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石油管道儲運的安全管理分析

文檔作者：王鵬文檔來源：中國石化銷售有限公司華南分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月16日
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石油工程化 工 設(shè) 計 通 訊
Petroleum Engineering
第42卷第3期
2016年3月Chemical Engineering Design Communications
·26·
石油是各行各業(yè)發(fā)展的重要資源，其儲運工作也對我國
經(jīng)濟產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，在我國現(xiàn)代化發(fā)展的大背景下，要求
石油管道儲運的安全管理能夠與時俱進是我國城市化發(fā)展的
基本要求。同時石油的儲量以及應(yīng)用情況與我國生產(chǎn)、生活
息息相關(guān)，因此發(fā)展可靠型的石油產(chǎn)業(yè)變成了我國經(jīng)濟發(fā)展
的具體需求，本文針對石油管道儲運工作中存在的安全隱患，
通過長期實踐，給出石油管道儲運安全管理的有效對策。
1 石油管道儲運過程中存在的不足之處
1.1 腐蝕問題
腐蝕問題是石油管道遇到的基本問題，同時，腐蝕問題
也對石油管道儲運的安全性產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅[1]。一直以來，石
油管道的腐蝕問題困擾著相關(guān)管理人員，這是因為石油管道
的腐蝕會造成石油的泄漏，一方面給相關(guān)企業(yè)帶來嚴(yán)重的安
全問題，甚至威脅到我國生態(tài)環(huán)境的建設(shè)；另一方面，還會
給我國經(jīng)濟造成嚴(yán)重的損失，不利于我國科學(xué)發(fā)展觀的建設(shè)，
不管從哪方面講，因為腐蝕問題而產(chǎn)生的泄漏都會導(dǎo)致嚴(yán)重
的損失，給我國的可持續(xù)發(fā)展造成風(fēng)險負(fù)擔(dān)。
1.2 人為問題
經(jīng)過不完全統(tǒng)計，半數(shù)以上的石油管道儲運事故都是由
人為原因造成，相關(guān)工作人員在石油管道安全管理方面帶有
主觀性是無法回避的問題，正因為如此由于人為原因?qū)е碌?
石油管道的安全事故屢見不鮮，同時破壞率較大，一旦發(fā)生
安全事故，勢必給我國經(jīng)濟帶來沉重的負(fù)擔(dān)。同時由于人為
因素造成事故的原因包括，誤操作以及違章指揮等現(xiàn)象，這
是相關(guān)管理制度不夠完善的表現(xiàn)，同時也是我國石油管道儲
運安全管理工作水平不夠的體現(xiàn)。
1.3 盜油問題
石油是我國現(xiàn)代化發(fā)展的重要資源，同時也是非常昂貴
的資源，不法分子利用不法的手段企圖在石油管道中撈取利
益的現(xiàn)象屢禁不止，一方面是由于石油管道分布范圍較大，
難以管控。另一方面，在治安較差的地區(qū)，盜油似乎成為一
個產(chǎn)業(yè)鏈，形成了較為惡劣的影響[2]。盜油不但會給我國帶來
嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，盜油的同時一般會伴隨著石油管道的破壞
行為，給石油管道儲運的安全管理造成不利的影響，甚至影
響周邊的生態(tài)環(huán)境，不符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。
1.4 自然災(zāi)害問題
一般來說，石油管道的布置要考慮到距離與經(jīng)濟利益之
間的影響，這間接造成了部分石油管道處于較為惡劣的環(huán)境，
無形之中給石油管道的運輸問題造成了一定的影響。要克服
環(huán)境因素對石油管道的影響基本是不可能實現(xiàn)的，但不代表
不能通過具體的措施提高石油管道的安全性問題，石油管道
對地震與洪水的抵御力較弱，一旦管道受到破壞，會影響到
整個石油儲運系統(tǒng)，引起石油儲運系統(tǒng)的癱瘓，從而給我國
經(jīng)濟發(fā)展帶來不良的影響。同時，石油屬于易燃易爆液體，
石油的泄漏會造成火災(zāi)風(fēng)險，嚴(yán)重地威脅到我國人民的生命
財產(chǎn)安全[3]。
2 提高石油儲運安全的有效對策
2.1 完善相關(guān)規(guī)章制度
完善規(guī)章制度是保證相關(guān)工作人員規(guī)范操作的有效途徑。
另一方面，科學(xué)化的規(guī)章制度能夠有效地降低由于人為因素
造成的石油管道事故風(fēng)險。為了加強石油生產(chǎn)活動的安全性，
應(yīng)該從管理部門自身出發(fā)，大力宣傳石油管道儲運系統(tǒng)安全
的重要性，強調(diào)規(guī)范操作對于石油管道儲運相關(guān)事宜的重要
性，從而提高相關(guān)工作人員與管理人員的安全意識。同時規(guī)
章制度的制定要根據(jù)石油管道的具體情況制定，不能盲目跟
風(fēng)，要求相關(guān)管理人員對突發(fā)事件有應(yīng)急處理能力，從而提
高相關(guān)管理人員的綜合素質(zhì)，以應(yīng)對石油管道儲運中遇到的
各種問題。
2.2 加強管道防腐工作
管道防腐工作是石油管道儲運安全管理部門的首要工作，
需要引起每一個相關(guān)管理人員的重視。防腐要從管道的環(huán)境
出發(fā)，深入研究石油管道儲運與周邊環(huán)境之間的辯證關(guān)系，
從而加強石油管道防腐工作的針對性。這要求相關(guān)管理人員
要對石油管道的整體布局有一個具體的認(rèn)識，從石油管道具
體運行情況出發(fā)，迅速發(fā)現(xiàn)其薄弱環(huán)節(jié)，采取行之有效的防
腐手法。一般來說，石油管道的防腐措施包括兩種，石油內(nèi)
壁的石油管道防腐處理以及石油管道涂層防腐處理，這兩種
方法都常見于我國石油管道防腐處理的工作中，較之內(nèi)壁的
防腐處理，防腐涂層更具經(jīng)濟性，價格低廉，并且可操作較強，
因此廣泛地應(yīng)用于我國石油管道儲運環(huán)節(jié)的管道防腐工作中，
并且適宜的防腐處理能夠提高石油管道儲運的安全性能，增
加其抗風(fēng)險能力，一定程度上，還強化了石油管道的防滲性[4]。
2.3 打擊盜油現(xiàn)象
盜油現(xiàn)象是嚴(yán)重的犯法行為，要求相關(guān)石油企業(yè)能夠加
強法律認(rèn)識，與當(dāng)?shù)氐墓膊块T合作，聯(lián)手打擊盜油的犯罪
情況，從根本上杜絕盜油現(xiàn)象，這個過程不是一朝一夕，需
要有長期的計劃。
3 結(jié)束語
管道是石油的載體，同時也關(guān)乎我國的經(jīng)濟發(fā)展水平，
因此要從石油管道儲運的安全問題出發(fā)，對各種石油管道的
安全管理問題各個擊破，從而實現(xiàn)我國石油管道安全管理的
（下轉(zhuǎn)第29 頁）
摘 要：一直以來，石油有我國經(jīng)濟發(fā)展的血液之稱，因此研究石油的相關(guān)安全問題具有重要的現(xiàn)實意義。為了發(fā)揮石油
對我國經(jīng)濟的促進作用，加強其運輸?shù)陌踩允直匾?。將從石油管道儲運的特點出發(fā)，深入研究其中存在的問題以及安全管
理措施，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞：石油管道；儲運安全；事故預(yù)防；對策
中圖分類號：TE88 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1003–6490（2016）03–0026–02
oil Pipeline Transportation Safety Management Analysis
Wang Peng
Abstract ：All along，the oil had a blood called China’s economic development，the study of security issues related to oil has a
strong practical significance.In order to play a catalytic role in oil on China’s economy，strengthen the security of its transportation is
necessary，from the characteristics of the starting oil pipeline transportation，in-depth study of the problem and which safety measures
exist for the relevant employees learn from.
Key words ：oil pipeline ；transportation safety ；accident prevention ；countermeasure
石油管道儲運的安全管理分析
王 鵬
（中國石化銷售有限公司華南分公司，重慶 600040）
收稿日期：2016–03–14
作者簡介： 王鵬（1979—），男，湖北宜昌人，工程師，主要從事石
油管道的建設(shè)與管理。
化 工 設(shè) 計 通 訊 石油工程
Petroleum Engineering
第42卷第3期
Chemical Engineering Design Communications 2016年3月
·29·
1 皮帶的傳動效率
電機皮帶在傳遞過程中的能量損失主要有兩方面：一是
皮帶的彎曲損失；二是皮帶彈性滑動損失。為了分析皮帶傳
遞過程中的能量損失，需要對皮帶的受力情況進行分析。
1.1 皮帶受力狀況分析
1）預(yù)緊力F 0
F 0=0.9[500P c（2.5/k a-1）/Vn +qV 2]f b （1）
式中：P c—皮帶所傳遞的功率；k a—皮帶的包角系數(shù)，k a=
0.0136[（小輪包角-145）/5+1]+0.893 9 ；V —皮帶速度；n —皮
帶根數(shù)，取3 ；q —皮帶單位長度質(zhì)量，取0.252 ；f b—皮帶工
作的松緊系數(shù)，無因次，取1 ；從預(yù)緊力的表達式子可以看出，
在相同傳遞功率的前提下，小皮帶輪的直徑越大則其所受的
預(yù)緊力越小，即皮帶對輪的拉力越小。
2）有效圓周力Fe
有效圓周力為皮帶運行時的有效工作力，即皮帶與皮帶
輪的摩擦力。
F e=2F 0（ef a-1）/（ef a+1） （2）
式中：f —皮帶與皮帶輪的摩擦系數(shù)，平帶一般取0.3 ；
V 帶取當(dāng)量摩擦系數(shù)，f v=f /（sin（θ/2）+cos（θ/2））；θ
為V帶輪的槽角，取40o，通過計算可得知當(dāng)量摩擦系數(shù)f v 為0.52；
α—小皮帶輪的包角，α =180-57.3*（D -d ）/L ，D 為大輪直徑，
d 為小輪直徑，L 為兩輪之間的中心距，這里取2 000mm。
1.2 由于皮帶彎曲所損失的能量——皮帶彎曲功率損失
單根皮帶的彎曲功率損失可以由下式進行計算
ΔP b=E bI π/（n1/r1φ1+n2/r2φ2）*10-3/30 （3）
式中：E b—皮帶縱向彎曲彈性模量，V 帶取0.325 ；I —皮
帶截面慣性矩，對于V 帶，I =h 3（a 2+4ab+b 2）/36（a+b），h 為
皮帶截面高度，取16mm，a 為上底長，16mm，b 為下底長，
4.4mm，通過（3）式以及各參數(shù)可以計算出，隨著小輪直徑
的增加，皮帶的彎曲損失有所減小。
1.3 皮帶的傳動效率
通過以上兩部分損失所得的傳動效率為：
η=P c/（P c+3ΔP b+3ΔP s） （4）
通過以上計算，可以看出，在傳遞一定功率的前提下，
小輪直徑越大則傳動效率越高。
2 皮帶所有應(yīng)力狀況分析
皮帶在運行過程中主要受三部分應(yīng)力作用：①皮帶所受
的拉應(yīng)力；②皮帶所受的彎曲應(yīng)力；③皮帶自身的離心應(yīng)力。
2.1 皮帶所受拉應(yīng)力
在電機輪運轉(zhuǎn)的過程中，皮帶緊邊拉力為：
F 1=F 0efa/efa-1 （5）
式中：F 1—皮帶緊邊拉力，N ；f —當(dāng)量摩擦系數(shù)；a —帶
輪包角；通過（5）式計算，隨著小輪直徑的增加，緊邊所受
拉力在減小，但是變化較小。對應(yīng)皮帶緊邊的拉應(yīng)力為：
σ1=F 1/A （6）
2.2 皮帶所受的彎曲應(yīng)力
σ2=E h/D （7）
式中：E —皮帶的拉壓彈性模量，取200MPa；h —皮帶厚度，
mm ；D—小輪輪直徑；
2.3 皮帶所受的離心應(yīng)力
σ3=qv 2/A （8）
式中：q —皮帶單位長度的重量，kg/m ；v —皮帶速度；由
以上3 式可以得出皮帶緊邊所受的總應(yīng)力為：
σ 總=σ1+σ2+σ3 （9）
3 結(jié)束語
1）通過分析皮帶傳動效率及受力情況，在傳遞相同功率
的前提下，隨著皮帶輪直徑的增大，皮帶的傳動效率在增加，
同時皮帶所受的應(yīng)力也在下降，大的皮帶輪對于皮帶的傳動
效率以及日常生產(chǎn)都有益處；
2）根據(jù)分析，對于4 次輪直徑設(shè)計為200mm，6 次輪的
直徑則設(shè)計為300mm。
參考文獻
[1] 張偉. 電動輪礦用自卸車發(fā)動機—發(fā)電機軸系扭振分析與試驗研究
[D]. 北京科技大學(xué)，2015.
摘 要：電機是油田最常用的抽油機拖動裝置，皮帶輪作為電機與抽油機的關(guān)聯(lián)部分，其運轉(zhuǎn)效率的高低一定程度上影響
了整個系統(tǒng)效率。通過皮帶輪直徑下對應(yīng)的傳遞效率，以及不同皮帶輪直徑在傳遞相同功率下皮帶所受的應(yīng)力狀況確定了適合
我廠皮帶輪的直徑范圍。
關(guān)鍵詞：電機；皮帶輪直徑
中圖分類號：TE933.1 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：1003–6490（2016）03–0029–01
Discussion on the Method of Determining the Diameter of the Motor Pulley
Wang Li
Abstract ：The motor is oil field is the most commonly used pumping oil machine drive device，belt pulley as motor and pumping
oil machine Association，the running efficiency of the certain extent affected the efficiency of the whole system，the belt pulley diameter
corresponding to the transfer efficiency and different pulley diameter in the transfer under the same power belt by should force conditions
determined the suitable for our factory belt pulley diameter range.
Key words ：motor ；belt pulley diameter
電機皮帶輪直徑確定的方法探討
王 利
（大慶油田有限責(zé)任公司第九采油廠龍虎泡作業(yè)區(qū)，黑龍江大慶 163853）
收稿日期：2016–03–16
作者簡介： 王利（1982—），女，黑龍江大慶人，采油技師，主要從
事油水井現(xiàn)場管理及資料管理工作。
（上接第26頁）
現(xiàn)代化建設(shè)，全面提高我國石油管道的儲運能力。
參考文獻
[1] 尚鐵良，王霏，朱紅紅. 石油管道儲運安全及事故預(yù)防措施分析[J].
中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，（23）：213.
[2] 王龍偉. 石油管道儲運安全及事故預(yù)防措施分析[J]. 化工管理，
2016，（08）：240.
[3] 張茜. 石油管道儲運的安全管理及分析[J]. 化工管理，2015，（05）：
270-37.
[4] 劉佳. 石油管道儲運中的安全管理及事故預(yù)防措施[J]. 中國石油和
化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，06 ：216.

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