摘要:石油与天然气是现阶段社会发展的重要能源物质,人们生产、工作及生活都离不开油气能源的支撑,这一现象导致我国对油气能源的需求量爆发式增长。目前,油气储运技术及油气管道泄漏问题的研究已成为我国学术界及相关部门研究的井喷式话题。鉴于此,以管道泄漏与油气储运技术为讨论方向对我国油气管道泄漏问题进行了系统性分析与研究,详尽阐释与揭示我国油气管道泄漏及储运技术中存在的主要影响因素及导致油气管道泄漏的诱因,结合油气储运标准及管道泄漏机理提出油气储运工程关键技术,旨在促进我国油气储运技术进一步创新与完善。
关键词:管道泄漏;油气储运技术;管道腐蚀;关键技术
引言
石油和天然气是当今社会发展中必不可少的关键能源物质。油气有效应用到各个领域中,生产生活都离不开油气的使用,如:家用厨房做饭、饭店后厨的运营、海上船只的航行燃料以及交通运输工具的燃油使用都离不开油气,所以对油气管道泄漏以及运输过程中的储存技术的研究是十分重要的。
1当前油气运输和储运技术的发展概述
1.1油气储运的特点
油气是当今世界使用量最多的,是人类生产生活比较重要的能源物质,所以对油气的开采,应该做到可持续发展的目标态势。并且对油气的运输,我们应该在运输过程中保障除了外界环境影响因素以外,其他影响因素的安全检测落实,保证运输和储存过程中的安全性和有效性。然而对天然气的运输是比较困难的,因为天然气的特点是挥发较快且容易爆炸。与此同时,天然气是广大居民生活必备的燃气之一,做饭、洗澡,部分新能源汽车的燃料也是天然气,所以在社会不断发展的过程中,天然气应用领域不断扩大,所以对如何储存天然气,降低运输过程的成本是我们目前需要解决的问题之一。
1.2国油气储运的现状
我国地处幅员辽阔,而且地形比较复杂多样,无论是从南部和北部,还是从西部到东部都有完全不同的地理结构以及各地的气候变化不同,都会对一些项目的落成造成一定的阻碍。就比如我国目前设置的西气东输项目,由于西部地区的纬度较高,自然环境比较恶劣,当地的早晚温差较大,而东部地区的条件与其完全不同,所以在西气东输项目启动过程中进行管道的施工以及储运过程中技术的应用时就需要多方面、多角度考虑,再加上从西部到东部地形比较复杂,横跨高原、山地、平原等,地形不同,都会造成工程施工过程的难度增加。与此同时,在西部地区部分地表多为冻土层,油气管道在运输过程中,容易受到外界因素的影响。例如,在部分地表冻土层以及气候干燥,气温差别比较大,这会容易造成管道热胀冷缩,导致油气管道的破裂现象出现,更容易提高油气管道泄漏的可能性,以及对储存过程中的安全性问题造成了一定的危险。
2油气管道泄露因素分析
2.1外力因素
外力因素所造成的管道泄漏情况主要是分成三个方面:第一,上层建筑物所给的压力,油气管道在实际应用的过程中常常深埋于地下,而在地面上出现大量的违规建筑,造成地基下沉的情况下,其会对油气管道施加更大的压力,压力到达一定值的情况下,其管道会产生破裂,进而产生泄露。第二,施工破坏,现阶段社会处于飞速发展的阶段,建筑项目随之增多,而建筑项目在实际实施的过程中其所使用的推土机、挖掘机等可能会造成管道的破裂,产生泄露情况。第三,打孔盗油,油气管道在实际应用的过程中部分不法分子会因个人的利益,在管道上打孔,更改管道支线等,进行盗油活动。在这种情况下,不仅会造成油品的损失,也会在一定程度上造成环境的污染,甚至对周边居民生命财产安全产生威胁。
2.2管道腐蚀
管道腐蚀是管道在使用过程中产生泄露的主要原因之一,而其产生的原因主要有三个方面:第一,环境因素影响。石油管道在实际应用的过程中,土壤中的有机物,微生物等会长期的与石油管道接触,对管道的表面产生腐蚀,进而产生泄露情况。第二,运输物质影响。油气管道在运输油气的过程中,部分不能被人为控制的成分以及部分具有腐蚀性的成分会伴随着油气一同被运输,而这些成分在运输的过程中与管壁的长时间接触会造成管壁的腐蚀。第三,气候影响。其后影响对于管道影响最为严重的部分为温度对管道的影响,部分地区温差十分的大,管道在使用的过程中容易产生热胀冷缩情况,进而产生破裂情况。
3油气储运工程关键技术
3.1管道设计
油气管道设计是整体储运结构中的重要组成部分,如运输管道出现问题,不仅会对企业整体经济发展及环境造成不良影响,同时也会对社会及地区环境造成恶劣污染问题。设计人员应加强管道可靠性及安全性,以此保障油气管道储运技术合理性。基于现阶段我国油气管道设计情况来看,我国油气企业逐渐提高对油气管道设计的重视性,并充分根据企业发展及实际情况,制定了较为完善的油气运输体系,其中不仅涵盖了改善管道质量的若干措施,如材料选择、设计需求、运输距离等,通过精细化管理提高管道稳定性及可靠性的同时,在一定程度上保障了油气储运工作的应用质量。此外,在管道设计中,可融入全新信息技术如GIS技术。GIS技术是一个高度开放、自我学习能力的系统,依托GIS技术构建运气管道设计,不仅可以拓展GIS空间分析功能,更在一定程度上保障管道设计的安全性与科学性。且随着我国管道设计的不断发展与突破,GIS技术在管道设计中的应用日益广泛,将GIS空间分析功能与油气管道设计知识相结合,是我国管道设计及发展的主要方向。石油和天气的储运主要依靠管道和各种不同的油气站,实际运行中,这类基础设施大多分布在地下,肉眼无法直接观察到。为此,基于GIS系统设计的油气管道,通过可视化技术将管道埋深、规格、周边地质特征、地形特征、管线技术要求、管道运行参数、阀门位置直观呈现,为后续管理提供有力支撑。
3.2吸附储气技术
这种技术在应用的过程中主要是针对天然气进行储存,其在实际操作的过程中是在容器中投入活性炭,利用活性炭的吸附作用使设备的内部产生浓度差,进而实现对气体的储存。而这种方式在应用的过程中其主要的优势表现在资源的节约中,活性炭在使用的过程中会利用其自身的优势,将分散的天然气进行收集,在较大程度上降低天然气的浪费情况。
3.3油气混输技术
这种技术在使用过程中需要有准确的数据作为支持,而我国在发展过程中对这方面软件的研究不足,多数依靠从外国进口,耗费资源较多。相比于外国而言,较为先进的段塞流捕集器的容量在5000~6000m3,而我国所研发的设备其容量仅仅在300m3左右,与其他国家之间仍存在较大的差距。我国所研制的混输泵最大功率在300kW千瓦与外国的600kW也存在较大的差距。故而,对于油气混输技术的研究仍是现阶段我国发展的重点工作。
3.4地下水封洞库
油气在储存的过程中需要耗费大量的资金,以及需要考虑设备、环境、成本等多方面的因素。而随着时代的发展,研发出地下水封洞库的方式进行油气的储存工作。这种方式在实际应用的过程中常常是就近选取材料,降低地下水放出封住油气洞口来进行油气的储存。在人们需要的时候,可以按照人们的实际需求再次进行开采工作。这种方式在实际利用的过程中成本消耗极低,其不需要过多的考虑周围环境对油气储存的影响,是一种较为方便快捷的油气储存手段。
结语
综上所述,有关油气运输和储存问题在我们生产和生活中是比较重要的,而且油气是重要的能源材料和物质,如果一旦在运输过程中出现泄漏问题,不仅会影响环境也会影响生命财产安全。因此,更要采取积极引导更有效、更方便的技术来提高过程的稳定性和工作安全效率,采取有效油气储运方式,改善油气泄漏等安全问题,减少管道被腐蚀,加强管道检测技术,延长管道使用时间。
参考文献
[1]任飞扬,张一夫,于鹏飞.油气储运技术的当今现状与发展趋势[J].广东化工,2021,48(1):40,59.
[2]赵亮.管道防腐技术在油气储运中的全程控制与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(1):172-174.