本文从油气储运系统安全的重要性、油气管道事故的特点着手,分析了油气管道安全系统工程与传统安全管理方法的主要不同之处。提出实施油气管道安全系统工程的构想,以确保油气管道整体安全管理水平的提高:加大实施“HSE ”的宣贯力度;加强管道安全方面的科研工作;提高管道检测水平和能力;制定实施我国油气管道风险管理的规划。
一、油气储运系统安全的重要性
由于储运的介质都是易燃、易爆、易挥发和易与静电聚集的流体,有的还含有毒物质,一旦系统发生事故,泄漏的油气极易起火、爆炸,酿成恶性灾害。石油工业中发生机率较高、难于控制和扑救且损失重大、后果严重的事故主要有三类:
1井喷失控引发的火灾、爆炸事故;
2油罐等的火灾、爆炸事故;
3油气泄漏后的火灾、爆炸事故。
油气储运系统就占其中两类。其原因是:油气长输管道具有管径大、运距长、压力高和输量大的特点,它包括了管线、站场、通信系统、防腐设施等附属系统,是一巨大而复杂的工程。因各种原因造成管道泄漏、破坏均可能引发火灾、爆炸事故。当管道穿过人口稠密地区或接近重要设施时,大火将造成生命、财产的巨大损失;在边远的荒漠山区,往往灭火困难。站场和油库的罐区集中储存着大量油品,大型油罐火灾也是难以扑救的严重事故。油气储运系统的这些事故还会污染环境,给公共卫生和环境保护带来较长时间的负面影响。在社会日益重视公众安全和环保的背景下,油气储运系统的安全受到广泛的关注。
二、油气管道事故的特点
1.事故原因分析
我们可以从以往国内外有关的事故统计中来找出管道事故的主要原因。
虽然国内外的统计数据分类方法有所不同,但可以表明,油气管道的事故原因主要在外力干扰、腐蚀、材料缺陷引起。我国输油管道的设备故障占较大比例,其中包括设备质量及腐蚀引发的事故。
2.干线输气管道事故的特点
1994年3月23日在美国新泽西州,一条36英寸天然气管道破裂引发火灾。着火后形成的火球高500英尺,方圆300英尺处的建筑物受到辐射热影响,毁坏了128套房屋,撤离了1500人,50多人受伤。
1995年7月29日,横贯加拿大管道公司的一条管径1067毫米天然气管道在RapidCity附近破裂起火,50多分钟后同一地点的另一条管径914毫米气管也爆裂着火。两条管道分别停输了15天、4天。后来查明第一条管道是外部腐蚀裂纹引起延性过载断裂,后一事故是因火灾没有及时扑灭引发次生性灾害。
美国运输部安全办公室NTSB关于天然气管道的重大事故调查资料显示,13次事故均着火,6次发生爆炸。他们研究了管道运行压力与着火燃烧的半径的关系,结论是燃烧半径随压力增高而增大。具体为:
1)事故管道运行压力与着火燃烧的最大半径可得出一条上限;
2)事故点均落在最下的线上,即同样压力下燃烧范围较小;
3)燃烧半径和管径没有直接关系。
上述事故举例及研究表明,输气管道爆管一般均会着火,多数发生爆炸,若扑救不及时就会引发次生灾害,往往损失巨大。新泽西州的上述输气管道爆炸和火灾,引发了关于发达国家人口稠密地区输气管道安全距离的讨论,美、加等国对此进行了相关研究。
3.输油管道事故的特点
1999年6月10日,美国Bellingham.WA,一条16英寸汽油管道因外力损伤断裂,6600桶未加铅汽油流入了穿过该城市的小河并着火,造成3人死亡、8人受伤。
1976年、1984年因地震、山洪暴发分别使我国秦京线、铁秦线管道断裂跑油,经济损失巨大,环境污染严重。
输油管道特别是成品油管道破裂泄漏事故着火的危险性大,油品污染环境将危害公众健康并对环境有长期不良影响。
4.油罐火灾的特点
油罐火灾中绝大多数发生在汽油等轻油及原油罐上,据统计原油和汽油罐火灾占油罐火灾的比例在我国是66%,前苏联为90%。大这些火灾的的危害更大,且更容易造成人员伤亡。1989年黄岛油库的原油罐火灾就是典型的例子。