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          事故案例

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          國內外輸油管道泄漏事故案例處置對比分析

          來源:《管道保護》雜志 作者:戴聯雙 時間:2020-3-23 閱讀:

          中石油管道有限責任公司

          欄目主持人戴聯雙博士: 輸油管道發生失效事故,以泄漏油品進入水域的后果較為嚴重。在造成嚴重環境污染的同時,后期的泄漏油品收集、生態恢復等工作都需要耗費大量的時間和金錢,并且給運營企業帶來停輸損失和負面社會輿論。就如何預防這類事故的發生,制定有效的處置方案,提高應對能力,對近年來國內外發生的幾起輸油管道泄漏事故案例進行對比分析,以便從中汲取有益的經驗和教訓。


          1 四起典型案例

          (1) 2000年4月7日,波托馬克電力公司下屬的Piney Point輸油管道在位于馬里蘭王子喬治郡東南部的Chalk Point泵站發生破裂泄漏。 ST服務公司負責這條輸油管道的運營管理,發生泄漏后長達10小時該公司未采取任何措施,導致638 m3油品泄漏至附近的濕地和Swanson小溪,隨后又進入了Patuxent河。公司花費了約7100萬美元用于污染帶清理和恢復作業。

          (2) 2002年7月4日, Enbridge公司下屬的 4號管線在明尼蘇達州科哈賽特市附近的沼澤地里發生破裂,泄漏了954 m3的原油,采取受控燃燒方式進行緊急處理。此次事件造成的經濟損失約為560萬美元。

          (3) 2010年7月25日, Enbridge公司下屬的6B管線在密歇根州馬歇爾地區的濕地內發生破裂。破裂發生在計劃停輸的最后階段,管道泄漏長達17小時后運營商才發現管道發生了破裂。在管道發生破裂到被發現這段時間內,公司操作人員兩次啟輸向6B管線注入了大量的原油,導致3 192 m3原油泄漏并滲透周圍濕地,繼而流入了Talmadge溪與Kalamazoo河。這次泄漏給周邊環境帶來了嚴重污染,當地居民被迫疏散到安全區域, 2年后清理工作仍在進行,直接經濟損失超過7.67億美元。大約320人因暴露在原油環境下出現了病癥。

          (4) 2012年11月10日,中國石油管道公司沈陽輸油氣分公司運營管理的慶鐵二線在位于昌圖輸油站進站前13.4 km處發生環焊縫開裂,造成約200 m3原油泄漏。利用集油坑收集原油140 m3,回收135 m3,約60 m3泄漏油品流入附近的黑咀河,絕大部分得到回收。泄漏造成停輸52小時43分,油品回收費時8天,受影響河道43 km。

          2 應急處置方案分析

          2.1 現場指揮系統

          Piney Point輸油管道泄漏事故發生后, ST服務公司與現場溢油回收承包商成功部署了一套可以限制溢 油擴散的攔油柵系統。但是,隨后一場暴風雨摧毀了這套裝置,溢油順流蔓延了大約25 km,并使超過60 km的海岸線受到了污染。其主要有以下幾方面的疏漏。

          (1)美國環境保護局(EPA)編制了現場指揮系統框架原則,并對所有聯邦協調員進行了培訓。但是EPA現場負責人抵達事故現場后沒有立即執行,這對應急行動產生了不利的影響。

          (2)更為重要的是,由于在暴雨來臨前的防御工作不到位,導致了攔油柵系統被摧毀。同時,承包商發現險情的反饋信息也因為缺少統一指揮而無法及時有效傳達。

          (3)油品從攔油柵泄出后,情況變得更加復雜,更加難以控制。由于在事故最初沒有建立現場指揮系統,在攔油失敗后幾天內都不能征調人員,無法做出快速有效的響應。

          2.2 應急資源

          Enbridge公司6B管線破裂泄漏后,最先做出反應的是當地管道維護站的4名Enbridge雇員。他們沿著Talmadge溪下游而不是開裂點周邊區域做了補救工作,忘記了利用Talmadge溪邊的涵洞做底流壩來減少原油擴散,對于流速很快的河水反而使用了不合適的圍油欄。漏油處理承包商直到10多個小時后才確定漏油點。由于缺乏明確的應急資源要求, Enbridge公司自己詮釋了處理開裂所需資源的量級,導致發現開裂后最初幾小時內缺少足夠的資源和漏油處理回收設備。相比之下,海岸警衛隊和EPA法規都明確要求應急預案中滿足最糟情況的泄漏應急所需物資,且必須安置在能夠在應急預案所特定的時間內到達現場的位置。表1 為Enbridge公司應急資源處置能力。

          2.3 泄漏油品處置

          在Enbridge公司4號管線泄漏事件中,工作人員在Blackwater小溪附近放置了攔油柵,以防止原油從溢油現場流到附近的河流及密西西比河中。 Enbridge公司用織物狀木纖維復合板沿著私人土地但具有道路通行權的路段向溢油現場鋪設出了一條長0.4 km的道路。由于天氣預報有大雨,應急人員擔心原油可能會向更遠處流動并污染密西西比河,F場指揮部隨后成立,成員包括科哈塞特消防局、明尼蘇達州污染控制局、明尼蘇達州應急救援管理部以及明尼蘇達州自然資源部林業科。

          現場指揮部認為阻止原油進入附近河流的最好辦法就是把溢出的原油控制在一定范圍,然后燃燒。為了避免發生意外,指揮部命令疏散當地12戶人家,最終有7名居民被撤離。下午,在溢油的周界涂上了化學阻燃劑,以阻止向油罐區燃燒。 燃燒持續了近24小時,產生了高約1.6 km、長9 km的煙霧,原油沒有流到欄油柵以外的區域。

          2.4 應急聯動處置

          中國石油管道公司沈陽輸油氣分公司根據慶鐵二線管道泄漏位置的壓力和可能的泄漏原因,采用低壓封堵和快速卡具堵漏方式,控制了油品泄漏。根據河流流速等水文特征,合理安排攔油點、設置攔油壩,控制了污油擴散范圍。及時調集海上應急救援響應中心、吉林油田、遼河油田等隊伍、設備和物資,保障了泄漏油品的及時回收。根據現場情況、水質監測結果,及時優化調整水體收油方案,確保了水質未受到較大污染。地方各級政府和鄉鎮、水利、公安和交通等部門參與并支持開展污油回收工作,協調了挖掘機、修路渣土、沖鋒舟等物資,動員沿線群眾積極參與圍堵、清污等工作,保障了事件的成功處置。

          3 處置結果對比分析

          (1)事故都源于管道本體開裂(其中3起焊縫開裂, 1起皺褶開裂)引起的油品泄漏。泄漏的油品都不同程度地進入了周邊的小溪或河流,造成了不同程度的環境污染。其中Enbridge公司6B管線破裂泄漏是最嚴重的一起,也是泄漏量最大(泄漏約3 200 m3原油)、事件處理時間最長(近2年)和造成的損失最大(7.67億美元)的一起事件。

          (2)選擇泄漏處理方式很關鍵。如Enbridge公司4號管線破裂泄漏采用受控點燃的方式處置泄漏原油,大大降低了事件處理的時間和成本。同時也發現SCADA系統和泄漏監測系統等不容易發現某些一定條件下的泄漏。

          (3)通過比較可以發現,慶鐵二線昌圖進站管道泄漏處置的各個環節所利用的時間都是最短的,方法也比較得當,見表 2。

           

          下一期將為大家介紹 “國內外典型輸氣管道破裂爆炸后果影響范圍”,并分享這些事故帶來的經驗教訓,敬請關注。

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