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国内外输油管道泄漏事故案例处置对比分析

来源:《管道保护》杂志 作者:戴联双 时间:2020-3-23 阅读:

中石油管道有限责任公司

栏目主持人戴联双博士: 输油管道发生失效事故,以泄漏油品进入水域的后果较为严重。在造成严重环境污染的同时,后期的泄漏油品收集、生态恢复等工作都需要耗费大量的时间和金钱,并且给运营企业带来停输损失和负面社会舆论。就如何预防这类事故的发生,制定有效的处置方案,提高应对能力,对近年来国内外发生的几起输油管道泄漏事故案例进行对比分析,以便从中汲取有益的经验和教训。


1 四起典型案例

(1) 2000年4月7日,波托马克电力公司下属的Piney Point输油管道在位于马里兰王子乔治郡东南部的Chalk Point泵站发生破裂泄漏。 ST服务公司负责这条输油管道的运营管理,发生泄漏后长达10小时该公司未采取任何措施,导致638 m3油品泄漏至附近的湿地和Swanson小溪,随后又进入了Patuxent河。公司花费了约7100万美元用于污染带清理和恢复作业。

(2) 2002年7月4日, Enbridge公司下属的 4号管线在明尼苏达州科哈赛特市附近的沼泽地里发生破裂,泄漏了954 m3的原油,采取受控燃烧方式进行紧急处理。此次事件造成的经济损失约为560万美元。

(3) 2010年7月25日, Enbridge公司下属的6B管线在密歇根州马歇尔地区的湿地内发生破裂。破裂发生在计划停输的最后阶段,管道泄漏长达17小时后运营商才发现管道发生了破裂。在管道发生破裂到被发现这段时间内,公司操作人员两次启输向6B管线注入了大量的原油,导致3 192 m3原油泄漏并渗透周围湿地,继而流入了Talmadge溪与Kalamazoo河。这次泄漏给周边环境带来了严重污染,当地居民被迫疏散到安全区域, 2年后清理工作仍在进行,直接经济损失超过7.67亿美元。大约320人因暴露在原油环境下出现了病症。

(4) 2012年11月10日,中国石油管道公司沈阳输油气分公司运营管理的庆铁二线在位于昌图输油站进站前13.4 km处发生环焊缝开裂,造成约200 m3原油泄漏。利用集油坑收集原油140 m3,回收135 m3,约60 m3泄漏油品流入附近的黑咀河,绝大部分得到回收。泄漏造成停输52小时43分,油品回收费时8天,受影响河道43 km。

2 应急处置方案分析

2.1 现场指挥系统

Piney Point输油管道泄漏事故发生后, ST服务公司与现场溢油回收承包商成功部署了一套可以限制溢 油扩散的拦油栅系统。但是,随后一场暴风雨摧毁了这套装置,溢油顺流蔓延了大约25 km,并使超过60 km的海岸线受到了污染。其主要有以下几方面的疏漏。

(1)美国环境保护局(EPA)编制了现场指挥系统框架原则,并对所有联邦协调员进行了培训。但是EPA现场负责人抵达事故现场后没有立即执行,这对应急行动产生了不利的影响。

(2)更为重要的是,由于在暴雨来临前的防御工作不到位,导致了拦油栅系统被摧毁。同时,承包商发现险情的反馈信息也因为缺少统一指挥而无法及时有效传达。

(3)油品从拦油栅泄出后,情况变得更加复杂,更加难以控制。由于在事故最初没有建立现场指挥系统,在拦油失败后几天内都不能征调人员,无法做出快速有效的响应。

2.2 应急资源

Enbridge公司6B管线破裂泄漏后,最先做出反应的是当地管道维护站的4名Enbridge雇员。他们沿着Talmadge溪下游而不是开裂点周边区域做了补救工作,忘记了利用Talmadge溪边的涵洞做底流坝来减少原油扩散,对于流速很快的河水反而使用了不合适的围油栏。漏油处理承包商直到10多个小时后才确定漏油点。由于缺乏明确的应急资源要求, Enbridge公司自己诠释了处理开裂所需资源的量级,导致发现开裂后最初几小时内缺少足够的资源和漏油处理回收设备。相比之下,海岸警卫队和EPA法规都明确要求应急预案中满足最糟情况的泄漏应急所需物资,且必须安置在能够在应急预案所特定的时间内到达现场的位置。表1 为Enbridge公司应急资源处置能力。

2.3 泄漏油品处置

在Enbridge公司4号管线泄漏事件中,工作人员在Blackwater小溪附近放置了拦油栅,以防止原油从溢油现场流到附近的河流及密西西比河中。 Enbridge公司用织物状木纤维复合板沿着私人土地但具有道路通行权的路段向溢油现场铺设出了一条长0.4 km的道路。由于天气预报有大雨,应急人员担心原油可能会向更远处流动并污染密西西比河。现场指挥部随后成立,成员包括科哈塞特消防局、明尼苏达州污染控制局、明尼苏达州应急救援管理部以及明尼苏达州自然资源部林业科。

现场指挥部认为阻止原油进入附近河流的最好办法就是把溢出的原油控制在一定范围,然后燃烧。为了避免发生意外,指挥部命令疏散当地12户人家,最终有7名居民被撤离。下午,在溢油的周界涂上了化学阻燃剂,以阻止向油罐区燃烧。 燃烧持续了近24小时,产生了高约1.6 km、长9 km的烟雾,原油没有流到栏油栅以外的区域。

2.4 应急联动处置

中国石油管道公司沈阳输油气分公司根据庆铁二线管道泄漏位置的压力和可能的泄漏原因,采用低压封堵和快速卡具堵漏方式,控制了油品泄漏。根据河流流速等水文特征,合理安排拦油点、设置拦油坝,控制了污油扩散范围。及时调集海上应急救援响应中心、吉林油田、辽河油田等队伍、设备和物资,保障了泄漏油品的及时回收。根据现场情况、水质监测结果,及时优化调整水体收油方案,确保了水质未受到较大污染。地方各级政府和乡镇、水利、公安和交通等部门参与并支持开展污油回收工作,协调了挖掘机、修路渣土、冲锋舟等物资,动员沿线群众积极参与围堵、清污等工作,保障了事件的成功处置。

3 处置结果对比分析

(1)事故都源于管道本体开裂(其中3起焊缝开裂, 1起皱褶开裂)引起的油品泄漏。泄漏的油品都不同程度地进入了周边的小溪或河流,造成了不同程度的环境污染。其中Enbridge公司6B管线破裂泄漏是最严重的一起,也是泄漏量最大(泄漏约3 200 m3原油)、事件处理时间最长(近2年)和造成的损失最大(7.67亿美元)的一起事件。

(2)选择泄漏处理方式很关键。如Enbridge公司4号管线破裂泄漏采用受控点燃的方式处置泄漏原油,大大降低了事件处理的时间和成本。同时也发现SCADA系统和泄漏监测系统等不容易发现某些一定条件下的泄漏。

(3)通过比较可以发现,庆铁二线昌图进站管道泄漏处置的各个环节所利用的时间都是最短的,方法也比较得当,见表 2。

 

下一期将为大家介绍 “国内外典型输气管道破裂爆炸后果影响范围”,并分享这些事故带来的经验教训,敬请关注。

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