摘要:我国现在已有长距离输油管道上万公里,在东部形成了复杂的输油官网。长距离输油管道在生产运行中,安全是最为重要的。近些年来,我国陆续发生了一些长输管道的事故。本文中分析了近些出现的事故的原因和数量,结合青岛市“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故,对管道设计、施工以及管理措施进行了分析。
关键词:长输管道;事故;分析;安全
Abstract:There are over ten thousand kilometers oil pipeline in our country, which form complex pipe network in eastern region. In the production and operation of long distance pipeline, safety is the most important. During past decades, there are some accident in long distance pipeline. On the basis of Qingdao 11.22 serious accident this paper analyze the cause and amount of long distance pipeline accident happen in recent years and the measure of pipeline design, construction and management.
Keywords: long distance pipeline;accident;analyze;safety
随着社会的进步和经济的发展,我国的石油的消耗量与日俱增。在石油的运输过程中,需要用到各种各样的管道,众多的管道一起形成了复杂的输油管网。石油输油管道具有容量大、输油效率高、能量损失小、费用较低、占地面积好等优点。在各种石油输送方法中,占有者无比重要的地位。随着输油管道的不断增加以及管网的复杂化,一些安全事故频频发生,特别是长输管道的事故。例如青岛市“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故,这次事故造成了极为惨重的损失。在这次事故中,有62人遇难。这些事故突显了长输管道在的设计、施工和管理措施不够完善,存在漏洞。根据一份统计资料显示[1],截止1990年,国内输油管道在近20年的时间里,共发生大小事故628次。诱发这些事故的原因有很多,其中包括设备故障引起的事故,管道腐蚀引起的事故,违反操作规程引起的事故,外力破坏引起的事故,施工质量差留下的隐患以及管材质量差引起的事故。
设备故障引起的事故在各类事故中是最多的,占总次数的30.3%。该类事故详分为加热炉、泵、阀、油罐、电气等设备故障。腐蚀引起的事故在各类事故中所占比例为第二位。通过调研可以将管道腐蚀原因归为以下几类:?防腐层施工质量差;?管道穿过的地段土壤性质差别大,易形成氧浓差电池,使部分管段出现局部腐蚀;?防腐层补口不合格,严重影响了防腐质量;④防腐材料的耐老化性较差;⑤阴极保护率达不到100%。违反操作规程引起的事故所占比例为第三位。此类事故主要是由于上岗人员责任心不强,安全意识淡薄,没有认识到严格执行操作规程的重要性。还有部分事故是由于技术人员及工人的业务素质不高所致。输油管道的外力破坏主要指在外力的作用下使输油管道或设备受到的破坏。这类事故占事故总数的8.3%,原因分析如下:?自然界产生的外力使管道变形或破裂;?管道职工人为使管道或设备破损;?非管道职工人为对管道或设备的破坏。长输管道点多线长,大部分埋在地下,如果施工中的质量问题不在埋地钱解决,就会给日后管道的运行留下事故隐患。长输管道一旦发生泄漏,检测、抢修难度比较大,费用高昂。因此,如何把好施工质量关是管道安全运行的关键。施工质量主要问题有下列几个方面:?管口焊接质量问题;?挖沟、下管、回填,没有严格按照施工规程进行,使管道防腐层在运行前就遭到破坏。由管材质量引起的15次事故中,螺旋焊缝开裂10例,砂眼缺陷造成泄漏1例。我国制造的钢管多为螺旋缝钢管,螺旋缝钢管有其自身的有点,但它的焊缝长度具有应力集中现象,因而焊缝缺陷引发的事故比直缝钢管概率高。即使是直缝钢管,如果焊缝检测不合格,也会留下事故隐患。
所谓输油管道,就是一种在石油、化工等企业上由油管附加一些附件所组成,按照工作流程的需要,再配备一些相应的机组设备,从而用来对油料进行接卸以及输转等任务的管线或管路。在管道的分布形式上,我国分为三种,有单管系统、双管系统、以及独立管道系统。在实际应用中,则应根据企业内部的具体状况与内部环境以及外部的自然环境,注重对生态环境的保护,来进行分析判断具体采用三种形式的哪一种形式。[2]
1 石油管道设计施工过程的质量控制措施
1.1 设计参数
根据石油输油管道的使用条件来确定其设计参数,是建设施工过程中选择原材料以及安装流程的依据。因此,设计参数的确定在施工过程中是一个很重要的环节。如压力、温度等参数,一旦设计不当,就极易造成施工后期出现安装不匹配等一些列问题。在选择管材和配件时,要具体情况具体分析。由于在雷雨天,管道如果被雷电击中,就很容易会发生泄漏事故,甚至可能由此导致爆炸。管道内的介质在流动时产生的摩擦很容易发生静电事故,因此要特别主义石油输油管道的防雷、防静电设计。[3]在管道的设计中,这些参数的选择还应该充分的考虑到管道的设计寿命,充分地预估到管道周边环境可能的变化情况,采取更加保守的设计方案。管道的设计寿命与管道内部介质以及外部环境都有着极其密切的关系,而外界环境的复杂变化往往会对管道的寿命有着难以预测的复杂影响。青岛11.22特大事故中的管道,原来设计时是避开了居民区,但是由于城市的发展,管线原来所处的郊区变成了繁华的城区,建筑物众多,人口密集,部分管道陆续被占压,导致管道无法进行维修,同时,一些未被占压的管道也距建筑物比较近,无法对管道的防腐层进行大修。这些都是由于外部环境的改变对于管道安全运行带来的挑战。
1.2 施工过程[4]
安装方案。技术措施和组织措施是安装方案的2个组成部分,起重工技术措施是重中之重。例如材料的选择、焊接的工艺、水压的测试、安装的验收标准等,都必须预先设定并通过试验测试。施工技术的完善与否,将直接影响到输油输油管道的质量安全。(2)安装记录。作为质量监理的主要依据,安装记录能够反映施工过程的具体情况,是管道施工的重要组成部分。如图纸会审、材料检验等,为了不给后期的质量检查带来麻烦,都必须进行仔细的整理和记录。(3)施工人员素质。人的因素在石油输送管道施工过程中占有同样重要的地位。由于管道工程是一项工艺复杂且要求严格的工程。一旦工程人员在安装操作方面出现了差错,就会对整个工程的顺利推进产生影响。