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浅析输油管道安全性问题

时间:2013-08-25 15:23来源:中国论文榜 作者:张双 张国亮 李东 点击:
输油管道是一个复杂的大系统,它的不安全因素及引发事故的原因很多,涉及到系统本身、人、环境的相互关系,与管道工程的规划、设计、施工、运营、维护和抢修等各方面有关。为了达到安全生产的目的,需要从安全法规、安全设计、安全管理、安全技术、职业卫生等
  一、输油管道事故的特点
  长距离输油管道具有密闭性好、自动化程度高等特点,其安全性优于铁路、公路、船舶运输等方式。但由于储运的介质是原油、轻油、液化气等易燃、易爆、易挥发和易于静电聚集的流体,有的还含有毒物质,一旦系统发生事故,泄漏的油气极易起火、爆炸,酿成人员伤亡及财产损失的恶性灾害。与天然气泄漏不同之处在于:油品大量泄漏还会污染水源、土壤,对公众健康及环境造成长期的不良影响。
  油罐火灾中绝大多数发生在汽油等轻油及原油罐,据统计原油罐和汽油罐的火灾占油罐火灾的比例我国是66%,前苏联为90%。大型油罐火灾的火势猛烈,火焰温度很高,热辐射强度大,容易发生爆炸或引燃附近油罐。油品外溢会形成大面积火灾,扑救困难。特别是原油和重油罐,若油品含水或罐内有水垫层,油罐着火后一定时间可能发生沸溢,油气喷溅四射使火势更大,这将扩大过火面积且容易造成人员伤亡。
  二、输油管道安全的重要性
  当输油管道通过人口稠密的地区或接近重要设施时,大火及爆炸将造成生命、财产的巨大损失;在边远的荒漠、山区,往往因消防力量不足或水源较远等条件限制,灭火困难。输油管道的站场和油库的罐区集中储存着大量油品,装卸操作频繁,引发火灾的危险因素很多。输油管道的这些事故会造成人员伤亡和直接经济损失,以及上游的油气田和下游的工矿企业停工减产的间接损失。输油管道事故还可能污染环境,给公共卫生和环境保护带来较长时间的负面影响。在社会日益重视公众安全和环境保护的背景下,油气管道系统的安全受到了更为广泛的关注。
  长距离输油管道是大口径、长距离、高压力的大型管道系统,是国家能源供应大动脉和国民经济的重点工程,肩负着为国民经济健康快速发展提供能源保障的重要责任,它们的安全运行有重大的社会和经济意义。在全球经济一体化发展和我国加入WTO的形势下,提高安全管理水平已成为提高企业的综合效益及竞争能力、进入国际市场的重要手段。
  三、输油管道泄漏事故的后果及影响因素
  输油管道事故泄漏可能引起火灾爆炸,造成人员伤亡及财产损失。泄漏不仅使所输油品大量流失,由于漏出的油品往往会污染河流、地表和地下含水土层,从而污染饮用水,对生态环境和社会影响很大。原油泄漏后对生态环境有长期的负面影响,除了溢油直接损失,处理事故还需要花费油品回收、清洗、环境净化及赔偿损失等费用。输油管道事故后果的影响因素主要有以下几方面:
  1.油品泄漏量及扩散条件 管道运行中,因管子开裂引发的泄漏量与裂口大小程度、泄漏持续时间有关,开裂的孔洞越大,泄漏持续时间越长,泄漏量就越大。一般情况,局部腐蚀形成的针孔渗漏量很小,而机械损伤导致的裂口会大量漏油。通常条件下,泄漏量越大,污染范围也越大。但某些情况下也有例外,例如高压管道内,油品从小孔中向上喷射,随风四处飘散到远处;埋地管道长期泄漏的油品随地下水或地面水流动,或土壤为渗透率较高的沙土、砾石层,使油品容易扩散,这些都可能导致大面积的环境污染。目前,西欧的管道公司将受泄漏影响的面积超过1 000m2的事故,定义为严重的环境污染事故。
  2.管道周边的人口密度
  泄漏事故后果的严重程度与当地人口状况有关,若事故发生在荒无人烟地区,则后果轻微,人口越密集,事故后果危害性越高。特别在工业区或商业区附近,不但人口密集,还由于土建施工及大型机械作业较多,危及管道的因素增多,事故频率较高,风险更大。
  3.管道所输介质的危险性
  所输介质的物理性质将影响到泄漏事故的后果,主要考虑介质的危险性。危险可以分成两类,即当前危险和长期危险。当前危险指突然发生并需要立即采取措施的危险,但危害的持续时间短。如火灾、爆炸、接触毒物等,将立即造成人员伤亡和财产损失。长期危险是指持续时间较长的危险,如水源污染、潜在致癌性等,这些属于慢性危害,随时间的推移,其危害性可能更大。天然气、液化气等泄漏后,火灾、爆炸危险性比一般油品的危险更大,而原油泄漏后对生态环境有长期的负面影响,长期危险较大。
  油品的静电积聚性。油品在管道中流动、充装容器时的冲击、喷溅及沉降等过程中,都会产生静电积聚。因为静电放电的火花引燃油气的火灾、爆炸事故,主要发生在有油气形成的油罐、油槽车及油轮中。据日本官方统计,油品的火灾爆炸事故中,约有10%属于静电引发的事故。当液体的电导率在10-12~10-11S/m范围,静电产生并积聚的能力最强,若油品中含有水分或混有空气,会增加静电积聚的危险性。液化石油气、凝析油和轻质油品的电导率及含杂质情况正在这个范围内,储运过程中静电危险性很大。
  油品的毒性。原油、汽油等对人体的毒性取决于其组成成分,其中所含的烷烃、环烷烃等由呼吸道吸入后,高浓度时可使神经系统功能紊乱,并刺激皮肤、粘膜。含油污水对河流的污染严重时会导致鱼虾死亡。
  四、结语
  保护公众健康与安全,保护环境是我们的基本国策,党和政府始终坚持‘安全第一,预防为主’的安全生产方针。要求对具有较大风险的建设项目,从可行性研究至竣工验收、投入生产和使用,都必须按照安全生产设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产与使用的要求进行建设与管理,称为石油工程建设项目的?三同时?。要求企业各级领导管生产必须同时抓安全,在计划、布?、检查、总结、评比生产的同时,也要计划、布?、检查、总结、评比安全工作。企业的行政负责人是安全生产的第一责任者。

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