石油天然气站场场地排水方式研究
时间：2021-02-09 20:08:51 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：石油天然气站站场管线纵横，一旦管线受到腐蚀，发生油气泄露，将会给石油天然气站场带来极大的安全隐患。本文针对石油天然气场地排水对安全生产的影响进行分析，并探究了三种排水方式在石油天然气场站排水系统设计中的应用，最后分析对比了石油天然气场站排水方式的优缺点，为石油天然气站场排水系统的设计提供资料参考。
关键词：石油天然气；站场；排水方式；研究
石油天然气站场，是进行石油和其深加工产品及其天然气储存和转运的重要场地。石油天然气站场的排水，能够确保天然气站场场地地面的干燥性，以降低石油天然气站站场各类管线受到水和潮湿环境腐蚀的几率。我国对石油天然气站场排水系统的设计有严格的要求，因此，石油天然气站场相比于其他类型的站场，其排水系统排水性能要求更高。但我们在石油天然气站场排水系统设计时，为了提高站场排水性能，降低石油天然气储存设备和管线的腐蚀几率，排水设计不仅要满足相关的国家规定和行业要求，还要根据石油天然气站的场地布置和所处地区的气候条件，对站场的排水系统进行优化设计，避免排水系统排水性能不足导致石油天然气储存设备和管线受到腐蚀，降低石油天然气泄露的几率，保证石油天然气站场的绝对安全。
1 石油天然气站场场地排水对安全生产的影响研究
1.1 石油深加工产品管线腐蚀泄露
石油天然气站场有着纵横分布的大量石油及深加工产品和天然气管线，还有着大量的汽油、柴油储存设备。无论是输送管线，还是成品油的储存设备，大多为金属材质。如果站场的排水系统出现问题，必然会导致这些管线和储存设备受到水的浸泡或环境潮湿，如果成品油管线遭受浸泡，长时间处于潮湿环境中，很容易发生电化学腐蚀，导致汽油、柴油输送管线和储存设备发生泄漏。如果成品油发生泄漏没有及时发现，汽油或柴油深入地下排水管道，必然会导致油品蓄积，一旦遭遇明火或电火，极容易燃烧爆照，带来巨大的人员伤亡和财产损失。
例如，1992年墨西哥瓜达拉哈市4.22大爆炸事件，正是由于一条地下汽油长输送管道发生电化学腐蚀，导致汽油蓄积在排水管道中，遭遇明火爆炸。在此次事件中，死亡200多人，受伤1470人，多人失踪，并造成大量房屋损坏、街道受损，通讯线路和电线被破坏，经济损失巨大。
1.2 天然气管道泄漏爆炸
石油天然气站场的天然气管道也大多为金属材质，这些金属管道在潮湿环境中极容易发生腐蚀，导致天然气泄漏，一旦泄露的天然气蓄积在电缆沟或其他电力设备附近，一旦被电火花引燃，将会发生巨大爆炸，造成人员伤亡和财产损失。
例如，1995年1月3日，我国济南市和平路地下电力电缆发生的大爆炸，正是由于天然气管线在侵泡在潮湿环境内，受到腐蚀泄露导致。在这场事故中，死亡12人，受伤61人，带来400余万元的经济损失。
1.3 原油泄漏导致爆炸
原有管道在输送中需要施加一定压力，如果原有输送管道管壁不能承受压力，则会导致原油大量泄露。当石油天然气站场的排水系统不良时，很容易导致一些地下原有输送管线侵泡在水中，日久天长则造成线路腐蚀，管壁变薄，导致原油大量泄露。虽然原油燃点较低，但泄露的原油蓄积在排水管道中，会造成油气密度超标，一旦遭遇明火，则会引发油气爆炸。
例如，2013 年11月22日，青岛中东黄输油管道与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄、管道破裂、原油泄漏，流入排水暗渠及反冲到路面。原油泄漏后，现场处置人员在暗渠盖板上打孔产生火花，引发暗渠内油气爆炸。造成62人 死亡、136人受伤， 直接经济损失75172万元。
2 石油天然气站场场地排水主要方式
在惨痛的事故教训中，国家加大了对石油天然气站场排水系统的监管力度，并提高了石油天然气站站场的排水系统设计标准。在当前的石油天然气站站场排水系统设计中，一般会用到自然排水、明沟排水、暗渠排水三种排水方式。这三种排水方式在石油天然气气站中一般会综合使用，以提高石油天然气气站的排水系统的排水效率。
2.1 自然排水
自然排水就是指利用水往地处流的特性，通过对石油天然气气站的场地进行坡度设计，以确保降水能够随着场地坡度通过大门或排水洞排出站场。自然排水投资小、排水效果好，这种排水方式在站场排水系统设计中应用比较广泛。石油天然气站场在排水设计中也会使用到这种排水方式，由于自然排水方式水的流出会受到建筑物的阻碍，并受站场平整度影响很大，并且无法有效回避渗水问题，因此在石油天然气站站场的阀室等排水要求不高的地区，应用比较广泛。由于在图纸渗水性弱的地区，自然排水会导致水长期贮存在土壤中，造成环境湿润，因而自然排水方式多被用于土壤渗透性强、降水量少的新疆等地区。
2.2 明沟排水
明沟排水是指通过场地坡度将雨水导入排水明沟，再利用明沟将水排放至市政管网或站外水体内的一种排水方式。明沟排水能够有效降低地表积水量，并避免雨水渗透到地下导致土壤水分过多。但明沟排水的明沟建设会占用部分场地面积，因而这种排水方式比较适用于地面开阔，建筑物分散的站场。在应用明沟排水时，明沟最好沿着道路、铁路和管线两侧布置，减少与道路、铁路和油气输送管线的较差。明沟一般采用矩形或梯形断面设计，起点深度>0.2m，矩形断面沟底宽度>0.4m，梯形断面沟底宽度>0.3m。石油天然气站场设计明沟排水，明沟内表面需要进行防水衬砌，并确保排水坡度在0.3%-0.5%之间。
2.3 暗渠排水
暗渠排水在石油天然气站场应用的最为广泛，暗渠排水是指利用场地坡度将雨水排至道路，汇集在道路雨水口中，排入地下暗渠集中后排入市政排水系统或站外水体的一种排水方式。暗渠排水相比于明沟排水，不占用地表面积，且排水效率极高，美观性好。但暗渠排水却存在着暗渠容易淤积，清淤成本较高的问题。在场地面积大、地势平坦自然坡度小、管线纵横的石油天然气站场中，暗渠排水以其排水效率高，不占用场地面积等优点，仍然得到广泛的应用。石油天然气站场在使用暗渠排水时，一定要根据场地的排水要求等级，合理布置雨水口，暗渠的走向应该尽量避开道路、铁路和管线，以方便清淤处理。在应用暗渠排水时，为了确保暗渠排水的排水效率，要对暗渠内淤泥情况进行严密监控，并定期进行清淤处理，以避免暗渠淤泥过多或异物堵塞而导致排水不利，导致石油天然气站场内水的蓄积腐蚀石油天然气管线和储存设备。
3 石油天然气站场场地排水方式对比分析
3.1 不同排水方式的造价研究
在自然排水、明沟排水、暗渠排水三种排水方式中，工程造价最低的就是自然排水，但由于自然排水只适用于排水要求等级低的少雨地区，因此其排水效率不能根据经验控制。而在三种排水方式中，造价最高的是暗渠排水，但暗渠排水却有着不占用场地面积的优点。因此，在排水方式选择中，应该根据场地的大小、建筑物多少、自然坡度情况和排水等级要求，综合使用三种不同的排水方式，以降低石油天然气站场排水系统的造价。
3.2 美观性影响研究
三种排水方式中，自然排水对站场的美观性没有影响，而明沟排水和暗渠排水對站场的美观性则有不同程度的影响。暗渠排水对站场美观性的影响，主要体现在雨水口和检井盖的影响上，并且清淤过程也会对环境带来影响。明沟排水则可以通过将排水明沟设计为站场景观的一部分，弥补明沟对站场完整性和美观性的影响。
3.3 对地下管线的干扰及安全性研究
自然排水对地下管线不存在干扰，因而安全性较高。明沟排水由于深度小，而且其排水沟内物质容易控制和处理，因而对地下管线的安全性影响也较小。暗渠排水则对地下油气管线的布置影响极大，一旦地下输油管线或地面原油或已然原油深加工产品泄露，还会在暗渠内蓄积，容易发生爆炸事故，安全性较低。
3.4 后期维护成本研究
自然排水基本无需维护，明沟排水的维护也较容易开展，无需专业设备和人员，暗渠排水则需要专业设备和人员进行维护，保养维护成本，清淤成本较高。
综上所述，石油天然气站场的排水系统设计，是提高石油天然气站场安全性的重点工作之一，在进行石油天然气站场的排水系统设计时，要保证排水系统的排水效率符合场地排水等级要求。除此之外，还要综合考虑不同排水方式的造价、美观性、对地下管线的干扰、安全性和后期维护等问题。
参考文献：
[1]崔黎宁，杨光.石油天然气站场场地排水方式研究[J].内蒙古石油化工，2014（9）：28-29.
[2]王勇文.石油天然气工程站场总图布置中道路布置[J].引文版：工程技术，2015（28）：223-223.
