油气储运技术的当今现状与未来技术更新发展趋势
陈昱含
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陈昱含,. 油气储运技术的当今现状与未来技术更新发展趋势[J]. 天然气进展,2021.8. DOI:10.12721/ccn.2021.157084.
摘要:
为明确油气储运技术的发展现状和研究进展,掌握技术的实际应用状况与未来发展趋势,对多家储运技术领先的国际公司、专业期刊、会议进行调研,从油气储运管道安全管理、管道检测与维护、智能管道、天然气存储等领域进行分析。新冠肺炎疫情影响下,中国油气储运行业迎来了机遇和挑战。油气储运技术不断完善,保障油气储运过程中管道完整性与可靠性的安全管理系统、缺陷检测、维护与储存等技术有了新的突破,监检测技术不断完善,智能管道得到快速应用和推广,数字孪生等新兴技术应用效果初见端倪,油气战略储备库正在大力建设。
关键词: 油气储运现状发展趋势
DOI:10.12721/ccn.2021.157084
基金资助:

引言

工业经济一直是国家经济发展的重要支柱,在工业生产活动中需要使用到大量的油气资源,在过去很长一段时间内,为了发展工业经济,我国对油气资源大量的开发和使用,导致油气资源面临着枯竭的问题,环境也因工业活动的开展持续恶化。为了确保油气资源使用的效率,我国开始大力建设油气储运工程,为工业活动的开展提供了重要基础。近年来我国经常出现输油管爆炸事故,导致大量的油气资源被浪费,也给周围居民的生活环境造成了影响。因此必须要重视在油气储运工程中实施有效的安全环保管理制度,确保油气储运工程的安全性和环保性。

1油气储运技术的当今现状

首先是标准技术水平方面与国际上的先进水平依然存在着不小的差距。由于自身技术水平与国际上存在一些差距而且在基础研究方面有限,我国的油气储运行业目前大部分的高标准方面是直接引用国际上的先进标准,通过自主研究开发出来的成果方面的技术上的标准较少,一些独立编制部分的标准技术水平也与国际先进标准有差距。而且一些部分标准还没有经过充分的基础研究和实践验证,可能存在着不合理的技术和过于保守的情况。第二,由于我国含蜡原油资源十分丰富,还有类似的黏度较高的油品,原油输送的含蜡特性主要来源于原油的流变特性,而黏度较高的油品因为所含的胶质较多,会增加运输难度。在多蜡高黏度原油的输送方面,大部分会采取加热输送,这就对热的耗能有较高的要求。还因为有停输再启动困难等缺点,使得多蜡高黏度原油储存运输技术比较困难,容易造成能源的浪费。第三,目前我国的炼油厂对于低气压的油气产品和工业化学品的油气回收工作也属于起步阶段,许多等级的油品在接收和运输方面缺乏相关的油气回收服务,造成大量的油气在空气中排放,危及油气储运过程中人员的生命安全,污染和浪费环境资源。第四,常年冻土地区的长距离管道的铺设技术。比如我国的西部高原和东北高纬地区有着多年的冻土地带,在这类地区进行长距离管道的铺设,我们要避免管道由于冻土环境而产生的推力、弯曲、甚至穿透土壤的现象。第五,管道储运比较单调。在近年来我国的油气储运技术取得了很大的进步,并且也建立了完善的油气集输网络,但是还存在着一些问题,比如大多数的油气集输管道只能进行一种单一的油气资源的运输。目前就我国的油气管道运输状况来看,想要实现一条油气运输管道运输多种类型的油气资源还具有一定的难度。

2油气储运技术的发展趋势

2.1智能化管道技术进展

随着互联网、云计算、大数据等技术的发展与应用,油气管道建设逐步开始由数字管道向智能管道、智慧管网升级。以中俄东线为代表的新建管道工程为例,从管道的设计、采办、施工至运营阶段,按照“全数字化移交、全智能化运行、全生命周期管理”的要求全面推进。国际上,西门子(SIEMENS)、Sphera、Yokogawa等多家企业不断推出基于数字孪生技术的新兴产品并投入应用。在管道运营方面,SIEMENS开发了Pipelines4.0智能管道方案,实现了管道的可视化、网络化、智能化管理;在风险管理方面,Sphera公司推出了操作风险管理(ORM)DigitalTwin软件,利用数字孪生技术实现设备及管道的实时诊断,风险可视可控,有效提高了企业的风险管理水平;在设备预防性维护方面,Yokogawa开发了一种在线数字孪生模型,通过实时获取当前运行数据来预测设备的未来腐蚀情况,以便及时采取控制措施提高设备可靠性。

2.2完善安全环保管理体系

管理体系是保障油气储运工程安全性的重要措施,也是解决安全事故和环境污染问题的重要依据,企业需要结合油气储运工程的实际需求和应用情况,制定科学的安全环保管理体系。通过对安全环保管理体系的完善,能够对油气储运工程中的每一个管理环节实施有效的管理,进而全面提高工程的安全环保效果。首先需要对组织结构进行调整,建立专门的安全环保管理工作小组,由组内成员分析在管理工作过程中存在的问题,制定安全环保管理制度。在制度设计的过程中,需要针对组内成员以及工作人员分别进行责任的划分,确保权责划分的清晰性和准确性。信息技术能够对各种数据实施有效的分析,因此相关人员可以将安全环保管理数据输入到信息系统中,构建风险预测模型,分析在油气储运工程中存在的危险因素,继而采取有效的措施对其进行早期干预。当制定具体的措施时,需要严格遵循精细化理念,将管理措施逐步细化,针对每一个可能遇到的安全问题和环保问题进行分析,并提出相应的解决措施和预防措施,确保管理体系的完整性和综合性。

2.3节能技术

经过深入的调查研究发现,油气储运系统在运行过程中产生的能耗主要是在蒸汽、水、电等环节产生的。其中蒸汽部分的能耗最大,占到了油气储运系统运行能耗的80%以上。所以,管理人员必须充分重视油气储运系统运行过程中加热蒸汽产生的能耗,并以此为基础制定具有针对性的解决措施,才能在有效降低油气储运能耗的基础上,提高我国油气资源储运的效率和质量。首先,制定完善的油罐保温措施。由于大多数企业在油气储运过程中并未认识到油罐保温工作的重要性,导致油气在与油罐接触的过程中,产生了巨大的热损问题,提高了蒸汽能耗,造成了巨大热量损失。所以,管理人员必须在油气储运过程中,严格的按照保温标准和规范,使用先进的保温材料,同时做好保温结构的清洁工作,才能在提升油罐保温效果的前提下,提高油气储运节能技术应用的效果。其次,控制油气温度。由于油气具有易燃易爆的特点,所以如果油气储运过程中出现温度过高的情况,就会因为油气黏度下降,而导致油气储运管道出现饱和蒸气压增大的情况,而增加油气储运过程中的损耗量。为了彻底解决这一问题,技术人员必须在油气储运过程中,采取积极有效的措施控制油气的温度。

2.4管道检测技术亟需向更高精度发展

随着油气管道运行及安全生产要求的提升,管道检测的重要性更加突出。现有管道智能检测技术已经取得长足进步,改善了检测的效率和检测质量、历史数据跟踪等问题,但是在检测精度方面,现有检测技术在管道上的应用领域仍局限于低精度的管道缺陷识别,还无法完成管道缺陷的精准识别。管理检测技术想要实现检测的自动化、数字化和智能化标准,其测量精度还需要进一步提升。在即将到来的管道互联网+数字化时代,高精度管道检测技术必将扮演越来越重要的角色,其应用前景广阔。

结语

油气储运工程可以完成油气运输任务,向工厂以及各个单位输送油气资源,保证工业活动与社会生产活动的有序开展。为了提高石油储运管段运行的安全性和稳定性,相关部门必须在加大油气储运技术研究和应用的基础上,合理运用先进的油气储运设备和技术,提高油气储运的效率,降低油气储运的能耗,促进油气储运的经济效益,才能将石油化工行业在我国社会经济发展过程中的作用充分发挥出来,为我国社会经济的长期可持续发展保驾护航。

参考文献

[1]戴豫陇,潘进虎,戴翔.浅析油气储运工程中安全环保精细化管理[J].化工管理,2020(17):83-84.

[2]王泽晗,贾震,陈迪,张云鹏.油气储运工程中安全环保管理工作探析[J].当代化工研究,2016(03):54-55.

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