国外油气管道事故案例
(1)美国华盛顿州汽油管道爆炸事故
事故概况:1999年6月10日15时左右,一条位于美国华盛顿州Bellingham的汽油管道( Φ 406mm)发生断裂,汽油泄漏后流入附近的一条小溪,形成了长度约为850m的扩散带,其总泄漏量约为8.97×10 5 L,管道泄漏30min后,流入小溪中的汽油被点燃并发生了爆炸,造成3人死亡,8人受伤,1处住宅及1座水处理厂受到严重破坏。
事故的直接原因:事故调查过程中发现,管道断裂部位周围长度为5.5m的管道上共有多达33处划痕,其中一处管道划痕处产生了69mm长的裂口;通过实验室检测得知,有高铬合金残留于这些划痕的外表面,它是用于挖掘机械铲斗齿上的一种典型合金材料,由此可以判断挖掘活动是造成这些划痕的原因;事故发生后对该段管道进行了水力分析,管道断裂时该部位的压力约为9.88MPa,而其最大允许操作压力为9.93MPa,可见管道承压能力小于最大允许操作压力,事故调查结论是管道承压能力因外部损伤而下降,并最终导致了事故的发生。
事故分析中发现了以下导致事故的深层次问题:
①管道公司疏于监督,没有发现并及时处理挖掘所致的管道损伤。事发地附近水厂于1993—1994年间进行过一次改造,尽管管道公司派了检查员去施工现场监督改造工程的施工过程,但管道附近的所有挖掘活动并未明确,挖掘机械所导致的管道损伤也没有及时发现,管道公司没有对水厂改造工程进行有效监督,管道的安全运行因此留下巨大隐患。
②管道的内检测结果未得到管道公司的认真评估。管道公司在1991—1999年间总共对该管道进行了3次内检测。1991年9月采用常规分辨率的漏磁检测器进行了第一次内检测,未发现异常;根据管道公司制订的5年一周期的检测要求,1996年3月同样采用常规分辨率的漏磁检测器进行了第二次内检测,发现断裂管道附近出现异常;按照州能源部的要求,1997年1月采用几何测径工具对管道进行了第三次内检测,检测发现管道断裂处附近有1处明显的凹陷变形。由这三次内检测结果可知,在前两次检测之间管道受到了损伤,但是管道公司没有采取任何措施来处理这些损伤,导致管道长期在隐患状态下运行。
③设备与自控系统存在问题。过压保护装置设置在管道上游新建终端内,管道加压泵自动停止运行的压力为9.65MPa,这起事故中管道的运行压力大于过压保护装置的限定值,达到9.88MPa,表明安全装置设定值错误。管道公司未对新建终端中截断阀出现的故障进行调查和校准,管道压力因截断阀意外关闭而骤升。SCADA控制系统和数据采集系统数据库的开发调试也在事故发生当天进行,调试工作干扰了调度人员对管道运行状态的判断及应急响应。
由以上分析可知,这起事故是因挖掘作业损伤管道导致管道承压能力下降造成的,反映出管道公司在应对第三方损害、设备设施管理、定期检测检验等方面存在的一系列问题。
(2)美国新墨西哥州天然气管道爆炸事故
事故概况:2000年8月19日5时26分,美国新墨西哥州Carlsbad附近的一条天然气管道发生爆炸,事故导致12人死亡。该管道建于1950年,属于EPNG公司,所用管材为X52,直径为762mm,管壁厚度为8.5mm。事故发生时,管道在最大允许运行压力的80%状态下运行。
事故的直接原因:通过检查发现,管道腐蚀的最大深度已经达到管道原壁厚的72%,其底部出现了严重的内腐蚀,内腐蚀引起的管壁严重减薄是造成这次事故的直接原因。微生物、氯化物、H 2 O、O 2 和H 2 S等管道内部腐蚀性成分的共同作用导致了管道内腐蚀。
通过事故分析,明确了导致管道严重内腐蚀的多方面原因,包括以下几点:
①管道系统设计存在缺陷,事故发生处的管道无法通过清管器,管内积水和其他固、液沉淀物未能得到定期清除。
②管内液体由于事故发生处上游排液口堵塞而无法排出管外,导致积水长期存留在管道中,在较低位置处的长期积聚导致了管道的腐蚀。
③管道公司在气体检测方面存在管理缺失,仅依赖与气体供应商签订的气体质量标准合同,气体成分检测装置未在供气点进行设置,管道输送的天然气中所含有害成分的含量不能得到充分监测和控制。
④管道安全监管存在漏洞,美国运输部(DOT)管道安全办公室(OPS),采用问卷的形式在1990年6月至1998年8月间总共对EPNG进行了18次安全检查,均未发现内腐蚀方面存在的问题,2000年4月,EPNG加入OPS的“系统完整性检验试点程序”后,OPS总共对其进行了8次检查,EPNG在内腐蚀控制方面存在的不足同样没有被发现,检验形同虚设。
由以上分析可知,这起事故是由内腐蚀导致管道减薄引起的,同时反映出长输管道在工艺设计、设施管理、检测检验以及政府监督管理中存在的不足。
(3)美国加利福尼亚州Plains管道运输公司输油管道泄漏事故
事故概况:2014年5月15日00:15,Plains全美管道输送公司在美国加利福尼亚州洛杉矶Atwater村的2000号高压输油管发生泄漏,喷出大量原油,污染了800m街道,该管道直径20in(510mm)。在输油管道关闭前,溢出约1×10 4 gal(约38m 3 )原油,在输油管道关闭后,管道内的原油因重力作用和管道内残余压力,继续泄漏了45min。根据现场情况估计,溢油总量接近2×10 4 gal(约76m 3 )。事发时喷出的原油喷洒到隔壁绅士俱乐部的屋顶和墙壁上,进入通风系统,流到地板上,导致俱乐部内的顾客们半夜逃离,其中4人因吸入油气而中毒。一家医疗机构的4位工作人员感到不适,其中2人住院观察。洛杉矶Glendale市边境地区很多工商企业都受到了溢油事故的影响。
事故的直接原因:事故调查过程中发现,事故原因是洛杉矶Atwater村一座长输管道加压站内的1个管道阀门因质量不合格,突然爆裂,导致原油泄漏。
由事故原因可知,这起事故是由设备缺陷造成的,反映出该管道公司在设备设施管理、定期检测检验等方面存在的问题。