管道运输与铁路、公路、水运、航空运输并称为现代五大运输方式，它承担着大部分原油和天然气的运输， 对经济发展、 社会安定和国防建设发挥重要作用。 2006年世界油气管道总里程约230万千米， 每年运输的天然气2.6万亿立方米， 油品39亿吨。 2008年我国油气管道里程6.4万千米， 通过管道运输的天然气499亿立方米(管道输送承担100%) ， 油品1.8亿吨(管道输送承担70%)。 西气东输二线、 漠大线等油气管道工程以及跨国中亚、 中俄和中哈等油气管道工程的建成投产以及西气东输三线、 兰成原油管道、 中缅油气管道等将在2013年投产， 我国管道里程将超过10万千米， 管道运输的地位日益凸显。 随着管道的大量敷设和运行时间不断延长， 油气管道因各种原因造成泄漏酿成事故时有发生。 因此，如何建立完善的管道安全运行机制， 如何消减各类管道事故的发生已成为管道运输企业面临的重大难题。 本文亦在通过对国外油气管道失效事故统计分析， 对国内管道运输企业规范业务， 防控风险， 提高效益提供一定参考。

对可查找的国外长输管道安全事故统计

目前， 全世界的管道里程已经达到200多万千米， 管道在长距离运输中存在经济、 便利的优势， 同时也存在失效后果严重的缺点。 各类管道事故层出不穷。

1970～1992年欧洲管道事故频率平均为0.575起／千千米•年， 由于在防止气体泄漏事故的管理、 监督、 施工和技术措施等方面所取得的成就， 事故频率逐年下降， 1988～1992年为0.381起／千千米•年。 管道总长度为92853千米， 其中50％的管道直径在127～406毫米之间，20％的管道直径超过762毫米， 70％的管道建于1964～1983年间。

加拿大约有540000千米的油气输送管道，直径从25毫米到1219毫米不等。 据加拿大国家能源委员会（NEB） 统计， 加拿大平均每年约发生管道失效事故30～40起， 其中大部分为泄漏， 断裂事故发生较少。 1975～1982年， 加拿大输气管道的事故率为2起/千千米•年； 1985～1995年间的管道失效事故统计， 其中68％是输气管道失效事故； 1996年发生管道事故69起， 1997年88起，1998年54起， 其中大部分为输气管道事故。

1981～1990年输气管道事故。 苏联的干线输气管道总长度在1981～1990年间增加了83×103千米， 主要是若干条直径为1420毫米的特大干线输气管道， 至1990年初达到207×10３千米， 管道的年平均增长量为8.3×10３千米。 这期间共发生管道事故752起。 1989年6月苏联拉乌尔山隧道附近由于对天然气管道维护不当， 造成天然气泄漏， 随后引起大爆炸， 烧毁了两列铁路列车， 死伤800多人， 成为震惊世界的灾难性事故。

1970～1984年， 美国天然气长输及集输管道共发生了5872次事故， 年平均事故404次。 查找美国1986至2006年管道事故次数和造成的损失进行统计分析得到数据： 年平均事故数370起，死亡人数20人， 受伤人数97人， 财产损失7800万美元。 其中输气、 输送液态危险品管道年平均事故数分别为210起和160起， 死亡人数分别为17人和3人， 受伤人数分别为75人和22人， 财产损失为3600万美元、 4200万美元； 输气管道及配气管道与输送液态危险品管道相比死亡人数和损失财产均较高。

对近三十年来国外在役油气管道安全现状统计得出如下数据： 欧洲、 加拿大、 前苏联、 美国输气管道事故率分别为0.42（西欧国家为0.25）起/千千米•年、 2起/千千米•年（1975～1982年） 、 0.46起/千千米•年、 0.60起/千千米•年。 相比之下， 2006年我国川渝地区12条输气管道为4.3起/千千米•年， 东北和华北地区为2.0起/千千米•年， 可见我国长输管道事故频率远高于国外。

对可查找的国外长输管道事故原因分析

1． 欧洲管网事故统计与分析

1982年， 6家欧洲气体输送公司发起了一项收集管道输送系统意外事故数据的活动。1992年， 8家西欧主要气体输送管道系统的公司参与了这项活动。 欧洲输气管道事故数据组织（EGIG） 还建立了失效管道数据库， 为提高管道安全性提供了相当有价值的信息资源。 EGIG将事故原因分为以下几项ａ． 外部影响； ｂ． 施工和材料缺陷； ｃ． 腐蚀； ｄ． 地面运动； ｅ．误操作； f． 其它原因。 其中， 外部影响是导致气体泄漏的主要原因， 而且大多数为“孔洞”类型。 1970～1992年外部影响造成的事故频率平均为0.295起／千千米•年， 1988～1992年降到0.226起／千千米•年。 其次是施工和材料缺陷， 这与管道建设年代有关。 1963年以前建设的管道， 因施工和材料缺陷的事故频率相对较高。 由于提高了建设标准以及严格的检测和试压， 以后的失效频率逐渐降低。 第三个主要因素是腐蚀。

2． 前苏联国家管网事故统计与分析

（１） 1981～1990年输气管道事故。 苏联的干线输气管道总长度在1981～1990年间增加了83×10３千米， 主要是若干条直径为1420毫米的特大干线输气管道， 至1990年初达到207×10３千米， 管道内腐蚀和外腐蚀、 焊接和管材缺陷、 外部干扰是排在前三位的失效原因。 而且， 每千千米年的失效频率由1981年的0.71逐年下降到1990年的0.26起， 这主要归功于敷设了大管径、 厚壁厚的管道使得管道腐蚀事故减少了。

（２） 前苏联地区水下输气管道失效的主要原因是腐蚀、 焊接和管材缺陷。 与陆上管道所不同的是， 水下管道由于悬跨振动引起的疲劳应力而造成的管子完全破裂事故占有较大比例， 这通常是由于管沟深度不够或重量不够造成的。 水下输气管道的事故频率一般较陆上管道高。

3． 美国管网事故统计与分析

1984年7月1日起， 美国运输部（DOT） 研究与特殊项目委员会（RSPA） 将各种失效原因分为五大类， 分别是ａ． 外力； ｂ． 腐蚀； ｃ．焊接和材料缺陷； ｄ． 设备和操作； ｅ． 其他。1985～1993年间美国输气管道共发生789起失效事故， 外力、 腐蚀、 设备和操作是造成失效的主要原因。 外力约占失效总数的43.6％； 其次是腐蚀， 占22.2％； 设备和操作占15.3％； 焊接和材料缺陷约占8.5％。 在789起事故中， 有673起发生在陆上， 116起发生在海上， 海底管道因腐蚀尤其是内腐蚀造成的失效事故为主要原因。

4． 根据上述调查统计的结果， 可以得出以下结论：

（１） 欧洲输气管道事故原因主要有外部影响、 施工和材料缺陷及腐蚀。 其中， 外部影响的事故频率与管径、 壁厚及管子埋深有关，施工和材料缺陷的事故频率与管道建设年代有关， 腐蚀失效频率与管龄有关。 管道的失效风险伴随着管道服役时间增加。 管道完整性的初始评价及运行期间的管道定期内外部检测可减低、 防控失效风险。

（2） 腐蚀及应力腐蚀在加拿大输气管道失效事故中占有很大比例， 其次是地层滑动和建造因素。

（3） 前苏联外部腐蚀、 外部干扰和管材缺陷是排在前三位的管道失效原因。 水下输气管道的外部腐蚀、 工厂制造缺陷、 施工缺陷和焊接缺陷是主要的失效原因。 我国应在管道建设期内合理高效控制工厂制造缺陷、 施工缺陷和焊接缺陷， 对防控失效风险有关键性的作用。

（4） 美国天然气长输及集输管道失效的主要原因是外力、 材料损坏、 腐蚀和焊接缺陷。由于外部经济环境的变化， 第三方破坏对管道的安全运行也造成了相当的威胁。

总体来看， 造成国外天然气管道失效的大多数原因是机械损伤、 腐蚀及焊接和材料缺陷， 其中机械损伤是造成欧美天然气管道失效的主要原因， 在加拿大和前苏联， 腐蚀是管道失效的主要原因。 国外管道安全管控水平高于国内， 且近年国外输气管道每千千米•年的事故率随时间呈下降趋势。

对我国管道的借鉴

虽然目前我国长距离输油气管道从输送压力、 输送距离、 管道钢材等级、 管理运行技术等方面均达到了国外先进水平， 但如何使我国长输管道的安全水平也能达到或超过国际同行业安全管控水平， 通过对这些失效案例进行统计分析， 不难发现国外普遍采取了一系列消减事故发生措施， 对管道的安全平稳高效运行起到基础性的作用。

国外对于长输管道失效事故的调查分析工作十分重视。 如美国运输部（DOT） 的管道运输安全办公室OPSO（Office of PipelineSafety by the Operators） 及研究与专门项目委员会RSPA（Research and Special ProgramsAdministration） 、 欧洲输气管道事故数据组织EGIG（European Gas pipeline Incidentd a t a G r o u p ） 、 加 拿 大 的 国 家 能 源 委 员 会NEB（National Energy Board） 及加拿大能源管道协会CEPA（Canadian Energy PipelineAssociation） 、 加拿大运输安全委员会TSB（theTransportation Safety Board of Canada） 、 英国天然气协会、 俄罗斯天然气监督机构以及全苏天然气科学研究院等机构， 均进行了大量的管道失效事故调查分析与研究工作。 加拿大、 美国和欧洲等国家还建立了相应的管道事故数据库， 以进行现役管道的安全评价， 减少事故发生的可能性。 通过对管道失效事件的系统分析研究， 国际国内逐步建立了管道完整性管理体系。 对以往的管道失效事故进行调查分析， 对管道安全设计与运行管理有以下重要作用。

（１） 建立风险评价模型；

（２） 管道修复和替换决策；

（３） 进行安全评价；

（４） 检查管道失效倾向；

（５） 成本效益分析；

（６） 为管道的设计、 施工及运行管理提供技术支持。

国外管道企业通过管道完整性管理， 对管道的全生命周期采取有效的风险管控措施， 有效的降低了管道事故发生频率。 由此可见， 通过管道完整性管理对所有影响管道安全运行的因素进行综合的、 一体化的管理， 在管道的可研、 设计、 施工、 运行各个阶段， 不断识别和评估面临的各种风险因素， 采取相应的措施削减风险， 将管道风险水平控制在合理的可接受范围之内。 可以有效提高我国管道安全管控水平。 ◢

（作者：高敬江：中国石油西南管道公司，金涛：中国石油中亚管道公司，乔森、聂永江：中国石油西部管道公司；姚军花：中国石油华东化工销售公司；王福德：中国石油西气东输管道公司）

2013.7《管道保护》第 4 期