與氣體之間、油品與不相混的液體之間,由于攪拌、沉降、噴射、飛濺、發(fā)泡、流動(dòng)等發(fā)生接觸-分離的相對運(yùn)動(dòng)時(shí),會在油品中產(chǎn)生靜電。 這種靜電對易燃油品是種潛在的火源。 4. 3. 3選用合格電氣設(shè)備和電器防爆設(shè)施油罐的主要電氣設(shè)備如輸電設(shè)備、線路、泵房電機(jī)、照明設(shè)備等,若采用非防爆型或防爆等級不夠的泵房電機(jī)、燈具、 開關(guān)等,在使用時(shí)產(chǎn)生電火花,極易引燃泄漏的油蒸氣。電氣設(shè)備是引起油罐火災(zāi)的重要原因。 4. 3. 4設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)設(shè)施及可燃油氣檢測裝置利用火災(zāi)報(bào)警設(shè)施對油罐進(jìn)行監(jiān)測,一旦油罐中某處發(fā)生故障,立即發(fā)出報(bào)警信號,管理人員及時(shí)進(jìn)行檢查 , 排除故障, 將火災(zāi)消滅在萌芽階段。目前,罐區(qū)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用的技術(shù)主要包括感溫電纜及光柵光纖兩種,感溫電纜在早期建造的油罐中用于火災(zāi)探測 。光柵光纖火災(zāi)探測系統(tǒng)是近幾年出現(xiàn)的應(yīng)用于油罐的火災(zāi)探測技術(shù),與感溫電纜相比, 該系統(tǒng)性能穩(wěn)定 ,適合應(yīng)用于大型儲罐 光纖光柵探測系統(tǒng)具有優(yōu)良的火災(zāi)探測性能。在儲罐區(qū)除設(shè)置火災(zāi)探測裝置外,還應(yīng)同時(shí)設(shè)有可燃?xì)怏w檢測設(shè)備 ,一旦某處發(fā)生泄漏 ,可燃?xì)怏w濃度超過規(guī)定指標(biāo)時(shí)發(fā)出報(bào)警 , 管理人員及時(shí)檢查維修 ,降低惡性事故發(fā)生的幾率 。 4. 3. 5合理設(shè)置油罐保護(hù)設(shè)施,減少輻射熱對油罐的破壞石油是一種高能燃料 , 1 kg石油燃燒時(shí)可產(chǎn)生41 868 kJ 的熱量 ,一旦油罐發(fā)生火災(zāi),其強(qiáng)烈的輻射熱對罐體及鄰近罐產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞作用。為減少輻射熱對著火罐及鄰近罐的危害, 降低火災(zāi)中著火油罐的個(gè)數(shù),需要設(shè)置保護(hù)設(shè)施 。 1 ) 設(shè)置防火隔熱涂層 在油罐外壁和與其相連的管道上噴涂防火隔熱涂料 ,形成一層隔絕輻射熱的保護(hù)層 。該涂層附著在油罐本身,日常能減少太陽熱輻射的影響,火災(zāi)時(shí)自動(dòng)對油罐進(jìn)行保護(hù)。 防火涂料:涂層保護(hù)是石油儲罐腐蝕防護(hù)的主要措施。為此,國內(nèi)曾先后開發(fā)了醇酸銀粉漆、氯磺化聚乙烯涂料、高氯化聚乙烯涂料、丙烯酸聚氨酯防腐蝕涂料、常溫固化型氟碳涂料等 ,并在不同時(shí)期的工程建設(shè)中得到應(yīng)用。常溫固化型氟碳涂層綜合性能優(yōu)于高氯化聚乙烯涂層和丙烯酸聚氨酯涂層 。 由于價(jià)格便宜,目前石油儲罐外防腐蝕大多使用高氯化聚乙烯涂料和丙烯酸聚氨酯涂料,但是存在著耐候性差,維修重涂周期短的問題。使用常溫固化型氟碳防腐蝕涂料可以長效保護(hù)儲罐,減少維修重涂次數(shù),綜合成本不上升。 2 ) 設(shè)置水冷卻系統(tǒng) 水具有很好的冷卻降溫作用 。在《 石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范 》中規(guī)定,“著火的浮頂油罐應(yīng)進(jìn)行冷卻”;滿足地上儲罐高度超過15 m ,或單灌容積大于2 000 m3時(shí),應(yīng)采用固定式水噴淋冷卻系統(tǒng)。同時(shí)在油罐區(qū)周圍設(shè)置一定數(shù)量的水炮。水炮的射程遠(yuǎn),流量大 ,一旦油罐發(fā)生爆炸損壞固定水噴淋冷卻系統(tǒng),水炮能夠繼續(xù)發(fā)揮冷卻作用 。 4. 3. 6設(shè)置固定滅火系統(tǒng),將火災(zāi)消除在初級階段固定滅火系統(tǒng)是按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求 , 預(yù)先安裝好的 、 著火時(shí)可立即啟動(dòng)對油罐進(jìn)行保護(hù)的滅火系統(tǒng) 。 該系統(tǒng)在油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí) , 可隨時(shí)按照預(yù)定的程序啟動(dòng) ,有效地實(shí)施滅火 。 和移動(dòng)設(shè)施相比 ,該系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間短 , 滅火劑消耗少 、 釋放位置比較準(zhǔn)確 ,滅火效率高 。固定滅火系統(tǒng)主要有液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)和泡沫炮系統(tǒng) 。 4. 3. 7設(shè)置消防給水系統(tǒng)無論是水冷卻系統(tǒng)還是泡沫滅火系統(tǒng) , 在冷卻和滅火過程中需要大量的水 ,因此 ,在儲罐區(qū)必須設(shè)置儲水和輸水設(shè)備消防用水一般通過消防水池 、 水罐或利用附近的江河湖泊的水資源作為消防用水 , 保證火災(zāi)的情況下具有足夠的冷卻和滅火用水 。 5 其他 完善的消防設(shè)計(jì)是確保消防安全的重要技術(shù)前提 。 而真正要提高石油儲罐的消防安全 , 還需要在石油儲罐運(yùn)行過程中加強(qiáng)安全管理、 加大移動(dòng)消防設(shè)備的投入力度和增強(qiáng)應(yīng)對突發(fā)事故的能力 。 石油儲罐的間距設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 液化石油氣儲罐或罐區(qū)與建筑物、儲罐、堆場、鐵路、道路的防火間距(m) 注: 1 容積大于1 000m3的液化石油氣單罐或總儲量大于5000m3的罐區(qū),與明火或散發(fā)火花地點(diǎn)的防火間距不應(yīng)小于120.0m,與民用建筑的防火間距不應(yīng)小于100.0m,與其他建筑的防火間距應(yīng)按本表的規(guī)定增加25%; 2 防火間距應(yīng)按本表總?cè)莘e或單罐容積較大者確定; 3 直埋地下液化石油氣儲罐的防火間距可按本表減少50%,但單罐容積不應(yīng)大于50m3,總?cè)莘e不應(yīng)大于400m3; 4 與本表以外的其他建、構(gòu)筑物的防火間距,可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。4.4.2液化石油氣氣化站、混氣站、瓶組站,其儲罐與工業(yè)建筑、重要公共建筑和其他民用建筑、道路等之間的防火間距可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。總?cè)莘e不大于10m3的工業(yè)企業(yè)內(nèi)的液化石油氣氣化站、混氣站的儲罐,當(dāng)設(shè)置在專用的獨(dú)立建筑物內(nèi)時(shí),其外墻與相鄰廠房及其附屬設(shè)備之間的防火間距,可按甲類廠房有關(guān)防火間距的規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)設(shè)置在露天時(shí),與建筑物、儲罐、堆場的防火間距應(yīng)按本規(guī)范第4.4.1條的規(guī)定執(zhí)行。4.4.3液化石油氣儲罐之間的防火間距,不應(yīng)小于相鄰較大罐的直徑。數(shù)個(gè)儲罐的總?cè)莘e大于3000m3時(shí),應(yīng)分組布置。組內(nèi)儲罐宜采用單排布置。組與組之間相鄰儲罐的防火間距,不應(yīng)小于20.0m。4.4.4液化石油氣儲罐與所屬泵房的距離不應(yīng)小于15.0m。當(dāng)泵房面向儲罐一側(cè)的外墻采用無門窗洞口的防火墻時(shí),其防火間距可減少6.0m。液化石油氣泵露天設(shè)置時(shí),泵與儲罐之間的距離不限,但不宜布置在防火堤內(nèi)。 4.4.5 液化石油氣瓶裝供應(yīng)站的瓶庫,其四周宜設(shè)置不燃燒體的實(shí)體圍墻,但面向出入口一側(cè)可設(shè)置不燃燒體非實(shí)體圍墻。液化石油氣瓶裝供應(yīng)站的瓶庫與站外建、構(gòu)筑物之間的防火間距,不應(yīng)小于表 4.4.5的規(guī)定。當(dāng)總?cè)莘e大于30m3時(shí),其防火間距應(yīng)符合本規(guī)范第4.4.1 條的規(guī)定。 瓶庫與站外建、構(gòu)筑物之間的防火間距(m) 注:總存瓶容積應(yīng)按實(shí)瓶個(gè)數(shù)與單瓶幾何容積的乘積計(jì)算。 參考文獻(xiàn): [ 1 ]《石油儲罐工程的安裝技術(shù)實(shí)踐探析》 劉潤廣 中國石油遼河油田概預(yù)算管理中心 遼寧盤錦 [ 2 ]《大型石油儲罐消防設(shè)計(jì)研究》葛曉霞 董希琳 郭其云 唐凱( 1 中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院消防指揮系 ,廊坊 0650002 中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院科研部 ,廊坊 065000 ) [ 3 ]《石油儲罐幾種外防護(hù)涂層性能的評價(jià)》解蓓蓓 , 張麗萍 , 張其濱 , 徐忠蘋 (中國石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院 ,天津塘沽 300451) [ 4 ]《液化石油氣儲罐防火間距》 [ 5 ]《大型石油儲罐區(qū)消防安全對策研究》葛曉霞, 董希琳, 郭其云( 中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院消防指揮系, 河北廊坊 065000) [6] 高洪濤 ,丁浩 , 李亮. 我國石油消費(fèi)現(xiàn)狀及其戰(zhàn)略思考 [ J ] . 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào) , 2004 , 14 ( 8 ) : 29~33 [7] 張棟. 大型石油罐區(qū)泄漏火災(zāi)事故環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)應(yīng)用研究 [ D ] . 首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) [ 碩士論文 ] , 2004 . 3 [ 8 ] 張振華 , 李萍 , 趙杉林等. 硫化亞鐵引發(fā)儲油罐火災(zāi)危險(xiǎn)性的研究[ J ] . 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào) , 2004, 14 ( 11) : 96~99 [ 9 ] 蔡勝修. 熱輻射分析在油品儲罐防火安全中的應(yīng)用 [ J ] . 石油化工安全技術(shù) , 2002 , 18 ( 4 ) : 10~15 4、調(diào)節(jié)閥、減壓閥、安全閥、高(低)壓泄壓閥等主要閥門操作和維護(hù)校驗(yàn) 一、調(diào)節(jié)閥: 調(diào)節(jié)閥正常運(yùn)行后要進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。調(diào)節(jié)閥作為自動(dòng)化控制系統(tǒng)的一部分,其維護(hù)應(yīng)與自動(dòng)化儀表和其他設(shè)備同時(shí)進(jìn)行。 調(diào)節(jié)閥的維護(hù)與一般儀表的維護(hù)類似,可分為被動(dòng)性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)和預(yù)見性維護(hù)。被動(dòng)性維護(hù)是當(dāng)調(diào)節(jié)閥等設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)才進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。由于設(shè)備發(fā)生故障才維護(hù),因此常常造成生產(chǎn)過程停車,嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)設(shè)備損壞或人員傷亡等。被動(dòng)性維護(hù)是生產(chǎn)過程所不希望的維護(hù),預(yù)防性維護(hù)是根據(jù)過去的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),按時(shí)間進(jìn)行維護(hù)的一種維護(hù)方法。例如,常用的定期維護(hù)就是預(yù)防性維護(hù),它根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行情況制定相應(yīng)的維護(hù)時(shí)間表,在設(shè)備還沒有出現(xiàn)故障時(shí)就進(jìn)行維護(hù)。由于故障沒有發(fā)生就進(jìn)行維護(hù),因此,可大大降低故障發(fā)生概率。但這種維護(hù)方法并沒有將當(dāng)前使用的該調(diào)節(jié)閥實(shí)際情況進(jìn)行分析,常常對還可以使用一定時(shí)間的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行拆裝和檢查,浪費(fèi)了時(shí)間和資源。預(yù)見性維護(hù)從當(dāng)前使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)分析出發(fā),預(yù)見該調(diào)節(jié)閥的狀態(tài),從而使調(diào)節(jié)閥得到最大限度的利用。 一、 調(diào)節(jié)閥日常維護(hù)工作內(nèi)容 調(diào)節(jié)閥日常維護(hù)工作內(nèi)容分為巡回檢查和定期維護(hù)兩部分,巡回檢查工作內(nèi)容如下。 1、向當(dāng)班工藝操作人員了解調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行情況。 2、查看調(diào)節(jié)閥和有關(guān)附件的供給能源(氣源、液壓油或電源) 3、檢查液壓油系統(tǒng)運(yùn)行情況。 4、檢查調(diào)節(jié)閥的各靜、動(dòng)密封點(diǎn)有無泄漏。 5、檢查調(diào)節(jié)閥連接管線和接頭有無松動(dòng)或腐蝕。 6、檢查調(diào)節(jié)閥有無異常聲音和較大振動(dòng),檢查供給情況。 7、檢查調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作是否靈活,在控制信號變化時(shí)是否及時(shí)變化 8、偵聽閥芯、閥座有無異常振動(dòng)或雜音。 9、發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)聯(lián)系處理。 10、做好巡回檢查的記錄,并歸檔。 定期維護(hù)工作內(nèi)容如下: 1、定期對調(diào)節(jié)閥外部進(jìn)行清潔工作。 2、定期對調(diào)節(jié)閥填料函和其他密封部件進(jìn)行調(diào)整,必要時(shí)應(yīng)更換密封部件,保持靜、動(dòng)密封點(diǎn)的密封性。 3、定期對需潤滑的部件添加潤滑油。 4、定期對氣源或液壓過濾系統(tǒng)進(jìn)行排污和清潔工作。 5、定期檢查各連接點(diǎn)的連接情況,腐蝕情況,必要時(shí)應(yīng)更換連接件。 二、 調(diào)節(jié)閥的定期校驗(yàn)
調(diào)節(jié)閥預(yù)見性維護(hù)工作尚未開展的單位,應(yīng)對調(diào)節(jié)閥進(jìn)行定期校驗(yàn)。定期校驗(yàn)工作是預(yù)防性維護(hù)工作。 根據(jù)不同工藝生產(chǎn)過程,調(diào)節(jié)閥的定期校驗(yàn)應(yīng)有不同的校驗(yàn)周期。可結(jié)合制造商提供的資料確定各調(diào)節(jié)閥定期校驗(yàn)的周期。通常可在工藝生產(chǎn)過程進(jìn)行大修的同時(shí)進(jìn)行。一些調(diào)節(jié)閥應(yīng)用在高壓、高壓降或腐蝕性較強(qiáng)的場合時(shí),檢驗(yàn)周期要縮短。 檢驗(yàn)的內(nèi)容主要是調(diào)節(jié)閥靜態(tài)性能測試,必要時(shí)可增加相應(yīng)的測試項(xiàng)目,例如調(diào)節(jié)閥流量特性的測試等。定期校驗(yàn)需要有關(guān)測試設(shè)備和儀器,還需要有更換的部件,因此,通??晌兄圃鞆S商完成。 三、調(diào)節(jié)閥的操作 現(xiàn)場電動(dòng)開閥操作 1.1首先確認(rèn)電源正常就地/遠(yuǎn)程選擇柄未鎖止在就地位置然后旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器紅色旋鈕讓“”標(biāo)記與殼體上的“▲”標(biāo)記正對再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器黑色旋鈕讓“”標(biāo)記與殼體上的“▲”標(biāo)記正對即實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場電動(dòng)開閥操作。在開閥的進(jìn)程中液晶顯示器顯示開度的百分比全開后液晶顯示器上紅色指示燈亮。如果在開閥操作中需停止開閥只需將執(zhí)行器紅色旋鈕上的“STOP”標(biāo)記與殼體上的“▲”標(biāo)記正對執(zhí)行器停止動(dòng)作。此時(shí)液晶顯示器上黃色指示燈亮并顯示開度的百分比。 1.2 現(xiàn)場電動(dòng)關(guān)閥操作 首先確認(rèn)電源正常就地/遠(yuǎn)程選擇柄未鎖止在“就地”位置然后旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器紅色旋鈕讓“”標(biāo)記與殼體上的“▲”標(biāo)記正對再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器黑色旋鈕讓“”標(biāo)記與殼體上的“▲”標(biāo)記正對即實(shí)現(xiàn)就地電動(dòng)關(guān)閥操作。在關(guān)閥的進(jìn)程中液晶顯示器顯示開度的百分比全關(guān)后液晶顯示器上綠色指示燈亮。如果在關(guān)閥操作中需停止關(guān)閥只需將執(zhí)行器紅色旋鈕上的“STOP”標(biāo)記與殼體上的“▲”標(biāo)記正對執(zhí)行器停止動(dòng)作。此時(shí)液晶顯示器上黃色指示燈亮并顯示開度的百分比。 1.3 現(xiàn)場手動(dòng)開閥操作 壓下就地/遠(yuǎn)控選擇柄處于“停止”位置旋轉(zhuǎn)手輪以掛上離合器松開手柄然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪直到閥門頂端的閥位指示器箭頭指向“OPEN開”標(biāo)記為止實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開閥操作。如果手動(dòng)操作時(shí)電源和自動(dòng)控制系統(tǒng)并無故障閥的開關(guān)狀態(tài)可以通過執(zhí)行器的液晶顯示器觀察到。 1.4 現(xiàn)場手動(dòng)關(guān)閥操作 壓下就地/遠(yuǎn)控選擇柄處于“停止”位置旋轉(zhuǎn)手輪以掛上離合器松開手柄然后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪直到閥門頂端的閥位指示器箭頭指向“Close關(guān)”標(biāo)記為止實(shí)現(xiàn)手動(dòng)關(guān)閥操作。如果手動(dòng)操作時(shí)電源和自動(dòng)控制系統(tǒng)并無故障閥的開關(guān)狀態(tài)可以通過執(zhí)行器的液晶顯示器觀察到。 二、減壓閥 減壓閥的維護(hù)校檢:從宏觀 <http://baike.baidu.com/view/563962.htm>方面著眼,物業(yè)管理 <http://baike.baidu.com/view/42077.htm>、維修操作人員應(yīng)首先熟悉高層建筑給水系統(tǒng)的概況和類型,掌握不同樓宇生活給水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)乃至生產(chǎn)等復(fù)合給水系統(tǒng)性能特點(diǎn),基本理解系統(tǒng)水力平衡運(yùn)作機(jī)理,設(shè)置技術(shù)情況,特別要熟悉系統(tǒng)內(nèi)多種減壓元件的應(yīng)用原理,性能要求。要掌握系統(tǒng)的正常性能指標(biāo),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),如某些用水設(shè)備壓力不穩(wěn)定,急驟波動(dòng),甚至還伴有負(fù)壓抽吸,或者減壓系統(tǒng)關(guān)鍵管段出現(xiàn)斷續(xù)嘯叫噪音 <http://baike.baidu.com/view/21385.htm>情況時(shí),不僅能從理性方面去分析判斷原因,以正確的思路指導(dǎo)實(shí)踐;同時(shí),要加強(qiáng)維護(hù)管理責(zé)任意識,提高專業(yè)技術(shù)水平,培養(yǎng)系統(tǒng)調(diào)試、操作運(yùn)行、應(yīng)急排故的動(dòng)手能力。管理好每幢高層建筑的供、用水設(shè)施,使業(yè)主(用戶)得到實(shí)惠。 減壓閥的操作: 1、關(guān)閉減壓閥前的閘閥,開啟減壓閥后的閘閥,制造下游低壓環(huán)境; 2、將調(diào)節(jié)螺釘按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至最上位置(相對最低出口壓力),然后關(guān)閉減壓閥后閘閥; 3、慢慢開啟減壓閥前的閘閥至全開; 4、順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘,將出口壓力調(diào)至所需要的壓力(以閥后表壓為準(zhǔn));調(diào)整好后,將鎖緊 螺母鎖緊,打開減壓閥后閘閥; 如在調(diào)整時(shí)出口壓力高于設(shè)定壓力,須從第一步開始重新調(diào)整,即只能從低壓向高壓調(diào)。 三、安全閥 安全閥的維護(hù)校檢: 1、安全閥要有防止重錘自行移動(dòng)的裝置和限制杠桿越軌的導(dǎo)架,彈簧式安全閥要有提升手把和防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)难b置。 2、它應(yīng)垂直安裝在鍋商、集箱的最高位置。在安全閥和鍋筒或集箱之間,不得裝有取用蒸汽的出口管和閥門。 3、安全閥與鍋爐的連接管,其截面積應(yīng)不小于安全閥的進(jìn)口截面積。如果幾個(gè)安全閥共同裝設(shè)在一根與鍋筒直接相連的短管上,短管的通路截面積應(yīng)不步于所有安全閥排汽面積的1.25倍。 4、對于額定蒸汽壓力小于或等于3.82MPa的鍋爐,安全閥喉徑不應(yīng)小于25mm;對于額定蒸汽壓力大于3.82MPa的鍋爐,安全閥喉徑不應(yīng)小于20mm。 5、安全閥一般應(yīng)裝設(shè)排汽管,排汽管應(yīng)直通安全地點(diǎn),并有足夠的截面積,保證排汽暢通。安全閥排氣管底部應(yīng)裝腔作勢有接到安全地點(diǎn)的疏水管,在排氣管和疏水管上都不允許裝設(shè)閥門。 6、壓力容器的安全閥最好直接裝在壓力容器本體的最高位置上。液化氣體貯罐的安全閥必須裝設(shè)在氣相部位。一般可用短管與容器連接,則此安全閥短管的直徑應(yīng)不小于安全閥的閥徑。 7、安全閥與容器之間一般不得裝設(shè)閥門,對易燃易爆或黏性介質(zhì)的容器,為了安全閥的清洗或更換方便,可裝設(shè)截止閥,該截止閥在正常操作時(shí)必須全開并加鉛封,避免亂動(dòng)。 8、額定蒸發(fā)量大于0.5t/h的鍋爐,至少裝設(shè)兩個(gè)安全閥;額定蒸發(fā)量小于或等于0.5t/h的鍋爐,至少裝一個(gè)安全閥??煞质绞∶浩鞒隹谔帯⒄羝^熱器出口處都必須裝設(shè)安全閥。 9、對易燃易爆或有毒介質(zhì)的壓力容器,安全閥排出的介質(zhì)必須有安全裝置和回收系統(tǒng)。杠桿式安全閥的安裝必須保持鉛垂位置,彈簧安全閥也最好垂直安裝,以免影響其動(dòng)作。安裝時(shí)還應(yīng)注意配合、零件的同軸度和應(yīng)使各個(gè)螺栓均勻受力。 10、安全閥的出口應(yīng)無阻力,避免背壓現(xiàn)象,若裝設(shè)排泄管,其內(nèi)徑應(yīng)大于安全閥的出口通徑,安全閥排除口應(yīng)注意防凍,對盛裝易燃或有毒、劇毒介質(zhì)的容器,排泄管應(yīng)直通室外安全地點(diǎn)或有進(jìn)行妥善處理的設(shè)施,排泄管不準(zhǔn)裝設(shè)任何閥門。 11、新裝安全閥應(yīng)附有產(chǎn)品合格證,安裝前要進(jìn)行復(fù)校,加以鉛封并出具安全閥校驗(yàn)。 12、承壓設(shè)備與安全閥之間不得裝有任何閥門,對盛易燃、易爆、有毒或粘性介質(zhì)的容器,為便于更換、清洗,可裝截止閥,其結(jié)構(gòu)和通徑尺寸不應(yīng)妨礙安全閥的正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí),截止閥必須全開并加鉛封。 開啟壓力的調(diào)整: ①安全閥出廠前,應(yīng)逐臺調(diào)整其開啟壓力到用戶要求的整定值。若用戶提出彈簧工作壓力級,則按一般應(yīng)按壓力級的下限值調(diào)整出廠。 ②使用者在將安全閥安裝到被保護(hù)設(shè)備上之前或者在安裝之前,必須在安裝現(xiàn)場重新進(jìn)行調(diào)整,以確保安全閥的整定壓力值符合要求。 ③在銘牌注明的彈簧工作壓力級范圍內(nèi),通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿改變彈簧壓縮量,即可對開啟壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ④在旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿之前,應(yīng)使閥進(jìn)口壓力降低到開啟壓力的 90%以下,以防止旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿時(shí)閥瓣被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),以致?lián)p傷密封面。 ⑤為保證開啟壓力值準(zhǔn)確,應(yīng)使調(diào)整時(shí)的介質(zhì)條件,如介質(zhì)種類、溫度等盡可能接近實(shí)際運(yùn)行條件。介質(zhì)種類改變,特別是當(dāng)介質(zhì)聚積態(tài)不同時(shí)(例如從液相變?yōu)闅庀啵_啟壓力常有所變化。工作溫度升高時(shí),開啟壓力一般有所降低⑥常規(guī)安全閥用于固定附加背壓的場合,當(dāng)在檢驗(yàn)后調(diào)整開啟壓力時(shí)(此時(shí)背壓為大氣壓),其整定值應(yīng)為要求的開啟壓力值減去附加背壓值。 排放和回座壓力的調(diào)整: ①調(diào)整閥門排放壓力和回座壓力,必須進(jìn)行閥門達(dá)到全開啟高度的動(dòng)作試驗(yàn),因此,只有在大容量的試驗(yàn)裝置上或者在安全閥安裝到被保護(hù)設(shè)備上之后才可能進(jìn)行。其調(diào)整方法依閥門結(jié)構(gòu)不同而不同。 ②對于帶反沖盤和閥座調(diào)節(jié)圈的結(jié)構(gòu),是利用閥座調(diào)節(jié)圈來進(jìn)行調(diào)節(jié)。擰下調(diào)節(jié)圈固定螺釘,從露出的螺孔伸人一根細(xì)鐵棍之類的工具,即可撥動(dòng)調(diào)節(jié)圈上的輪齒,使調(diào)節(jié)圈左右轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)使調(diào)節(jié)圈向左作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),其位置升高,排放壓力和回座壓力都將有所降低。反之,當(dāng)使調(diào)節(jié)圈向右作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),其位置降低,排放壓力和回座壓力都將有所升高。每一次調(diào)整時(shí),調(diào)節(jié):圈轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度不宜過大(一般轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)齒即可)。 ③對于具有上、下調(diào)節(jié)圈(導(dǎo)向套和閥座上各有一個(gè)調(diào)節(jié)圈)的結(jié)構(gòu),其調(diào)整要復(fù)雜一些。閥座調(diào)節(jié)圈用來改變閥瓣與調(diào)節(jié)圈之間通道的大小,從而改變閥門初始開啟時(shí)壓力在閥瓣與調(diào)節(jié)圈之間腔室內(nèi)積聚程度的大小。當(dāng)升高閥座調(diào)節(jié)圈時(shí),壓力積聚的程度增大,從而使閥門比例開啟的階段減小而較快地達(dá)到突然的急速開啟。 5、儲油罐的防腐保護(hù)措施 在石油工業(yè)不斷發(fā)展的同時(shí),油品的儲存也成了擺在我們面前的重點(diǎn)問題。由于油品是一項(xiàng)化學(xué)性較強(qiáng)的物質(zhì),有著較高的腐蝕性,如果儲油罐的防腐措施不當(dāng),將會發(fā)生嚴(yán)重的泄漏,在影響油品使用的同時(shí),對環(huán)境也造成了很大程度的污染。因此,加強(qiáng)儲油罐的防 腐措施有著重要的意義。本文介紹了我國儲油罐防腐措施的現(xiàn)狀,并且通過幾方面內(nèi)容來詳細(xì)介紹加強(qiáng)防腐工作所采取的相關(guān)措施。 儲油罐腐蝕是一種普遍存在的現(xiàn)象,如果不采取防腐措施,將會對油品的存儲造成很大的影響,嚴(yán)重時(shí)還會出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象。由于近年來我國對石油工業(yè)的需求不斷增加,油品的存儲問題也備受人們關(guān)注。經(jīng)過長期的調(diào)查研究,對儲油罐產(chǎn)生腐蝕的原因和原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析,總結(jié)出了很多防腐的措施,也有效的提高了儲油罐的使用壽命,對于我國石油工業(yè)的發(fā)展也有著至關(guān)重要的意義。下面就儲油罐腐蝕的現(xiàn)狀和腐蝕的原理等內(nèi)容進(jìn)行分析說明,從而對防腐措施進(jìn)行深入的研究探討。 油罐所儲存的油品往往含有氫、硫酸、有機(jī)和無機(jī)鹽以及水分等腐蝕性化學(xué)物質(zhì),加上罐外壁受環(huán)境因素影響,油罐的壽命會大大縮短。如果不能對金屬油罐進(jìn)行及時(shí)的防腐處理,輕則表面腐蝕并對油品造成污染,使油品膠質(zhì)、酸堿度、鹽分增加,影響油品質(zhì)量;重則因腐蝕使油罐穿孔造成油品泄漏,不但形成能源浪費(fèi)、污染環(huán)境,而且容易造成火災(zāi)、爆炸,其危險(xiǎn)性可想而知。因此,對油罐的腐蝕種類、腐蝕的主要部位、腐蝕機(jī)理等進(jìn)行分析研究,采用合理的、先進(jìn)的、經(jīng)濟(jì)的防護(hù)方法,對金屬油罐進(jìn)行防腐蝕處理是非常必要的。 一、油罐的腐蝕種類 1、化學(xué)腐蝕。主要發(fā)生在干燥環(huán)境下的罐體外壁,一般腐蝕程度較輕; 2、濃度腐蝕。主要發(fā)生在油罐內(nèi)壁液面以下,是由氧的濃度差引起的; 3、原電池腐蝕(電化學(xué)腐蝕)。主要發(fā)生在罐底、罐壁和罐頂,是油罐內(nèi)部最主要、最嚴(yán)重、危害最大的一種腐蝕; 4、硫酸鹽還原菌及其他細(xì)菌引起的腐蝕。主要發(fā)生在罐底; 5、摩擦腐蝕。主要發(fā)生在浮頂罐的浮動(dòng)伸縮部位。 油罐的腐蝕機(jī)理 重質(zhì)油罐主要包括原油罐、污油罐和各類專用潤滑油、專用燃料油罐等。油罐的腐蝕主要是由于重質(zhì)油中的無機(jī)鹽、酸、硫化物等對鋼鐵造成的腐蝕。此類油罐腐蝕最為嚴(yán)重的部位是罐底部分。由于罐底水含有厭氧細(xì)菌(硫酸鹽還原菌)、有機(jī)物、硫酸鹽、氧在這些油品中的溶解度很低,罐底水處于缺氧狀態(tài),正好是硫酸鹽還原菌生存的適宜環(huán)境,因而上述較重油品儲罐罐底內(nèi)部腐蝕是以酸腐蝕和硫酸鹽還原菌引起的坑蝕為主。其次是水、油界面部位的腐蝕,油、氣界面的腐蝕也較嚴(yán)重,頂部氣相腐蝕則較輕。輕質(zhì)油品主要包括汽油、煤油、柴油等。這類油料儲罐的罐體外壁容易發(fā)生化學(xué)腐蝕,油罐內(nèi)部則容易發(fā)生其余幾種形式的腐蝕。由于氧在輕油中的溶解度很高,一部分溶解氧可以進(jìn)入罐底水中,所以罐底仍存在輕度的電池微腐蝕和氧濃差電池腐蝕。而且這類油料儲罐的具體腐蝕情況也隨介質(zhì)的不同而有所差異。汽油中加的四乙基鉛,煤油中加的硫化物和抗靜電劑等對碳鋼都有腐蝕作用。汽油罐頂部和汽油氣液界面腐蝕較嚴(yán)重,而這些部位煤油引起的腐蝕較次之,柴油腐蝕輕微,底部水相腐蝕也較輕。無論是重質(zhì)油罐,還是輕質(zhì)油罐,其頂部腐蝕的主要原因都是由水蒸氣、空氣中的氧及油品中的揮發(fā)性硫化氫造成的電化學(xué)腐蝕,對某些油品而言,這種腐蝕顯得更加嚴(yán)重一些;而罐壁氣液交替部位的腐蝕主要是由于氧的濃度差電池引起的,氧濃度高的部位為陰極,氧濃度低的部位為陽極;罐底腐蝕主要由于罐底鋼板直接與罐底水層相接觸,而罐底水中含有各種水溶性鹽、酸,這些鹽和酸的水溶液都是電解質(zhì),能夠產(chǎn)生局部電解過程,所以罐底部分是遭受腐蝕最嚴(yán)重的部位。 二、儲油罐各部位產(chǎn)生腐蝕的原理和針對措施 內(nèi)壁底部 由于儲油罐內(nèi)部的底部和罐壁接觸油品的時(shí)間較長,因此受到腐蝕的程度也會相對較高,出現(xiàn)問題的幾率也相對較大。由于儲油罐中存儲的物質(zhì)通常都是不固定的,對儲油罐內(nèi)部造成的腐蝕程度和腐蝕的酸堿性也都有所不同。而析出水的腐蝕作用對儲油罐的腐蝕相對較為嚴(yán)重,會使儲油罐的底部出現(xiàn)大大小小的坑點(diǎn),如果不及時(shí)進(jìn)行處理,還會對儲油罐造成腐蝕穿透,進(jìn)而發(fā)生泄漏事故。所以,儲油罐的底部也是最為關(guān)鍵的部分,針對這種情況需要采取以下措施來進(jìn)行防范:首先,在儲油罐的底部刷涂層。選擇抗腐蝕性能較高的涂料來對儲油罐底部進(jìn)行刷涂,從而減少腐蝕對儲油罐底部的破壞。其次,利用電位較高的導(dǎo)電材料來制作儲油罐的底部內(nèi)壁,避免底部形成鐵做陽極,從而加重儲油罐的腐蝕。 2.2 罐壁區(qū) 油罐的罐壁直接與油品接觸,油品中含有水或者其他種類的酸或堿鹽等電解質(zhì),從而導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,尤其是與油水和油氣的交界面相接觸的罐壁,大多會因?yàn)楦g呈現(xiàn)出均勻狀的小點(diǎn),罐壁區(qū)的腐蝕相對于內(nèi)壁底部腐蝕較輕。針對措施:2.2.1 選擇表面電阻率在 105 到 108 之間的電阻膜,此類電阻膜能夠有效的阻止靜電的聚集,從而很大程度上保證了油品的安全;2.2.2 要選擇對鋼材無損害的材料,以免防止發(fā)生涂料腐蝕鋼材的現(xiàn)象;2.2.3 選擇的涂料還要保證對油的品質(zhì)無損害,不會污染油質(zhì)。 2.3 罐頂區(qū) 儲油罐的罐頂部雖然不會直接與油品接觸,但是會受到氧氣水汽以及硫化氫等氣體的嚴(yán)重腐蝕,腐蝕的程度比罐壁區(qū)還要嚴(yán)重,但相對于油罐的底部腐蝕較輕。針對措施:2.3.1 仍是選擇表面電阻率在 105 至 108 之間的電阻膜來阻止靜電的聚集。2.3.2 選擇耐化工氣體腐蝕性特別優(yōu)異的涂料,而且對油品沒有損害。 2.4 外壁(罐壁及其罐頂外壁) 儲油罐外壁的腐蝕情況要看儲油罐所處的環(huán)境,當(dāng)有戶外的陽光照射下腐蝕的環(huán)境越嚴(yán)重,儲油罐相應(yīng)的腐蝕情況也就越嚴(yán)重。如果儲油罐在海邊就會被海邊的海洋大汽所腐蝕。如果是在煉油廠的儲油罐,就會有化工大氣的腐蝕。這就需要:2.4.1 應(yīng)該選擇具有相對較長壽命的油罐至少在十年以上。2.4.2選擇的面漆必須具有良好的耐油性和耐玷污性,使油罐的外表盡量漂亮和醒目,發(fā)揮面漆的裝飾和標(biāo)志作用,保持儲油罐的光亮和色澤。2.4.3 為了保持儲油罐的長期使用,要選擇易于復(fù)涂和維修的面漆。 2.5 地下部分(罐底的外部) 儲油罐的罐底部分大多埋于地下常年處于極為潮濕的環(huán)境中,受到土壤中的大量的水分和腐爛后的微生物影響發(fā)生生銹和嚴(yán)重腐蝕。針對措施:2.5.1 選擇上好涂料,保證涂層有很強(qiáng)的防銹性和耐水性而且耐油性也很強(qiáng)。2.5.2 涂料應(yīng)具備十分良好的耐陰極保護(hù)性能。 三、油罐常用的防腐方法 油罐的防腐可以分為兩類,一類是新建油罐的防腐;另一類是舊油罐的修復(fù)防腐。這里僅討論新建油罐的防腐問題。由于油罐內(nèi)部與外部的腐蝕機(jī)理有一定的差異,因而采取的防腐措施也不一樣,理想的設(shè)計(jì)是各個(gè)部位同壽命;但由于具體情況差異很大,一般對油罐的內(nèi)壁分為三部分,即底部、中部和頂部;罐體外部可分為兩部分,既罐地板與底部及罐體側(cè) 部與頂部。 油罐外壁常用防腐方法主要有:(1)石油瀝青防腐涂層。(2)硬質(zhì)聚胺脂泡沫塑料制作的防腐保溫層,介質(zhì)溫度<100℃。(3)塑料膠粘帶防腐層,溫度<70℃,涂層為一層底膠+兩層塑料膠粘帶+一層外保護(hù)層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。(4)環(huán)氧瀝青防腐涂層。 用于油罐內(nèi)壁防腐方法很多,如表面鍍、滲相應(yīng)的耐腐蝕材料、水泥沙漿襯里、噴刷防腐涂料等。近年油罐內(nèi)壁制備噴鋁復(fù)合涂層技術(shù)也已成熟,受到了用戶歡迎。但當(dāng)前中國油罐內(nèi)壁多采用防腐涂料。因?yàn)槌善酚褪怯袡C(jī)高絕緣性物質(zhì),油料在流動(dòng)、過濾、攪拌、噴射、灌注等過程中,可能產(chǎn)生靜電荷,攜帶靜電荷的流體進(jìn)入儲罐后,則發(fā)生電荷的積聚,引起電位的升高,該電位是否會上升到超過安全極限值,取決于油料中靜電荷是否能夠迅速釋放,否則由于靜電荷的積聚,可能發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故。因此,所選涂料除應(yīng)具有良好的耐油、耐水性,附著力強(qiáng),柔韌性好,抗沖擊,抗老化等性能外,還必須滿足GB13348-92《液體石油產(chǎn)品靜電安全規(guī)程》及中國石化總公司(91)生字224號文件對油罐《內(nèi)壁防腐涂料應(yīng)低于108Ωm》的要求。 為獲取理想的油罐內(nèi)壁涂料,近十幾年來,中國許多科研生產(chǎn)單位進(jìn)行了大量研究工作,取得了豐碩的成果,現(xiàn)已研制出近20種抗靜電涂料,如1900聚氨脂導(dǎo)電漆、PU-91-2彈性導(dǎo)靜電防腐涂料、036-3導(dǎo)靜電耐油防腐涂料、SFZ-909導(dǎo)靜電防腐涂料、HE52-5耐油防靜電防腐涂料。 四、日常防腐維護(hù)處理措施 除了在一些設(shè)計(jì)與選材方面的問題,儲油罐發(fā)生腐蝕問題的另外原因就是在日常的使用過程中沒有進(jìn)行全面的維護(hù)與保養(yǎng)、管理。針對不同的儲油罐,所屬單位都應(yīng)該建立相應(yīng)的儲油罐使用操作規(guī)程,在規(guī)程規(guī)定中,對于管理與維護(hù)的具體項(xiàng)目進(jìn)行了規(guī)定。目前在實(shí)際 的應(yīng)用中存在的問題即為未按照操作規(guī)程來進(jìn)行作業(yè),造成了中央排水管日常維護(hù)缺位,雨水等直接流入到了儲油罐中,儲油罐底部的水分不斷增多,造成了底部腐蝕嚴(yán)重,另外還需要注意放水過程的徹底性問題,如果排放不徹底,將會造成罐體長時(shí)間浸泡在酸性溶液中。 日常防腐維護(hù)工作對于儲油罐的作用非常重要,需要明確責(zé)任人,形成記錄,落實(shí)好規(guī)定的項(xiàng)目內(nèi)容。 總結(jié) 通過本次學(xué)習(xí),我們了解了一些關(guān)于輸油站場的安全要求,比如1 管道與設(shè)備強(qiáng)度試壓和嚴(yán)密性試驗(yàn)。2輸油壓力管道的安全設(shè)計(jì)和管理。3儲油罐防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。4調(diào)節(jié)閥、減壓閥、安全閥、高(低)壓泄壓閥等主要閥門操作和維護(hù)校驗(yàn)。5儲油罐等主要設(shè)備防腐保護(hù)措施。通過這方面的學(xué)習(xí)加深了我們對輸油站場的安全要求,這對我們將來從事這方面的工作是有很大的幫助,同時(shí)更希望多能學(xué)習(xí)些方面的知識,對我們今后的工作,能起到很大的輔助作用。在這次學(xué)習(xí)過程中我們團(tuán)隊(duì)分工合作,加大了對論文的完成力度,非常感謝同學(xué)們的努力。 |
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