中石油管道有限責(zé)任公司

欄目主持人戴聯(lián)雙博士：輸氣管道一旦發(fā)生泄漏引發(fā)燃燒、爆炸，將對周邊人員和環(huán)境造成重大危害。以國內(nèi)外發(fā)生的四起天然氣管道泄漏燃燒事故為例，分析其事故后果影響范圍，并與標準規(guī)定的潛在影響半徑計算結(jié)果進行比較。同時分析了北美發(fā)生的多起天然氣管道失效事故及影響范圍，清楚表明天然氣管道泄漏失效的危害性及影響范圍已經(jīng)超出了目前相關(guān)標準的規(guī)定。

1 事故案例

1.1 比利時管道事故（案例一）

2004年7月30日上午9時，位于比利時首都布魯塞爾以南40 km處工業(yè)區(qū)的高壓輸氣管道發(fā)生爆炸。事故管道管徑1 000 mm、材質(zhì)X70、壁厚10 mm，日常輸送壓力8 MPa，發(fā)生事故時的管道壓力為7.3 MPa。爆炸后火焰最高達450 m，平均高度250 m。事故造成24人死亡（包括5名消防人員和1名警察）， 132人受傷（其中重傷25人），多輛車輛被毀，摧毀了兩家工廠，方圓1 000 m范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境受到不同程度的影響（圖 1）。

1.2 永唐秦管道事故（案例二）

2010年5月4日，永唐秦管道位于秦皇島撫寧縣榆關(guān)鎮(zhèn)龍口店村的15#閥室發(fā)生爆炸起火事故，未造成人員傷亡，現(xiàn)場98米的室內(nèi)可燃物充分燃燒， 104米外豬舍的豬被烤熟。該管道管徑1 016 mm，運行壓力5 MPa。發(fā)生泄漏的管道為閥室內(nèi)壓縮機預(yù)留管線，管徑為355.6 mm，與主管道相連。事故的直接原因為 雷擊。管線在72小時內(nèi)經(jīng)搶險恢復(fù)運行（圖 2）。

1.3 川氣東送管道事故（案例三）

2016年7月20日6時32分，川氣東送管道在恩施袁家灣隧道出口1 km處因山體滑坡導(dǎo)致管道撕裂，并發(fā)生天然氣閃爆。該管道管徑1 016 mm，運行壓力約為6 MPa。閃爆造成管道反折（2個管節(jié)段）與變形，拋出距離約200 m，還有4個管節(jié)段拋出約100 m。事故造成2人死亡、 3人受傷，嚴重?zé)龤�區(qū)域39.65 m2，滑坡區(qū)域62.5 m2，滑坡量約200萬m3，過火（熱輻射）區(qū)域124.5 m2（圖 3）。

1.4 中緬天然氣管道事故（案例四）

2017年7月2日，中緬天然氣管道在貴州晴隆縣境內(nèi)因當?shù)爻掷m(xù)降雨引發(fā)公路邊坡下陷側(cè)滑，擠斷沿邊坡埋地敷設(shè)的輸氣管道，導(dǎo)致天然氣泄漏引發(fā)燃燒爆炸（圖 4）， 230米外的農(nóng)貿(mào)市場受損， 40米外的樓房燒毀， 350米外的樹葉干枯。該管道管徑1 016 mm，運行壓力6.74 MPa。事故造成1人死亡、 23人受傷，直接經(jīng)濟損失2 145萬元。

2 理論計算與案例對比

天然氣管道發(fā)生泄漏起火，形成噴射火，火災(zāi)熱輻射影響主要是取決于是否有人員暴露于火焰或特定的熱輻射中，表 1為熱輻射作用下人員傷害和設(shè)備破壞的熱通量準則。

案例中實際受影響范圍與采用GB 32167－2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》中的潛在影響半徑（PIR）公式計算的結(jié)果對比見表 2。

從表 2可以看出，真實事故受當時運行狀態(tài)與環(huán)境條件（地形、氣象）影響，采用潛在影響半徑（PIR）公式（破裂模式、 15.8 kW/m2熱輻射通量值）計算的結(jié)果，不能覆蓋所有情況。

3 北美典型輸氣管道失效事故

表 3列舉了美國和加拿大典型輸氣管道失效事故影響范圍及后果。

4 認識與建議

（1）大口徑天然氣管道的爆炸燃燒影響范圍均在數(shù)百米以上，比標準規(guī)定的潛在影響區(qū)計算值（PIR，考慮1%的死亡概率）大。

（2）制定應(yīng)急預(yù)案或現(xiàn)場處置時，要適當加大 應(yīng)急處置和人員疏散范圍。

（3）我國地區(qū)等級劃分以管道中心線兩側(cè)各200 m為標準，并且未考慮管徑、壓力等因素，有待改進。

（4）我國管道保護法規(guī)定的油氣輸送管道兩側(cè)各5 m保護范圍，目的是為了防止占壓和施工挖掘損壞，保障管道巡檢和維護維修，遠遠滿足不了保障建筑物安全的需要。

（5）俄羅斯及中亞地區(qū)規(guī)定管徑1 000 mm以上輸氣管道的安全距離是管道兩側(cè)各300 m，可參考借鑒。

（6）建議持續(xù)改進事故調(diào)查分析，全面、系統(tǒng)、詳盡地分析管道失效事故，促進管道安全保護技術(shù)的發(fā)展和管理的提升，籍以對行業(yè)發(fā)展方向、管理模式、立法等產(chǎn)生積極影響。

（7）我國目前偏重于對事故責(zé)任的追究，對技術(shù)原因分析和改進措施跟蹤落實不夠。建議加強事故致因分析，提出改進措施并及時在法律、規(guī)范和標準中體現(xiàn)，避免同類事故重復(fù)發(fā)生。

下一期將介紹 “美國近年來油氣管道失效事件趨勢及管理經(jīng)驗”，敬請關(guān)注。