【深度分析】两起城市燃气管道事故案例分析

CBYQ 2017-03-13

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摘要

近年来城市燃气管道事故频发，不仅造成人员伤亡和财产损失，还会引起社会恐慌，影响正常秩序!由国内外燃气管道事故原因统计，结合管道事故故障率“浴盆曲线”，从我国燃气管道运营现状出发，分析得出目前以及未来城市燃气管道安全运行最需要防范的因素为第三方破坏和腐蚀!通过对高雄8·1燃气爆炸事故和南京 7·28爆燃事故的分析，揭示了这两起事故暴露出的问题，针对这些问题从五个方面提出了对策!

关键词：燃气管道；案例分析；第三方破坏；腐蚀；对策

引言

城市燃气管道是目前生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒事故的危险性较大的特种设备。燃气管道的特点为大多数埋于地下，密布于人口密集区，施工与检验、检修难度大，受地理条件的限制及外界原因的影响，易发生火灾、爆炸或中毒事故，易造成较大的社会危害或影响。因此，对燃气管道存在的安全问题进行总结分析，并提出有效的防范措施，对确保燃气管网的安全、稳定运行具有非常重要的现实意义!

1、城市燃气管道事故统计

根据中国城市规划协会地下管线专业委员会的统计报告2009年至2013年中国城市管线典型事故( 死伤较多或影响较大) 共计 75起，燃气管道事故41起，占54.6%；而其中导致人员死伤的27起事故中，燃气管道事故有11起，占40.7%。可见燃气管道事故的易发性和造成后果的严重性!

管道失效的原因分类不尽相同，根据统计情况，导致管道失效的主要原因有第三方破坏、施工及材料缺陷、腐蚀等，如表1所示。

关于第三方破坏的概念有狭义和广义之分，简单来说，狭义的“第三方破坏”是指非管道运营商及为运营商服务的承包商的人为破坏因素，如施工或打孔盗气等；而广义的“第三方破坏”除了包含人为破坏因素之外，还包括自然因素，如土壤自然移动和地表负载。

从国内外燃气管道事故原因的统计来看，第三方破坏、施工及材料缺陷和腐蚀是导致管道失效的主要原因，而这也是目前公认的造成管道失效的三大“杀手”。世界管道工业史大量的数据表明，管道的风险不是一成不变的，通常是随着时间的推移而改变，其事故率满足“浴盆曲线”的规律，如图1所示：

早期故障期大约是指管道建成投产后 0-5年，这一阶段存在高失效可能，但失效率随着时间推移逐渐降低。这个时期主要是由于设计和施工上的缺陷( 如管材、焊接等质量问题) 导致的管道故障。固定故障期大约是指5-20年，这一阶段失效率较低，发生事故的原因主要是偶然因素以及潜在因素，比如第三方施工，误操作和腐蚀。耗损故障期是指20年以后，由于腐蚀等潜在因素的影响，管道逐渐老化，失效率逐渐上升，最终导致管道报废，这一阶段存在高失效可能。

将管道故障率曲线与管道失效的三大“杀手”相结合可以看出，早期故障期导致管道失效的主要原因是施工及材料缺陷；耗损故障期的主要因素是腐蚀；而第三方破坏则伴随着管道运行的整个周期。

20世纪60年代我国建设了第一条输气管道巴渝线，天然气开始进入中国家庭；2004年西气东输一线建成投产，我国天然气管道开始大规模建设；2010年西气东输二线投产，我国天然气产业步入发展快车道。部分城市燃气管道已运行15年以上，逐渐进入耗损故障期，失效率呈上升趋势，这也是近年来我国管道事故频发的原因。对于大部分已经稳定运行的燃气管道，需要防范的问题是第三方破坏和腐蚀，本文也将从这两个方面入手展开分析，其中由于自然因素概率低和难以抗拒等特点，下文的第三方破坏指的是“狭义”的第三方破坏。

2、事故案例分析

2.1、台湾高雄燃气爆炸事故

2014年8月1日凌晨，台湾高雄市前镇区多条街道陆续发生可燃气体外泄，并引发多次大爆炸，造成32人死亡，321人受伤。根据操作记录，7月31日晚间8点43分位于华运仓储到李长荣化工之间的一条丙烯输送管线压力异常下降，双方进行管线压力测试后，认为管线无漏并断断续续输送。泄漏的丙烯在地下涵管中大范围扩散，最终酿成这起特别重大事故!

这起事故暴露了以下五个方面的问题:

第一，安全责任制未落实。

事故发生地段的管线涉及3家单位: 台湾“中油”、台湾“中石化”和李长荣化工。调查发现泄漏管线为中油1991年底建设完工，李长荣化工于2006年接手，附近的另外两支管线由中油和中石化负责维护。李长荣化工拥有这条管线的所有权，应负责管线的安全性，却从未对管线进行维护检修。

第二，规划设计不合理。

油气管道的铺设每个地区都有每个地区的标准，原则上要远离人群密集区。丙烯管线一般输送至专门的化工厂，不能走主要城区的地下，而肇事管线就埋在城区道路之下，管线和居民区的规划设计考虑显然欠周全。

第三，安全意识淡薄。

根据台湾劳工局的调查，发现华运仓储输送李长荣化工厂的丙烯管线流量，当晚八点到九点间突然由每小时二十二吨降到十九吨，少了三吨，九点以后，每小时甚至仅有零点几吨，显示管线当时有破裂及外漏。李长荣化工也发现了异常，却没有引起足够的重视，没有预见到可能带来的风险，反而要求继续输送。如果能及时停止输送并上报，很有可能阻止事故的发生。

第四，应急处置能力不足。

居民在事故前晚上就闻到瓦斯异味，消防队及环保局由于缺乏分析设备，无法判断是什么物质外泄，只是不断洒水来降低浓度，也未采取封锁现场，断电关阀，疏散

群众等应急措施。直到11时20分左右，才判断出是丙烯泄漏，但仍未组织民众疏散，12时左右便发生爆炸，损失惨重，死伤人数超过300人。

第五，安全监管不到位。

政府部门应当对危化物品运输管线的铺设有备案，但是肇事管线的箱涵并没有按设计施工，而是被承包商图方便自行改道，也没有向上呈报，因此并没有出现在规定的图纸中!管线的使用者李长荣化工从未对其巡检，如果不发生事故，可能高雄市政府永远也不会知道有这样一段偏离规划的管线，隐患长埋于此。

2.2、南京7·28丙烯爆燃事故

2010年7月28日上午，位于南京市栖霞区迈皋桥街道的南京塑料四厂地块拆除工地发生地下丙烯管道泄漏爆燃事故，共造成22人死亡，120人住院治疗，其中14人重伤，爆燃点周边部分建（构）筑物受损，直接经济损失4784万元。经调查分析，初步认定事故发生的主要原因是，施工安全管理缺失，施工队伍盲目施工，挖穿地下丙烯管道，造成管道内存有的液态丙烯泄漏，泄漏的丙烯蒸发扩散后，遇到明火引发大范围空间爆炸，同时在管道泄漏点引发大火。

这是一起典型的由第三方破坏造成的事故，近年来此类事故频频发生，暴露了我国在地下管线安全监管方面存在的问题，主要表现在三个方面:

第一，地面开挖施工安全管理不力。

根据《城市道路管理条例》第33条，因工程建设需要挖掘城市道路的，应当持城市规划部门批准签发的文件和有关设计文件，到市政工程行政主管部门和公安交通管理部门办理审批手续，方可按照规定挖掘。然而目前作业时常出现施工方不严格向有关部门报批，不提前查看地下管线分布图，不预先勘查地下管线；相关部门又缺乏对地面开挖施工作业的安全监管，相应的保护措施和安全责任得不到落实。

第二，地下管网信息不清晰。

现阶段各类地下管线单独建设，分割管理，没有统一的牵头部门完整的管理体制。就算知道施工地点有管道，但对于管径、埋深、走向等信息却不清晰，施工时稍有不慎便会造成误挖。

第三，安全距离未落实。

GB50028-2016《城镇燃气设计规范》等法规标准对管道与建(构) 筑物之间的安全距离都做了明确规定，但实际上有关部门对地下管线建设审核不严格，擅自批准在燃气管道上搭建门面房，甚至出现合法的违章建筑，安全间距不合规范的情况相当普遍。同时这样的违章占压也容易造成管道破坏，尤其是埋深较浅的管道。

3、对策分析

针对上述两个典型案例中暴露出的问题，从以下五个方面提出应对措施：

3.1完善法律法规建设，落实安全生产责任制

目前我国缺少关于城市地下管线管理详细的政策法规，导致权力分配和责任落实不明确。应尽快出台地下管线建设管理的法律法规，确定牵头单位，明确管道规划、施工、管理、运行、维护等环节的规范化管理体系，做好地下管线工程的行政审批和监督管理工作。

安全生产责任制是企业赖以生存的基本保证，重在落实，难在落实。《安全生产法》规定，管生产必须管安全，企业一把手是安全生产第一责任人。仅凭人的自觉性，依靠道德来约束是远远不够的，更多的是需要法律制度层面的约束。从机制出发，要想落实安全生产责任制，就要从以下两个方面完善:

（1）从实际出发，根据实际情况制定有针对性的责任制度，明确分工，各项工作都分工到具体部门、具体人员，这样才能避免出事前大家都管，出事后互相“踢皮球”的现象。

（2）严肃追究，处罚力度不够，违规成本太低，就很难起到警示教育的作用，侥幸心理作祟，责任制就会变成一纸空文。

3.2规范建设操作程序，加大安全监管力度

很多地下管线建设工程建设前不办理工程报批手续，不查阅地下管线现状资料，不审查施工图设计文件，不预先进行现场详查，不进行竣工测量测绘，不移交竣工档案，这都为地下管线事故的发生埋下隐患。无论是建设还是施工，都要按照程序办事，该有的手续必须要办，该做的工作必须要做。将每一步的工作都记录在案，最后保存下来，这样哪个环节出了问题一目了然，有利于提高责任人的责任意识。竣工时提交施工档案至监管部门，这不仅是为了方便日后检查，更是对施工方自身的一种鞭策。

3.3组织开展安全培训，提高应急处置能力

事故发生后，现场的指挥调度与处置不当会引发次生以及衍生事故，而往往次生和衍生事故造成的损失比原生事故本身还要大。现场第一时间往往十分危急，尤其是在对情况不了解时要做出冷静判断和处理离不开扎实的知识基础和经验，离不开包括理论学习与演练在内的安全培训。事故救援主要依赖消防队，然而消防队员一般来说都是战士出身，知识水平不高，对于危险化学品泄漏的处置没有经验，往往会造成无意识地判断失误，盲目救灾，酿成严重后果。例如天津发生的危化品仓库火灾爆炸特大事故，就是因为缺乏知识经验，导致第一批进入火场的消防战士全部牺牲，我们要从这惨痛的代价中吸取教训。燃气公司和化工企业作为燃气管道的使用者，也应当学习危化品和管道方面的知识，这样可以更好地协助消防队开展救灾与人员疏散工作。与消防队一起定期组织全员参加安全讲座，开展模拟突发事件的应急演练，建立联动机制。

3.4开展定期检查，排查事故隐患

燃气管道使用单位根据管道的压力级制、投入运行年限、腐蚀状况和本单位生产实际，制定相应燃气管道的日常巡查周期。对于中压及以上的管道，尤其是投入运行20年以上的，应加大巡查力度，及时发现问题并维护。燃气管道应进行的定期检查项目包括: 泄漏检查、防腐层检查、阴极保护系统测试、安全保护装置检查，有保温层的还应进行保温层检查。在工作条件允许的情况下，应利用管道维修作业、维护作业等时机，对管道进行壁厚（腐蚀情况）检查；必要时，还应对管道进行环境腐蚀情况检查。

腐蚀是管道泄漏的重要因素，根据燃气管道事故的“浴盆曲线”，随着时间的推移，未来会有越来越多的管道出现腐蚀而失效的问题。做好管道的日常检查和维护工作，防患于未然，这是控制事故的重中之重。

3.5加快管线普查工作，推进智慧管网建设

地下管线普查能够准确掌握地下管线信息情况，为预防管线事故的发生，提高地下管线管理水平提供基础支撑，是地下管线信息化建设获取管线数据资料的重要手段，是一项关键性的基础工作。从近年事故反馈情况看，全国多数城市存在地下管网现状不清、地下管线基础数据不足的问题。

建设智慧城市，是当今世界城市发展的趋势和特征，截止2015年4月7日，住建部和科技部公布的国家智慧城市试点已达290个。地下管线作为城市赖以生存的基础设施，是智慧城市建设中不可缺少的智慧公共服务部分，智慧管网建设是智慧城市建设的一项重要内容!作为城市的生命线，燃气管道的“健康”状况直接关系到居民的生命和财产安全。通过结合物联网技术，可实现地下管线检测、数据存储、分析、模拟、预测和调配等的自动化$智能化和实时化。

我国地下管线信息化发展经历了传统档案资料管理，初步的电子地图管理到地理信息系统的历程，地下管线基础数据的管理工作任重而道远，利用科技手段可以更好地做好这项工作，使脚下的管网运行状况更清晰地展示出来。

结语

城市燃气管道未来面临的问题主要是腐蚀和第三方破坏，深层次原因是缺少管道综合规划，建设行为不规范，管道运行维护、监管不到位。为保障城市燃气管道安全管理，应从完善法律法规建设，落实安全管理主体责任，规范建设行为，组织安全培训，开展定期检查，加快地下管线普查，推进智慧管网建设等方面入手，切实加强燃气管道建设管理，保障城市安全运行。