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日志

转发马志飞的博客:油气管道面临的灾害威胁

热度 32已有 977 次阅读2014-2-12 23:22


灾难引发的思考

2013年11月22日凌晨3时许,青岛经济技术开发区中石化黄潍输油管线一输油管道发生原油泄漏。10时30分左右,在准备抢修过程中不幸发生爆炸。爆炸波及到青岛市丽东化工厂部分设施。事故造成数十人死亡,上百人受伤。媒体称此次输油管道爆炸事故是“中石化史上最严重事故”。

这一次的伤痛,给我们大家留下了刻骨铭心的记忆,有关管道安全的话题开始逐渐引起人们的注意。而实际上,早在几年前,我们就已经有过类似的教训了。

2010年5月2日,山东东营至黄岛原油管道复线某处发生破裂,喷出的油柱高达50多米,持续1个多小时,事故造成了240吨原油外泄,覆盖了周边大片农田和马路。随后,《中国能源报》发表署名文章《山东漏油事件再次拷问管道安全》,文章就此事件指出:我国6万多公里管道“危机四伏”,并发出疑问:能源动脉安全谁来守护?然而,时隔三年之后,同样还是在山东,类似的事件再次发生,让我们深感痛心,不得不对油气管道的安全深入反省。

石油,被誉为“工业的血液”,那么,油气管道则可以称得上是“能源工业的生命线”,这种运输方式输送量大、损耗小、成本低,极大地提高了经济效益,同时,作为地下空间开发利用的一个重要方面,油气管线埋于地下也减少了对地表景观的破坏。但是“11.22”事故的发生,人们首先想到的是油气管线对我们人类的威胁,然而,我们是否知道,油气管道本身也是脆弱的,由于管道运输的机动灵活性比较差,倘若某段管道出现断裂、泄露等问题,将对整条管线的运输造成影响。之所以有时候它们也是危险的,原因还在于我们没有做好保护工作。那么,油气管道究竟面临着哪些灾害的威胁呢?

自然力量的侵蚀和破坏

根据专家和学者们的研究成果,油气管道所面临的自然灾害威胁可以总结为几个方面:第一,地壳内部构造运动引发的灾害,如地震、岩层断裂、地面沉降等;第二,地壳外部构造运动引发的灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等;第三,特殊土体所导致的地质灾害,如多年冻土发生变形引起的灾害等。但是,前不久,笔者在负责我国某输油管线沿线地质灾害调查及整治规划项目时,在近两个月的野外调查中和同事一起沿着管道走了300多公里,发现:地震、崩塌、滑坡、泥石流等这类的突发性地质灾害的威胁并不多见,更多的潜在威胁则是表现为流水的侵蚀,属于一种慢性的、长期的灾害威胁。

地质灾害的形成与大气降水有密切关系,雨季丰富的降水绝大部分会转化为地表径流和地下径流,加大河流的流量和流速,致使水流不断下切,冲刷岸堤,增强河流的侧蚀和底蚀作用。正所谓水滴石穿,在管道穿越河沟道的地方,长期的流水冲蚀可能会造成直埋穿越的管道出现悬空、外露管道的防腐层破坏,甚至导致管道跨越工程地基基础失稳,业内学者称这种灾害为“水毁灾害”。

1984年8月13日, 由于连降暴雨,秦皇岛大石河水库突然开闸放水,4250m3/s的洪水流量倾泻而下,将河流下游的铁秦线大石河穿越处的石笼冲开,致使离河岸150m处的石油管道被冲断,约3000吨原油流入大海,损失严重,后来不得不在原石油管道附近重新埋设过河管道。从事故本身来看,洪水是灾害发生的直接诱因,但不可忽视的是,由于该地上游修建水库,拦截泥沙,在水库下游产生清水冲刷,长期的流水侵蚀已经埋下了安全隐患。

1999年,靖边至西安天然气管道通过洛河段断裂,事故持续时间长达70小时。事后研究发现,该管道埋设于河流拐弯处,而且河水在此处有落差,管道穿越河流的位置正好位于河水落差的下游,埋在河底的管道在河水长时间的作用下逐渐裸露出河底,一场山洪成了“压垮骆驼的最后一根稻草”,强大的冲击力最终导致裸露的管道断裂,酿成了严重的事故。

人类工程活动的影响

除了自然界的强大破坏力之外,还有一种特别值得关注的威胁,那就是我们人类的工程活动,主要包括农业耕种、采砂、取土、建房、修路、修渠等。虽然这些不属于地质灾害的范畴,但是由于人类工程活动的影响,改变了管道附近的地质地貌条件,为地质灾害的活动埋下了诸多隐患,极有可能造成崩塌、滑坡、泥石流等。我国在2010年10月1日起开始施行《中华人民共和国石油天然气管道保护法》第三十条明确规定:“在管道线路中心线两侧各5m地域范围内,禁止下列危害管道安全的行为:(一)种植乔木、灌木、藤类、芦苇、竹子或者其他根系深达管道埋设部位可能损坏管道防腐层的深根植物;(二)取土、采石、用火、堆放重物、排放腐蚀性物质、使用机械工具进行挖掘施工;(三)挖塘、修渠、修晒场、修建水产养殖场、建温室、建家畜棚圈、建房以及修建其他建筑物、构筑物。” 但是,近年来仍然有这种非法挖砂取土造成管道破坏的事件发生。2011年12月19日上午,在相关海域作业的渔民发现,中海油珠海横琴天然气处理终端13海里外,有天然气泄漏现象,据媒体报道称,天然气泄漏导致的海面火焰燃烧了将近5天才熄灭。中海油深圳分公司派出多批潜水员,潜入泄漏点位置对铺设在海洋中的管道进行探查,结果发现管道有两个破损点,破损点管材向内凹陷,经分析确认两个泄漏点由机械外力损伤造成,判断这是一起由挖砂船只破坏管道的事故,因为事故附近海域除了有渔船经过外,还时常有挖砂船来往。

笔者在调查中也发现,有些地方的村民在距离管道不足 3m 的范围内挖坑、取土、烧砖,如某输油管道从一个大型鱼塘北侧穿过,鱼塘长约200米、宽约70米,管线紧靠鱼塘坑边,部分地段已经出现垮塌现象,倘若不及时修建护坡,在降雨和鱼塘积水的作用下,用不了多久,就会造成管道裸露,对管道安全造成威胁。

对于油气管道来说,灾害总是首先发生在“链条最脆弱的环节”,而这一环节之所以变得脆弱,正是由于遭受了长期的侵蚀和扰动,在管道穿越河流、穿越人类居住区、与铁路、公路交汇处等地都是比较脆弱的地方,容易遭受破坏,需要重点防护。同时,这也警示管道建设和管理部门,在规划管道穿越路线的时候,不仅要考虑经济效益,更应当从安全角度考虑,尽量远离危险源,远离人类工程活动频繁的区域。

(原文作于2013年11月26日)

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发表评论 评论 (3 个评论)

回复 gqking1982 2014-2-13 13:33
未来发展越来越多的地下工程建设,地上和地下之间没有一个和谐的环境,还真的不知道要发生多少悲剧,挖空地下对人类发展就一定有利么,管道输送距离越长,发生事故风险越大,我们西气东输工程未来也是个焦点。无损评价发展面临着艰巨和势在必行的考验。
回复 阿黃 2014-2-19 11:16
管道的在役檢測正好是我們做NDT人的強項,瀋陽工業大學的楊理踐教授專門研究管道的漏磁檢測技術,已經是成熟的技術了,完全有信心進行全面檢測,防止意外事故再次發生。
我們應該主動參與油氣管道的在役檢測,希望國家領導人知道我們從事NDT的人,是有能力檢測出管道的隱患,並且將事故消滅在萌芽狀態。
回复 梁金昆 2014-2-19 15:53
埋地管道受腐蚀等灾害,这是自然的,当今的问题是:如同阿黄先生讲的,如何通过在役检测,提前发现漏洞,防止事故发生!青岛2013.11.22特大事故,输油管下方漏油处有两个手掌大小的漏洞。我深信,通过漏磁,导波等技术一定能提前发现,完全可以防止事故发生。我很奇怪:输油管道管理体系为什么不用先进技术进行在役普查?无损检测杂志上登的先进技术,现实中推广应用了多少啊?!缺在役检测----普查这一环节(或未用先进技术普查),事后处理的一些人,可能是冤枉的;而且,不能正确吸取教训,可能相似事故还会发生!!!

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