1、天然氣管道事故和應急第 1 章 天然氣管道事故概述1、概述天然氣管道事故一般是指造成輸送介質從管道內泄漏并影響正常輸氣的意外事件,主要是管道區段的事故。根據歐、美等國對輸氣管道事故嚴重程度的劃分標準,事故一般被劃分為三類模式,即泄漏、穿孔和破裂。無論是老管道還是新建管道,在服役期間都存在著各種給管道運行帶來風險的因素:施工和材料缺陷、設計缺陷、腐蝕、第三方損傷、地質災害、誤操作等。一旦某個或幾個因素造成管道運行失效,就會出現泄漏、爆炸、火災等情況,帶來嚴重的財產甚至人員生命的損失。也許我們不能避免事故的發生,但我們可以用科學的手段來減少事故發生的概率;或者在事故發生前,經常組織模擬性的培訓、演
2、練,這樣幫助我們保持清醒的頭腦,在發生事故時能夠臨危不亂進行指揮和組織搶維修,把財產和人員生命的損失降低到最小。2、管道事故原因主要是以下方面:(1)機械損傷造成管體缺陷:施工前和施工中損傷,第三方活動損傷;(2)焊接缺陷:埋弧焊縫裂紋,電焊鋼管溝狀裂紋,現場環焊縫未焊透、未熔合;(3)環境引發腐蝕及開裂:管體、電焊管焊區選擇性內腐蝕;土壤、水、溶解氣體、雜散電流的外腐蝕;管體、電焊管焊線、埋弧焊熔合線、咬邊的氫致應力開裂;pH值偏高、近中性環境,外防腐層脫膠,防腐材料、細菌引發的應力腐蝕開裂;硫化氫應力腐蝕開裂;彎管、環焊縫附近、管體斷面突變等流動條件變化導致流體中固相顆粒、液相沖刷腐蝕;(
3、4)疲勞開裂:由壓縮機站附近溫度或壓力波動引起的開裂;(5)失穩變形破壞:由土壤移動、地層下陷、水流沖刷、自然災害等引起失穩變形;(6)其他:操作失誤,內燃燒等。2.1 天燃氣管道事故模式圖管體爆炸接口泄漏過量變形材料性能退化化學爆炸:異?;瘜W反應使壓力急劇增加超過強度密封失效導致接口處泄漏腐蝕穿孔、穿透的裂紋或冶金、焊接缺陷過熱、過載引起的鼓脹、屈曲、伸長、凹坑以及管體扭曲蠕變、亞穩定相的相變損傷脆化金相組織變化:珠光體球化、石墨化、S相析出長大、滲碳、滲氮、脫碳、回火脆化與敏化、應變失效氫致損傷:氫腐蝕、氫脆(微裂紋)、堆焊層的氫致剝離天然氣管道主要失效模式物理爆炸:物理原因(溫度、內壓)
4、使應力超過強度疲勞斷裂:應力、應變、高溫、熱疲勞,腐蝕疲勞、蠕變疲勞脆性斷裂:應力腐蝕、氫致開裂、持久(蠕變)斷裂、低溫脆斷韌性斷裂管體斷裂或破裂氣體泄漏爆炸事故第三方破壞導致的斷裂、破裂表面損傷、金屬損失電化學腐蝕:均勻腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、沉積物下腐蝕、溶解氧腐蝕、堿腐蝕、硫化物腐蝕、氯化物腐蝕、硝酸鹽腐蝕沖蝕、氣蝕高溫氧化腐蝕、金屬塵化或災難性滲碳腐蝕、環烷酸腐蝕第三方破壞(外來機械損傷)是輸氣管線的主要失效模式之一2.2 天燃氣管道事故事故原因及危害大量統計資料表明,天然氣管道主要失效原因包括運行操作、管理、設計制造、材質劣化、檢測維修和外來損傷等方面,具體可歸納如下圖:2
5、.3 天然氣管道的失效后果天然氣管道的失效后果包括爆炸事故、泄漏事故、火災、環境污染及造成的人員傷亡和管道運營中斷帶來的經濟效益損失等。責任事故設備事故運行操作:違反操作規程、介質超標管理:缺少現代安全管理體系、職工素質教育差檢測維修:嚴重損傷未能被檢測發現或缺少科學評價、不合理的維修工藝(尤其是停工狀態的維修)設計制造:設計缺陷、選材不當、用材錯誤、存在超標焊接或冶金缺陷、焊接或組裝殘余應力過大第三方外來損傷:外來機械損傷、地震、洪水、雷擊、大風等天然氣管道主要失效原因總結由腐蝕、疲勞損傷、磨損等導致的材質劣化第 2 章 國內天然氣管道事故案例統計1、天然氣管道泄漏及爆炸事故1.1 外來損傷
6、(人為、地質災害)導致的事故(一)施工及其它人為因素造成的破壞案例 1:寧波天然氣管道挖斷后導致的爆炸事故時間:2008年 12月 23 日地點:寧波洪塘工業新區經過:12 月 23 日晚 12 點左右,杭甬線天然氣管道一號到二號閥室間一條直徑813毫米的主要管道突然爆裂,頓時發生了巨大爆炸。管道破裂引發起火后,閥室立刻自動關閉阻斷了氣源。公安、消防以及管道業主單位浙江省天然氣開發有限公司的工作人員趕緊趕到了現場處置。半個小時之后,事故現場基本得到了控制,無人員傷亡,但寧波市區許多工礦企業的供氣因這起事故受到影響。原因:施工時不慎將天然氣管道表面挖破,天然氣泄漏后遭遇明火爆炸。教訓:施工前,應
7、當對施工地段的天然氣管道設施進行標識,對天然氣管道做好必要的保護措施。案例 2:滄州天然氣管道被挖斷后的泄漏事故時間:2009年 12月 12 日 11 點地點:滄州市職業技術學院一棟教學附近經過:上午 11 時許,滄州市政公司一項目部在滄州市職業技術學院一棟教學附近施工時挖斷天然氣管道,正在上課的數百名學生被緊急疏散。事故發生后,當地政府和滄州燃氣總公司及時啟動應急案處置方案,展開修復工作。原因:施工過程中,挖斷了天然氣管道。教訓:在天然氣管道附近施工,應當提前標定出天然氣管道的位置,對天然氣管道做好必要的保護措施。案例 3:宜賓南岸柑子園街工程施工挖斷天然氣管道事故時間:2008年 10月
8、 9 日下午 4 點 35 分地點:南岸柑子園街支線道路經過:2008年 10月 9 日下午 4 點 35分左右,南岸柑子園街支線道路發生一起嚴重事故:負責該道路改造施工的工程隊不慎將埋于路面地下的天然氣管道挖斷。由于周圍全是居民區,天然氣的大量泄漏給附近居民生命財產安全帶來極大隱患,情況十分危急!所幸因相關部門急救措施得當,天然氣泄漏事故很快得到控制,未造成人員傷亡和群眾財產損失,但是造成數千用戶停氣數天。據了解,事故發生后,工程隊立即停止施工,并立即向天然氣公司和工程單位報告。不久,天然氣公司工作人員趕到后,立即切斷了向該處的供氣通道,并對靠近氣體泄漏初的居民進行疏散,同時徹查附近有無火源
9、等,防止再次發生意外事故。一不知情的過往行人拿著點燃的煙行至路口,便立即被天然氣公司和工程隊的人員制止,但仍讓附近的居民受到一定驚嚇。一負責人稱,造成天然氣泄漏的原因在于工程隊野蠻施工。負責工程現場施工的一管理人員稱,被挖斷的天然氣管道埋得不夠深,離路面只有20 厘米左右,挖掘機一挖就把它挖斷了。記者向在場圍觀的部分居民核實,他們也稱天然氣管道離路面只有20到 30 厘米,埋得太淺。事故使得周圍數千戶居民遭受數日停氣之苦。教訓:施工前,應當對施工地段的天然氣管道設施進行標識,天然氣管道埋深應達到一定深度。案例 4:呼和浩特天然氣管道被挖斷導致的泄漏事故時間:2009年 11月 21 日 13
10、時 26分地點:呼和浩特市新城區興安北路郵電小區附近經過:2009年 11月 21 日 13 時 26分,呼和浩特市消防支隊接到群眾報警稱,位于新城區興安北路郵電小區附近,由于現場施工不當造成天然氣管道破裂發生泄漏,情況十分危急。接到報警后,支隊立即出動轄區特勤一中隊8 輛消防車、42 名官兵趕赴事故現場,同時調派消防三中隊、四中隊、特勤二中隊的 5 輛消防車、35 名官兵進行增援。轄區消防官兵到場后,經偵查發現由于天然氣管道內壓力很大,大量天然氣從開裂的管道處噴涌而出,并伴著“哧哧”的聲響迅速向四周擴散蔓延。了解現場情況后,消防指揮員立即命令一組官兵對周邊地區設置警戒線,防止無關人員、車輛進
11、入危險區域,并使用帶架水槍設置水槍陣地驅散泄漏氣體。同時由二組官兵組成救援小組,從泄漏區西側破拆圍墻開辟逃生通道,在動員所有住戶消除一切火種的同時,迅速組織引導群眾向安全地帶疏散。與此同時,支隊指揮中心迅速聯系公安、交警、電力、燃氣公司相關人員到場協助搶險。一個小時之后,救援人員將現場周圍的近千名群眾成功疏散,并通過電力部門暫停周邊區域的供電,同時交警部門將附近路段予以封閉。隨后在消防官兵的配合下,燃氣公司搶修人員經過 1 個小時的緊張處置,成功將天然氣泄漏處封堵。17 時 52 許,消防官兵在確認現場無安全隱患后返回。此次天然氣泄漏事故由于處置及時,沒有造成大的事故和人員傷亡。原因:現場施工
12、不當造成天然氣管道破裂并發生泄漏。教訓:在天然氣管道附近施工,應當提前標定出天然氣管道的位置,對天然氣管道做好必要的保護措施,以防止施工時破壞管道。(二)地質、氣候災害造成的破壞案例 1:西安市雁塔區天然氣泄漏爆炸事故時間:2006年 1 月 1 日地點:西安市雁塔區青松路一家研究所家屬區經過:2006年 1 月 1 日晨 4 時 45 分,西安市雁塔區青松路一家研究所家屬區發生天然氣泄漏事故,引發局部爆炸,造成8 人受傷。1 月 1 日凌晨,西安市雁塔區青松路西八里村附近傳出一聲巨大的爆炸聲,驚醒了睡夢中的居民。爆炸發生在西安一研究所家屬區,這家小區天然氣管道地下閥門泄漏導致了爆炸。閥門位于
13、1 號樓和 2號樓之間的一個天然氣井內,與其只隔一堵墻的西八里村四棟民房受損嚴重,8 人受傷,其中兩人燒傷嚴重,其余傷者均是被氣浪燒傷和爆炸時掀起的硬物砸傷。運行。經檢查,發生事故的部位,管道(管壁厚度 12mm,管材 X70的直縫雙面埋弧焊管)沿軸線方向裂開 21.9 m,起裂部位在一道環形焊口上游方向約1 m處,分別向上、下游各延伸 10 m止住。爆裂部位當時的運行壓力大約8.322 MPa,該事故造成管道停運3 天,更換管道長 56 m,大火燒掉天然氣約9910000立方米,更換管道后清掃又用掉天然氣368000立方米。原因:地質運動而致使天然氣閥門脆性斷裂。案例 2:西南山區某輸氣管道
14、水流沖擊導致的事故時間:1998年 8 月初地點:西南山區經過:國內某輸氣管線的一個穿越段因山洪爆發,沖毀了水工保護工程,水流掏空了河道中部管道上方覆蓋層和下方河床,水流沖擊導致穿越段河道中部的UOE 鋼管彎曲,局部嚴重膨脹變形,以致膨脹變形處發生疲勞破裂,發生天然氣泄漏,破裂裂紋從膨脹變形內表面褶皺處萌生。原因:水流沖擊導致穿越段河道中部的UOE 鋼管彎曲,局部嚴重膨脹變形,以致膨脹變形處發生疲勞破裂。案例 3:陜京輸氣管道山洪爆發造成破裂漏氣事故事故概況:1997年建成投產的陜京輸氣管道,全長約800 km,管徑為 660 mm,管道設計壓力為 6.4 MPa,管道材質為 X60,設計輸量
15、為 30108 m3a,管道防腐采用陰極保護加3PE 外防腐層的聯合保護方法。1998年8月1日,由于陜西省府谷縣突降大雨,新城川爆發山洪,洪水夾帶泥石,沖刷257號樁附近新城川穿越段河床,沖毀穿越管道上部混凝土保護層,并造成管道,這次事故造成管道停輸66 h。事故原因:主要是水毀,其次是施工時管道沒有埋人基巖。新城川平時是于河,水量較少,但暴雨過后水量劇增,上游帶泥石直沖而下,沖毀加重層,對管道造成破壞,數噸重的混凝土塊被沖到了300 m 遠的下游。發生事故的地方河川坡度大,洪水近乎泥石流,穿越處2 m以下為基巖,混凝土直接澆鑄在管體上,沒有與基巖形成一體,洪水沖毀混凝土覆蓋層后加大了對管體
16、的載荷和沖擊力,造成管道破壞。案例 4:重慶市二郎立交橋天然氣管道爆裂事故時間:2007年 1 月 9 日地點:重慶高新區二郎立交橋下穿道出口處經過:2007 年 1 月 9 日,重慶立交橋下兩根天然氣主管道壓爆,致使天然氣狂泄近半個小時,約30 萬人無氣可用。1 月 9 日 11 時 30 分,在建的重慶高新區二郎立交橋下穿道出口,一段長約 20m的土質護坡突然大面積塌方,將緊靠坡邊的兩根天然氣主管道壓爆,天然氣便沖天而起,烏黑的氣柱近 10m高,“哧哧”作響,震耳欲聾?,F場大量泥塊亂濺,所幸無人員傷亡,直接損失在14萬元以上。原因:土質護坡突然大面積塌方,將緊靠坡邊的兩根天然氣主管道壓爆,
17、致使天然氣泄漏。教訓:施工單位應當按要求做水泥護坡、用護板擋土或用磚塊壘成支撐墩,以保護輸氣管道不受破壞。1.2 由腐蝕導致的事故(外腐蝕、內腐蝕、應力腐蝕)案例 1:瀘州 5.29 天然氣爆炸事故時間:2004年 5 月 29 日地點:瀘州市納西區炳靈路15 號人行道與地下層之間經過:事故發生前曾有市民向天然氣公司報警聞到臭味,但天然氣公司派一非專業人員到現場調查,該人員認為不是天然氣泄漏而未予以及時處理,最后發生了天然氣爆炸。此事故導致5 人死亡,35 人受傷原因:距離爆炸處20 m 處的與地溝交叉的天然氣管道發生腐蝕穿孔,泄漏的燃氣滲透到地溝并沿著地溝擴散,最后經地溝滲透到負一樓與人行道
18、平層間的縫隙,達到爆炸極限后被點燃而發生爆炸教訓:此事故中,市民向天然氣公司報警聞到臭味,但天然氣公司派一非專業人員到現場調查,該人員認為不是天然氣泄漏而未予以及時處理,因此是責任事故。發現天然氣管道出現泄漏時,應當由專業工作人員及時到泄漏現場進行處理。案例 2:硫化物應力腐蝕引起的四川天然氣管道爆裂事故時間:1995年底地點:四川天然氣管道經過:四川天然氣管道曾經發生多起硫化物應力腐蝕引起的爆裂事故,其中一起發生在 1995年底,泄漏的天然氣引起了火災。管道為7208.16 mm 螺旋焊管,工廠壓力 1.9 2.5MPa。事故管段已經運行 16年。爆口長度 1440mm,沿焊縫擴展。管道內壁
19、腐蝕輕微,斷口無明顯減薄現象。原因:硫化物應力腐蝕引起,與天然氣中含有H2S及補焊工藝不合理使焊縫產生了馬氏體組織和高的殘余應力有關。案例 3:大慶市三因洗浴中心天然氣管線泄漏重大事故時間:2002年 1 月 1 日 3 時 20分地點:黑龍江省大慶市薩爾圖區友誼大街31 巷 215 號樓北側的大慶市薩爾圖區三因洗浴中心經過:黑龍江省大慶市薩爾圖區友誼大街31 巷 215 號樓北側的大慶市薩爾圖區三因洗浴中心發生一起壓力管道(天然氣管線)泄漏,引發爆炸重大事故,造成6 人死亡,2 人重傷,4 人輕傷原因:這起爆炸事故的直接原因是該洗浴中心的洗浴含堿污水滲入地下,對管線造成嚴重腐蝕,出現穿孔,致
20、使地下天然氣管線泄漏,從地下裂縫滲到室內,使室內燃氣濃度達到爆炸極限,遇室內冰箱繼電器打火引起爆炸。教訓及預防措施:要提高對石油天然氣管線安全管理工作重要性的認識;要加強對管線的常識和防范知識的教育;市政府與相關企業要立即開展全方位對占壓油氣管線排查工作;政府和有關監管部門也要認清當前管道安全工作面臨的形勢的肩負的責任,要與企業協調配合,各司其職,各負其責,統一組織規劃,明確責任部門和責任人,要在人力、物力上作出保障,保證拆遷任務順利完成,從根本上消除重大隱患。案例 4:上海市奉賢區某天然氣管道泄漏事故時間:2002年 10月地點:上海市奉賢區經過:該天然氣輸氣管,材料為20 號鋼,鋼管的外徑
21、為32mm,壁厚 3mm,工作壓力為 2MPa。鋼管外表面包裹有防腐層,埋入地下。該鋼管在2002 年 10 月出現泄漏,從安裝到出現泄漏失效使用時間為 5 年。原因:分析結果表明:鋼管泄漏是由于鋼管中出現穿透裂紋所致。鋼管外表面存在初始折疊裂紋,裂紋在使用過程中不斷擴展,直至穿有管壁,引起泄漏。測量折疊裂紋的深度約0.70.8mm,長度約 85mm,在管線使用壓力條件下不會啟動,也不會疲勞擴展。從裂紋擴展的形態來看,有嚴重的硫化物腐蝕,和平齊的擴展前沿,為腐蝕疲勞。1.3 材料設計、施工質量、焊接,安裝缺陷導致的事故案例 1:貴州某天然氣一級網主干線管道環焊縫開裂事故時間:2006年 5 月
22、 21 日地點:貴州市西南郊區經過:貴州某天然氣一級網主干線2005年 11 月施工完畢,未試運行和使用。2006 年 5 月 10 日一級網主干線首次試運行,5 月 21日運行過程中,一環焊縫發生開裂導致天然氣泄漏。原因:通過材料化學成分分析、拉伸性能測試、斷口分析、焊縫射線探傷照片的評定、金相組織分析及硬度檢驗,結果表明:管道裂紋沿著環焊縫的焊趾缺陷走向,屬于低應力脆性斷裂,安裝焊縫的嚴重未焊透、未熔合缺陷是造成管道破裂的直接原因。案例 2:洛陽市文化宮地下燃氣管道破裂事故時間:2005年 11月 15 日地點:洛陽市文化宮附近經過:2005 年 11 月 15 日,文化宮地下燃氣管道破裂
23、,造成280 多噸水外泄,將民族文化宮地下室館藏國寶大藏經浸泡,造成無可挽回的重大損失。該管道是于1959 年安裝投入使用的。原因:通過對材料化學成分、硬度、斷口、金相組織和腐蝕產物等進行綜合分析,造成管道破裂和泄漏的原因是由于該鋼管存在的嚴重未焊透缺陷和外表面的嚴重銹蝕,導致管壁嚴重減薄和應力集中,而在正常工作壓力下因縱焊縫強度不足造成的韌性破壞。教訓:對早期安裝的管道的安全問題提出了兩個重要建議:1.焊接鋼管質量的檢查;2.對長期使用的在役結構的腐蝕防護和監測問題。案例 3:北京馬駒橋天然氣管道破裂事故時間:2005年 12月 22 日地點:北京東 6 環馬駒橋附近經過:該天然氣輸送管道為
24、新安裝試運行管道,破裂時管道剛剛啟用三天。破裂位置為三通管接頭變厚度與螺旋焊管連接的組裝焊接的環焊縫。鋼管直徑1016mm,螺旋焊管壁厚14.3mm,三通管壁厚 28mm,鋼管母材為 X70。組裝焊接時三通管焊接位置邊緣從內徑削薄,使環焊縫處壁厚與螺旋焊管一致。管道設計輸送壓力為4MPa,破裂時實際使用壓力為1.8MPa。原因:對材料進行化學成分分析、拉伸試驗,-20沖擊試驗,面彎背彎試驗等力學性能試驗、宏觀分析、微觀斷口分析、金相分析及硬度檢驗,經過綜合分析,判斷管道是屬于氫致延遲裂紋引起的脆性開裂,組裝焊接應力過大和殘留氫含量過高是導致開裂的主要原因。1.4 人為違規操作或管理不當導致的事
25、故案例 1:山東三力天然氣管線爆炸事故時間:2000年 2 月 19 日零時 06 分地點:山東三力工業集團有限公司濮陽分公司經過:2000年 2 月 18 日晚 10時 37 分,三車間電纜溝內可燃氣體爆燃,將車間內電纜溝中間人孔和西側人孔蓋板沖開,車間主任張某發現后,一邊派人通知領導,一邊趕往配電室通知停電。公司領導接到通知后也相繼趕到現場,組織人員繼續撲救電纜溝內的火。由于火源在電纜溝內,難于撲救,公司打電話通知文留鎮政府,請求支援。文留鎮政府立即與中原油田采油一廠消防隊聯系,晚 10時 50分,油田采油一廠消防隊趕到現場投入救火??刂谱』饎莺笠幻狸爢T從中間人孔下到電纜溝內用水槍撲救
26、電纜溝內的火,隨著火勢的減弱,看見電纜溝北墻縫隙處有火苗竄出。晚 11時 58分火被撲滅。由于車間停電,供風系統無法運轉,爐窯燃燒系統不能正常工作。公司員工為防止爐窯內高溫玻璃液降溫過快引起生產事故,按操作規程利用供氣備用系統加熱護爐。2 月 19 日 0 時 06 分,三車間 5#爐東側發生爆炸,當場死亡12 人,受傷 59 人,在送往醫院途中又有一人死亡,搶救過程中,因傷勢嚴重,經搶救無效死亡2 人。原因:1.三力公司在施工時對地下529 毫米廢棄天然氣管道處理不當,盲板封堵焊接質量差,隨著蓄熱室周圍溫度升高,管道內殘余的天然氣受熱升溫形成正壓,穿過其端口盲板焊接氣孔進入電纜溝。電纜溝內積
27、聚達到爆燃濃度,并沿電纜溝穿孔進入6#爐常規電控柜,6#爐常規電控柜內空氣開關電熱作用引燃天然氣,是造成電纜溝著火的直接原因。2.由于電纜溝著火,火焰烘烤橫穿電纜溝內的廢棄的529 毫米管線外壁 1 小時 21 分,使管線內溫度達到了天然氣和氧氣的反應溫度,放出大量熱量,致使管線內氣體壓力升高,超過了廢棄的529 毫米管線端口焊接盲板承受壓力,盲板炸飛,可燃氣體沖出廢棄的529 毫米管線,由于 5#爐蓄熱室墻體阻擋,噴出的可燃氣體向上和反向擴散,遇爐窯明火再次發生爆燃,是造成這次特大傷亡事故的直接原因。3.由于現場人員誤認為電纜溝著火是電纜短路起火,對廢棄管道發生爆炸預料不到,在電纜溝發生火災
28、造成車間停電的情況下,當班職工加熱護爐,未及時撤離現場,是造成這次事故傷亡人數較多的主要原因。教訓:對廢棄天然氣管道應當做好處理工作,并保證盲板封堵焊接質量。對工作人員加強安全教育,提高安全意識和技能。案例 2:四川七橋輸氣站“718”爆炸事故時間:1998年 7 月 18 日地點:四川大天池氣田天然氣管線七橋輸氣站分離器管道經過:1998年 7 月 18 日,四川大天池氣田天然氣管線七橋輸氣站分離器管道發生特大爆炸事故。7 月 17 日在修復泄漏的法蘭后,進行用天然氣置換管道系統內的空氣作業,置換氣流速度為20.6m/s,遠大于技術標準要求的小于5m/s,隨后工作人員發現管道有升溫、升壓現象
29、,進行了水冷降溫和放空處理,效果不明顯,在打開管道系統的一個閥門時發生了管道彎頭處的爆炸。爆炸管道彎頭為 20鋼2739無縫管彎制,材質正常。大的爆炸碎片有6塊,最重的為 18.8kg,飛出318m 遠。爆炸源區斷口為塑性剪切,壁厚明顯減薄,快速斷裂區斷口有人字紋,尖端指向源區。管道內發現有硫化鐵產物。為了確定爆炸性質,在現場調查的數據基礎上,進行了爆炸能量的估算,確認該事故為化學爆炸,是管道內天然氣與空氣混合達到爆炸極限,起因是管道內有氧存在使硫化物自燃。1997年大慶油田、1998年中原油田發生的兩起注天然氣壓縮機出口管爆炸事故,均為天然氣的化學爆炸,與七橋事故相似。原因:人為操作不當,管
30、道超壓運行案例 3:北京海淀區天然氣管道泄漏事故時間:2007年 4 月 24 日地點:北京海淀區太平路東口一處地下天然氣管道經過:2007年 4 月 24 日,北京海淀區太平路東口一處地下天然氣管道發生泄漏,兩名正在井下作業的工人中毒身亡,另一人在試圖下井搶救工友時中毒。據目擊者透漏,事發前曾有5 名工人來到一個井蓋旁檢修,15 時左右,事發點附近開始彌漫一股天然氣味,3 名井上工人來回走動,非常焦急,之后不久,1 名身綁粗繩的工人下井,后被另兩人拉出。急救人員透漏,欲下井救人的工人離井后出現昏迷癥狀,確診為甲烷中毒。工人報警后消防部門迅速趕至現場救援,消防員戴防毒面具下到井內救人,2 名工
31、人被陸續抬出井口,均已不治身亡。原因:檢修人員失誤導致天然氣管道發生泄漏,致使井下工人甲烷中毒身亡。教訓:城市天然氣地下管道出現泄漏時,應及時報告,由專業救援人員及時組織修復和搶救。1.5 材料老化導致的失效案例 1:漢口天然氣管道泄漏事故時間:2009年 12月 23 日 16 點地點:漢口二七路與二七橫路交會處經過:2009年 12與 23 日下午 4 時左右,在漢口二七路與二七橫路交會處,埋在地下的一根天然氣管道出現泄漏。一名搶修人員介紹:昨日下午,他們巡檢時發現該處有天然氣泄漏,挖開路面后檢查,發現是連接管道的一個接頭壞了,他們將對這個接頭予以更換。2 個小時后,管道得以修復,隱患被排
32、除。據悉,事故未對附近居民的用氣造成大的影響。原因:連接管道的一個接頭老化。案例 2:重慶南岸區天然氣管爆燃事故2009年 7 月 17下午 4 點 15 分左右,南岸區長途汽車站附近某工地,一根管徑為 25厘米的天然氣管道著火突然爆燃,火焰噴出10 多米高,附近一銀行辦公樓玻璃也被火焰高溫烤爆,正在辦理業務的一百余人被緊急疏散?!拔耶敃r聞到一股天然氣味道?!币幻绽畹墓と苏f,大家突然聽到一聲悶響,抬頭一看,在天然氣管道旁一股火焰沖天而起,火焰噴射到10 多米高,將人行道邊的一棟大廈的外墻玻璃全部烤爆裂,火焰不斷地沿著銀行上方樓層的玻璃幕墻蔓延,第6 層樓的玻璃也被烤爆裂。事發時,大廈內的銀行
33、里約有一百七八十人,銀行當即停止營業,組織顧客逃生。所幸并無人員受傷?!笆掳l后,我們立即關閉了附近氣閥。”天然氣搶修人員告訴記者,著火管道是南坪到七公里天然氣管道,主要負責向南坪響水路等三條主要街道的市民供氣。記者看到,著火的天然氣管道已經爆裂出一個直徑約10 厘米的大口?!白钌儆?2000多戶住戶因此停氣。”搶修人員稱,最晚在晚上 8 點前能恢復供氣。119 指揮中心先后調集的特勤3 中隊和明佳路消防中隊趕到現場時,火焰已經形成了一個高10 多米,寬 5 米的火帶,經過 20 分鐘努力,大火被撲滅。有關調查人員稱,管道連接處的一個接頭老化,導致了氣體泄漏,可能有人在圍墻外朝工地內扔煙頭,再加
34、上當時的高溫天氣導致了天然氣管道爆燃。第 3 章 管道事故案例原因分析及預防措施建議1 國內外天然氣管道事故原因分析1.1 國內天然氣管道事故原因分析以上統計的近年來106 個國內天然氣管道事故案例中,事故類型主要是泄漏及爆炸事故,其中外來損傷造成的事故高達76%,外來損傷中人為因素比如施工等造成的事故占66%,這與近年來隨著我國城鎮化建設的不斷加快,一些盲目施工及野蠻施工現象的存在相吻合;地質、氣候災害造成的損失占了10%,這與近年來地震、泥石流等自然災害增多有關;腐蝕穿孔導致的泄漏應該占管道失效事故中很大的比例,但是在此僅僅占了4%,可能因為近年來舊管道的不斷更換,新管道剛剛投入使用年限不
35、久有關,或是本次管道腐蝕案例收集的范圍有限所致。至于材料設計、施工質量、焊接質量以及安裝缺陷等與人有關的因素造成的管道事故占了8.5%,工作人員違規操作或管理不當等失誤造成的事故各自占將近6.5%;材料老化及其他原因造成的事故則占5%。具體見以下圖表所示:表 5-1 近年來國內天然氣管道事故統計破壞原因案例個數(106)比例(%)外來損傷(人為)70 66%外來損傷(地質、氣候)11 10%腐蝕(內外腐蝕、應力腐蝕)4 4%材料、施工、焊接,安裝缺陷9 8.5%違規操作或管理不當7 6.5%材料老化及其他5 5%0%10%20%30%40%50%60%70%比例(%)外來損傷(人為)外來損傷(
36、地質、氣候)腐蝕(內外腐蝕、應力腐蝕)材料、施工、焊接,安裝缺陷違規操作或管理不當材料老化及其他圖 5-1 近年來國內天然氣管道事故統計由此我們可以得出以下結論:在這些事故原因中,外來損傷、施工缺陷、安裝質量和材料失效及腐蝕,是整個世界管道工業中事故率最高的三大因素,經過分析和比較,可以得出以下結論:(1)天然氣管道事故類型主要為泄漏及爆炸事故。(2)造成天然氣管道泄漏事故的首要因素是外來損傷。(3)輸氣干線管道事故主要原因分別為外來損傷、腐蝕、材料設計、焊接缺陷、違規操作或管理不當。2 預防天然氣管道事故的措施建議一、1、提高設計質量2、加大施工管理力度3、強化運行管理3 應急培訓應急演練除了以上幾項基本措施外,我們還要及時制定相關應急預案,堅持應急的培訓和搶維修演練,即防止事故的發生又要能在事故發生后及時搶險、搶修。