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輸油管道泄漏原因探究

文檔作者：劉睿吳明宋博強文檔來源：遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月27日
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第44卷第10期
2015年10月
當 代 化 工
Contemporary Chemical Industry
Vo1．44。No．10
October，201 5
輸油管道泄漏原因探究
劉睿，吳明，宋博強
(遼寧石油化工大學石油天然氣工程學院， 遼寧撫順113001)
摘 要：簡要的闡述了通過管線來運載和輸送油氣資源的優(yōu)勢以及當其由于運輸不當而泄漏時對自然和生
態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的的損害，系統(tǒng)的分析了導致管線輸送的多種原因?？偨Y(jié)了不同學者在管道泄露分析方面所做的研
究，對管道泄露分析未來的發(fā)展方向發(fā)表了看法。
關(guān)鍵詞：輸油管道；管道泄漏；資源浪費；環(huán)境污染
中圖分類號：TE 832 文獻標識碼： A 文章編號： 1671—0460(2015)10—2460—03
Research on the Oil Pipeline Leak Problem
LIURui， WUMing，SONG Bo—qiang
(College ofPetroleum Engineering，Liaoning Shihua University,Liaoning Fushun 113001，China)
Abstract： Advantages of the oil pipeline were introduced as well as the damage of oil pipeline leakage to the natural
and ecological system；reasons of the pipeline leak were analyzed，relevant research results were summarized．
Development direction ofthe research on ofthe pipeline leakage in the future was discussed．
Key words：Oil pipeline；Pipeline leakage；Resource waste；Environment pollution
說起石油，大多數(shù)人會聯(lián)想到汽車、飛機等交
通工具的燃油。其實，石油也是生活用品的重要原
料，我們身邊的幾乎所有的生活用品都是由石油直
接或者間接生產(chǎn)出來的。人們常說石油是工業(yè)的血
液，沒有石油就不會有經(jīng)濟的快速發(fā)展，沒有石油，
人類的生活就會恢復到衰退的時代，它是一個國家
經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的不朽保證。石油是由古代有機物演
變而來的。隨著成千上萬年的地殼變遷，大量生活
在天空、陸地以及海洋里的動植物尸體堆積在一起
被泥沙覆蓋和掩埋，在長年的積累、微生物的侵蝕
以及高溫高壓環(huán)境的作用下，這些動植物尸體逐步
分解，就轉(zhuǎn)化成為了石油和天然氣。石油是一種化
石能源，這種來自于腐爛有機物的黑色粘稠液體中
包含了多種碳化物，是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴
的混合物。石油主要是被用來加工成燃油和汽油，
燃油和汽油是目前世界上最重要的能源之一。
1 管道運輸?shù)膬?yōu)勢
管道運輸是近幾十年發(fā)揚起來的的一種既經(jīng)濟
又方便快捷的運輸方式。它與鐵路、公路、水運和
航空并列為五大油氣資源運輸方式。不同于車、船、
飛機等其他運輸方式，管道運輸最大優(yōu)點就是它的
方便性和安全l生。管道運輸?shù)妮斔土看蟆?條管徑為
1 200 mm的原油管道年運輸量可以達到l億t。
二是它的平穩(wěn)性和不停的運輸。隨著油氣資源
大規(guī)模的被利用，不問斷的生產(chǎn)和不間斷的輸出是
首先需要解決的大問題。管道運輸起到了獨特的作
用。管道不問斷的運出化工工業(yè)生產(chǎn)出的成品，推
進了我國油氣資源的發(fā)展與利用。三是管道建設(shè)的
投資相對少許多，占地面積少受環(huán)境和地理位置的
限制少。它可以橫穿河流湖}白的下部，也可以翻越
高山橫貫平原，不受地域環(huán)境的限制。四是管道運
輸所需儀器設(shè)備較少，也相對簡單。通過增加先進
的管道增壓站來做到無人值守?？梢越档瓦\輸費用。
五是管道運輸可以最大限度的降低泄漏和污染，保
證質(zhì)量。但是管道運輸也有其不可避免的缺點，油
氣資源運輸管道的專用性強，只可以運輸石油、天
然氣及固體漿料，無法進行拓展。而且在油田開發(fā)
的初期，采用管道運輸困難時，也需要用其他的運
輸方式替代管道運輸作為過渡。目前，世界上建成
的各種類型的管道總長度已超過了世界上鐵路的總
里程，管道化運輸已占據(jù)發(fā)達國家油氣資源運輸方
式中的首要地位。幾乎全世界的油氣資源都是靠管
道的運輸?shù)竭_世界各地的。它是國民經(jīng)濟綜合運輸
業(yè)的重要組成部分，也是衡量一個國家的能源利用
率高效與否的重要特征之一。我們國家的管道建設(shè)
符合國家的戰(zhàn)略利益，隨著我國對能源的需求一直
在不斷的增加，管道運輸因為有著既安全又經(jīng)濟的
收稿日期：201 5-04—1 3
作者簡介：劉睿(I990一)，女，遼寧盤錦人，在讀碩士，就讀于遼寧石油化工大學油氣儲運專業(yè)，研究工作：管道泄漏分析。E-mail：938763460@qq．com。
第44卷第10期 劉睿，等：輸油管道泄漏原因探究 2461
特點而被廣為運用。
2 管道泄漏的危害
1989年3月24日，美國?？松镜摹巴郀?
迪茲”號油輪在美國阿拉斯Im'J+l威廉王子灣擱淺，
3．4萬t原油像潑墨一般流人威廉王子灣，造成大批
海鳥和魚類死亡。將近1 300 km的沿海地區(qū)受到相
當嚴重的污染。當?shù)刂聂~類如鮭魚和鯡魚等都
會因為遭受污染而瀕臨滅絕。
海水受到泄漏的原油污染后，石油中的有毒化
合物如苯和甲苯會很快隨著石油進入到海洋中，進
而迅速的進入食物鏈中，不論是低級的藻類植物還
是高級的哺乳動物都會被毒害。。而其潛在的損害
將會更加擴展到當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)中去，那些僥幸存
活下來的生物經(jīng)過幾十年的繁衍，這些有毒物質(zhì)也
會一代一代的存在在那些生物的后代中，這些影響
是不可想象的。
2010年5月5日，美國墨西哥灣石油泄漏事件
震驚了世界，為了能盡早的處理漏油所造成的污染
問題，聯(lián)合國的許多國家向美國運送了大量的技術(shù)
人員和設(shè)備，盡最大努力的將污染降到最低，盡量
減少生態(tài)環(huán)境的所遭受的損害。但是油污已經(jīng)形成
2 000平方英里的污染區(qū)，并沖上了美國路易斯安那
州的一些小島。據(jù)估計，想要封閉泄漏的油井，需
要花費幾個月的時問，而油污的清理工作將會持續(xù)
將近十年的時間，而在這十年中，昔日繁華的墨西
哥灣將不復存在，取而代之的是一片廢海，這次泄
漏會給美國帶來數(shù)以千億美元的嚴重損失。
3 管道泄漏的原因
產(chǎn)生泄漏的原因可能千差萬別?？偨Y(jié)如下：
(1)管道的制造材質(zhì)過于劣質(zhì)，由此造成材料
開裂，存在砂眼；
(2)管道內(nèi)涂層由于長年累月的運輸造成損壞
或脫落，形成管道腐蝕穿孔；
(3)管道的接頭、閥門因為安裝不良而造成泄
露；
(4)由于地下管道擁擠，在施工其他地下工程
時而影響所致；
(5)由于高層建筑工程的重壓，使地基下沉，
重壓致使管道開裂；
(6)因為沒有提前了解地質(zhì)構(gòu)造，在使用過程
中致使地基下沉，造成管道開裂；
(7)穿越公路的管道在重載車輛的通行形成重
壓的情況下所造成管道開裂” 。
4 管道泄漏分析工作的進展
唐剛口 等人結(jié)合管道微裂紋擴展的力學理論知
識、借助有限元基礎(chǔ)，應(yīng)用ANSYS軟件強大的分析
功能，建立了二維的有限元模型，模擬了輸氣管道
點腐蝕損傷缺陷中微裂紋的擴展路徑和應(yīng)力分布，
動態(tài)地描述了輸氣管道在運行過程中加載受損時微
裂紋的擴展情況，計算出了微裂紋單位長度所釋放
出來的能量和Von Mises應(yīng)力值分布。
秦政先p 通過對流體力學、熱力學、爆炸力學、
計算數(shù)學和計算機技術(shù)的掌握，學習了有關(guān)專家對
氣體泄漏和擴散而導致爆炸的研究情況，通過對專
業(yè)知識的運用，推導了氣體流動的基本控制方程。
并且通過建立模型，利用仿真軟件FLUENT對天然
氣泄漏擴散進行了模擬計算。
鄧宏平 等分析管線泄漏的原因，采用合理的
檢測定位技術(shù)來檢測管線有無泄漏點、泄漏量等情
況，及時采取有效的處理措施。并且在安裝管線時
要涂敷防腐涂層結(jié)合陰極保護來預(yù)測泄漏的發(fā)生來
增加管線運行的可靠性與安全性。
5 結(jié)語
石油泄漏事故的不斷發(fā)生，已經(jīng)演變成為嚴重
的環(huán)境問題，不僅嚴重的浪費了資源，也造成了人
身和財產(chǎn)的重大損失。這已經(jīng)不是單純的學術(shù)和技
術(shù)問題，是關(guān)系到我們切身利益的經(jīng)濟和社會問題
。如何盡早的采取預(yù)防措施，在源頭上解決問題，
有效的減少泄漏的發(fā)生，將會是今后工作的重中之
重。
參考文獻：
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