油气管道事故分析.ppt

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1、1,主讲人：陈运藻,2,项目九 认识油气的安全运输,技能、知识和素质目标 技能目标：1、学习掌握油气的主要运输方式，重点学习掌握油气管道事故分析、油气管道安全的危害因素及油气管道的安全管理；2、能掌握油气汽车罐车的主要结构及油气的罐车罐体；3、能够掌握汽车罐车的安全装置及安全使用技术并能解决实际问题。,3,知识目标：1、学习理解油气的主要运输方式，重点学习理解油气管道事故分析、油气管道安全的危害因素及油气管道安全管理的基本知识；2、学习理解油气汽车罐车的主要结构及油气的罐车罐体；3、学习理解汽车罐车的安全装置及安全使用技术。,4,素质目标：1、应知油气的主要运输方式，重点学习掌握油气管道事故分

2、析、油气管道安全的危害因素及油气管道安全管理的一些基本知识,养成自觉遵守石化行业安全规程的习惯；2、能掌握油气汽车罐车的主要结构及油气的罐车罐体；3、树立“人人要安全，安全为人人”的安全意识，具有扎实的安全文化素质，逐步掌握汽车罐车的安全装置及安全使用技术并能解决实际问题。,5,任务一 应知油气的主要运输方式,油气运输就是将液态油气从某生产单位（如：炼油厂、石化厂等）输送到液化石油气接受站（如：储配站、灌装站等），再由接受站运送到居民用户或工业用户的过程。根据输送方式的不同，液化石油气的运输可分为 5 种，分别是：管道运输；槽船运输；铁路罐车运输；瓶装运输；汽车罐车运输。,6,一、管道运输,当

3、油气的运输量很大时宜采用管道运输，并且可将油气通过管线直接输送给用户。管道运输具有运行安全可靠、管理简单、运行费用低等优点，如果油气储配站修建在其生产地附近，采用管道运输会有明显的经济效果。例如，从广卅石化炼油装置到附近的油库或加油（气）站均采用管道运输；又如从惠州大亚湾华德石化有限公司原油码头及油库到广卅石化炼油厂区（东二区）用的是173.6公里的长距离原油输送管道；由此可见，长距离油气输送管道是国民经济的大动脉。随着我国国民经济发展及市场对能源需求的增长，迎来了油气管道快速发展的时期。,7,由于石油天然气的易燃、易爆、毒性等特点，一旦发生事故，不但可能造成严重人员伤亡及重大经济损失，还会污

4、染环境，造成恶劣的社会影响。为了保证油气管道安全运行，防止各种事故发生并减少事故损失，是摆在我们面前的重要任务。在此，主要介绍油气管道安全管理、油气管道事故分析、油气管道安全的危害因素的一些基本知识。在油气管道的主要危害因素的分析中，除了介质的易燃易爆等特性外，着重分析了我国高黏易凝原油管道特有的凝管事故原因及防止的措施。内容比较多，知识比较琐碎，目的在于让大家建立起安全意识，在今后的工作中注意保护自己的身体健康。,8,9,输气管道事故分析,（一）输气管道事故统计 主要指天然气从管道中泄露并影响正常输气的意外事件。泄露的危害：人员窒息或中毒，爆炸造成火灾。【案例一】1989年6月，前苏联西伯利

5、亚地区一输气管道发生泄露，当时正好两列火车对开进入，在距漏点1km处，火车摩擦火花引燃天然气并爆炸，死亡600多人，烧毁森林。,10,【案例二】,1989年3月24日，“埃克森瓦尔迪兹”号油轮在美国阿拉斯加州附近海域触礁，34万吨原油流入阿拉斯加州威廉王子湾，是世界上最严重的石油泄漏事故之一。曾造成大约28万只海鸟，数千只海獭、斑海豹、白头海雕等动物死亡。这些影响的持续性或许远远超出人们的预料。当初人们预计“埃克森瓦尔迪兹”号油轮漏油事故后续影响会在数年后消失，而实际上，当时泄露的原油至今仍有许多未被清理掉，在过去20多年里，它们一直影响着有关地区的生态环境。,11,【案例三】,今年4月20日

6、发生的美国墨西哥湾原油泄漏事件至今仍未得到有效解决，其带来的环境和生态污染已演变成了世界性难题。美国白宫能源和气候变化政策顾问卡萝尔布劳纳称，墨西哥湾原油泄漏事件已超过“埃克森瓦尔迪兹”号油轮漏油事件，成为美国历史上最严重的环境灾难。有关专家表示，油污的清理工作将耗时近10年，墨西哥湾在长达10年的时间里将成为一片废海，造成的经济损失将以数千亿美元计。,12,1、前苏联输气管道事故统计 1981年至1990年，输气管道发生事故总数为752次。前苏联的输气管道事故率，特别是腐蚀引发的事故在逐渐下降，而且大直径管道的事故率低于小管径。另一方面是俄罗斯20世纪80年代中期建设了多条直径1220144

7、0mln的大直径跨国输气管道，这些高压、大口径管道的管材等级高，管壁较厚，建设时间较晚，因此至今运行年限较短，这些因素综合起来使其事故率较低。,13,2、欧洲输气管道事故 1970年到1998年，事故总数为1109次，事故的主要原因是外力损伤、材料缺陷和腐蚀。,14,3、美国输气管道的事故统计 1970年到1984年，事故总数是5972次。4、我国四川地区天然气管道事故的统计 1969年到1990年，事故155起。,15,16,国外事故主要原因都是外力损伤、腐蚀及材料和施工缺陷这三个方面，这也是全世界油气管道事故的主要原因。在欧洲与美国，外力损伤排事故原因第一位，前苏联与加拿大则是腐蚀排第一，

8、这与欧洲与美国的城镇、人口密度较大，而前苏联西伯利亚地区与加拿大北部的大片领土上地广人稀有一定的关系。这些国家输气管道事故统计的另一个共同特点是，随着管径增大，事故发生的频率减少。这与我国20世纪6080年代管道建设的水平、管材及制管质量水平不高有关。特别是四川天然气有的含硫化氢较高，而气质净化及防腐措施不够，输气管道内、外腐蚀严重，特别是硫化物应力腐蚀对管内壁腐蚀危害很大，是输送含硫天然气的管道失效的主要形式。进入20世纪90年代后期，由于经济发展及社会环境变化，造成管道侵权和人为破坏事件频频发生，主,17,（二）天然气管道事故特点 1、事故类型划分 泄露、穿孔和破裂 穿孔的当量尺寸（ram

9、）20mm，为泄漏；20ram穿孔的当量尺寸管半径，为穿孔；穿孔的当量尺寸管半径，为破裂。美国和欧洲的大量统计资料表明，干线输气管事故中，泄漏占4080穿孔占1040，破裂占15。,18,2、管道事故率曲线“浴盆曲线”3、输气管道火灾爆炸事故的特点 燃烧半径随着压力的增大而增大。,19,4、输气管道事故的后果分析 1）输油管道事故后果 天然气泄露的后果基本上是急性危害，统计资料表明，输气管道爆管破裂后，一般会着火，多数发生爆炸。2）天然气火灾爆炸危险性的影响因素（1）易燃易爆性及毒性（2）管道内天然气泄露速率（3）天然气的扩散情况（4）管道沿线的人口密度,20,（三）输气管道重大事故实例【实例

10、一】1995年7月29日，横贯加拿大管道公司的一条管径1067mm天然气管道，在瑞皮得城附近破裂着火，50min后，距爆破口7m远的一条管径为914mm的复线被大火的高温烤烧而爆裂起火。爆裂点距30号站外200m处，爆裂后该站流量大幅上升，而下游压力剧烈下降。由于该站的值班员发现火灾后，慌忙中未将截断阀的关闭按钮按到底，阀门不动作。他只好电话通知地区控制中心启动紧急切断程序，但因故未能迅速执行这一指令。50min后才成功切断了该点上、下游的气源，但是大火仍在燃烧。,21,再过4min，即上述管道的天然气燃烧约54min，旁边相距7m远的直径914mm复线被烤爆裂而着火。这条直径1067 mm干

11、线的大火烧了一个多小时才熄灭。由于着火处距站场很近，大火烧坏了很多设备，共停产15天。事后查明这是因管材的直焊缝根部存在缺陷，形成外表面应力腐蚀开裂，受超载应力后引起的延性过载断裂，而复线的火灾是大火引发的次生性灾害。这次事故除了说明监测、控制输气管道应力腐蚀的重要性以外，如何确保事故时紧急关断系统运转正常，操作人员能正确进行应急处理的操作，是避免事故扩大、减轻事故损失的重要环节。,22,【实例二】1994年7月23日，横贯加拿大管道公司一条直径914mm输气管道在安大略省的Iatchford附近爆裂着火。事发后20min内，设在卡尔加里的总控中心人员确认了出事地点，启动了紧急切断程序，后来又

12、停运压缩机，有效地切断了出事管段的气源。大火烧了近两个小时后自行熄灭。事后调查发现，一段大约22米长的直焊缝管沿焊缝裂开，并飞出地面，炸出了一个宽16m、长36m、深24m的大坑。大火烧光了4.77hm2（合 71.55 亩）的地面植被（植被就是覆盖地表的植物群落的总称），热影响面积大约有725hm2。估计大火烧掉了419万m3天然气，另外用于清扫管线的用气量约23万m3。引发爆裂的是一大片外腐蚀区，长约1440mm，宽约1210mm，腐蚀深度约70。而这是,23,由于这条建于1972年的管道的防腐层已经老化，在阴极保护强度不够的情况下，又忽略了腐蚀损伤的在线检测，管壁腐蚀严重引发爆管事故。【

13、实例三】1994年3月24日，在美国新泽西州，一条直径914mm天然气管道因机械损伤造成的管外裂纹扩展到临界尺寸，引发管道破裂，泄漏的天然气着火后形成的火球高152m，方圆91m的建筑物受到了热辐射的影响，毁坏了128套房屋，撤离了1500居民，共有50多人受伤，无人死亡。伤亡有限的原因是在泄漏事故发生到爆炸的几分钟之间居民大都撤离出该危险区。输气公司用手动阀花了两小时才有效切断气源，因此财产损失严重。,24,2006年，3月25日，重庆开县发生天然气泄露事故。发生泄露的罗家道二号井，井口位于距离开县县城53公里处的高桥镇，在高桥镇的一些地方，尤其是在镇里面的这条河面上出现了许多翻滚的气泡，经

14、过检测，确认罗家道二号井发生了天然气泄露。,25,输油管道事故分析,A、输油管道事故统计（一）欧洲与美国的统计 西欧17国的输油管道总长3万8千公里。外力损伤主要是由于建设和施工时的开挖、爆破或机械操作导致管道意外损坏，致使油、气泄漏。主要原因在于管道经营方和施工方疏忽大意，对管道位置不够了解，施工程序不当，对施工人员的现场监督不够或技术支持不够等等。,26,机械损伤分为施工损伤和材料损伤，前者主要是在管道施工时造成，特别是管壁变形凹陷后，随着运行和周围环境的影响会使损伤不断加重，最终酿成事故。管道泄漏事故中，较多发生在法兰、阀门、垫片密封及其他配件处，管道的配件越多，泄漏的隐患就越多。站场内

15、的泄漏主要在这些部位。腐蚀事故多发生在管子的焊道、管线的穿、跨越处、锚固点及防腐层的补口附近。因为这些部位容易发生管材损伤、焊接缺陷、应力集中和防腐层破坏。自然灾害主要包括地震、塌方、泥石流、雷击等造成的管道损坏。,27,（二）我国输油管道的事故统计 我国东部输油管道在运行的20年中发生大小事故共628次，其中设备故障占最大比例，达到了303，其次是腐蚀和违规操作，这与国外油气管道的情况不同。由于我国原油管道多采用加热输送，加热炉事故在设备事故中占比例最大。东部管道大多建设于20世纪7080年代，目前这些原油管道运行已超过20多年，逐渐进人了事故率增高的时期。进入20世纪90年代后期以来，打孔

16、盗油的人为破坏事故呈上升趋势，据中国石油管道分公司的统计，从20002002年累计发生打击盗油事件241次，对输油管道安全造成极大威胁。,28,B、输油管道事故的特点（一）输油管道事故分类 输油管道系统的事故包括管道、设备、罐区、站场等发生的事故，它们各有不同的特点。1管道开裂引起油品泄漏 按管子开裂孔径的尺寸，从小到大排序，一般分为：针孔、裂缝、漏口、裂口、破坏等不同类型。例如：漏孔的口径小于2mm2mm为针孔泄漏。2凝管事故 加热输送的高黏易凝原油管道，当输量过低，沿程温降过大，或管道停输时间过长使管内油温过低，都可能造成凝管事故。,29,若不能及时排除而造成管内凝油灌香肠的恶性事故时，往

17、往需要在管道上开孔，分段顶挤，排除凝油。（3）设备故障 因设计不当或制造质量差引起的机泵、加热炉、阀门、电器等设备的故障。如：机泵密封、附件漏油、加热炉炉管穿孔、阀门密封不严等等。（4）油罐区 油罐着火、爆炸事故、油罐冒顶、瘪罐、油罐破裂、罐板腐蚀、泄漏、不均匀沉降、浮顶油罐浮船卡住、沉船等。,30,（二）输油管道泄漏的后果分析1事故泄漏可能引发火灾爆炸及污染环境2输油管道泄漏后果影响因素（1）油品泄漏量及扩散条件（2）管道周边的人口密度（3）管道所输介质的危险性 当前危险和长期危险。天然气、液化气火灾、爆炸危险比油品的大，而原油泄露后对于生态环境长期的负面影响，长期危险性较大。（4）油品净泄

18、漏量 注意泄漏量的回收。,31,C、输油管道重大事故实例【案例一】1984年8月13日铁秦线大石河管道断裂事故 铁秦线在448号里程桩处穿越石河，穿越段河宽575m，管道埋深东岸为2.8m，西岸为1.2m，河床中间最浅为0.6m，穿越段的上游3km处为石河水库，管线下游距入海口约9.5km，由于地方年年从河道下游取沙，汛期水库放水使上游沙石流失，河床逐渐降低。为了保护管道，1980年管线运营管理单位在西岸主河道管段上部压220m石笼，东岸采用水工护堤保护。,32,1984年8月910日，秦皇岛管辖区普降暴雨，使石河水库蓄水猛增，超过安全极限水位，迫使水库在10日13时8分开始放水，最大流量达3

19、950m3/s,11日3时停止放水。同日13时至14时再次放水，流量为400500m3s，水流将石笼东侧与东岸管段冲刷悬空72m，最大水深超过3m,12日管线运营管理单位组织人员在72m悬空段东侧用草袋内装石头垒起两个支墩保护管线，墩距约15m。13日9时左右水库又开始放水，流量为400500m3s，10时15分发现管线断裂。近3000t原油冲人大海，造成重大环境污染。,33,【案例二】2003年12月19日兰成渝成品油管道打孔盗油事件 2003年12月19日，兰成渝输油管道距广元站31km剑阁县沙溪坝乡地段，桩号为K618+800m处发现管道泄漏。事发地点距白龙江支流清水河20m，距宝成铁路

20、49m，距108国道王家渡大桥约500m。泄漏油品为90#汽油、运行压力62MPa、管线直径508mm、管壁厚度87mm。90#汽油从输油管破裂处喷出，油雾高达20多米，方圆数公里范围的空气中弥漫着刺鼻的汽油味，附近的清水河面也漂浮着一层油污。经现场开挖确认，为不法分子打孔盗油破坏所致。,34,上午9时20分，兰成渝输油管道成都调度控制中心值班员发现广元站的出站压力曲线异常波动，经检查设备运行正常，初步判断为可能是广元站下游干线发生泄漏，当即向管道分公司总调度汇报。随后，事故点上、下游的截断阀被紧急关闭。兰成渝分公司主要领导当即召集有关部门，启动管道分公司应急预案，并安排广元、绵阳站巡线人员到

21、管道沿线查找漏点，管道公司领导做好抢修安排后即刻赶赴事故现场指挥抢修。经过15个小时的紧张抢修，晚上23时48分兰成渝输油管道全线恢复正常运行。此次不法分子打孔盗油破坏的后果严重。兰成渝输油管道停输约14小时，直接损失90#汽油440m3(仅回收17m3)，造成宝成铁路停运达7个多小时，附近的清水河受到污染。,35,【案例三】2008-05-15，尼日利亚拉哥斯市外的村庄当天发生输油管爆炸事件并引发大火，目前至少造成约100人丧生，20人受伤。尼日利亚红十字会负责人表示，这条输送提炼过燃油的油管，随即引发火势，并蔓延到外围地区。附近一所小学遭大火吞噬，许多儿童逃出校园。现在消防员还在现场进行救

22、援。输油管道引发的爆炸过去在尼日利亚曾有发生。2006年间拉哥斯两度发生油管爆炸起火事件，导致百人死亡，而自2000年以来有至少近千人死于类似事件。,36,2008年5月15日，尼日利亚消防员正在爆炸现场救援。,37,高黏易凝原油管道安全输送的特殊问题,高黏易凝原油管道中因为油温过低等原因，使原油冷凝，管道不能输油，称为凝管，俗称“灌香肠”。A、高黏易凝原油的物性及输送工艺（一）我国高黏易凝原油的物性 按照物性分为三大类：轻质原油、含蜡原油、高黏原油。在一定的条件下原油失去流动性的最高温度称为原油的凝点。（二）我国高黏易凝原油的输送工艺 易凝高黏原油不能直接采用等温输送的方法，必须采用降凝、降

23、黏措施。,38,1加热输送 对于易凝高黏原油最传统的且应用最广泛的输送工艺就是加热输送。加热输送的方法虽行之有效，但也存在若干弊端：（1）能耗大。（2）加热输送的管道有最低输量的限制。（3）热油管道一旦停输后，为防止原油在管内的温降过大，使原油黏度过高或凝结而难以再启动，有允许停输时间的限制。（4）设置加热站增加了管道建设的投资和运行管理的难度及费用。,39,2含蜡原油的添加剂输送3含蜡原油的热处理输送4稀释输送5乳化降黏输送6其他输送方式(1)高含蜡原油的水悬浮输送(2)重质原油的低黏液环输送(3)气饱和输送(4)改质输送,40,B、加热输送管道的特点及低输量运行的安全（一）加热输送管道的特

24、点 1、沿程温度的分布 2、不同输量下热油管到沿线的温降情况,41,（二）热油管道的允许最低输量 针对热油管道的实际输油量可以将热油管道分为 满输 基本满输 低输 超低输,42,C、输送易凝原油管道的凝管事故与防止措施 加热输送易凝原油管道若出现凝管事故，是输油企业的恶性重大事故。它不仅会造成管道停输，而且往往解堵困难，从而造成巨大损失。凝管事故主要容易在以下情况发生：(1)管道结蜡层较厚，较低输量和较低油温下运行时；(2)投产初期油源不落实，投产后输量达不到管道允许最低输量；(3)因事故停输的时间过长，油温降低过多，管道无法正常再启动。,43,油气管道的其他危害因素,除了工艺的危险因素外，还

25、包括腐蚀、设计及施工缺陷、设备故障、第三方破坏、自然灾害及误操作等几方面。A、管道腐蚀 管道的腐蚀类型有很多，一般按照腐蚀的环境来分有土壤腐蚀、大气腐蚀及海水腐蚀、细菌腐蚀等。大气腐蚀的主要因素有湿度、温度和杂质，例如盐类颗粒、二氧化硫和固体粉尘等。海水腐蚀的主要因素是氧浓度、含盐种类、温度、流速及生物有关。,44,土壤腐蚀的原因非常复杂，金属在土壤中将发生电化学腐蚀。主要因素有土壤的导电性、酸碱性，盐的类型、土壤微生物、杂散电流及气候条件等。管道腐蚀基本控制方法：1、选用适合的钢材和焊接工艺2、选用管道防腐层及阴极保护的外防护措施3、控制管输流体的成分，如净化除去水及酸性组分。4、使用缓蚀剂

26、控制内腐蚀5、选用内腐蚀涂层6、建立腐蚀监控和管理系统,45,B、设计、施工的缺陷(一)设计不合理造成的危害 1管道选线、站(库)的选址 2工艺流程、设备选型 3管道强度计算 4材料、设备选型不合理(二)施工缺陷的危害 1焊接缺陷(1)焊接方法的影响。(2)管口质量差。(3)焊接质量不好。2防腐层补口、补伤的质量问题,46,3管沟开挖及回填的质量不良4穿跨越质量问题C、第三方损伤(一)无意破坏 1建筑、施工损伤管道 2在河床上作业损伤管道 3违章建筑占压管道(二)有意破坏(1)不法分子在管道上打孔盗油、气；(2)盗、扒管道防腐层，偷盗仪器仪表、阀门或附属设施；(3)人为蓄意破坏管线设施等。,4

27、7,D、自然灾害（一）地质灾害 地震 滑坡、崩塌 地面沉降 土地沙漠化、水土流失（二）气候灾害 台风 雷电：电性质、热性质和设备设施的破坏 暴雨、洪水,48,E、材料及设备缺陷(一)管材质量问题；(二)加热炉：1加热炉设计缺陷；2加热炉运行故障。(三)输油泵、压缩机故障：1输油泵 会发生汽蚀现象，表现为泵体产生噪声和振动，严重时会使泵叶轮产生“剥蚀”，还有转子不平衡；联轴器定心不良等。2压缩机（四）阀门故障：,49,阀门的事故中，以密封不严或失效泄漏事故最多。(五)油罐事故；(六)电气设施危险因素。F、错误操作(1)我国这些长输管道自动化技术水平还比较低，以人工操作为主，因而发生人为事故的几率

28、也相对高一些；(2)操作人员没有认识到严格执行各项操作规程、遵守安全生产规定的重要性，有章不循或违章操作；（3）管理操作人员本身技术水平、业务素质不高。,50,（一）违章作业 1、违章动火；2、违章电操作；3、违章开关阀门；4、泵、压缩机组违章操作；5、检修、抢修操作违章。（二）操作失误 1、调度不当；2、紧急状况下操作失误。,51,因此，业内专家指出，威胁我国油气管道安全的因素除腐蚀、管材质量、施工质量和突发性自然灾害等因素外，主要还是人为因素导致的意外事故和恶意的打孔盗油(气)。管道特别是天然气管道甚至成为国内外恐怖分子攻击的重点目标。资料显示，中石化仅在2002-2009年间，就遭受打孔

29、盗油19804次。2003年，中石油兰成渝输油管道打孔盗油案，喷发的油柱高达40余米，导致宝成铁路停运6小时，管线停输近15小时。,52,“目前中国油气骨干管道里程已突破7万公里。管道运输已成为继公路、铁路、水运和航空之后第五大交通运输方式，承担着我国70%的原油和99%的天然气的运输。”中国石油天然气管道局局长赵玉建表示。另有资料显示，中俄、中缅和中哈等跨国管道完全建成之后，管道总里程将达到8万公里左右，我国已成为管道运输的大国。,53,石油、天然气是易燃、易爆的有毒物质，在储藏运输过程中稍有不慎就会污染环境。石油如果泄漏在水面上，不仅扩散快、污染面积大，对生态破坏严重，而且清污困难、费用高

30、。国务院法制办秘书行政司司长胡可明强调，管道运输关系国家经济命脉，同时也关系到公共安全。随着管道的发展，管道保护方面的问题也越来越突出，这些管道一旦发生泄露或者爆炸，将严重地损害社会公共利益，对经济和社会生活都会产生重大影响，因此制定相关法律非常必要。,54,中华人民共和国石油天然气管道保护法(中华人民共和国主席令第三十号)中华人民共和国石油天然气管道保护法已由中华人民共和国第十一届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议于2010年6月25日通过，现予公布，自2010年10月1日起施行。中华人民共和国主席 胡锦涛 2010年6月25日,55,中华人民共和国石油天然气管道保护法 共六章六十一条，

31、分别为：总则，管道规划与建设，管道运行中的保护，管道建设工程与其他建设工程相遇关系的处理，法律责任，附则。法律规定，国务院能源主管部门依照本法规定主管全国管道保护工作，负责组织编制并实施全国管道发展规划，统筹协调全国管道发展规划与其他专项规划的衔接，协调跨省、自治区、直辖市管道保护的重大问题。国务院其他有关部门依照有关法律、行政法规的规定，在各自职责范围内负责管道保护的相关工作。,56,法律规定，管道企业应当建立、健全本企业有关管道保护的规章制度和操作规程并组织实施，宣传管道安全与保护知识，履行管道保护义务，接受人民政府及其有关部门依法实施的监督，保障管道安全运行。法律还规定，任何单位和个人不

32、得实施危害管道安全的行为。对危害管道安全的行为，任何单位和个人有权向县级以上地方人民政府主管管道保护工作的部门或者其他有关部门举报。接到举报的部门应当在职责范围内及时处理。,57,中华人民共和国石油天然气管道保护法（下称管道保护法），首次从法律的角度规定了石油、天然气管道有关各方的权利义务，理清了管道活动中的有关法律关系，规定管道保护措施，明确了保护责任。业内人士指出，此举标志着我国石油天然气管道安全正式纳入法律保护范围，对保障石油、天然气的运输和相关设施的安全，以及保证我国能源安全具有重要意义。,58,二、槽船运输,水路槽船运输能力大，运输费用低，适用于具有水路运输条件的情况。但船舶建造技术

33、难度较大，建造费用较昂贵，同时配合兴建必要的输送管道及码头设施。随着我国经济的飞速发展，具有大型球罐的油气站已在沿海各大港口相继建成。油气槽船一般分为常温式槽船和低温常压式槽船两种。,59,（一）常温式槽船,常温式槽船上设置的油气储罐是根据油气在槽船罐体最高使用温度下的饱和蒸气压和运输操作时的附加压力设计的。这种槽船上的罐体由于罐体壁厚，自重大，装载油气的能力较小，主要用于沿海和内河航运。（二）低温常压式槽船 低温常压式槽船上设置的储罐借助于制冷装置使油气在低温常压下运行。在船体壳内与罐体之间填充绝热材料。罐体用耐低温钢制造。其装载能力大，多用于远洋运输。,60,三、铁路罐车运输,在铁路建设接

34、轨条件允许的情况下，宜采用铁路罐车运送油气。铁路罐车运输油气，运输能力大，运输费用低，运输距离远。但是铁路运输调度和管理比较复杂，且受铁路接轨和铁路专用线建设条件的限制。一般适用于运输距离较远，运输量较大的情况。目前国内使用的铁路罐车主要规格及技术性能见表9-1。,61,表91 铁路罐车主要规格及技术性能,62,四、瓶装运输,瓶装运输主要用于城市中灌装站与各销售点之间的运输。一般是把充装了油气的钢瓶装在载重汽车的车厢内进行运输。瓶装运输费用较高，而且钢瓶在长途运输过程中容易相互碰撞肇事，很不安全，所以气瓶安全监察规程规定，不能用这种方式进行油气的长途运输。,63,五、汽车罐车运输,汽车罐车运输

35、的特点是机动性大，灵活性强，方便，运输设备制造投资较低，且制造周期短。但汽车罐车运输能力小，运费高，一般适用于运输距离短，运输数量小的情况。目前，汽车罐车的运输已扩展到我国大部分中小城市及农村市场，其运量比例愈来愈大，这主要是随着我国经济的飞速发展，使用油气的用户越来越多，逐步从大城市向中小城市及农村发展。各油气充装站，可自行组织灵活机动，能最大限度地保证满足群众的用气要求。,64,汽车罐车通常是指采用某种固定方式把容器（罐体）与载重汽车底盘固定连接成一个整体的专用运输车辆。汽车罐车一般由车辆行驶部分（底盘）、罐体、装卸系统和安全附件四部分组成。由于汽车罐车的应用已经非常普遍，本项目将着重介绍

36、油气汽车罐车这种运输设备。,65,任务二 认识油气汽车罐车的主要结构,我国油气汽车罐车是在20世纪70年代发展起来的，早期的罐车一般是载重汽车上安放一个储液罐，有时只做临时性固定和配备必要的装卸阀门和安全附件。我国经过几十年的努力，油气罐车的发展有了很大进步，除了具备可靠的运输功能之外，还具备了安全贮运与装卸操作的全套功能。全部淘汰了活动式罐车，主要由各种型号、载重在510t的固定式汽车罐车，在道路允许的情况下，也可使用1520t的半拖挂式汽车罐车。,66,SHELL半拖挂式油罐车,这款油罐车采用了MAN TGA（2轴）的拖头，罐体是半拖挂式的，3轴，WILLIG公司的产品，涂装是著名的壳牌（

37、SHELL），提供运输服务的是一家叫KLUMM的运输公司。,67,68,目前制造和使用罐车，虽然基本具备了安全可靠、经久耐用、美观经济、使用维修方便、行驶稳定的特点。但下一步的罐车不但从减轻自重，发展大吨位载液量和推广标准化方面，还应从自动控制、安全报警和准确显示液位方面有所发展创新。一、油气汽车罐车的类型及特点 油气汽车罐车是用于运输油气的特种车辆，它的结构形式及特点都是由汽车底盘和储液罐两大部分的特征来决定的。目前国内使用的油气汽车罐车主要有两种形式，即单车固定式罐车和半拖挂式汽车罐车。,69,（一）固定式罐车,固定式罐车的储液罐永久性牢固地固定在载重汽车底盘大梁上，一般采用螺栓连接，将储

38、液罐与汽车底盘组成一个整体，能够经受运输过程中的剧烈震动，再配备设置完善的装卸系统和安全附件，构成了一辆运输油气的专用车辆。它具有牢固、美观、使用灵活、方便、稳定、安全等优点。,70,国东风153运油车(10-13立方)底盘型号：EQ5140KLJ1,71,图9-1 SD450Y型油气汽车罐车1驾驶室；2气路系统；3梯子；4阀门箱；5支架；6挡泥板；7罐体；8固定架；9围栏；10后保险杠尾灯；11接地带；12旋转式液面计；13铭牌；14内装式安全阀；15人孔,72,图9-2 BJ431Y型液化石油气汽车罐车1驾驶室；2罐体；3挡泥板；4安全阀；5人孔、液面计；6后保险杠；7接地带；8尾灯；9走

39、台；10阀门箱；11干粉灭火器；12后保险杠；13备用胎,73,（二）半拖挂式汽车罐车,近年来随着油气储运量、需求量的日益增加，对汽车罐车的单车运输吨位要求越来越大，为了满足这种需要，国内相继出现了大吨位的半拖挂式汽车罐车。半拖挂式汽车罐车由牵引汽车拖动装有储气罐的挂车。大多数半拖挂车只是有后轴一组轮胎，前部都是通过转盘与牵引车的后轴支点相连接。,74,液化气运输半挂车,75,图 9-3 解放牌改装半拖挂式油气汽车罐车1人孔、液位计；2罐体；3接地带；4排污管；5后支座；6液相阀；7温度计；8压力表；9气相管；10梯子；11安全阀12前支座；13备用胎；14驾驶室；15消音器,76,由于其运输

40、结构特点所定，它能充分利用汽车的牵引性能，不受底盘尺寸的限制，装载能力大、稳定性能好，可以用功率相对小的汽车来牵引载重较大的挂车。国内由于道路所限，从罐车的安全角度考虑，一般要求行驶速度较低。拖挂罐车能充分利用汽车的剩余功率，根据汽车牵引理论，拖挂运输不但能提高牵引车的利用率，更重要的是大大提高了运载量，降低运送液化石油气每吨公里的燃料消耗，运输成本显著下降，提高了经济效益。半拖挂车一般车身较长，整体灵活性较差，对公路的通过性要求较高。,77,二、油气汽车罐车的基本要求,油气汽车罐车与其他受压设备一样，对设计与制造的要求也必须是结构先进、经济合理、安全可靠、经久耐用且美观大方。罐车主要是由充装

41、液化石油气的罐体、安全附件和车辆行驶部分组成。它既是一个移动式压力容器设备，又是一部完整的车辆，所以设计和制造一部性能良好的罐车，首先必须符合压力容器安全的基本要求，同时又要符合公路交通运输的有关规定和要求。,78,1安全可靠,罐车上盛装的介质是以C3、C4为主的烃类碳氢混合物（液化石油气），在常温下储存，具有一定的压力，并且易燃易爆。这就要求罐车上的储液罐能够承受油气在运输和储存过程中可能出现的最高压力，在最高压力下罐车罐体不得有破裂或变形，也就是说要有足够的刚度和强度。同时罐体以及各连接部位要密封可靠，不允许有泄漏存在。只有这样，才能满足液化石油气罐车的安全要求。,79,2经济合理,任何设

42、备都要讲经济性，罐车同样要考虑经济价值，在罐车的买卖过程中首先谈到的就是价格问题。不过它的经济性是建立在安全的基础之上的。目前国内设计与制造的罐车，大多是在有限的载重汽车底盘的基础上进行合理选择的，由于底盘本身的经济性已经基本限定，所以对罐车的经济性的要求，主要是对罐体的设计与制造的要求。,80,3经久耐用 如果用户较多，则罐车的利用率就较高，因罐车几乎每天都要进行装卸作业，其使用方便性、性能的可靠性和耐用的程度，都是罐车设计与制造的一个主要指标。4外形美观 罐车是一种运输油气的特种车辆，经常在市内街道或城市之间的公路行驶，其外形是否美观，与其他车辆、路、桥、建筑物是否协调，是设计和制造时必须

43、考虑的因素。,81,5方便检修,为了保证罐车的使用安全，必须对罐体、车辆底盘、附件进行经常或定期的维护检修。交通部门规定车辆每年都要进行年检。液化气体汽车罐车安全监察规程规定，罐车除加强日常的维护保养外每年必须对罐体进行年度检验，安全附件进行调试校验；每六年必须进行全面检验。因此方便检验与维护修理也是罐车设计制造中必须十分重视的一项基本要求。,82,6行驶稳定,罐车的行驶稳定性也是罐车安全可靠的重要指标。一般对罐车要求尽量做到保持汽车底盘原有的特性，如牵引性能、制动性能、操作性能、燃料的经济性能、通过性能和稳定性能等，特别重要的是稳定性能。上述性能的任何改变，都会直接影响到罐车的安全性能和经济

44、性能。,83,三、油气汽车罐车的基本结构,油气汽车罐车是运输油气的专用车辆，为了保证进行正常的充装、运输作业并确保安全可靠，就必须具备各种基本结构，它包括承载行驶部分（底盘）、储运容器（罐体）、装卸系统与安全附件等。（一）底盘 汽车底盘是油气汽车罐车的行驶与承载部分，是结构的主体。汽车底盘的各项技术性能，如载重与牵引能力、制动和转弯性能、操纵与稳定性能。通过性及行驶的平顺性等，都直接影响到罐车的安全性与经济性。,84,目前我国尚未生产专门用于油气汽车罐车的专用汽车底盘，只能从现有的通用载重汽车底盘中选择，选择时必须充分考虑底盘的各种技术参数对改装油气汽车罐车的适用性。1汽车的牵引性能 牵引性能

45、是汽车使用的一个重要技术指标，它直接影响到罐车的运输生产率，它决定了在各种行驶条件下，汽车的最高行驶速度以及达到该速度的快慢程度。它可以用以下3个指标来表示：（1）在各种使用条件下的最高行驶速度；（2）在各个档位上的最大爬坡能力；（3）加速行驶时的速度，加速时间及加速距离。,85,2汽车的制动性能 汽车的制动性能是指汽车在行驶中能够强制减速，直至停车的能力，其最重要的技术指标是空载和重载行驶时制动距离的长短。它还包括汽车在下长坡时是否能节制车速，保持一定速度下滑的能力。制动性能是汽车罐车的又一重要指标，它直接关系到汽车罐车行驶的安全性。这一点对液化石油气罐车尤为重要，由于制动失效而造成罐车发生

46、事故，其后果是不堪设想的。,86,3罐车燃料的经济特性 燃料的经济特性是指罐车单位运输量的燃料消耗价值。一般是以额定载重时每百公里的平均耗油量来表示的（L/100）。4汽车罐车的操纵性能与稳定性能 操纵性能是指汽车罐车沿转向轮规定的方向行驶以及自动保持直行的能力。稳定性能是指汽车罐车抗翻车和抗侧滑的能力，由于罐车运输的是易燃易爆介质，那么罐车的操纵性能与稳定性能将直接影响到罐车的安全运行。,87,要提高汽车罐车的稳定性，即提高抗纵向与抗侧向翻车和抗侧滑的能力，除要求罐车有合理的轴荷分配，以保证适当的重心纵向位置，保证纵向不翻车外，更重要的是要求汽车底盘的重心高度尽可能低，以保证罐车具有较低的重

47、心高度和较好的稳定性。5汽车罐车的通过性和行驶的平顺性 汽车罐车的通过性和运行的平顺性是指汽车适应复杂较劣地面的能力，它的指标主要是汽车罐车的迎入角（接近角）和离去角，满载离地间隙，转弯半径和通过半径。,88,什么是汽车中的接近角和离去角？,在车子的侧面看前轮与地面的接触点到前保险杠的最低点连线与地面的夹角叫接近角；后轮与地面的接触点到排气管下沿连线与地面的夹角叫离去角；前轮、后轮与地面的接触点到底盘中部最低点连线的夹角叫纵向通过角。这三个参数反映了车子的通过性能，在不平的路面与地面擦碰的几率。接近角、离去角越大越好，纵向通过角越小越好。越野车肯定好于轿车，轿车好于跑车。美容车越做大包围越差。

48、,89,（二）罐体,罐体是一个承受内压的卧式圆筒形钢制焊接压力容器，它是液化石油气汽车罐车装运油气的容器，能够在规定的设计温度及相应的设计压力下储运液化石油气，并保证安全、可靠。（三）装卸系统 为了使罐车进行正常的装卸作业，在罐车上设置了一套灵敏、可靠的装卸系统。它包括阀门箱、装卸阀门、连接胶管、装卸管接头等。汽车罐车的装卸系统包括了液相与气相的进出口管路与阀门。,90,1阀门箱 阀门箱是一个钢制长方形箱体，它安装在罐车一侧的中部或后部。内部安装有装卸液化石油气的阀门和装卸操纵系统以及显示仪表等；阀门通过管路与罐体连通，装卸时打开阀门箱即可操作。2装卸阀门 装卸油气的阀门一般选用承压 2.45

49、MPa以上级的钢制球阀。由于介质内含有水分和杂质，对一般碳钢元件具有腐蚀作用，所以罐车的装卸阀门最好采用不锈钢球阀，实际应用表明不锈钢球阀具有使用时间长、安全可靠的特点。,91,3.装卸胶管 罐车上用的装卸胶管应具有良好的耐压、耐油、耐接触相应介质的腐蚀和不渗漏性。4.装卸管接头 为了提高装卸速度，现在多采用卡式快速接头，这种接头分阴、阳两种，可快速互相结合，它具有操作简便、连接迅速、牢固、密封性能好等特点，接头材料多为黄铜和不锈钢，以不锈钢接头质量最好。,92,（四）安全附件,为保证装卸作业与运行安全，在液化石油气罐车上设置了紧急切断装置、消除静电装置、安全阀、液位计、压力表、温度计以及消防

50、器材等。,93,任务三 油气的罐车罐体,一、基本结构 油气罐车的罐体是一个承受内压的卧式圆筒形钢制焊接压力容器，为了保证在规定的设计温度和相应的工作压力下，能够安全可靠，并且方便地进行充装、运输作业，罐体的基本结构应包括以下基本部件：筒体、封头、人孔、气相与液相接缘、气相管、安全阀接缘、液面计接缘、温度计接缘、径向防冲板、支座和吊装环等部件。罐车罐体的结构示意图如图9-4所示。,94,图9-4 罐车罐体的结构示意图1封头；2筒体；3安全阀凸缘；4气相管；5人孔凸缘；6防波板；7液位计凸缘；8温度计凸缘；9气相接管凸缘；10液相接管凸缘,95,（一）筒体与封头 筒体多采用圆柱形。一方面从筒体承压