油气储运设备在线监测系统设计

油气储运设备在线监测系统设计

牛志永,王潇,左婧,赵丽

华北油田分公司第五采油厂

摘要：我国在国际市场内，属于一个油气使用、生产、消耗大国，国内不仅拥有庞大的油气资源，有关单位也在工作中建立了完善的油气运行管线。随着国家工业生产速度的加快，各个行业对于油气的需求量均呈现一种增加趋势，市场需要加大对油气的运输，通过此种方式，保证产业供需之间的平衡性。为了满足此方面需求，有关单位在深入此方面的研究中，提出了针对油气的标准化储运模式，并明确了油气储运设施在市场内的重要性与关键地位。

关键词：油气储运设备；在线监测；系统设计

引言

从石油天然气的化学性质来看，其属于一种具有易燃性以及易爆性的能源，而其性质对于油气的储存以及运输都会造成较大的影响，因此，工作人员需要将预防油气储运事故作为基本任务，并且实施相应的对策来保障该环节的安全性。在此过程中，维护并管理油气的储运设备，并强化工作人员的安全管理意识，是维持油气储运工作安全性开展的关键因素，管理该工作的负责人员应当落实设备维护与管理的要求，减少油气储运安全事故的发生。

一、油气储运设施安全的重要性

可将本文研究的设施定义为：用于运输与储存油气资源的设施设备。目前，在大部分石油企业中，可以起到运输与存储作用的设施为油。在使用中，可将油库划分为两种类型，分别为独立油库与石油企业下属油库。按照其使用类型进行划分，可以将其划分为原油油库与成品油油库。在我国工业产业持续发展的社会背景下，企业生产对于油气的需求量越来越大。为了满足行业生产与发展的需求，市场不得不加大对油气储运设施的投入，通过增加现有设施的方式，提高油气资源的运输量。

而在此过程中一旦出现油气储运设施安全故障或运输中的安全问题，便会出现运输现场大型安全事故。因此，需要设计一种可以辅助油气储运设施安全运行的方案，保证设施在使用中的安全性与稳定性。在产业需求量逐步增大的社会发展背景下，我国石油行业在运输成品油与原油过程中的安全问题成了市场广泛关注的焦点问题。在开发石油资源时发现，此种资源产地不固定，资源分布不均匀，石油资源在不同地区的储备量也存在差异。为了满足工厂与工业生产需要，部分企业不得不在国外购买进口油气。但进口油运输的距离更长，路途中可能遇到的不稳定因素更多，发生安全事故的概率更高，因此，在此过程中保障油气储运设施的安全性是一项十分重要的工作。

二、在线监测系统设计思想

系统规划作为在线监测系统形成初期，企业高层重视开展相关工作，自上而下进行合理的规划，确保所设计系统整体性有良好的规划。从实际层面分析，设计的系统要方便油气储运设备监测工作顺利展开。

深入分析油气储运设备监测工作发现，明确一些影响油气储运设备安全的各项因素，如腐蚀程度定性指标，这些指标无法根据监测设备进行定量分析，进而确定系统的实际需求。对在线监测系统进行设计时，必须将定性指标所用监测方式考虑在内，例如：视频监控。有些指标是开展监测工作的关键性指标，可以进行定量监测，如温度、液位，确定系统必须增设哪些关键指标开展监测，了解数据采集、保存等过程。系统分析旨在明确系统“做什么”问题，对系统进行初步调查及其可行性分析之后，明确所设计的在线监测系统是否可行，特别是我国大型的储运监测系统投资较大、成本偏高，系统投入大量的人力和财力，难以高效率处理海量数据，安全管理方面也问题重重。

从可行性方面来说，包括技术、经济等可行性研究。由技术层面来说，国内外油气储运企业的技术及其通信网络平台更加完善，计算机软件、网络更加成熟。从管理方面分析，为提升管理效率，设计合理的在线监测系统有利于提升油气储运企业管理水平，确保油气储运工作安全进行。由经济视角分析，所设计的系统局部优化日益完善，且投资成本较小。

三、油气储运设备在线监测系统设计

3.1腐蚀监测

高压直流输电、电气化铁路等在大地中产生各种杂散电流干扰，影响管道的腐蚀防控，增加了管道腐蚀风险。每月测量电位的传统管理方法，无法发现动态杂散电流干扰的实时变化及其对管道造成的损伤程度。智能阴保桩能够实现阴保电位的自动采集和远传，解决沼泽、山区等人员到达困难位置的阴保电位测量难题；同时还可以动态评价管地电位变化情况，为阴保异常原因分析提供依据，近年来在新建管道中得到规模应用。

关于阴极保护有效性的评价，由于IR降误差（由于电流I和电阻R所引起的偏差）的存在，目前主要依赖试片、极化探头或专门仪器实现对断电电位的检测。高压直流的干扰与防护是近年出现的新问题，实测管地电位可达304V，通过模拟仿真、现场监测等方法开展大幅负向干扰下的腐蚀机理研究。中国学者提出了高压直流干扰的相关防护准则，参与编写的ISO21857—2021《管道系统直流杂散电流干扰标准》已发布。管道总体腐蚀情况的检测和评价更多采用内检测进行，管体缺陷深度的监测方法有腐蚀探针、超声壁厚测量、脉冲场指纹法等方法，这些方法都只能实现点式测量，而且数据受环境影响较大，更多的是反映相对变化。

3.2做好油罐日常检查和保养工作

油罐需要符合国家有关标准和要求，还需要根据实际需求引进和使用先进的油气储运设备以及先进的管理方法和维修技术。

日常也要做好油罐的检测和维修工作，如仔细检查油气储罐的罐体和罐体，查看是否存在变形、凹陷、鼓起、渗漏等问题，防腐层、保温层和防水岩是否完整，是否存在缺损现象，针对性处理发现的各项问题。定期对油罐进行全面深入检查，并做好罐体、罐底板、罐顶板、罐体下部壁板等重点部位的防腐工作，以有效延长油罐的使用寿命，确保其在使用年限内使用的安全性。

此外，还需要做好油罐的防静电、防雷检查与管理工作，定期检测接地电阻、防静电连接导线，及时发现和整改隐患问题。

3.3定期对油气储运设备进行安全测试

为了完善油气储运设备事故的预防工作，工作人员应当在对设备进行维护与保养的同时，通过安全测试来检测设备在实际工作当中，是否存在安全隐患。而在具体的实施过程中，工作人员需要从多个方面来进行设备安全地同步测试，

首先，通过模拟储运工作，并且得出初步的模拟工作数据，以此来分析出设备是否能够正常地投入到油气储运工作当中。其次，工作人员需要结合油气储运设备的功能设计内容，来进一步分析设备各功能在协调运作当中是否存在冲突，并以此来进行实践推断。在设备的安全测试当中，存在于设备当中的隐患问题都能够被及时发现，并且第一时间得到解决。

结束语：

总之，在线监测系统用于油气储运企业实际工作中，有利于降低油气储运过程中安全事故发生率，及时扼杀潜在的危险。对油气储运设备各项指标实施检测，完成数据存储工作，支持对数据展开筛选和分析，便于及时发现油气储运设备存在的问题，确保其安全的运行。

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