第一篇:油氣儲運專業(yè)畢業(yè)論文、專業(yè)論文例文
論文題目:
長輸管線設(shè)備安裝缺陷與故障處
理
摘 要
管道運輸行業(yè)發(fā)展的這些年來,事故發(fā)生率較高,其中不乏惡性事故,后果嚴(yán)重,包括經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡,引起了社會的強(qiáng)烈反響。因此,管道系統(tǒng)的后期管理,可靠性分析及維護(hù)和搶修也引起來自了各方面的重視。發(fā)展和完善這些技術(shù)刻不容緩。
對管線失效事件類型和后果的分析強(qiáng)調(diào)出在如何有效的控制有關(guān)危險中,預(yù)防是最重要的。管道的維護(hù)和搶修中最主要基本點是在對歷史事故數(shù)據(jù)的分析基礎(chǔ)上進(jìn)行不同管道系統(tǒng)的風(fēng)險識別及確認(rèn)。本文借鑒其它管道系統(tǒng)的事故原因,列出了管道類型初步分類應(yīng)考慮的條件和面臨的主要風(fēng)險。對管道類別應(yīng)該有區(qū)別的劃分:比如天然氣管道和輸送有危險液體介質(zhì)的管道。因為不同類別的管道有不同的性質(zhì)和危險程度。同一管道系統(tǒng),不同管段也應(yīng)該有所劃分,這樣才能準(zhǔn)確了解各薄弱環(huán)節(jié),分別輕重緩急,掌握減少風(fēng)險工作的最佳時機(jī),將風(fēng)險因素控制在管理者容許的范圍之內(nèi)。
故障樹分析是適合用于大型復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性和安全分析的一種技術(shù)。應(yīng)用故障樹分析的原理建立了基于破裂和穿透兩種失效形式的長輸油氣管線故障樹,對故障樹進(jìn)行定性分析,求出最小割集,識別了引起管道失效的主要影響因素。故障樹分析法從本質(zhì)上講還是一個容易進(jìn)行定量計算的定性模型。因此,可以以此模型進(jìn)行管道定量風(fēng)險分析。
長輸管道系統(tǒng)中由于缺乏足夠的現(xiàn)場數(shù)據(jù)及實驗數(shù)據(jù),因此利用模糊故障樹分析法對長輸管線系統(tǒng)進(jìn)行分析。以長輸管線主要風(fēng)險因素故障樹為模型,采用三角模糊數(shù)表示事件發(fā)生的概率,計算管道失效概率,并將模糊重要度分析的新方法一中值法引入長輸管線系統(tǒng)的故障樹分析中來,給出了計算方法及步驟,并用模糊重要度法對故障樹基本事件進(jìn)行排序。為處理長輸管線故障樹中的模糊問題提供了一種研究思路。
運行中的油氣管線是一個復(fù)雜的系統(tǒng),這個系統(tǒng)中部分信息己知,部分信息未知,因而可以將它看作是一個灰色系統(tǒng)。同樣以長輸管線主要風(fēng)險因素故障樹為模型,運用灰色系統(tǒng)理論中的灰關(guān)聯(lián)分析進(jìn)行故障樹診斷的綜合分析。通過進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計算及排序,對各種故障模式發(fā)生的可能性大小做出了判斷,從而為處理事故的輕重緩急、控制事故的發(fā)生、改進(jìn)系統(tǒng)可靠性和安全性提供了理論依據(jù)。
得出結(jié)論,提出觀點:應(yīng)該首先借鑒國內(nèi)外已有數(shù)據(jù)、經(jīng)驗,將管道分類分段細(xì)化,建立每個管段的獨立簡化故障樹。再進(jìn)行定性定量分析,以找出薄弱管段,危險因素,以及提高系統(tǒng)可靠性需要注意的基本事件危險程度大小和排序,為管道的管理運行提供具體的數(shù)據(jù)理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:長輸管道;隱患;風(fēng)險;圖形結(jié)合;風(fēng)險評價;模糊
目 錄
第1章 引言???????????????????????????? 1
1.1論文背景??????????????????????????1
1.2長輸管線運行現(xiàn)狀??????????????????????1 1.3論文意義??????????????????????????2 第2章長輸管道的隱患??????????????????????4
2.1長輸管道風(fēng)險????????????????????????4
2.2風(fēng)險來源分析????????????????????????5
2.3風(fēng)險頻率??????????????????????????6
2.4影響 ???????????????????????????9 第3章 圖文結(jié)合研究????????????????????????12
3.1故障樹分析法 ???????????????????????12
3.2長輸管線故障樹的建立 ???????????????????14
3.3定性分析 ?????????????????????????15 第4章 定量分析?????????????????????????17
4.1模糊故障樹定量分析 ????????????????????28
4.2討論 ???????????????????????????20 第5章結(jié)論????????????????????????????20 致謝???????????????????????????????21 參考文獻(xiàn)?????????????????????????????22
長輸管線設(shè)備安裝缺陷與故障處理
第1章 引言
我國管道運輸行業(yè)發(fā)展的這些年來,事故發(fā)生率較高,有些具有危險的管道沒有進(jìn)行風(fēng)險評估,或者沒有被國家安全規(guī)范考慮。雖然在設(shè)計和鋪設(shè)輸送危險介質(zhì)管線經(jīng)過敏感的或者人口稠密地區(qū)時,也參照了全面的設(shè)計驗收規(guī)范執(zhí)行。但在管道運行的這些年來,事故發(fā)生率還是比較高,帶來了非常嚴(yán)重的后果,包括經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡,引起了社會的強(qiáng)烈反映。因此管道系統(tǒng)的后期管理,可靠性分析及風(fēng)險評價也越來越引起來自各方面的關(guān)注和重視。1.1背景
截止目前為止,世界上長輸管道的總長度已經(jīng)超過2 000 OOOkm,占不到世界總長度的1 %。我國的管道運輸起步晚,且管道運行管理目前情況亦是如此,甚至還相對落后。而我國的原油產(chǎn)量在世界上排第5位,原油產(chǎn)量在世界也排第5位,因此管道的建設(shè)與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展相比,并不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,還有很大的發(fā)展空間。因此,在以后的發(fā)展階段,管道系統(tǒng)的可靠性分析更應(yīng)該引起足夠的重視。我們要在修建新管道的同時,要切實保證在役管道安全可靠經(jīng)濟(jì)的運行。這就對我國輸送危險介質(zhì)。的油氣管道運輸?shù)募夹g(shù)可靠性、安全性、風(fēng)險性、經(jīng)濟(jì)性提出了更大的挑戰(zhàn)。
油氣泛指原油、成品油、液化烴、可燃液體化工品及可燃?xì)怏w等,它們普遍具有易燃易爆及有毒等特性。但它們卻是人類社會不可缺少的能源和原料。為了將這些重要的能源和原料運送到最需要的地方去,管道輸送是最重要的手段。所謂油(氣)長輸管道是指長距離輸送原油(成品油或油產(chǎn)品)或天然氣的管道,一般其長度在25km以上
輸送危險介質(zhì)的油氣管線失效可能造成嚴(yán)重的危害,可燃或有毒物質(zhì)泄漏是引起許多悲慘意外事故的開始事件。公眾和社會對環(huán)境污染和意外事件的寬容度現(xiàn)在正在減退,同時,意外事件發(fā)生之后,管理者所要承擔(dān)的責(zé)任則越來越大。盡管危險事件在全世界屢屢發(fā)生,但跟鐵路,公路運輸相比,管線輸送仍然被認(rèn)為是輸送大量危險物質(zhì)的最安全模態(tài)之一。
1.2運行現(xiàn)狀
近幾年,美國,俄羅斯、加拿大、英國、阿根廷、委內(nèi)瑞拉等歐美國家發(fā)生過多起油氣管道爆裂、泄漏事故,損失慘重.,給社會造成極大影響。當(dāng)今,在全球范圍內(nèi),有超過一半的管道己經(jīng)進(jìn)入老齡階段(我國長輸管道有82%的管齡己經(jīng)超過24年,66%的超過25年),更存在不少事故隱患。在20世紀(jì)80年代前后,國外(歐美及前蘇聯(lián))油氣管道的事故率約在46x10-'lkm·年。據(jù)美國管道安全辦公室統(tǒng)計,從1986年1月到2001年12月的16年間,全美輸氣干線共發(fā)生事故I 286起,死亡達(dá)58人,受傷217人,財產(chǎn)損失2.84億美元。這些在第二章中會有詳細(xì)敘述。
我國石油天然氣管道的生產(chǎn)和使用是隨著石油工業(yè)的興起而逐步發(fā)展起來的。我國第一條長輸管道是1958年建于克拉瑪依一獨山子煉油廠的雙線輸油管道。隨著石油天然氣的開發(fā),我國迎來一個長輸管道快速發(fā)展的時期,從上個世紀(jì)90年代中期逐漸進(jìn)入高潮,目前我國正處在長距離輸送油(氣)管道建設(shè)的高峰期,在今后的幾年里將形成東西南北相互貫通的管道網(wǎng)絡(luò)。近幾年來隨著國家“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的實施,我國已經(jīng)建成的或正在興建中的管道有:西氣東輸天然氣管道、澀北一西寧一蘭州天然氣管道、蘭州一成都一重慶成品油管道、茂名至昆明成品油管道、忠縣至武漢天然氣管道、寧波一上海一南京進(jìn)口原油管道、環(huán)珠江三角洲液化天然氣管道、鎮(zhèn)海至蕭山成品油管道,以及平湖至上海的海底天然氣管道等。正準(zhǔn)備興建的管道還有中俄天然氣管道、中俄原油管道,遠(yuǎn)景規(guī)劃可能還有吐庫曼斯坦至中國的天然氣管道、西西伯利亞至中國天然氣管道,以及蘇里格氣田的外輸管道等[(z]0加02年我國國內(nèi)共有輸油(氣)管道2.6 X 104km,這些油氣管線分布在全國24個省,市,自治區(qū),形成了東北,華北,華東,中原和西北的地下大動脈。但是長期以來,由于管理分散、法規(guī)不健全,技術(shù)水平落后等原因,管道普遍缺陷嚴(yán)重,帶“病”運行,每年因第三方破壞、腐蝕、誤操作等原因造成泄漏與爆炸事故也時有發(fā)生.據(jù)不完全統(tǒng)計,僅輸油管道在近30年內(nèi)共發(fā)生大小事故上千次;天然氣管道也發(fā)生事故幾百起。1.3 意義
對管線失效導(dǎo)致的意外事件的分析強(qiáng)調(diào)出在如何有效的控制有關(guān)危險中,預(yù)防是最重要的。從過去的意外事件得到的教訓(xùn)中,我們明白必須落實相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。因此,長輸管線的安全可靠性和風(fēng)險性評價是一項非常重要的工作,發(fā)展和完善這些技術(shù)刻不容緩。
我國在大型的管道工程建設(shè)、運行管理、日常維護(hù)、事故檢測和故障排除等方面缺乏經(jīng)驗和技術(shù)。為保證管道安全運行,必須從管道建設(shè)的每個環(huán)節(jié)入手,借鑒國外建設(shè)和運營管理的經(jīng)驗,以防為主,杜絕事故隱患。為此,針對國外管道建設(shè)大國如俄羅斯、歐洲以及美國管道事故進(jìn)行了專項分析和比較,旨在了解國外管道事故狀況,分析其原因,以便得到可以借鑒的經(jīng)驗。以防患于未然。
管道可靠性研究的主要任務(wù)是分析管線系統(tǒng)(包括設(shè)備)的故障模式及原因,計算單元或系統(tǒng)的可靠性,研究單元或系統(tǒng)故障對管路輸送的影響找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),提出改善和提高系統(tǒng)可靠性的具體而有效的措施,根據(jù)可靠性分析的結(jié)果確定最優(yōu)的設(shè)備備用系數(shù)、維修能力、物質(zhì)計劃和必要的油氣事故儲備量。對于同一管道系統(tǒng)的不同管段的可靠性分析,可以準(zhǔn)確了解各薄弱環(huán)節(jié),分別輕重緩急,掌握減少風(fēng)險工作的最佳時機(jī),將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài),避免事故的發(fā)生,將風(fēng)險因素控制在管理者容許的范圍之內(nèi)。
管道定量風(fēng)險評價(QRA-Quantitative Risk Analysis)作為管道風(fēng)險管理的基礎(chǔ),其目的是通過計算某段管道或整條管道系統(tǒng)的風(fēng)險值對各個管段(或各條管道)進(jìn)行風(fēng)險排序,以識別高風(fēng)險的部位,確定那些最大可能導(dǎo)致管道事故和有利于潛在事故預(yù)防的至關(guān)重要的因素、確定管段維護(hù)的優(yōu)先次序,為維護(hù)活動經(jīng)濟(jì)性的決策提供依據(jù),最終使管道的運行管理更加科學(xué)化。定量評價法是管道風(fēng)險評價的高級階段,是一種定量絕對事故頻
率的嚴(yán)密數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)方法,是基于失效概率和失效結(jié)果直接評價的基礎(chǔ)上的。其預(yù)先給固定的、重大的和災(zāi)難性的事故的發(fā)生概率和事故損失后果都約定一個具有明確物理意義的單位,所以其評價結(jié)果是最嚴(yán)密和最準(zhǔn)確的。通過綜合考慮管道失效的單個事件,算出最終事故的發(fā)生概率和事故損失后果。定量法的評估結(jié)果還可以用于風(fēng)險、成本、效益的分析之中,這是其它定性評價法(Qualitative Risk Analysis)做不到的。然而目前大多數(shù)研究工作集中于生命安全風(fēng)險或經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。而液體管線失效的環(huán)境破壞風(fēng)險還不能定量評估,生命安全風(fēng)險、環(huán)境破壞風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險的綜合評價也尚未有合適的方法;另外,定量風(fēng)險評價需要建立在歷史失效率的概率統(tǒng)計的基礎(chǔ)之上,而公用數(shù)據(jù)庫一般沒有特定管線的詳細(xì)失效數(shù)據(jù),公布的數(shù)據(jù)也不足以描述給定管線的失效概率。
雖然對管道風(fēng)險評價已經(jīng)引起了各方面越來越多的關(guān)注,也提出了各種評價方法。但總的來說,定量風(fēng)險評價在長輸油氣管道上的應(yīng)用還是一個新領(lǐng)域,在國內(nèi)尤其如此。管道進(jìn)行可靠性分析和進(jìn)行定量風(fēng)險評價則可以幫助其達(dá)到以下這些目的:
(1)減少事故損失
眾所周知,事故可能導(dǎo)致管道的破壞和停運、人員的傷亡、環(huán)境的破壞,而這些最終都會給管道公司帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,這些損失少則幾十萬、多則上億,后果極為嚴(yán)重ys}。因此,分析管道失效影響因素可以預(yù)測預(yù)防事故的發(fā)生,也就減少了或避免了事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失。
(2)節(jié)約維修維護(hù)費用
由于資金問題,使新管線鋪設(shè)受到限制,繼續(xù)使用老管線比更換新管線更具吸引力,但必須對老齡管道的風(fēng)險進(jìn)行控制并進(jìn)行及時的維護(hù)維修以確保其安全運行。管道風(fēng)險分析是風(fēng)險管理的基礎(chǔ),是安全生產(chǎn)的需要,是對管道進(jìn)行全面和科學(xué)管理的重要方面。對在役油氣管道,摸清事故原因中可變因素與不可變因素的組成,進(jìn)行分析、排隊,以制定恰當(dāng)安全維護(hù)計劃,并應(yīng)針對性的采取減小風(fēng)險的最佳對策,這些都避免了管道維護(hù)維修方面的資金和資源浪費。
(3)帶來實在經(jīng)濟(jì)效益
從另一個角度來說,由這類分析導(dǎo)致的一定的安全投入(具體投入數(shù)量視具體項目、工程定),會給管道運營帶來更多的無限的實在經(jīng)濟(jì)效益。一方面事故率會大幅度減少,事故造成的直接損失和間接損失也就相應(yīng)大幅度的減少;另一方面由于管道長期沒發(fā)生事故(事故率很少),管道管理者沒有心理的壓力,可以全身心地投入到工作中,從而使管道運營水平維持在一個較高的水平上。另外,投入到風(fēng)險管理中一部分經(jīng)費被用作對管理人員崗位安全知識的培訓(xùn),或被用來進(jìn)行經(jīng)常性地安全檢查,管道整體的安全管理水平得以提高、安全意識得到加強(qiáng)。從生產(chǎn)力角度講,作為影響生產(chǎn)力水平的重要因素一人力資源的素質(zhì)得到提高,那么生產(chǎn)力就會大大提高,這也會給管道的運營管理帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。從更深的角度講,由于對管道安全的管理,事故減少,造成的環(huán)境污染也小了,這于管道公司、于國家以.及于整個人類而言這都是一種效益,它大大節(jié)約了公司、國家或人類用來治理環(huán)境的費用。
第2章長輸管道的隱患
2.1風(fēng)險
風(fēng)險是指人們從事某項活動時,在一定時間內(nèi)可能發(fā)生的危害。這種可能危害來自兩個方面:一是風(fēng)險事件發(fā)生的可能,即其風(fēng)險概率,二是風(fēng)險事件發(fā)生后的嚴(yán)重后果,即風(fēng)險后果。一般定義為事故單位時間內(nèi)發(fā)生的概率與該事故的后果(生命與財產(chǎn)損失或損傷及其他損失)的乘積。若以P C Probability)代表風(fēng)險概率,C(Consequence)代表風(fēng)險后果,則風(fēng)險R C Risk)可簡單表示為:R=PCo據(jù)此,油氣管道風(fēng)臉可以定義為油氣管道失效后果的數(shù)學(xué)期望,失效后果可用失效損失來度量曰。
風(fēng)險本身就是既具隨機(jī)性,又具模糊性。風(fēng)險不是危險,它是發(fā)生災(zāi)害(損害)潛在可能性的一種量度。危險是風(fēng)險存在的前提,危險可以定義為“可生產(chǎn)潛在損失的特征或一組特征”。危險轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的概率的大小及損失嚴(yán)重的程度的綜合稱為風(fēng)險。危險是無法改變的,而風(fēng)險卻在很大程度上隨人們的意志而改變,即按照人們的意志可以改變事故發(fā)生的概率和(或)一旦出現(xiàn)事故后,由于改進(jìn)防范措施從而改變損失的程度。2.1.1原因
己經(jīng)被石油工程行業(yè)識別的幾種事故原因!類型通常被分為以下六種: 外部的干擾(主要指第三方破壞);腐蝕;
構(gòu)造缺陷和機(jī)械或材料失效;基礎(chǔ)移動或自然災(zāi)害;誤操作;
其他的或未知的因素。
前三類原因能在大多數(shù)的官方報告中找到。通過對事故數(shù)據(jù)的更進(jìn)一步分析,可能得到更為詳細(xì)的失效原因,比如疲勞裂痕,熔接缺點,內(nèi)部的和外部的腐蝕,應(yīng)力腐蝕,誤操作,違規(guī),等等。以上的這些分類是我們從對過去事故的分析中得到的最多的教訓(xùn)。然而,值得注意的是任何一個一般的機(jī)械失效都不會有一個明確的潛在原因,系統(tǒng)失效和人為過失也是如此。
外部干擾,多指使用機(jī)械并與干擾有關(guān)的第三方活動。這己經(jīng)在油氣工業(yè)管道里被認(rèn)為是主要的故障機(jī)理。在保證管道的精確埋深記錄及時提供給任何一個地區(qū)的承包商的前提下。外部干擾已被管道工業(yè)清楚鑒定為事故因素,事件的觸發(fā)與操作者或建造者的活動并不不相關(guān)。除此之外所有的其他類型的事件都與操作者是否遵循安全管理規(guī)范有某種聯(lián)系。
腐蝕,包括所有形式的腐蝕。腐蝕成為另一主要事故因素的原因是管線的老化,由結(jié)構(gòu)和材料缺陷(在加工或制造期間引起),并時常與關(guān)聯(lián)的設(shè)備有關(guān)系。腐蝕己被廣泛地研究,是很多文章的主題。針對腐蝕,許多管道缺陷檢測方法現(xiàn)在被普遍應(yīng)用,相信在一個完整的維護(hù)程序的框架內(nèi),相關(guān)的方法和工具被使用時,可能防止事故發(fā)生。然而,管網(wǎng)
巨大和老化仍舊是個難以解決的問題。2.1.2結(jié)果和教訓(xùn) 下面首先引述三個例子
1977年在溪賓夕凡尼亞州,丙烷油管破裂并起火,2人傷亡,損壞巨大。
1989年在加州,汽油蒸氣爆炸,引起列車脫軌,并帶來許多意外事件和財產(chǎn)損失。1993年在委內(nèi)瑞拉,天然氣管線爆炸,卷入在高速公路上行駛的一輛大巴和9輛轎車,引起超過50個意外事件。
管道事故能造成非常嚴(yán)重的后果,這會被經(jīng)常重復(fù)強(qiáng)調(diào)。由許多事故得到的典型教訓(xùn)包括對外界干擾的控制,強(qiáng)烈腐蝕的檢查,安全操作和養(yǎng)護(hù)程序的準(zhǔn)備和應(yīng)急計劃。但似乎在某些情況下,純粹的機(jī)會,例如事故中事件發(fā)生的精確時間,在事故的發(fā)展中起重要作用。舉例來說,在委內(nèi)瑞拉事故中,結(jié)果由于爆炸在交通堵塞時并接近于一條高速公路發(fā)生,結(jié)果釀成巨大的悲劇。另外管道工業(yè)還面臨長期未被發(fā)現(xiàn)但可能會造成嚴(yán)重后果的泄漏隱患。其中一起未被發(fā)現(xiàn)的長時間氣體泄露是在1989年在前蘇聯(lián)發(fā)生,并且以結(jié)果造成600人死亡和568人受傷成為管道歷史上最嚴(yán)重的事故。泄露長時間未被發(fā)現(xiàn)還會造成水和土壤的污染。1990年的一個典型的事件就能說明這個問題的嚴(yán)重性,原油泄露二十年未被發(fā)現(xiàn),最終漏失量達(dá)57 OOOm3,導(dǎo)致亞馬遜10 OOOkm的一個雨林被污染。
盡管在這些年采用了更加先進(jìn)的檢測方法,但大的泄露事件仍有發(fā)生。比如下面兩個例子:1991年在美國明尼阿波利斯市57 800m3的原油泄露,前蘇聯(lián)1994年300 OOOm3的原油泄露。歐洲的國家也已遭受多次的泄露事件(主要為原油),造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。如此的泄露雖很少有致命的后果,但會是巨大的資源浪費。
縱覽管道事故帶來的長期危害或短期危害,應(yīng)該將由廣為人知的事件公布數(shù)據(jù)得到的統(tǒng)計趨勢特征和個別的特殊事件進(jìn)行比較研究。雖然跟隨事故后評估的建議通常是針對具體類型事故的,但是,由某一特性的事件可以認(rèn)識到,事故預(yù)防政策中應(yīng)采取不同的尺度。2.2數(shù)據(jù)來源分析 數(shù)據(jù)收集
事故分析中,最基本的是收集較長期間內(nèi)的大量數(shù)據(jù)樣本,這也是為了獲得代表性的頻率數(shù)據(jù)并且衡量事故引起因素的權(quán)重。數(shù)據(jù)應(yīng)該從包括管道(例如氣體,油)和管網(wǎng)以及可能失效的管道附屬設(shè)備的全部類型的大范圍來收集。經(jīng)過參閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)資料后,本文引用了許多西方(包括歐洲、美國、前蘇聯(lián))己有事故報告數(shù)據(jù)。并重新整合,進(jìn)行相關(guān)分析。西方的管道運輸行業(yè)已有多年歷史,七十到九十年代是歐洲美國以及原蘇聯(lián)長輸管道建設(shè)迅猛發(fā)展時期,并且數(shù)據(jù)資料相對國內(nèi)規(guī)范全面。我們可以通過借鑒這些己有資源,對未來一段時期我國油氣儲運行業(yè)發(fā)展及管道建設(shè)過程中可能遇到的問題得出有意義的建議和結(jié)論。收集到數(shù)據(jù)的主要部分是油氣管線的事件(燃?xì)狻⒃秃陀彤a(chǎn)品),適用于氨水,氯和其他危險的液體和氣體的數(shù)據(jù)很有限。采用美國運輸部(DOT)的使用的分類可以把這些數(shù)據(jù)分為兩個主要方面:
天然氣管道事件、危險的液態(tài)油管事件(主要是原油和油產(chǎn)品)國際上認(rèn)為事件數(shù)據(jù)庫為不同目的而收集建立,因此以數(shù)據(jù)庫呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集和分類明顯不同。事件的內(nèi)容局限于他們的個體報告收集標(biāo)準(zhǔn),并且這些標(biāo)準(zhǔn)也會隨從中收集事件資料的系統(tǒng)改變而改變,例如1984年的US DOT(美國運輸部)標(biāo)準(zhǔn)和CONCAWE(石油公司;歐洲的組織)在1995年的油管報告制度(CONCAWE.1996)??紤]到上述限制條件,在分析數(shù)據(jù)前檢查報告來源采用的標(biāo)準(zhǔn)是必要的,標(biāo)準(zhǔn)被使用的時間和事件來源結(jié)果須一致。(參閱第3.3部分)數(shù)據(jù)來源
本文引用的管道事件數(shù)據(jù)主要是來自下列數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù):(1)歐洲氣體事故組織(European Gas Incident Group)。EGIG收集了的所有的1970以后的天然氣管道輸送事故。八個EGIG機(jī)構(gòu)分別設(shè)在英國、丹麥、西班牙、法國、荷蘭、德國、比利時和意大利。
(2)美國運輸部門油管安全辦公室(US Department of Transportation Office ofPipeline Safety)。US DOT的管道安全辦公室經(jīng)政府要求收集了1970年后美國所有氣體和有害液體管道公司的陸上及海底輸運事件數(shù)據(jù)。
(3)CONCAWE,歐洲環(huán)境、衛(wèi)生安全石油組織。CONCAWE從1970年起每年對西歐的管線進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,分析,總結(jié)。
(4)VNIIGAS,所有的俄國關(guān)于天然氣技術(shù)的科學(xué)(研究)院(協(xié)會)。VNIIGAS在前蘇聯(lián)進(jìn)行在天然氣管道方面的研究。這些研究包括1981到 1990年的管道失效記錄。
(5)FACTS-TNO FACTS是一個收集來自報告和公開文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的獨立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析的主要目的是從過去的事故中得出教訓(xùn),提供給以后的管理和控制。并用于尺寸設(shè)計和管道操作。本文中直徑小于8mm,壓力小于15bar的管道事故不予考慮。2.3事故頻率數(shù)據(jù) 全失效頻率 天然氣
全失效頻率是由在這一定時間間隔(t-to)內(nèi)的失效事件總數(shù)(x)這個時間段內(nèi)的三種不同氣體管網(wǎng)系統(tǒng)的各自的總納入量(E)獲得。這里計算了EGIG和US DOT 1970到1996年間((to=1970)的每年管網(wǎng)的全部失效頻率。前蘇聯(lián)的只有1981到 1990年間(to=1981)的。EGIG基于1970到1992年間管網(wǎng)納入率的全部失效頻率x/E =6.75x10-} /km·年。如果只考慮最后幾年C tn=1988-1992),失效率較低。圖2.10中為CONCAWE傳輸系統(tǒng)以及1970-1995年間美國的危險液體管道 的全失效率。美國的全失效率源自整個調(diào)查期間240 000 km的持續(xù)長度系統(tǒng)。大體上,危險液體失效率是比在天然氣管道高。CONCAWE呈現(xiàn)的全失效率x/E = 7.5 x 10-0 l tan·年,基于大約1972-1993數(shù)年間CONCAWE管網(wǎng)405 OOOkm的納入量。只考慮過去((to=1987-1993),事件頻率是4.98 x 10-y / km·年。.依照CONCAWE報告,過去這些年中泄漏數(shù)據(jù)的表現(xiàn)是改良行為長期趨勢的繼續(xù)。美國液體管道呈現(xiàn)的全失效頻率x/E = 9.S
x 10-' / km·年是基于1970到1995數(shù)年I }l持續(xù)長度為240 OOOkm的管網(wǎng)。如果就.a論1982到1991(to=1982)時期,和340 OOOkm的可能系統(tǒng)長度,事故頻率就降低到5.6x10-4 /km·年。
上面的氣體和石油的全部的全失效頻率數(shù)據(jù)都能在官方的報告中找到。它們已經(jīng)被用來進(jìn)行一些傳送模態(tài)的安全記錄比較以及在一些分析中進(jìn)行風(fēng)險量化。整理獲得頻率數(shù)據(jù)時,報告標(biāo)準(zhǔn)的影響力再一次強(qiáng)調(diào)了無條件的比較結(jié)果的可疑性。因此,在進(jìn)行任何管道風(fēng)險的分析前,我們應(yīng)該用收集數(shù)據(jù)的各項條件及來源管網(wǎng)的尺寸來檢驗公布的頻率數(shù)據(jù)。有害液體
圖2.10中為CONCAWE傳輸系統(tǒng)以及1970-1995年間美國的危險液體管道的全失效率。美國的全失效率源自整個調(diào)查期間240 000 km的持續(xù)長度系統(tǒng)。
大體上,危險液體失效率是比在天然氣管道高。CONCAWE呈現(xiàn)的全失效率x/E = 7.5 x 10-0 l tan·年,基于大約1972-1993數(shù)年間CONCAWE管網(wǎng)405 OOOkm的納入量。只考慮過去((to=1987-1993),事件頻率是4.98 x 10-y / km·年。.依照CONCAWE報告,過去這些年中泄漏數(shù)據(jù)的表現(xiàn)是改良行為長期趨勢的繼續(xù)。
美國液體管道呈現(xiàn)的全失效頻率x/E = 9.S x 10-' / km·年是基于1970到1995數(shù)年I }l持續(xù)長度為240 OOOkm的管網(wǎng)。如果就.a論1982到1991(to=1982)時期,和340 OOOkm的可能系統(tǒng)長度,事故頻率就降低到
5.6x10-4 /km·年。
上面的氣體和石油的全部的全失效頻率數(shù)據(jù)都能在官方的報告中找到。它們已經(jīng)被用來進(jìn)行一些傳送模態(tài)的安全記錄比較以及在一些分析中進(jìn)行風(fēng)險量化。整理獲得頻率數(shù)據(jù)時,報告標(biāo)準(zhǔn)的影響力再一次強(qiáng)調(diào)了無條件的比較結(jié)果的可疑性。因此,在進(jìn)行任何管道風(fēng)險的分析前,我們應(yīng)該用收集數(shù)據(jù)的各項條件及來源管網(wǎng)的尺寸來檢驗公布的頻率數(shù)據(jù)。因素的失效頻率
下面依照事件的主要開始因素分析析了年度失效頻率。圖2.11中呈現(xiàn)了五個論文
由2.12圖可以看到,美國的相當(dāng)一部分天然氣事件(約20%)是與設(shè)備有關(guān),并不是主管本身(見柱狀圖中‘所有原因及設(shè)備’和‘管身’的不同)。值得注意‘未知管徑’的與設(shè)備有關(guān)的事件比例很大(72%),而且多是指由其他經(jīng)常與操作失誤有關(guān)的原因。在對最近的歐洲的油管道的泄漏事件分析后,可以得到一個非常相似的結(jié)論,最通常的失效原因在配套裝置及和泵站中經(jīng)常重復(fù)發(fā)生,這種情況在管道本身好一些。當(dāng)EGIG的標(biāo)準(zhǔn)被采用時,所有與設(shè)備運行有關(guān)的重要信息會遺失。還有一點值得注意,在小管徑管道中,外部干擾在美國燃?xì)夤艿乐胁⒉皇亲罡叩?,EGIG系統(tǒng)也是如此。管徑在5-16之間,美國的燃?xì)夤艿乐型獠扛蓴_是最主要的失效原因。
美國燃?xì)庀到y(tǒng)中由外部干擾導(dǎo)致的每個直徑區(qū)間的失效頻率源自1970-1992年間全部的累積失效頻率和系統(tǒng)管道尺寸分配,結(jié)果在圖2.13中呈現(xiàn)。和EGIG報告中的由外部干擾引起的失效率進(jìn)行比較,比率是由相同的二十三年期間的系統(tǒng)納入量計算得來的。單位是事件數(shù)每公里每年,長度是在每個直徑范圍的系統(tǒng)長度。
EGIG數(shù)據(jù)顯示出隨著管徑的增加外部干擾的明顯減少。在EGIG和US DOT兩個燃?xì)庀到y(tǒng)中,外部干擾的數(shù)量相當(dāng),但是在大小管徑區(qū)間的分配上卻有很大不同,盡管他們管徑尺寸分配相似(見圖2.5)。CONCAWE由外部干擾引起的失效和石油泄露體積也隨管道直徑的增加顯著減少,同EGIG系統(tǒng)相似,但是由其他原因引起的石油泄露失效頻率隨管徑顯示出了不同的分布。但是由現(xiàn)有的數(shù)據(jù),是無法達(dá)到一項比較詳細(xì)的分析和和得出較高精度的失效頻率的。2.4事件后果
大多數(shù)過去事件造成結(jié)果的數(shù)據(jù)僅僅指對人類的直接影響。對環(huán)境和財物的損害僅在幾個事件中有報道,精確的損害數(shù)據(jù)卻幾乎沒有。對死亡和受傷的數(shù)據(jù)分析僅僅在美國的管道事故報道中看到。在歐盟的油氣管線傷亡事故數(shù)據(jù)很少,同時也沒有官方的報道,僅有的只是很有限的幾個管網(wǎng)。西歐的石油輸送管線發(fā)生事故的死亡數(shù)據(jù)也僅僅是近幾年的
一個總數(shù)。CONCAWE報道了事故中總的石油泄漏損失的體積。但是,除了傷亡數(shù)據(jù)以外數(shù)據(jù)很難證實其可靠性。因此得到的結(jié)論是:調(diào)查的結(jié)果會被限定在一種趨勢內(nèi),這種趨勢是通過一些可靠的那些管網(wǎng)的泄漏和傷亡數(shù)據(jù)得到的。傷亡比率
美國運輸部門報道的陸地油氣事故結(jié)果的分析數(shù)據(jù)由圖2.14表示,這是1984-1996年間的傷亡事故,圖中顯示:每年氣體輸送管道的傷亡在1987-1995年間基本保持不變,甚至每年的有傷亡的事故比率也沒有下降。換句話說:造成結(jié)果的事故概率在過去幾年里沒有下降。根據(jù)事故比率而采取的改進(jìn)措施,事實表明油氣管線存在很大的潛在危險。
1984-1996年間每次事故造成的傷亡比率由圖2.15表示。由圖顯示:美國氣體輸送管線每年每次事故的傷亡比率在1984-1996年間沒有明顯的改進(jìn),同期年均的每公里的傷亡約為3 X 10一5/km·年,死亡占15%;46%的傷亡事故屬于管道本身,34%的屬于閥門的問題,20%屬于機(jī)械聯(lián)接和焊接質(zhì)量問題。假定在1970-1996年間美國氣體輸送系統(tǒng)爆炸的
比率大概為8 X 10“6/ km年,平均傷亡率是過去十年的三倍(C 9 X 10-Slkm·年)死亡約占16%0 EGIG系統(tǒng)的的傷亡數(shù)據(jù)沒有公開的資料。一項非官方的傷亡估計關(guān)于歐盟輸氣管網(wǎng)由于管道本身造成的事故傷亡率在1970-1991年間為1.1 X 10-5lkm·年。這個數(shù)字比同時期美國輸氣管網(wǎng)由于管道本身造成事故的傷亡率(< 4 X 10-5/km·年)小四CONCAWE報告了1970-1992年近十二年間的惡性事故死亡總數(shù)?;谙到y(tǒng)納入量的總的惡性事故死亡率為3 X 10”Slkm·年。歐盟石油輸送管線惡性事故的概率高于氣體輸送管線,其中包括一小部分的總體傷亡事故。最后必須再次強(qiáng)調(diào)通過管道概率的對比對管道安全性得到的結(jié)論,當(dāng)這個概率是從不同時間段得到的時候,會給人一種誤導(dǎo)。世界范圍內(nèi)的傷亡事件
由以上這些數(shù)據(jù)源中所收集的隨機(jī)事件并不涵蓋大量傷亡事故數(shù)量,因此不能很好的描繪衡量社會風(fēng)險的曲線(傷亡F-n曲線)。F-n曲線(頻率·人數(shù))是表現(xiàn)社會風(fēng)險的一種常用形式。它是一張相對于后果(表現(xiàn)為死亡人數(shù))的累積頻率圖。一般使用對數(shù)圖(因為頻率與死亡人數(shù)涉及到幾個數(shù)量級)。它也常表示為選定事件相對于總F-n曲線的貢獻(xiàn),總F-n曲線對于主要風(fēng)險貢獻(xiàn)的識別非常有用。
為了這個目的,收集樣本數(shù)(> 700)世界范圍的管道事件,其中大多數(shù)(65 %)由內(nèi)部機(jī)構(gòu)得到的數(shù)據(jù)都是在歐洲發(fā)生在從六十年代初期起的整個歐洲的運輸管線。我們從美國和歐洲國家關(guān)于傷亡的事故中抽取出包含167個事件的子集。值得注意的是,世界范圍內(nèi),帶有大量傷亡的天然氣輸送事故發(fā)生在近15年這說明了天然氣管道輸送系統(tǒng)的很大的潛在危險。
第3章故障樹分析研究
3.1故障樹分析法 簡介
故障樹分析(FTA)是適合用于大型復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性和安全分析的一種技術(shù)。它是一種圖形演繹法,是故障事件在一定條件下的邏輯推理方法。它把系統(tǒng)不希望出現(xiàn)的事件作為故障樹圖的頂事件,通過對可能造成系統(tǒng)故障的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素)進(jìn)行分析,用規(guī)定的邏輯符號自上而下的由總體至部分,按樹枝狀結(jié)構(gòu)逐層細(xì)化,分析導(dǎo)致各事件發(fā)生的所有可能的直接因素,及其相互間的邏輯關(guān)系,并由此逐步深人分析,直到找出事故的基本原因,即故障樹圖的底事件為止。從而確定系統(tǒng)故障原因的各種組合方式和發(fā)生概率,并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施,提高系統(tǒng)的可靠性。
故障樹圖是一種邏輯因果關(guān)系圖,它根據(jù)元部件狀態(tài)(基本事件)來顯示系統(tǒng)的狀態(tài)(頂事件)。一個故障樹圖是從上到下逐級建樹并且根據(jù)事件而聯(lián)系,它用圖形化“模型”路徑的方法,使一個系統(tǒng)能導(dǎo)致一個可預(yù)知的,不可預(yù)知的故障事件(失效),路徑的交叉處的事件和狀態(tài),用標(biāo)準(zhǔn)的邏輯符號(與,或等等)表示。在故障樹圖中最基礎(chǔ)的構(gòu)造單元為門和事件。由于故障樹分析法是一種圖形演繹法,因而需要一些專門的表示邏輯關(guān)系的門符號、事件符號以及基本術(shù)語,籍以表示事件之間的邏輯關(guān)系和因果關(guān)系。在建樹時要用到許多符號,在建樹之前簡要介紹一下有關(guān)術(shù)語和本文所用的符號。
頂事件:所謂頂事件就是系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件,也就是要研究的事件。通常選擇系統(tǒng)最不希望出現(xiàn)的故障為頂事件,它位于故障樹的頂端把它形象地理解為“樹根”。
中間事件:又稱故障事件,它位于項事件和底事件之間,并緊跟一個邏輯門表示,可形象地理解為“樹枝”。底事件:位于樹的底部。底事件可理解為“樹葉”。故障樹分析圖中的標(biāo)準(zhǔn)符號,具體見表3.1
FTA技術(shù)實用于:系統(tǒng)的可靠性分析,可靠性特征量的定量計算;系統(tǒng)的安全分析和事故分析,尋找薄弱環(huán)節(jié)、制定預(yù)防措施;系統(tǒng)的風(fēng)險評價;系統(tǒng)部件的重要度分析;故障診斷和檢修表的制定。應(yīng)用及其研究現(xiàn)狀
1961年美國貝爾實驗室的Watson博士首創(chuàng)了FTA技術(shù),并成功的運用于民兵式導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)的設(shè)計之中,60年代初,F(xiàn)TA在航空業(yè)中得到應(yīng)用,推動了它的發(fā)展。從60年代初期到70年代,利用FIA定量分析有了迅速的發(fā)展,并且成為原子反應(yīng)堆,化學(xué)工廠等一些單位對可靠性、安全性有特別要求的系統(tǒng)不可缺少的分析方法之一。1974年由美國麻省理工學(xué)院的Rasmussen領(lǐng)導(dǎo)的科研小組發(fā)表了著名的WASH-14Q0關(guān)于壓水堆事故風(fēng)險評價報告的核心方法便是故障樹和事件樹分析方法的報告,在工業(yè)界產(chǎn)生極大的震動。Vessely認(rèn)為,這是FTA逐步走向成熟的里程碑。目前,F(xiàn)TA己從宇航、核能,進(jìn)入一般電子、電力、化工、機(jī)械、交通乃至土木建筑等領(lǐng)域,科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員愈來愈傾向于采用FTA作為評價系統(tǒng)可靠性和安全性的手段,用FTA來預(yù)測和診斷故障,分析系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié),指導(dǎo)運行和維修,實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的最優(yōu)化。
我國的FTA技術(shù)引進(jìn)較晚。1980年首次介紹了FTA技術(shù),F(xiàn)TA作為系統(tǒng)可靠性分析的有力工具,在航天、航空、核能、電子、化工等領(lǐng)域被相繼引用,大批學(xué)者和研究人員對其的開發(fā),應(yīng)用作了廣泛的研究。如清華大學(xué)核能技術(shù)研究所研制的MFFTAAP多功能故障樹,航空航天部SO:研究所將R.R.Will。的FTAP程序消化移植到IBM微機(jī)上,便于推廣應(yīng)用。天津大學(xué)的陳金水教授于1989年提出了用矩陣進(jìn)行故障樹分析的新方法閉,從而為故障樹的發(fā)展開辟了一條新的途徑。這一切都標(biāo)志著我國故障樹技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。
經(jīng)過近四十年的發(fā)展,F(xiàn)TA技術(shù)己經(jīng)有相對成熟的理論,并在許多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。利用FTA,可以對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行定性分析和定量計算,求出系統(tǒng)的所有失效模式
組合,確定系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件和重要度,反過來又可以幫助設(shè)計人員進(jìn)行系統(tǒng)的可靠度分配等設(shè)計工作。結(jié)合國內(nèi)外對故障樹的研究現(xiàn)狀,其應(yīng)用研究趨勢主要體現(xiàn)在如下幾方面:故障分析方法的集成化,計算機(jī)輔助故障樹分析,模糊故障樹分析方法,基于FTA的故障分析專家系統(tǒng)等方法及應(yīng)用的研究。
本文將故障樹分析法應(yīng)用于長輸管線系統(tǒng),進(jìn)行可靠性分析,首先需要建立長輸管線故障樹。
3.2長輸管線故障樹的建立
根據(jù)故障樹頂端事件的確定原則:根據(jù)可能發(fā)生事故的危險程度,把對系統(tǒng)影響大的災(zāi)害或事故作為分析對象,即頂事件。頂事件是故障樹分析的起點和主體。確定頂事件應(yīng)針對分析對象的特點,抓住主要的危險(事故狀態(tài)),按照一種事故編制一個樹的原則進(jìn)行具體分析。
根據(jù)此原則,選擇“管道失效”作為頂端事件。而引起管道失效最直接原因就是管線斷裂和穿透,這兩個原因中任何一個出現(xiàn)均會導(dǎo)致管線失效。然后再以這兩個原因為次頂事件,采用類似方法繼續(xù)深入分析,直到找到代表各種故障事件的基本事件為止。圖3-2為油氣長輸管線的故障樹示意圖,表3-2為該故障樹對應(yīng)的基本事件列表,該故障樹共考慮了84個基本事件。當(dāng)然,在進(jìn)行具體管線分析時可以根據(jù)管段實際情況增加或刪除事件。需要說明的是,由于篇幅和個人能力所限,這部分所做的研究主要是針對管道的主管本身。
3.3長輸管線故障樹定性分析 基本認(rèn)識
從編制的故障樹中,可以得出如下基本認(rèn)識:(1)從故障樹結(jié)構(gòu)上看,從頂端事件向下有許多層次,層次距離頂端事件越近,則在那一層上的事件只要一發(fā)生,就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生,其危險性越大;而距離頂端事件越遠(yuǎn)的層次,其危險性相對較小。
(2)由于“與門”下面所連接的事件必須同時發(fā)生才能有輸出,因此能起到控制的作用。而“或門”下面所連接的任何事件只要一發(fā)生,都能有輸出,因此,“或門”只是一個通道,下面所連接的事件只要一個發(fā)生,上一層的事件就會發(fā)生,不能起到控制作用,危險性大。事故樹中“或門”越多,危險性就越大。
(4)頂端事件以“或門”和幾個中間事件相連時,任何一個中間事件發(fā)生,頂端事件都會發(fā)生,因此要特別注意頻率高的中間事件。最小割集
故障樹定性分析的主要任務(wù)就是找出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有可能的故障模式,即求出故障樹的所有最小割集。割集(Cut sets)是指系統(tǒng)的一些底事件集合,當(dāng)這些底事件同時發(fā)生時,頂事件必然發(fā)生。最小割集(Finimum cut set:若C=(X1, X2, X3,...Xn)是一個割集,而從C中任意移去一個元素就不再是割集,則稱C為一個最小割集。即指系統(tǒng)中沒有其他割集發(fā)生的條件下,只有割集中所有基本事件同時發(fā)生,頂端事件才發(fā)生;害」集中任何基本事件不發(fā)生,則頂端事件都不發(fā)生。一個最小割集代表系統(tǒng)的一種故障模式。最小割集在一定程度上代表系統(tǒng)的危險性大小,一般來說,割集階數(shù)(包含基本事件個數(shù))越少,其發(fā)生的可能性就越大,在不同最小割集中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)越多的底事件越重要。在分析系統(tǒng)的安全性與可靠性時,應(yīng)當(dāng)抓住重點,首先考慮那些發(fā)生概率相對較大或危害性大的小階數(shù)最小割集以及出現(xiàn)次數(shù)較多的底事件。
本文采用下行法(Fussell)法求解最小割集。其基本原理是從頂事件開始,由頂向下進(jìn)行,依次把“門”的輸出事件用輸入事件替換,經(jīng)過“或門”時輸入事件豎向?qū)懗鼋?jīng)過“與門”輸入事件橫向列出,直到全部“門”事件均置換為基本事件為止,所得到的全部豎向排列的項就是故障樹的割集。再利用集合運算規(guī)則(布爾代數(shù)定型)加以簡化、吸收,則得到全部最小割集。表3.3是根據(jù)圖3.4分析得到的全部最小割集。
由表3.4可知,該故障樹由16個一階最小割集、30個二階最小割集、8個三階最小割集以及41個六階最小割集組成。由于一般情況下,割集階數(shù)越小,其發(fā)生的可能J勝越大。因此,16個一階最小割集直接影響著系統(tǒng)的可靠性,為系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。
管線失效的主要影響因素
根據(jù)對油氣管道故障樹以及最小割集的分析,可以看出引起管道失效的主要因素
有:(1)第三方破壞。第三方破壞表示非管道職工所作的對管道系統(tǒng)的任何損壞或活動,是外部干擾的主要形式。根據(jù)第二章所述,事實證明在1964-1995年中,西方眾多的管道事故中,外部干擾(主要指第三方破壞)占很大部分。我國情況類似,并且由于現(xiàn)在自由開發(fā)以及由于開挖導(dǎo)致的管道事故風(fēng)險有所增加。尤其近幾年來,在油氣管道上打孔偷油偷氣的事件屢有發(fā)生,有些造成重大事故。究其原因,與法律的健全和實施力度、人們對管道法規(guī)和管道安全的了解、周邊經(jīng)濟(jì)水平、以及政府的干預(yù)等因素都有很大關(guān)系。如2003年中央電視臺披露了中原油田采油廠周圍農(nóng)民打孔偷油、偷氣屢禁不止的
事情。通過對此事的了解,筆者發(fā)現(xiàn)其原因有:當(dāng)?shù)氐牡胤奖Wo(hù)政策、農(nóng)民的法律和公
共財產(chǎn)意識低、法律實施不得力、報警系統(tǒng)不靈敏、經(jīng)濟(jì)落后等。
在一些偏遠(yuǎn)地區(qū),由于線路標(biāo)志和巡線等因素,發(fā)生農(nóng)耕破壞管道的事故。在管道上方的違章構(gòu)筑物,在管道上方進(jìn)行違章施工,以及水流對管溝、管道的長期沖刷,管道附近土層的運移等都可能直接導(dǎo)致管線失效。管道上方車輛活動過頻,或大型的地面設(shè)施使得管道負(fù)載過重造成失效。另外在一些政治時局動蕩不安的國家,惡意破壞也是管道第三方破壞的重要方式。但由于我國時局穩(wěn)定、人民安居樂業(yè),因此,雖然故障樹里提到此因素了,但實際上這方面的破壞是可以忽略的。
(2)腐蝕,腐蝕包括外腐蝕和內(nèi)腐蝕兩個方面。外腐蝕主要影響因素是土壤腐蝕、防腐絕緣涂層失效、陰極保護(hù)失效、管材抗蝕性差等。內(nèi)腐蝕主要由天然氣中的硫化物酸性介質(zhì)引起。嚴(yán)重腐蝕將導(dǎo)致防腐絕緣涂層失效、管壁減薄、管線穿孔、甚至發(fā)生管線開裂。
(3)管材缺陷,包括管材初始缺陷和安裝缺陷。初始缺陷主要是由于管材制造加工、運輸不當(dāng)造成的,如管道薄厚不均、橢圓度差等。而安裝缺陷是在管段的安裝施工過程中形成,如防腐絕緣涂層質(zhì)量差、特別是焊接水平和焊接質(zhì)量差。管材缺陷的存在將直接導(dǎo)致管線整體強(qiáng)度的降低、為管線腐蝕的發(fā)生提供條件,直接影響著管線運行的可靠性。應(yīng)加強(qiáng)對管材質(zhì)量檢查、提高制造工藝水平。建立嚴(yán)格的施工質(zhì)量檢測制度,選擇合適的焊接工藝。
(4)自然災(zāi)害,自然災(zāi)害的發(fā)生均直接對管道的破壞基本上都是毀壞性的。一旦自然災(zāi)害發(fā)生,都可能導(dǎo)致油氣管道斷裂,引發(fā)火災(zāi)、噴射物引起破壞等大型事故,不但造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,而且會嚴(yán)重污染環(huán)境。因此要加強(qiáng)對自然災(zāi)害的預(yù)測,并做好防備。
很明顯,第三方破壞和腐蝕破壞是在役油氣管道的主要失效影響因素,但設(shè)計、誤操作、自然災(zāi)害以及相關(guān)人員的責(zé)任心等不確定因素也不可忽視。另外,還可以看出管子的抗蝕能力、巡線、法律規(guī)則的制約、腐蝕檢測、管子制造監(jiān)督及施工監(jiān)督等都對管道風(fēng)險起到很大的控制作用,在我們制定風(fēng)險降低策略時也應(yīng)該考慮這些方面。
第4章長輸管線故障樹定量分析及維護(hù)搶修
故障樹分析法作為一種系統(tǒng)可靠性分析方法,便于進(jìn)行定性分析,也可以進(jìn)行定量計算。
但從本質(zhì)上講,它是一個可以容易進(jìn)行定量計算的定性模型。定性分析主要任務(wù)是尋找故障樹的全部最小割集(MCS),即基本事件對頂事件產(chǎn)生影響的組合方式與傳遞途徑,找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。用最小割集形式的結(jié)構(gòu)函數(shù)來描述故障樹,清晰地表明了導(dǎo)致系統(tǒng)故障的所有組合清況。給基本事件賦予一個概率值來表征其發(fā)生故障的相對頻繁程度,計算出項事件(及中間事件)發(fā)生的概率以及各基本事件的相對重要程度(底事件的發(fā)生對頂事件發(fā)生的貢獻(xiàn),稱為底事件的重要度,就是定量分析的任務(wù)。
在長輸管道故障樹分析中,如何找出最易發(fā)生的故障模式,不論是對于管道管理人員還是管道維修人員,都十分有意義。為了準(zhǔn)確性和實際應(yīng)用價值,本文在定量分析中,采用模糊技術(shù)和灰色理論技術(shù)分別進(jìn)行分析,并將結(jié)果加以比較,揚長避短,以期得出可靠性強(qiáng)的結(jié)論。
4.1模糊故障樹定量分析及維護(hù)搶修 簡介
隨機(jī)性與模糊性
客觀世界中存在兩類不確定性因素:隨機(jī)不確定性和模糊不確定性。隨機(jī)不確定性,即事物本身有明確的定義,只是由于發(fā)生的條件不充分,從而事件的出現(xiàn)與否表現(xiàn)出不確定性;模糊性不確定性即事物的概念本身是模糊的,一個對象是否符合某個概念難以確定。模糊性主要是人的主觀理解上的不確定性,而隨機(jī)性則主要是客觀上的不確定性,或者是事件發(fā)生的偶然性。模糊性是客觀事物差異的中間過渡的“不分明”性或“亦此亦彼”性,它存在于對事件的某些狀態(tài)、現(xiàn)象、參數(shù)及它們相互關(guān)系的定義之中。對于存在主觀影響因素較重、數(shù)據(jù)資料不完整等現(xiàn)象的不確定事件,適合于使用模糊方法來處理。在故障樹分析中引入模糊理論后,還應(yīng)充分考慮隨機(jī)性與模糊性的相互滲透這一客觀事實。關(guān)于模糊可靠性該從兩個角度考慮:(1)·關(guān)于事件本身是清晰的還是模糊的:比如說,“部件1發(fā)生故障”這一事件就是清晰的;而“部件l有較大故障”就是模糊的。
(2)·關(guān)于事件發(fā)生的概率是精確的還是模糊的:比如說,部件1發(fā)生故障的概率是"0.4”是精確的;而“部件1發(fā)生故障的概率在0.04左右”就是模糊的,實際上用模糊集描述了一個范圍。整休思路
傳統(tǒng)的}I'A建立在布爾代數(shù)和概率論的基礎(chǔ)上,很好地解決了隨機(jī)不確定性問題。但大型的復(fù)雜系統(tǒng)中存在大量的模糊不確定性,要得到基本事件的精確概率很難。在長輸管線系統(tǒng)故障樹的分析計算中,導(dǎo)致系統(tǒng)失效(頂事件)的底部基本事件發(fā)生原因復(fù)雜,而且可能性也很小,很難確定其發(fā)生概率的準(zhǔn)確值,這便使得傳統(tǒng)的故障樹分析方法很難對長輸管線系統(tǒng)中不確定的因素用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型或公式來分析計算。模糊理論是處理上述問題的最佳工具,它能解決概率理論難以解決的問題。對于那些得不到發(fā)生概率精確值的底部事件,可以應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論,認(rèn)為這些底部事件的發(fā)生概率是一個模糊數(shù),也就是
用模糊概率來刻畫該系統(tǒng)及其組成單元的故障行為。所以,引入模糊理論和技術(shù)不僅具有重要的理論意義,而且也是實際工程的迫切需要。
近年來,國內(nèi)外許多學(xué)者開展了基于模糊數(shù)學(xué)理論的可靠性模型研究,主要有兩種思路:對故障樹的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模糊化,即模糊可靠性建模;對傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)函數(shù)進(jìn)行模糊化描述,即將故障的概率模糊化。
木文主要是基于第二種思路,把故障分析法的優(yōu)點和模糊理論的特長結(jié)合起來,構(gòu)成一種更行之有效的系統(tǒng)模糊故障樹診斷方法。即認(rèn)為發(fā)生故障這一事件本身是清晰的,但發(fā)生概率是模糊的。其中,對于故障樹基本事件隸屬函數(shù)的確定、模糊算子的選取、模糊重要度指標(biāo)函數(shù)的確定是關(guān)鍵問題。
本文借鑒了D.Singer的L-R型模糊數(shù)的理論方法,用三角模糊數(shù)來給出基本事件概率的可能性分布,應(yīng)用模糊重要度分析的一種新方法一中值法,來對基本事件進(jìn)行比較。這實現(xiàn)了故障概率的模糊化,解決了難以獲得概率精確值的問題。故障樹中的系統(tǒng)失效與部件失效之間的邏輯關(guān)系依舊成立,最小割集等概念等仍然有效。這樣,模糊FTA的定性分析與傳統(tǒng)FTA的定性分析基本相同,只需要定義模糊故障樹與門和或門的模糊算子實現(xiàn)定量分析。
長輸管線主要風(fēng)險因素故障樹
本文第三章在危害識別的基礎(chǔ)上建立了長輸油氣管線故障樹,失效的各類基本事件在該故障樹圖中都可以找到,比較全面。但是由于具體每段管道的尺寸,所處地區(qū)、運行周期和輸送介質(zhì)等具體情況并不相同,甚至差別很大。所以我認(rèn)為,針對在役管道,將所有基本事件的資料收集全面,進(jìn)行復(fù)雜的模糊定量分析是沒有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義的,而且,管道運輸行業(yè)最缺乏的就是現(xiàn)有數(shù)據(jù)和資料,因此,這項工作至少對于我們是不太可能實現(xiàn)的。
因此,我們把第三章的長輸油氣管線故障樹依照定性分析的結(jié)果進(jìn)行簡化,只將引起失效的主要原因列出,建立主要風(fēng)險因素故障樹,如圖4.2所示。進(jìn)行模糊分析。給出分析計算方法和步驟。
需要說明的是,主要風(fēng)險因素故障樹中,加入了管道承壓能力低和管道嚴(yán)重憋壓兩個主要風(fēng)險因素,這是因為除去第三方的其他人為因素(包括誤操作)所造成的不 利后果都會造成管材缺陷(包括材料缺陷和施工缺陷),或者管道承壓能力低,或者嚴(yán) 重憋壓。而管材缺陷不只是由人為因素引起的,所以單獨列出。
當(dāng)針對具體管道是,可根據(jù)其具體情況,參照第二章表2.1中管道類型找出其的主要風(fēng)險因素,找出主要風(fēng)險因素的基本事件,再因地制宜,收集相關(guān)資料,按照本節(jié)所述方法進(jìn)行模糊定量分析。
圖4.2中基本事件(主要風(fēng)險因素)發(fā)生的概率依照文獻(xiàn)[56]中事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)其中事件“管道遭到人為破壞”及“管道抗蝕性差”基本事件發(fā)生概率的模糊數(shù)的3個參數(shù)見表4.1:
4.2討論
在長輸管線主要風(fēng)險因素故障樹分析中,初步探討了灰關(guān)聯(lián)分析方法的應(yīng)用,將各種故障模式按關(guān)聯(lián)度排序,可以找出造成事故發(fā)生的各種故障模式發(fā)生的可能性大小,從而找出系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié),為處理事故的輕重緩急、控制事故的發(fā)生、改進(jìn)系統(tǒng)可靠性和安全性提供了理論依據(jù)?;疑到y(tǒng)理論在油氣管線故障診斷中的應(yīng)用會越來越廣泛,其深入發(fā)展還需進(jìn)一步探討。
第5章 總結(jié)
5.1結(jié)論
(1)西方各國油氣管道運輸行業(yè)起步早,發(fā)展的速度是很快的,并且這個趨勢還會繼續(xù),這是由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的對能源的需要決定的。相應(yīng)的管道運輸管理組織也有很大發(fā)展,無論從規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),管理措施,數(shù)據(jù)跟蹤記錄上也越來越完善。我國的管道運 輸行業(yè)起步晚,設(shè)計、管理水平相對落后,但是由于經(jīng)濟(jì)需要會有很大的發(fā)展空間。發(fā)展速度快,問題多是我國這一行業(yè)的特點。借鑒與研究是我們解決問題的兩大途徑。
(2)美國、歐洲、前蘇聯(lián)的管道運輸管理組織針對管道失效采取的措施己經(jīng)取得了很大的成績,但是管道輸送系統(tǒng)所造成的人員傷亡和由于系統(tǒng)泄露所造成的資源經(jīng)濟(jì)損失并沒有多少改善。所以油氣運輸管線仍然存在很大的危險。對于老化的管線,尤其那些過去有事故報告發(fā)生的管線系統(tǒng),特別應(yīng)該注意按照計劃表定期檢測。除管道本身外,相關(guān)設(shè)備也應(yīng)該引起足夠的重視。
(3)通過對收集到的美國、歐洲、前蘇聯(lián)的管道運輸行業(yè)各類數(shù)據(jù)曲線對比分析,認(rèn)為對管道類別(介質(zhì)、管徑、環(huán)境等)應(yīng)該有區(qū)別的劃分,并試探性給出初步分類列表。針對具體管道則需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)和具體資料細(xì)化。
(4)建立長輸油氣管線普遍意義的故障樹,進(jìn)行定性分析,求出最小割集,識別了引起管道失效的主要風(fēng)險因素。
(5)對長輸油氣管線主要風(fēng)險因素故障樹進(jìn)行定量分析,引入三角模糊數(shù)和灰色關(guān)聯(lián)度分別進(jìn)行計算分析和對比,給出相關(guān)步驟。提供了基于故障樹分析模型的兩種定量分析思路和方法。
(6)認(rèn)為在進(jìn)行管道的定量可靠性分析中,應(yīng)該首先根據(jù)如表2.1所列分類對比,結(jié)合實際特殊情況,找出所面臨的主要事故類型,搞清楚事故可能會造成的后果。再根據(jù)這些選擇相應(yīng)的地理環(huán)境,人文環(huán)境,土壤類型等標(biāo)準(zhǔn)對管線進(jìn)行分段劃分。在管段分析中,將普遍意義的長輸管線故障樹根據(jù)以上分析進(jìn)行刪減,建立每個管段的獨立故障樹,進(jìn)行定性定量分析。找出薄弱管段,危險因素,以及提高系統(tǒng)可靠性需要注意的基本事件危險程度大小和排序,為管道的管理運行提供具體的數(shù)據(jù)理論基礎(chǔ),以期提高管道運行的安全性。5.2討論
人們往往有一個錯誤的概念,認(rèn)為風(fēng)險越小越好,這是錯誤的,因為減少風(fēng)險是以資金的投入作為代價的。所以我們應(yīng)該大力發(fā)展對管道進(jìn)行可靠性分析和定量風(fēng)險評價,努力找到資金投入和管道安全的最佳平衡點,這樣才能讓管道運輸發(fā)揮它最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
由于經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要,管道運輸重要性日漸提高,國內(nèi)外學(xué)者專家在其可靠性分析,風(fēng)險分析和管理,完整性評價等相似的領(lǐng)域己有很多研究成果,并且理論多,概念繁復(fù)這是由這個行業(yè)的特殊性決定的,不同管道系統(tǒng)的各方面情況都不一樣。本文根據(jù)這一原則,認(rèn)為管道根據(jù)實際情況的類型劃分是最重要的,只有將它界定到更小的風(fēng)險范圍內(nèi),抓住重點,才能有所成效。
定量風(fēng)險分析實現(xiàn)高效風(fēng)險管理所必須的,一個好的分析結(jié)構(gòu)模型是實現(xiàn)好的定量分析的基礎(chǔ),故障樹直觀,結(jié)構(gòu)性強(qiáng),層次思路清晰,是很好的選擇。在進(jìn)行定量分析計算時,由于管道系統(tǒng)的特點,模糊分析是發(fā)展的必然方向,它的分析方法也具有一定的參考價值。本文循著這一思路作了一些探討性研究工作,由于水平有限,其中難免有不足之處,懇請專家、學(xué)者給予批評指正!
致謝
本文的工作是在導(dǎo)師劉教授的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下,結(jié)合自己的努力才得以順利完成的。不論是從論文的選題、論文的進(jìn)展、排版格式,到最后定稿等都得到了劉教授的極大幫助和指導(dǎo)。在此,向劉教授表示崇高的敬意和衷心的感謝。
感謝三年學(xué)習(xí)期間孫老師在生活、學(xué)習(xí)、為人處世等方面給我的關(guān)心和幫助。劉教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和富于創(chuàng)造的精神都深深地影響著我,使我受益匪淺。
感謝我的父母全家人多年對我的關(guān)心和支持。
感謝我的同學(xué)們對我學(xué)習(xí)上的關(guān)心和幫助。感謝學(xué)院所有老師的關(guān)注和鼓勵。在論文完成之際,向本次論文評審和答辯的專家們表示衷心的感謝。
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第二篇:油氣儲運專業(yè)自薦信
自薦信
尊敬的領(lǐng)導(dǎo):
您好!首先,真誠地感謝你從百忙之中抽出時間來看我的自薦材料。我是**學(xué)院**專業(yè)**屆畢業(yè)生,在校期間,我勤奮學(xué)習(xí)專業(yè)知識,成功的通過了各種等級考試,熟悉場站上的設(shè)備和閥門;熟悉場站正輸、反輸、壓力越站、全越站、倒罐等流程;熟悉工藝流程圖。積極參加操作性較強(qiáng)的實習(xí)和設(shè)計,我就特殊地學(xué)習(xí)了我們的實際動手能力,因為我深知,在現(xiàn)今社會中,空有理論是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需要將所學(xué)理論應(yīng)用到實際中去,例如到學(xué)校實訓(xùn)基地實習(xí)。
就個人來講,在校期間一直積極參加活動,不論是學(xué)校的,還是校外的社會實踐,我都會積極參加,我知道這是鍛煉我們年輕一代,吃苦與意志,自信與自強(qiáng),責(zé)任心與團(tuán)體的合作精神,外界的交往能力與自身的素質(zhì)。從而在社會實踐與校內(nèi)活動中積累更多的寶貴知識。
現(xiàn)代社會的競爭歸根到底是人才的競爭,而真正的人才則必須通過競爭的市場加以檢驗和鍛煉。不敢說初出茅廬的我能獨當(dāng)一面,但若您能給我機(jī)會,憑我認(rèn)真、踏實與高度負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,我會努力做得使您滿意。對于實際工作我相信我能夠很快適應(yīng)工作環(huán)境,熟悉業(yè)務(wù),并且會在實際工作中不斷學(xué)習(xí),不斷完善自己,做好本職工作。再次感謝您親自閱讀我的自薦信,若能當(dāng)面聆聽您的教誨,將是我最大的榮幸。
歷史不曾為誰停留,而歷史又記錄了千千萬萬個走過者的故事,我想一切向往美好、積極進(jìn)取的追求者終將被歷史所肯定。縱觀當(dāng)今,社會充滿了競爭,無論您是否選擇我,我都祝愿貴公司的事業(yè)蒸蒸日上!
此致
敬禮
自薦人: ***
第三篇:油氣儲運工程專業(yè)復(fù)習(xí)資料
《油氣儲運工程》復(fù)習(xí)題
一、名詞解析(30分):
1、LNG,PNG , CNG , NGH(天然氣水合物),IEA LNG :液化天然氣 PNG :管輸天然氣 CNG :壓縮天然氣 NGH:(天然氣水合物)IEA:國際能源署
2、系統(tǒng)安全
所謂系統(tǒng)安全,是在系統(tǒng)壽命周期內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)安全管理及系統(tǒng)安全工程原理,識別危險源并使其危險性減至最小,從而使系統(tǒng)在規(guī)定的性能、時間和成本范圍內(nèi)達(dá)到最佳的安全程度。
3、“油氣儲運”定義
廣義上講:油和氣的“儲存”與“運輸”,還應(yīng)包括水以及處理。
狹義上講:在石油工業(yè)內(nèi)它是連接產(chǎn)、運、銷各環(huán)節(jié)的紐帶,包括礦場油氣集輸及處理、油氣的長距離運輸、各轉(zhuǎn)運樞紐的存儲和裝卸、終點分配油庫(或配氣站)的營銷、煉油廠和石化廠的油氣儲運等。
4、安全生產(chǎn)管理
所謂安全生產(chǎn)管理就是針對人們在安全生產(chǎn)過程中的安全問題,運用有效的資源,發(fā)揮人們的智慧,通過人們的努力,進(jìn)行有關(guān)決策、計劃、組織和控制等活動,實現(xiàn)生產(chǎn)過程中人與機(jī)器設(shè)備、物料環(huán)境的和諧,達(dá)到安全生產(chǎn)的目標(biāo)。
5、風(fēng)險管理
風(fēng)險管理:風(fēng)險管理就是綜合考慮事故(失效)的損失和控制事故發(fā)生所需花費的費用,以達(dá)到在可接受的風(fēng)險的情況下,采取最經(jīng)濟(jì)有效的措施控制風(fēng)險的一門學(xué)科。
6、長距離油氣管道風(fēng)險來源(四大類)
第三方損壞、腐蝕、設(shè)計因素及誤操作。
7、SCADA系統(tǒng)
SCADA系統(tǒng):應(yīng)用于長距離油氣管道的計算機(jī)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
8、順序輸送
在同一管道內(nèi),按一定順序連續(xù)地輸送幾種油品,這種輸送方式稱為順序輸送。
10、順序輸送時產(chǎn)生混油的原因
一是管道橫截面上流速分布不均,使后行油品呈楔形進(jìn)入前行油品中;
二是管內(nèi)流體沿管道徑向、軸向的紊流擴(kuò)散作用。
11、天然氣供氣系統(tǒng)的組成
一個完整的天然氣供氣系統(tǒng)通常由油氣田礦場集輸管網(wǎng)、天然氣凈化廠、長距離干線輸氣管道或管網(wǎng)、城市輸配氣管網(wǎng)、儲氣庫等幾個子系統(tǒng)構(gòu)成。這些子系統(tǒng)既各有分工又相互連接成一個統(tǒng)一的一體化系統(tǒng)。整個供氣系統(tǒng)的總目標(biāo)是保證按質(zhì)、按量、按時地向用戶供氣,同時做到安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)地運行,以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)與社會效益。
12、長距離輸氣管道的組成
一條長距離輸氣管道一般由干線輸氣管段、首站、壓氣站(也叫壓縮站)、中間氣體接收站、中間氣體分輸站、末站、清管站、干線截斷閥室、線路上各種障礙(水域、鐵路、地質(zhì)障礙等)的穿跨越段等部分組成。
13、輸氣管道工藝設(shè)計主要內(nèi)容
主要包括管段的水力與熱力計算、管段設(shè)計壓力與壓氣站壓比的確定、壓氣站的布站、壓縮機(jī)組的配置、各種工藝站場的流程設(shè)計等方面的內(nèi)容。
14、西氣東輸
中國西部地區(qū)天然氣向東部地區(qū)輸送,主要是新疆塔里木盆地的天然氣輸往長江三角洲地區(qū)、珠三角地區(qū)。
15、管道完整性:是指管道始終處于安全可靠的受控狀態(tài)。(1)管道在物理狀態(tài)和功能上是完整的;(2)管道處于受控狀態(tài);
(3)管道管理者已經(jīng)并不斷采取措施防止管道事故的發(fā)生。
16、畫出一個三級燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)。
17、油碼頭的種類。
近岸式碼頭、固定式碼頭、浮碼頭棧橋式固定碼頭、外海油輪泊系碼頭、浮筒式單點系泊碼頭、浮筒式多點系泊碼頭、島式系泊碼頭。
18、城市燃?xì)庹{(diào)壓器
燃?xì)庹{(diào)壓器俗稱減壓閥,也叫燃?xì)庹{(diào)壓閥是通過自動改變經(jīng)調(diào)節(jié)閥的燃?xì)饬髁?,使出口燃?xì)獗3忠?guī)定壓力的設(shè)備。調(diào)壓器是一種無論氣體的流量和上游壓力如何變化,都能保持下游壓力穩(wěn)定的裝置。
19、油田采出水的治理方法
物理治理方法:包括過濾、浮選、重力分離、離心分離、蒸發(fā)、活性炭吸附等。
化學(xué)治理法:混凝沉淀、化學(xué)氧化和還原、離子交換等。
物理化學(xué)治理法:加絮凝劑的浮選法、離子交換法、反滲透法、電滲析法等。
此外還有生物治理法。20、天然氣水合物
天然氣水合物是天然氣中的某些組分與液態(tài)水在一定的溫度、壓力條件下所形成的一種外形像冰霜的物質(zhì),其密度為0.88-0.90g/cm3、因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,所以又被稱作“可燃冰”或者“固體瓦斯”和“氣冰”。
二、簡答題(70分):
1、油氣儲運工程的任務(wù)是什么?
1、把油氣井產(chǎn)物高效、節(jié)能的處理成合格的天然氣、原油、水和固體排放物等
2、調(diào)節(jié)油氣田的生產(chǎn)
3、把原油和天然氣安全、經(jīng)濟(jì)地輸送到各個煉油企業(yè)和用戶
4、保證國家成品油和天然氣銷售系統(tǒng)的安全、高效運行
5、實現(xiàn)國家戰(zhàn)略石油儲備和商化石油儲備
6、石油和天然氣的商品化
2、長距離輸油管道的特點及其局限性有哪些?
答:管道運輸獨特優(yōu)點:(1)運輸量大。(2)運費低,能耗少。(3)輸油管道一般埋在地下,較安全可靠,且受氣候環(huán)境影響小,對環(huán)境污染小。(4)建設(shè)投資小,占地面積少。
局限性:(1)主要適用于大量、電箱、定點運輸,不如車、船運輸靈活、多樣。(2)在經(jīng)濟(jì)上,對一定直徑的管道,有一經(jīng)濟(jì)合理的輸送量范圍。(3)有極限輸量的限制。
3、改變輸油泵站特性的方法
(1)改變運行的泵站數(shù)或泵機(jī)組數(shù)(2)調(diào)節(jié)泵機(jī)組轉(zhuǎn)速(3)更換葉輪。
4、油氣儲運在國民經(jīng)濟(jì)中的地位
油氣儲運系統(tǒng)不僅在石油工業(yè)內(nèi)部是聯(lián)系產(chǎn)、運、銷的紐帶,在全國以至國際范圍內(nèi)都是能源保障系統(tǒng)的重要一環(huán)。全球和我國均存在油氣資源分布不均勻的問題,一方面資源大部分分布在遠(yuǎn)離消費中心的邊緣地區(qū),另一方面各國和地區(qū)的需求量又差別很大。面對這一供需矛盾,迫切需要一個可靠而巨大的油氣儲運系統(tǒng)來聯(lián)系產(chǎn)地和消費中心。油氣儲運系統(tǒng)的可靠與否不僅影響國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,也制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)平衡發(fā)展的重要因素。油氣儲運系統(tǒng)的不完善和故障,必然會給油氣生產(chǎn)方消費方帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失。一旦發(fā)生戰(zhàn)爭,油料保障更是戰(zhàn)爭勝敗的關(guān)鍵因素。
5、中國油氣資源的現(xiàn)狀
答:表1 中國石油和天然氣基礎(chǔ)量表
問題:我國石油資源總量比較豐富,石油可采資源總量和剩余可采儲量分別居于第11位和第10位。但是人均占有石油資源嚴(yán)重不足。
表2 中國一次能源與世界水平比較表
問題:石油需求比較快,預(yù)計到2020年,我國石油需求量為4.5億噸,年均遞增12%,天然氣在一次能源消費中,所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上。解決方法:加強(qiáng)國內(nèi),開拓海外,油氣并舉,節(jié)約優(yōu)先,建立儲備。
6、當(dāng)前中國能源結(jié)構(gòu)
中國是能源大國,一次能源總產(chǎn)量高:據(jù)統(tǒng)計,2000年中國一次能源總產(chǎn)量達(dá)10.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,居世界第三位。能源消耗大國:2000年中國一次能源消耗達(dá)12.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,居世界第二位。
中國能源結(jié)構(gòu)極不合理,如下表示: IEA成員國與中國能源結(jié)構(gòu)的對比
7、中國石油天然氣市場供需(1)原油和天然氣需求狀況
a)自1993 年成為石油凈進(jìn)口國之后,2003 年又一舉超過日本成為世界第二大石油消費國,石油消費增長強(qiáng)勁。
b)2004 年,全年能源消費總量 19.7 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,比上年增長 15.2%。其中,原油 2.9 億噸,增長 16.8% ;天然氣 415 億立方米,增長 18.5%。
c)從中國石油消費的表觀消費量看,2004 年中國共消費原油 2.9 億萬噸,與 2003 年同比增長 15.6% d)對外依存度也逐步加大,從 2003 年的 36% 上升到 2004 年的 42%,給我國經(jīng)濟(jì)的安全運行施加了新的壓力。
e)中國成品油的主要生產(chǎn)商是中國石油化工集團(tuán)公司和中國石油天然氣集團(tuán)公司,占中國原油加工總能力的 90% 以上。
f)汽油 :2004 年汽油總體消費達(dá)到 4709.09 萬噸,同比增長 17.26%。從長期來看,車用燃油消耗還有較大的上升空間。
g)煤油 2004 年民航用煤油和工業(yè)用煤油都有較大增長,使得表觀消費量達(dá)到 1044.51 萬噸,比 2003 年增長 21.78%。
h)柴油 :2004 年柴油消費量的迅速增長,主要是南方一些省份如廣東由于電煤短缺,大量使用柴油發(fā)電所致。
(2)我國石油消費量將從 2000 年的 2.3 億噸增長到 2020 年的 5.2-5.5億噸;天然氣消費量將由目前的 245 億立方米增長到 2020 年的 2000-2200 億立方米。2005-2020 年期間,國內(nèi)石油天然氣產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求,且供需缺口越來越大。受國內(nèi)石油資源的限制,2010 年中國石油進(jìn)口量將達(dá)到 2-2.4 億噸,2020 年將增加到 3.2-3.6 億噸。2010 年后中國石油對外依存度將超過 60%,到 2020 年石油對外依存度將達(dá)到 70% 左右。
8、中國管道發(fā)展情況
答:隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展,20世紀(jì)70年代開始興建大型輸油管道,我國管道工業(yè)進(jìn)入第一個發(fā)展高潮,建設(shè)的管道主要是原油管道。到目前為止,我國鋪設(shè)的百公里以上的原油長輸管道40余條,管徑為159~720,形成了具有一定規(guī)模的原油管網(wǎng)。
我國管道工業(yè)繼第一個發(fā)展高潮之后,于20世紀(jì)90年代中期逐漸進(jìn)入第二個發(fā)展高潮,而且目前已經(jīng)處在發(fā)展高潮之中。此次發(fā)展高潮以天然氣管道和成品油管道建設(shè)為主。
我國管道的發(fā)展歸納起來存在以下幾個問題:① 對管道的前期工作重視不夠,油氣資源不落實,盲目建管道,造成管道利用率低。② 輸油管道主要設(shè)備的性能和效率較低。③ 老管線自動化水平低下。④ 工藝流程落后。上世紀(jì)修建的原油管道大多采用旁接油罐流程和先泵后爐流程。
我國管道今后發(fā)展的方向:(1)東部不會有大的建設(shè)任務(wù),重點是完善、改造輸油工藝,采用先進(jìn)的工藝流程;(2)管道建設(shè)重點將向西部轉(zhuǎn)移;(3)發(fā)展成品油管道和漿體管道。9.中國石油安全戰(zhàn)略
9、油氣儲運系統(tǒng)的主要經(jīng)濟(jì)規(guī)律
答:(1)油輪遠(yuǎn)洋運輸?shù)娜觞c是受難以控制的外界事件的影響大,其突出優(yōu)點是大運量時運費低,且隨運距的變化不大。平均運距接近5000海里的超級油輪的運費大都在每桶1.5美元左右。
(2)長距離油氣管道的輸送成本單價是按每噸·公里(對油)和每千標(biāo)準(zhǔn)立方米·公里(對氣)來計算的,輸送成本隨輸量的變化較大。
(3)對原油管道而言,每一種管徑都有一個輸送成本單價最低的經(jīng)濟(jì)輸量。輸量越大、采用的管徑越大,每噸公里的輸送成本單價也越低。管徑越小,經(jīng)濟(jì)輸量越小,但其輸送成本單價卻越高。在相同的管徑和輸量下,輸送距離越遠(yuǎn),每噸油的運輸費用也越高,運費占原油成本的比例也越大。因此,為使管道運輸有較強(qiáng)的競爭力,當(dāng)管道運輸距離較遠(yuǎn)時,必須要有足夠大的輸量,才能使每噸油的運輸費用不超過油價的某一比例。
(4)長距離輸氣管道的經(jīng)濟(jì)規(guī)律與輸油管道類似,其管輸成本也隨管徑、輸量和運距而不同。運距越遠(yuǎn),要求的經(jīng)濟(jì)輸量和管徑也就越大。另外,按照輸送等熱值的燃料計算,輸氣管道的輸送費用要比輸油管道貴得多,超過4000公里以上,LNG海運可能比陸上輸氣管道便宜。
(5)在天然氣的售價中運輸費用所占比例可能超過氣田氣價,城市配氣的費用也可能超過氣田氣價。
10、如何解決城市天然氣“氣荒”(調(diào)峰措施)
答:(1)供氣方的主要措施:調(diào)整氣田或人工燃?xì)鈴S的產(chǎn)量、調(diào)整干線輸氣管道的工藝運行方案、輸氣管段末段儲氣、儲氣庫、儲氣罐或地下儲氣管束、調(diào)峰型LNG廠、引進(jìn)LNG或LPG作為輔助氣源等。其中,最主要的方法應(yīng)是LNG調(diào)峰,即在城市建設(shè)天然氣“調(diào)峰廠”,關(guān)鍵是解決天然氣液化技術(shù)以及加大扶持開拓海外天然氣液化市場。
(2)用氣方的主要措施:選擇一些可切換多種燃料的大型工業(yè)企業(yè)作為調(diào)峰用戶、要求居民燃?xì)庥脩襞渲脗溆眉訜嵫b置等。
11、天然氣在我國能源結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略意義
答:(1)探明儲量穩(wěn)步增民,產(chǎn)量快速上升。
(2)國際合作取得積極進(jìn)展。我國積極開拓海外天然氣勘探開發(fā)市場,不斷加大海外資源引進(jìn)力度。截至2007底,已在8個國家擁有12個勘探開發(fā)合作項日,天然氣權(quán)益剩余可采儲量3 190億立方米、權(quán)益產(chǎn)量約70億立方米。結(jié)合國家能源陸上進(jìn)口的三大通道,隨著中俄、中緬、中亞3組5條管道天然氣管道的建成投產(chǎn),引進(jìn)總規(guī)模每年約950億立方米LNG。
(3)輸配氣系統(tǒng)逐步完善,安全平穩(wěn)供氣水平不斷提高。(4)消費快速增長,消費結(jié)構(gòu)實現(xiàn)多元化。(5)大然氣將在滿足能源需求、改善環(huán)境方而發(fā)揮戰(zhàn)略性作用。加快發(fā)展天然氣可有效緩解能源供需矛盾;規(guī)模利用天然氣可改善大氣環(huán)境、控制溫室氣體排放;發(fā)展天然氣可緩解石油供應(yīng)壓力、提升國家能源安全系數(shù)。
12、輸油管道水擊的產(chǎn)生、危害及保護(hù)措施
答:輸油管道正常運行時,油品的流動基本上屬于穩(wěn)態(tài)流動,但由于開泵和停泵、閥門開啟和關(guān)閉、泵機(jī)組轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、流程切換、管道中途卸油或注入油品等正常操作,以及因停電或機(jī)械故障保護(hù)而導(dǎo)致泵機(jī)組停運、閥門的誤關(guān)閉、管道泄漏等事故,都會使流速產(chǎn)生突然變化,進(jìn)入瞬變流動狀態(tài)。由于液流的慣性作用,流速的突然變化將引起管內(nèi)壓力的突然上升或下降,即產(chǎn)生“水擊”。
水擊對輸油管道的直接危害是導(dǎo)致管道超壓,包括兩種情況:一是水擊的增壓波(高于正常運行壓力的壓力波)有可能使管道壓力超過允許的最大工作壓力,引起強(qiáng)度破壞(管道破裂);二是降壓波(低于正常運行壓力的壓力波)有可能使穩(wěn)態(tài)運行時壓力較低的管段壓力降至液體的飽和蒸汽壓,引起液柱分離(在管路高點形成氣泡區(qū),液體在氣泡下面流過),甚至使管道失穩(wěn)變形。對于建有中間泵站的長距離管道,減壓波還可能造成下游泵站進(jìn)站壓力過低,影響下游泵機(jī)組的正常吸入。
管道水擊保護(hù)措施主要有泄放保護(hù)及超前保護(hù)。泄放保護(hù)是在管道一定地點安裝專用的泄壓閥,當(dāng)水擊增壓波導(dǎo)致管內(nèi)壓力達(dá)到一定極限時,通過閥門泄放出一定量的油品,從而消弱增壓波,防止水擊造成危害。超前保護(hù)是在產(chǎn)生水擊時,由管道控制中心迅速向有關(guān)泵站發(fā)出指令,各泵站采取相應(yīng)的保護(hù)動作,以避免水擊造成危害。
13、輸油管道SCADA主要組成及各部分主要功能
答:主要組成有:控制中心計算機(jī)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程終端裝置(RTU)、數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、應(yīng)用軟件四部分。各部分主要功能:(1)主計算機(jī)功能:監(jiān)視各站的工作狀態(tài)及設(shè)備運行情況,采集各站數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,發(fā)現(xiàn)異常時發(fā)出報警信息;根據(jù)操作人員或控制軟件的要求向RTU發(fā)出操作指令,對各站的設(shè)備進(jìn)行遙控;提供有關(guān)管道系統(tǒng)運行狀態(tài)的圖形顯示及歷史資料的比較及趨勢顯示;記錄及打印各站的主要運行參數(shù)及運行狀態(tài)報告;記錄管道系統(tǒng)所發(fā)生的重大事件的報警、操作指令等;運行有關(guān)的應(yīng)用軟件。(2)RTU主要功能:過程變量巡回檢測和數(shù)據(jù)處理;向控制中心報告經(jīng)選擇的數(shù)據(jù)和報警;提供運行狀態(tài)、工藝流程、動態(tài)數(shù)據(jù)的畫面、圖像顯示、報警、存儲、記錄、打印;除執(zhí)行控制中心的命令外,還可以獨立進(jìn)行工作,實現(xiàn)PID及其它控制;實現(xiàn)流程切換;進(jìn)行自診斷,并把結(jié)果報告控制中心;給操作人員提供操作記錄和運行報告。
14、影響順序輸送混油量的因素
答:?雷諾數(shù)?輸送次序?qū)煊土?管道首站初始混油量 ④中間泵站⑤停輸
15、減少順序輸送混油量的措施
答:(1):
1、改進(jìn)工藝設(shè)計:在工藝設(shè)計上采取“從泵到泵”的工藝流程,而不是采取“從罐到罐”和“旁接罐”工藝流程,可以減少在中間泵站油罐的混油。
2、在設(shè)計上,應(yīng)盡量不用變徑和復(fù)管,盡可能減少支盲管。
3、在設(shè)計上,應(yīng)采取措施消除翻越點。因為翻越點后,自流管線將會出現(xiàn)不滿流,流速增加,將使混油量增加。
4、在工藝上,采用各種隔離措施將前后油品隔開,可以減少油品的混合。常用的隔離措施有:機(jī)械隔離器、液體隔離器。
(2)正確操作:為了減少混油,應(yīng)確保在紊流狀態(tài)下輸送,而且雷諾數(shù)應(yīng)盡可能高,杜絕在層流狀態(tài)下輸送。合理組織順序輸送次序?qū)p少順序輸送混油是十分重要的,在滿足質(zhì)量要求的前提下,應(yīng)將粘度相近的油品安排在一起,以減少混油。盡量減少油罐切換的時間,減少初始混油,有利于減少混油。更換油品時,應(yīng)做好周密部署,不允許停輸,因為長時間的停輸會由于擴(kuò)散的繼續(xù)而使混油量增加。不得已停輸時,應(yīng)盡量使混油段位置停在平坦的地段,并關(guān)閉線路上混油段兩端的閥門。切忌在重油在上輕油在下的大落差地段,因為這會使混油量劇增。
16、輸氣管段中形成天然氣水合物的內(nèi)因和外因
答:內(nèi)因(必要條件):(1)必須有液態(tài)水與天然氣接觸(2)天然氣中的水蒸氣分壓等于或超過在水合物體系中與天然氣的溫度對應(yīng)的水的飽和蒸汽壓(3)天然氣的溫度必須等于會低于其在給定壓力下的水合物形成溫度。外因:(1)高流速、氣流擾動或壓力脈動(2)出現(xiàn)小的水合物晶種(3)天然氣中含有硫化氫和二氧化碳,因為這兩種酸性氣體比烴類氣體更容易溶于水。
17、防止輸氣管段中形成天然氣水合物及消除水合物的方法
答:(1)干燥脫水(2)添加水合物抑制劑(3)加熱(4)清管。
18、離心式壓縮機(jī)運行時喘振和滯止的成因與危害
答:喘振和滯止是離心式壓縮機(jī)的兩種非正常工況,在壓縮機(jī)運行過程中應(yīng)避免這兩種非正常工況出現(xiàn)。壓縮機(jī)入口體積流量下限為喘振流量,上限為滯止流量。當(dāng)入口體積流量低于相應(yīng)的喘振流量時,壓縮機(jī)葉輪進(jìn)、出口處的氣體流量和壓力會出現(xiàn)大幅度脈動,并導(dǎo)致壓縮機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動和噪音,這種現(xiàn)象稱為喘振。喘振對壓縮機(jī)十分有害,對其密封、軸承、葉輪會造成較大損害,在嚴(yán)重的情況下甚至?xí)拐_壓縮機(jī)及與之相聯(lián)的設(shè)備與管道遭受破壞,從而造成嚴(yán)重的壓氣站事故。當(dāng)壓縮機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的入口體積流量高于相應(yīng)的滯止流量時,氣流在葉輪流道中的流動損失相當(dāng)大,以至于壓縮機(jī)的排出壓力并不高于吸入壓力,這種現(xiàn)象稱為滯止或堵塞。
19、繪圖簡述埋地管線外加電流陰極保護(hù)法的原理
答:外加電流陰極保護(hù)就是給埋地管線施加外電流以抑制其原來存在的腐蝕電流。如圖,用導(dǎo)線將管線與直流電源的負(fù)極相連,將一個外加的輔助陽極埋入地下,與電源的正極相連。其所構(gòu)成的外加電流從輔助陽極流入管線,使管線金屬發(fā)生陰極極化,抑制了原來的腐蝕電流使管線得到保護(hù)。
21、管道完整性管理【定義】是指對所有影響管道完整性的因素進(jìn)行綜合的、一體化的管理?!緝?nèi)容】(1)建立管理機(jī)構(gòu),擬訂工作計劃、工作流程和工作程序文件;(2)進(jìn)行管道風(fēng)險分析,制定預(yù)防和應(yīng)急措施;
(3)定期進(jìn)行管道完整性檢測與評價,了解可能發(fā)生事故的原因與部位;(4)采取修復(fù)或減輕失效威脅的措施;
(5)檢查、衡量管道完整性管理的效果,確定再評價周期;(6)開展人員培訓(xùn)教育,提高管理和操作人員素質(zhì)。
【特點】(1)時間完整性:規(guī)劃、建設(shè)、運行、檢修整個壽命周期。
(2)數(shù)據(jù)完整性:數(shù)據(jù)收集、整合、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)管理、升級等環(huán)節(jié)保證準(zhǔn)確、完整。(3)管理過程完整性:風(fēng)險評價與完整性評價持續(xù)進(jìn)行、定期循環(huán)、不斷改善。(4)靈活性:要適應(yīng)每條管道及其管理者的特定條件。
22、【老齡在役油氣管道存在的主要問題】:
1)早期建設(shè)所使用材料一般強(qiáng)度低、韌性差、缺陷多。
2)當(dāng)年施工技術(shù)水平較低,質(zhì)量保證體系不完善,焊縫缺陷多。3)管道防腐涂層因時間長而老化、破損。4)輸送介質(zhì)對管道產(chǎn)生腐蝕。
5)管理文件不全或遺失,事故發(fā)生后無法全面查找問題及追溯根源。6)缺少維護(hù)、檢修的詳細(xì)記錄。
23、綜述礦場集輸系統(tǒng)、長距離輸油氣系統(tǒng)、天然氣供氣系統(tǒng)和油料儲運系統(tǒng)的組成。礦場集輸系統(tǒng):計量站、集中處理站、接轉(zhuǎn)站 長距離輸油氣系統(tǒng):輸油站和泵站組成
天然氣供氣系統(tǒng):各種壓力等級的燃?xì)夤艿?、城市燃?xì)夥峙湔?、壓氣站、調(diào)壓計量站、調(diào)壓室、儲氣站、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
油料儲運系統(tǒng):鐵路、公路、水路運輸
24、綜述原油和天然氣脫水方法與各種脫水方法的原理。
原有脫水的基本方法有:注入化學(xué)破乳劑、重力沉降脫水、利用離心力脫水、利用親水表面使乳化水粗?;撍?、電脫水等。最常用的是破乳劑和電脫水。原理 熱化學(xué)脫水是將含水原油加熱到一定程度,在原有中加入適量破乳劑。這種化學(xué)藥劑能吸附在油水界面膜上,降低油水表面張力,改變?nèi)闋钜侯愋?,從而破壞乳狀液類型。從而破壞乳狀液的穩(wěn)定性,以達(dá)到油水分離的目的。電脫水的原理是 將原油乳狀液置于高壓直流或交流電場中,由于電場對水滴的作用,削弱了水底界面膜的強(qiáng)度,促進(jìn)了水底的碰撞,使水滴凝結(jié)成粒徑較大的水滴,在原油中沉降分離出來。
25、按儲罐的結(jié)構(gòu)和外形來分,儲罐分為哪幾類?有哪些附件?并簡述拱頂罐和浮頂罐的區(qū)別和主要特點。
立式圓筒形鋼罐:1.拱頂罐 浮頂罐 臥式圓筒形鋼罐 球罐
附件: 進(jìn)出油結(jié)合管、呼吸閥、通氣管、儲罐測量儀表、涼油孔、放水管、梯子平臺、加熱器、排污孔、人孔、透光孔、阻火器、儲罐攪拌器、調(diào)合噴嘴、空氣泡沫產(chǎn)生器、冷卻水噴淋系統(tǒng)等
拱頂罐具有施工方便,造價低,節(jié)省鋼材的特點。拱頂罐主要用于儲存低蒸汽壓油料,如煤油、燃料油、柴油、潤滑油、液體瀝青以及閃點大于等于60度的各種餾分油。
浮頂罐能極大減少油料蒸發(fā)損耗及對大氣的污染,降低了儲罐火災(zāi)的危險性,適合于建造大型儲罐。用于儲存原有、汽油、石腦油、溶劑油以及性質(zhì)相似的石油化工產(chǎn)品。
區(qū)別:1.浮頂罐是敞口容器,必須設(shè)置抗風(fēng)圈進(jìn)行加固。2.儲存的油料不同。
3.浮頂罐的附件還有:中央排水管、旋動扶梯、浮頂立柱、自動通氣閥、量油管、緊急排水口、浮船人孔、單盤人孔、靜電引出線。
26、綜述長距離輸油泵站和管道的特性、泵與管道系統(tǒng)的能量平衡、泵站數(shù)的確定和泵站站址的確定方法。
27、綜述城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的組成、供氣調(diào)峰方法和儲氣的方法。
組成:1.各種壓力等級的燃?xì)夤艿馈?.城市燃?xì)夥峙湔?、壓氣站、調(diào)壓計量站、調(diào)壓室3.儲氣站4.計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。供氣調(diào)峰方法:1.供氣方面 調(diào)整氣田或人工燃?xì)鈴S的產(chǎn)量、調(diào)整干線輸氣管道的工藝運行方案、輸氣管道末端儲氣、儲氣庫、儲氣罐或者地下儲氣管束、調(diào)峰型LNG廠、引進(jìn)LNG或者LPG作為輔助氣源等。
2.用氣方面 選擇一些可切換多種燃料的大型工業(yè)企業(yè)作為緩沖用戶、要求居民燃?xì)庥脩襞渲脗溆眉訜嵫b置。
儲氣方法:選擇儲氣罐、地下儲氣管束、地下儲氣庫。或者選擇將天然氣溶解于LPG儲存,將天然氣轉(zhuǎn)為固態(tài)儲存等。
28、綜述油庫油品裝卸作業(yè)流程(鐵路、公路、水路和罐區(qū)與泵房)和鐵路裝卸油設(shè)施的種類與裝、卸油方法。
29、簡述城市燃?xì)夤艿赖姆诸惡统鞘腥細(xì)獾馁|(zhì)量要求。城市燃?xì)鉃槭裁匆映簦?/p>
答:燃?xì)夤艿赖姆诸悾喊摧敋鈮毫Ψ诸?:低壓、中壓B、中壓A、次高壓B、次高壓A、高壓B、高壓A。按管網(wǎng)形狀分類:環(huán)狀、枝狀、環(huán)枝狀。按用途分類:長距離輸氣管線、城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿馈⒐I(yè)企業(yè)燃?xì)夤艿?。按敷設(shè)方式分類:地下、架空。
城市燃?xì)獾馁|(zhì)量要求:1,人工燃?xì)庵兄饕s質(zhì)的允許量:(1)焦油與灰塵。焦油和灰塵含量不得超過10mg/Nm。(2)萘。對于低壓輸送(壓力不超過500mm水柱)的城市燃?xì)猓镜暮亮坎坏贸^500 mg/Nm,夏季的含萘量不得超過100 mg/Nm;對于中壓以上(壓力高于500mm水柱)的燃?xì)夤艿溃镜暮亮坎坏贸^(50/P)mg/Nm,夏季的含萘量不得超過(100/P)mg/Nm,P是輸配管網(wǎng)起點處的絕對壓力,單位為10Pa或bar。(3)硫化物。硫化氫的含量不得超過20 mg/Nm.(4)氨。氨的含量不得高于50 mg/Nm。(5)一氧化碳。城市燃?xì)庵械囊谎趸己坎怀^10%。(6)氮氧化物。規(guī)范中對氮氧化物含量還沒有具體要求。
加臭目的:城市燃?xì)馐且兹?、易爆氣體,某些燃?xì)馔€帶有一定程度的毒性,因此燃?xì)庑孤犊赡軙斐扇松韨拓敭a(chǎn)損失事故。為了及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的漏氣,在城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中必須對本身沒有刺激氣味的那些燃?xì)饧映?/p>
30、簡述分離器、電脫水器和原油穩(wěn)定塔三設(shè)備的主要功能。
分離器 把在集油混輸管線內(nèi)自發(fā)形成并交錯存在的汽液兩相分離為單一相態(tài)的原油和天然氣。電脫水器 將經(jīng)過加熱和加入破乳劑處理后含水率仍達(dá)不到商品原油標(biāo)準(zhǔn)的“凈化原油”在電場的作用下,削弱水滴界面的強(qiáng)度,促進(jìn)水滴碰撞,是水滴滴拒接成粒徑較大的水滴,在原油中沉降分離出來。
分離塔 將未穩(wěn)定的元優(yōu)惠法性強(qiáng)的輕組分在塔器內(nèi)變成氣象,并盡量減少對重組分的攜帶,使得液相為脫出輕組分后的穩(wěn)定原油。
31、綜述原油脫水的原理和方法、天然氣脫水方法與各種脫水方法的原理。
32、簡述天然氣脫硫方法、各方法的工作原理。
33、簡述長距離輸油管道泵站站址的確定方法。
1.根據(jù)作圖法在線路縱斷面上初步確定站址或者可能的布置區(qū)。2.進(jìn)行現(xiàn)場實地調(diào)查,與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)方面協(xié)商后,最后確定站址。3.核算站址調(diào)整后是否滿足水力要求。34.簡述天然氣供氣系統(tǒng)的組成。
一個完整的天然氣供氣系統(tǒng)通常有油氣田礦場集輸管網(wǎng)、天然氣凈化處理廠、長距離干線輸氣管網(wǎng)、城市輸配管網(wǎng)、儲氣庫等幾個子系統(tǒng)構(gòu)成。
34、簡述天然氣供氣系統(tǒng)的組成。
凡是用于接收、儲存以及發(fā)放原有或者石油產(chǎn)品的企業(yè)或者單位都成為油庫。作用:1.油田用于集積和中轉(zhuǎn)原油。2.銷售部門用于供應(yīng)消費流通領(lǐng)域。3.企業(yè)用于保證生產(chǎn)。4.儲備部門用于戰(zhàn)略市場儲備,保證非常時期或者市場調(diào)節(jié)需要。按照管理體制和經(jīng)營性質(zhì)分可劃分為獨立油庫和企業(yè)附屬油庫兩類。按主要儲油方式分,可分為地面油庫、隱蔽油庫、山洞油庫、水封石油庫和海上油庫等。還有按運輸方式分為水運油庫、陸運油庫和水陸聯(lián)運油庫。按經(jīng)營油品分為原油庫、潤滑油庫、成品油庫等。
分區(qū):儲油區(qū)、裝卸區(qū)(鐵路裝卸區(qū)、水運裝卸區(qū)、公路裝卸區(qū))、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政管理區(qū)。
35、簡述油庫的概念、作用、類型和油庫的分區(qū)組成。
調(diào)壓站在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)中是用來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定管網(wǎng)壓力的設(shè)施。按其進(jìn)、出口管道的壓力,可分為高中壓調(diào)壓站、高低壓調(diào)壓站、中低壓調(diào)壓站;按其服務(wù)對象,可分為供應(yīng)一定范圍的區(qū)域調(diào)壓站,為單獨建筑或工業(yè)企業(yè)服務(wù)的用戶調(diào)壓站。通常是由調(diào)壓器,過濾器,安全裝置,旁通管及測量儀表組成。
36、油庫鐵路裝卸油設(shè)施有哪些?鐵路裝卸油方法有哪些?鐵路裝卸油系統(tǒng)有哪些?
37、簡述城市燃?xì)庹{(diào)壓站的作用、分類和組成。
38、按管理體制和經(jīng)營性質(zhì)分類,油庫共有哪些類型?
39、簡述原油從井口到煉廠儲運系統(tǒng)的構(gòu)成。
井口—轉(zhuǎn)油站—來自油田的輸油管—首站罐區(qū)和泵房—全線調(diào)度中心—清管器發(fā)放室—首站的鍋爐房、機(jī)修廠等輔助設(shè)施—微波通信塔—線路閥室—管道維修人員住所—中間輸油站—穿越鐵路—穿越河流的彎管—跨越工程—末站—煉廠
40、當(dāng)前,國內(nèi)外輸氣管道、原油輸送管道和成品油輸送管道技術(shù)的發(fā)展主要有哪些特點?
國內(nèi)外油氣管道主要技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2.1 原油管道技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國際原油管道技術(shù)現(xiàn)狀
目前,世界范圍內(nèi)的高粘、易凝原油管道長距離輸送基本上仍是采用加熱和稀釋兩種工藝。針對現(xiàn)役管道輸量逐年下降,稠油開采日益增多,以提高管道運行安全性、節(jié)能降耗為目的的各種新技術(shù)、組合工藝的研究日益成為熱點,象物理場處理(磁處理、振動降粘)、水輸(液環(huán)、懸浮、乳化)、器輸(滑箱、膜袋)、充氣降粘(充飽和氣增加輸量)、混輸和順序輸送等等多種工藝的研究,有些己進(jìn)入工業(yè)試驗與短距離試輸階段??傮w來說,國外原油管道的輸送工藝正朝著多元化和新型化的方向發(fā)展。
國外先進(jìn)的原油管道普遍采用密閉輸送工藝、高效加熱爐和節(jié)能型輸油泵;運用高度自動化的計算機(jī)仿真系統(tǒng)模擬管道運行和事故工況,進(jìn)行泄漏檢測,優(yōu)化管線的調(diào)度管理;對現(xiàn)役管道定期進(jìn)行安全檢測和完整性評價。例如:美國的全美管線就是世界上最先進(jìn)的一條熱輸原油管道,全長2715km,管徑760,全線采用計算機(jī)監(jiān)控和管理系統(tǒng)(SCSS),在控制中心的調(diào)度人員通過計算機(jī)可實現(xiàn)管道流量、壓力及泵、爐、閥等設(shè)備的自動控制,仿真系統(tǒng)軟件可完成泄漏檢測、定位、設(shè)備優(yōu)化配置、運行模擬等功能。
我國原油管道技術(shù)基本現(xiàn)狀
20世紀(jì)70年代以來,隨著原油長輸管道建設(shè),我國長輸管道的技術(shù)不斷發(fā)展,水平逐漸提高,主要表現(xiàn)在:密閉輸油工藝、原油加劑綜合處理技術(shù)、大落差地段輸油技術(shù)、輸油管道節(jié)能改造、油氣管道自控技術(shù)(SCADA系統(tǒng))等等。近年先后建成的東營一黃島復(fù)線,庫爾勒一都善原油管道和鐵嶺一大連、鐵嶺一秦皇島等管道的技術(shù)改造集中體現(xiàn)了我國長輸管道已達(dá)到的技術(shù)水平。
我國石油工業(yè)的不斷發(fā)展,促進(jìn)和帶動了原油儲運技術(shù)的進(jìn)步。目前我國已掌握了國際上通用的常溫輸送、加熱輸送、加劑輸送、順序輸送、間歇輸送及密閉輸送等各種先進(jìn)的管輸工藝。特別在高凝點、高枯度、高含蠟原油的加熱輸送,原油熱處理以及加劑輸送等方面己達(dá)國際水平。同時輸送工藝的進(jìn)步確設(shè)備材料的制造提出了更高的要求,通過不斷的摸索與實踐,使我國在埋地金屬管道和儲罐的防腐保溫、陰極保護(hù)和 腐蝕探測等研究領(lǐng)域也接近國際水平。
盡管我國的原油儲運技術(shù)己較為成熟,在某些方面,仍與國外水平存在差距。例 如,高粘易凝原油管輸研究還遠(yuǎn)未成熟,其研究成果的應(yīng)用仍局限于在役管線的工藝改 造,設(shè)計和運行中的大部分問題仍靠工作經(jīng)驗來解決;目前,我國與美國、前蘇聯(lián)、印尼等國的長輸原油管道廣泛采用加熱輸送工藝,就工藝方法本身而言,我國與國外的水平相當(dāng),但在管線的運行管理和主要輸送設(shè)備的有效利用水平上還存在著一定的差距;在管道輸送的節(jié)能降耗方面,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)向國外學(xué)習(xí)。
成品油管道技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國際成品油管道技術(shù)現(xiàn)狀
成品油管道因具有安全、穩(wěn)定、損耗低、對環(huán)境污染小、經(jīng)濟(jì)性好等特點,已成 為目前世界各國普遍采用的運輸方式之一。國外成品油管道輸送技術(shù)己相當(dāng)成熟,輸送的品種多樣化,有化工產(chǎn)品和成品油的順序輸送,有原油和成品油的順序輸送,有汽、煤、柴等輕質(zhì)油品,有液化石油氣、液化天然氣、化工產(chǎn)品及原料和重質(zhì)油品等,如世界最大的成品油管道系統(tǒng)— 美國的科洛尼爾管道,復(fù)線建成后輸量達(dá)到原設(shè)計的3倍,雙線可順序輸送不同牌號的成品油118種,一個順序周期僅為5天。
國際成品油輸送工藝多采用紊流密閉輸送和順序輸送流程。輸送性質(zhì)差距較大的兩種油品時,多采用隔離輸送方式?;煊徒缑娑嗖捎糜嬎銠C(jī)進(jìn)行批量跟蹤。界面檢測方法大致分為標(biāo)示法和特性測量法,其中特性測量法居多,尤以密度測量法最多。為了提高檢測的精度,也常采用各種組合式的檢測方法。
我國成品油技術(shù)現(xiàn)狀分析 1)現(xiàn)狀簡介
長期以來,我國各石油化工企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品主要依靠鐵路、水路和公路運輸供給各消費市場和用戶,并且形成了以鐵路沿線為主要骨架的成品油運銷系統(tǒng),主要是煉油廠到港口或油庫的點對點輸送方式,輸送介質(zhì)主要是汽油和柴油,牌號最多為兩個,輸送工藝簡單、輸送品種少。管道的輸送量很少。90年代后隨著成品油管道的建設(shè),成品油管道輸送研究有了進(jìn)展,先后開展了成品油順序輸送水力計算,批量跟蹤等方面的研究和運行管理軟件的開發(fā),但與國外相比差距還很大。
我國成品油管道除格一拉管線采用 “旁接油罐”順序輸送工藝外,均采用密閉順序輸送工藝。順序輸送主要有兩種輸送方式:一種是紊流輸送:一種是隔離輸送。我國成品油管道輸送的介質(zhì)大部分是汽油和柴油在運行實踐中認(rèn)為隔離球的隔油效果不明顯。在管道建設(shè)中,雖均設(shè)置了清管系統(tǒng),但在生產(chǎn)中一般用紊流輸送方式,流速控制不低于1m/s.2002年投入運營的蘭成渝管線是我國第一條大口徑、高壓力、長距離、多出口、多油品、全線自動化管理的商用成品油管線。全線采用密閉順序輸送工藝,沿途13個分輸點,輸送油品為90“汽油、93.汽油和00柴油,油品界面檢測、跟蹤采用密度法、超聲法和計算跟蹤,代表了我國成品油管道目前最高水平。天然氣,道技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
國際技術(shù)現(xiàn)狀分析
世界輸氣管道建設(shè)始于1850年,到了20世紀(jì)50年代,管道建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展期。此后,隨著輸量增大和輸送距離增長,管道建設(shè)開始向長運距、大管徑、高壓力、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,陸上輸氣壓力達(dá)到12MPa,最大管徑1420mm,X80級管道已經(jīng)建成。輸氣管道內(nèi)涂層技術(shù)應(yīng)用廣泛。作為大型天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的重要組成部分,地下儲氣庫 調(diào)峰技術(shù)在發(fā)達(dá)國家己較成熟。
(1)長運距、大管徑和高壓力管道是當(dāng)代世界天然氣管道發(fā)展主流(2)輸氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(3)建設(shè)地下儲氣庫是安全穩(wěn)定供氣的主要手段。
除上述特點外,國外天然氣管道在計量技術(shù)、泄漏檢測和儲存技術(shù)等方面取得了一些新進(jìn)展。(1)天然氣的熱值計量技術(shù)(2)天然氣管道泄漏檢測技術(shù)一紅外輻射探測器(3)天然氣管道減阻劑(BRA)的研究應(yīng)(4)天然氣儲存技術(shù)(5)管道運行仿真技術(shù)(6)GIs技術(shù)在管道中的應(yīng)用
2.3.3 國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀分析 1)技術(shù)現(xiàn)狀介紹
澀寧蘭、西氣東輸管線的建成投產(chǎn),忠武線、長呼線的開工建設(shè),陜京二線的啟動,標(biāo)志著我國大規(guī)模生產(chǎn)和消費天然氣時代的到來。其中,西氣東輸代表了目前我國天然氣管道工程的最高水平。西氣東輸管道設(shè)計輸量:120X10”m'/a;管道全長3898.5km,管徑1016mm;設(shè)計壓力IOMPa,管道鋼級L485(X70):全線共設(shè)工藝站場35座,線路閥室137座,壓氣站 10座。
西氣東輸主要工程特點包括:(1)線路工程復(fù)雜
41、目前常用的天然氣儲氣方式有哪些?各自有什么優(yōu)缺點?
第四篇:油氣儲運技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生求職信
敬愛的領(lǐng)導(dǎo):
您好!我叫xiexiebang,是來自XX石油高等專科學(xué)校熱能工程系油氣儲運技術(shù)專業(yè)的一名學(xué)生。即將走入社會的我懷著一顆赤誠的心和對事業(yè)的執(zhí)著追求,誠摯的向您毛遂自薦!
在三年的學(xué)習(xí)生活中,我以自己銳意,進(jìn)取,敬業(yè)樂群和樂于助人的作風(fēng)及表現(xiàn)贏得了老師和同學(xué)的信任和贊譽。在學(xué)習(xí)中,我不但養(yǎng)成了“勤學(xué)敏行,奉獻(xiàn)向上”的學(xué)風(fēng),以優(yōu)異的成績完成了基礎(chǔ)理論課的學(xué)習(xí),先后獲得兩次三等獎學(xué)金,并通過了英語三級(A),在專業(yè)上獲取了油品綜合計量工證,全國計算機(jī)一級證書,AutoCAD中級證書。我還一直擔(dān)任宣傳委員,并在系學(xué)生會青年志愿者大隊任職,有較強(qiáng)的班級管理能力,活動組織策劃能力和人際交往能力。同時積極參加各種文體、社會實踐活動,在文藝和體育方面也有很好的表現(xiàn)。
此外,假期里我積極參加各種社會實踐,先后完成的銑、刨、磨、金工實習(xí)、電工實習(xí)等實訓(xùn)項目,2011年暑假到承德三岔口油庫認(rèn)識實習(xí)。在星干線文化傳播有限公司實習(xí),被評為“優(yōu)秀兼職員工”。參加北京翻譯研修學(xué)院夏令營,獲得“優(yōu)秀助教”稱號雖然在眾多的應(yīng)聘者中我不一定是最優(yōu)秀的,可是我仍很自信,請關(guān)注我的未來!
最后衷心祝愿貴公司事業(yè)蒸蒸日上!以表達(dá)我真誠的感謝!
此致
敬禮!
求職者:xiexiebang
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第五篇:《油氣儲運專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)》教學(xué)大綱
《油氣儲運專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)》教學(xué)大綱
一、課程基本信息
1、課程英文名稱:Production Practice2、課程類別:專業(yè)課程
3、課程學(xué)時:總學(xué)時6周4、學(xué)分:65、先修課程:《流體力學(xué)》、《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》、《油氣礦場集輸》、《油氣存儲》
6、適用專業(yè):油氣儲運
7、大綱執(zhí)筆:儲運研究所 馬國光
8、大綱審批:石油工程學(xué)院學(xué)術(shù)委員會
9、制定(修訂)時間:2006.11
二、課程的目的與任務(wù)
專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)是油氣儲運工程必不可少的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。為了加深學(xué)生對課堂所學(xué)基礎(chǔ)理論的理解和達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程意識的教學(xué)目的,在專業(yè)課教學(xué)期間組織學(xué)生到油氣田的生產(chǎn)第一線進(jìn)行短期的生產(chǎn)實習(xí),使學(xué)生對石油和天然氣的礦場集輸、原油和天然氣的預(yù)處理、油氣管道輸送、油氣儲存和油氣管道工程等各個生產(chǎn)過程有一個比較全面的認(rèn)識和了解,同時接受生產(chǎn)管理技能的初步訓(xùn)練,不僅有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)熱情,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的實際工作能力。
三、課程的基本要求
1、要求學(xué)生通過生產(chǎn)實習(xí),系統(tǒng)地了解石油和天然氣的礦場集輸、預(yù)處理、儲存、管道輸送和管道工程等各個環(huán)節(jié),掌握其工藝流程的特點,生產(chǎn)過程中的操作與控制,儲運工程中各種主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)和用途。
2、深入現(xiàn)場,了解石油儲運工作的現(xiàn)狀和存在的問題,增強(qiáng)學(xué)生的使命感,加深對專業(yè)課的理解和重視。
3、掌握儲運現(xiàn)場的組織與管理知識,儲運工程的施工組織方面的知識,以及儲運工程中各種零部件的結(jié)構(gòu)和作用,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),增加工程方面的實踐知識。
4、學(xué)生應(yīng)虛心向現(xiàn)場的工程技術(shù)人員和工人師傅學(xué)習(xí),拜他們?yōu)閹?,自覺地和工人群眾打成一片同時作好社會調(diào)查工作,寫出社會調(diào)查報告,提高對社會的認(rèn)識能力,增強(qiáng)適應(yīng)性。
5、要求學(xué)生自覺地遵守現(xiàn)場各項規(guī)章制度,特別要注意安全、防火、防爆,服從安排,搞好團(tuán)結(jié)。
四、教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時分配:
1.井場、集氣站和輸氣站(3天)
包括原油和天然氣單井集氣集油、天然氣集氣站和天然氣輸氣站等站場。實習(xí)中了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(1)原油和天然氣的產(chǎn)量、組成和所含的主要雜質(zhì)及其危害;
(2)站場集輸?shù)墓に嚵鞒?、主要工藝參?shù)(壓力、溫度和流量)、技術(shù)特點和應(yīng)用情況;
(3)井場、集氣站、輸氣站主要設(shè)備(分離器、換熱器、加熱爐塔)的功能、型號和結(jié)構(gòu)尺寸;
(4)集氣管網(wǎng)型式、管道規(guī)格和材質(zhì);
(5)閥門的種類、型號、結(jié)構(gòu)和作用;
(6)天然氣水合物的防止措施、所用的抑制劑和抑制劑的回收利用情況;
(7)原油和天然氣流量的計量方法和原理、計量基準(zhǔn)、計量儀表型號;計量技術(shù)水平;計量存在的問題及解決措施;
(8)工藝系統(tǒng)所采用控制系統(tǒng)組成、主要功能、主要控制儀器和儀表的型號;
(9)凝析油的回收方法和穩(wěn)定方法;
(10)管線和設(shè)備的腐蝕情況、防腐保護(hù)措施。
2.天然氣凈化廠(4天)
(1)裝置處理規(guī)模、原料氣的組成及產(chǎn)品氣中硫化氫、水露點的技術(shù)要求;
(2)重點內(nèi)容放在脫硫、脫水、硫磺回收、硫磺成型、污水處理、控制系統(tǒng)等單元;
(3)天然氣脫硫原理和工藝流程,主要工藝參數(shù)(天然氣壓力、溫度、硫化氫含量的變化),脫硫單元的主要設(shè)備(吸收塔、再生塔、換熱器、泵等),操作要點,脫硫效果的影響因素分析;
(4)脫水深度要求,脫水原理和工藝流程,主要工藝參數(shù)(壓力、溫度、三甘醇溶液濃度、甘醇溶液循環(huán)量),脫水單元的主要設(shè)備(吸收塔、再生塔、換熱器、甘醇泵等),操作要點,脫水效果的影響因素分析;
(5)硫磺回收工藝方法、硫磺回收工藝流程及設(shè)備,硫磺回收量:硫磺成型工藝方法、工藝流程及設(shè)備;
(6)尾氣處理工藝方法、工藝流程及其設(shè)備,尾氣檢測設(shè)備;
(7)污水處理量,污水水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有污水水質(zhì)分析結(jié)果,污水處理工藝方法及工藝流程,污水處理的主要設(shè)施;
(8)控制系統(tǒng)的構(gòu)成和控制系統(tǒng)的主要功能,數(shù)據(jù)傳輸方式,主要控制參數(shù),控制回路及設(shè)備;天然氣計量原理,計量方法和系統(tǒng)構(gòu)成,計量準(zhǔn)確度;
(9)管線和設(shè)備的腐蝕情況,防腐保護(hù)措施;
(10)管道規(guī)格和材質(zhì);閥門的種類、型號、結(jié)構(gòu)和作用;
(11)鍋爐的類型,鍋爐能耗,鍋爐熱效率;
(12)天然氣給排水系統(tǒng)的構(gòu)成,給排水系統(tǒng)的主要設(shè)施,給排水量;
(13)天然氣凈化廠的安全和防火措施,檢修和操作運行規(guī)程;
(14)天然氣凈化廠基本情況、機(jī)構(gòu)設(shè)置、生產(chǎn)經(jīng)營狀況、管理體制和技術(shù)人員人數(shù)等;
3.天然氣凝液回收裝置(3天)
實習(xí)中了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(1)天然氣凝液回收裝置的處理量、原料氣的組成和壓力、溫度及來源:產(chǎn)品種類、產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)要求;
(2)天然氣凝液回收裝置的工藝流程、主要物流點的工藝參數(shù)(壓力、溫度和流量、狀態(tài)、產(chǎn)品回收率)、技術(shù)特點及存在的技術(shù)問題;
(3)回收裝置中脫水方法選用原因,吸附劑的類型、再生氣的來源、再生溫度、再生用量、吸附周期、吸附和再生切換的技術(shù)要求;
(4)制冷工藝方法及選用原因,制冷機(jī)組的組成、型號和技術(shù)要求、安全措施,最低制冷溫度及影響因素;
(5)氣液分離器的類型、材質(zhì)及結(jié)構(gòu)尺寸、分離效果;
(6)凝液分餾塔的結(jié)構(gòu)類型、塔徑、塔高,塔的操作壓力、塔頂溫度、塔底溫度,再沸器結(jié)構(gòu)及熱源工況參數(shù),冷凝器類型及結(jié)構(gòu)尺寸,填料類型及應(yīng)用效果;
(7)主要熱交換器的類型、結(jié)構(gòu)參數(shù)和冷熱流體的工藝參數(shù)、換熱效果,加熱爐的結(jié)構(gòu)類型及技術(shù)特點;保溫材料類別、保溫層厚度和保溫效果;
(8)主要管道的規(guī)格和材質(zhì),特別是低溫凝液管道;
(9)天然氣、液化石油氣和穩(wěn)定輕烴流量的計量儀表型號、計量原理和精度;
(10)控制系統(tǒng)組成、主要功能、主要控制儀表的型號,主要控制參數(shù)、控制回路;
(11)液化石油氣的儲配系統(tǒng)及其設(shè)施、穩(wěn)定輕烴的儲存設(shè)施;
(12)回收裝置的其它設(shè)備類型、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸;
(13)回收裝置的用水、用電、蒸汽耗量等情況;
(14)回收裝置的開車和停車規(guī)程,運行操作、維護(hù)檢修、安全措施等情況。
4.天然氣儲配站(2天)
天然氣儲配站實習(xí)中了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(1)天然氣儲配站基本情況,儲配氣量的大小,各用戶的需求量和氣質(zhì)要求;
(2)儲配站的工藝流程、主要工藝參數(shù)(壓力、溫度和流量);
(3)儲配站的調(diào)壓裝置如何完成調(diào)壓作用,調(diào)壓范圍,調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu);
(4)儲配站的儲罐類型、儲罐容量和設(shè)計壓力、調(diào)峰功能;
(5)儲配站中閥門種類、型號、結(jié)構(gòu)和作用,管道規(guī)格和材質(zhì);
(6)天然氣流量的計量方法和原理、計量基準(zhǔn)、計量儀表型號;計量準(zhǔn)確度,計
量存在的問題及解決措施。
5.CNG加氣站(1天)
CNG加氣站實習(xí)中了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(1)CNG加氣站基本情況,加氣規(guī)模和速度;
(2)CNG加氣站對氣源的技術(shù)質(zhì)量要求;
(3)CNG加氣站的脫水方法及原理,CNG脫水設(shè)備的組成和結(jié)構(gòu);
(4)CNG加氣站的壓縮機(jī)類型和型號,壓縮級、壓縮后最高壓力,壓縮機(jī)組的冷卻和潤滑方式及設(shè)備,壓縮機(jī)組的構(gòu)成方框圖;
(5)CNG的儲存設(shè)備、壓力等級、儲存容量;
(6)CNG加氣站的計量方式及原理、計量準(zhǔn)確度,計量裝置的基本構(gòu)成;
(7)CNG加氣站的工藝流程,主要工藝參數(shù)(壓力、溫度和流量);
(8)CNG加氣站的加氣速度取決于哪些因素?CNG加氣站存在的技術(shù)問題及解決措施。
6.原油和成品油庫(4天)
原油和成品油庫實習(xí)中了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(l)油庫的基本情況,油庫容量和油品種類,油品的質(zhì)量要求;
(2)油庫中油罐的類型、容積及油罐的材質(zhì)、基本結(jié)構(gòu)、施工建設(shè)工序;
(3)油庫平面布置總圖、油庫各區(qū)的功能和作用;
(4)油庫裝卸方法及其設(shè)備、工藝流程;油庫的管網(wǎng)工藝流程;
(5)油庫泵房布置、泵類型和型號及泵房工藝流程;
(6)油庫的消防工藝、消防設(shè)備的類型和型號;
(7)油庫油品的計量方法和原理、計量基準(zhǔn)、計量儀表型號;計量準(zhǔn)確度;計量存在的問題及解決措施。
7.煉油廠(4天)
煉油廠實習(xí)中了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(l)煉油廠的基本情況,煉油廠的機(jī)構(gòu)設(shè)置,各車間的主要功能和作用;
(2)煉油廠的主要產(chǎn)品種類、產(chǎn)量、性質(zhì)和質(zhì)量要求;
(3)煉油廠的原油和成品油的儲存、油罐容量和油罐類別;
(4)煉油廠原油和成品油的收發(fā)工藝流程和設(shè)備;
(5)原油脫水、脫鹽工藝方法和工藝設(shè)備;
(6)原油煉制的工藝方法,主要生產(chǎn)裝置的工藝流程,主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點及工作原理;
(7)石油產(chǎn)品的調(diào)合工藝、油品的質(zhì)量檢測方式;
(8)煉油廠的污水處理工藝及設(shè)備。
8.管道工程部分(1天)
管道工程實習(xí)中了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(1)油氣礦區(qū)常用管道的材質(zhì)特性及使用效果;
(2)現(xiàn)場對使用管道采取的防護(hù)措施,評價各種防護(hù)措施優(yōu)缺點;
(3)各種熱力管道的熱變形補(bǔ)償方法;
(4)站場內(nèi)油、氣管道的敷設(shè)方式及連接方式;
(5)廠區(qū)管道支架的構(gòu)造型式及支架與管道的連接方式;
(6)埋地管道的一般施工過程及有關(guān)技術(shù)要求。
9.儀表及自動控制部分(1天)
實習(xí)中儀表及自動控制部分了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(l)礦區(qū)集氣站、聯(lián)合站、輕烴回收站等單位所采用的儀表及類型;各種儀表的選型原則;重點是壓力、溫度和流量測量儀表;
(2)煉油廠、凈化廠、液化氣站和集氣站等單位的自控程度、控制儀表的工作原理和主要功能;
(3)繪出各主要控制環(huán)節(jié)的原理簡圖,分析監(jiān)控過程。
10.水、電、信(1天)
實習(xí)中水、電、信部分了解和掌握的主要內(nèi)容有:
(l)礦區(qū)和場站水、電、信用量,負(fù)荷等級;
(2)水源、電源、通信系統(tǒng)現(xiàn)狀;
(3)礦區(qū)排水、消防、供電、通信方案;
(4)建廠、建站與水、電、信間的聯(lián)系。
五、考試考核辦法
按實習(xí)大綱和實習(xí)指導(dǎo)書的規(guī)定,實習(xí)結(jié)束時應(yīng)寫出實習(xí)報告(含思想、業(yè)務(wù)兩部分),并對實習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行全面考試。實習(xí)總成績包括考試成績(25%)、平時成績(25%)、實習(xí)報告(50%)成績?nèi)糠帧?/p>
六、教材及參考書:
(一)教材:
《生產(chǎn)實習(xí)指導(dǎo)書》,馬國光 黃坤編,西南石油學(xué)院印刷,2003.5
(二)參考書
《油氣庫設(shè)計與管理》,郭光臣 董文蘭 張志廉編,石油大學(xué)出版社,2004.6 《天然氣集輸》,曾自強(qiáng) 張育芳,石油工業(yè)出版社
《天然氣管道輸送》,李長俊,石油工業(yè)出版社,2000.11
《油氣集輸》,馮叔初等,石油大學(xué)出版社,1994
《油田油氣集輸設(shè)計技術(shù)手冊》,油田油氣集輸設(shè)計技術(shù)手冊編寫組,北京:石油工業(yè)出版社,1994