张强1 戴联双2

1.国家管网集团科学技术研究总院分公司；2.国家管网集团公司 

1  事故概述

2017年12月5日上午，美国M&R农场的四名员工在铺设农田排水管时，不慎造成NGPL天然气管道破裂，随即引发火灾爆炸，导致2死2伤的严重后果（图 1）。

图 1 事故现场及烧毁的设备

NGPL天然气管道是美国最大的州际管道之一，全长约1.48万公里，年输气量近500亿立方米。事发地并行两条管道，分别是伊利诺伊州1号支线，管径508 mm，壁厚7.13 mm，材质为Q275；2号支线管径609 mm，壁厚6.35 mm，材质为X60。事故管道为1号支线，建于1941年，设计压力5.5 MPa，事故运行压力4.86 MPa，破裂点距离最近的上游阀门11.74公里，距离下游阀门9.97公里。

事发时，机械操作手在排水管铺设过程中发现履带式铺管机被地下物体卡住后，找来另1台铺管机将被困设备向外拉，此时突然发生管道破裂，进而引发火灾爆炸（图 2）。现场2辆铺管机、2辆皮卡、1台拖车被烧毁，经济损失约108万美元。

图 2 烧毁的铺管机和破裂的管道

事故主要时间点与描述见表 1。

表 1 事故主要时间点与描述

2  原因分析

美国管道与危险材料安全管理局（PHMSA）开展了事故调查，直接原因是履带式铺管机在农田铺设地下排水管时，钩住了管道，发生了卡停，在第2台铺管机向外拉第1台铺管机时造成天然气管道破裂，喷涌的高压气体被点燃发生火灾爆炸。

CFR 49《联邦法规》192.707规定了管道线路标识安装和维护要求。在破裂位置西南548.6米和农场边缘以东/东北约533.4米有两个标识桩，2号支线西南侧的农场围栏处有两个受损的标识桩，其中一个距离事故点约83.8米，另一个距离事故点约109.7米。

经过失效分析，结论为1号支线因外力造成机械损伤并发生断裂，管道在9:08和10:05周向位置之间被刺穿，相邻的凿槽显示为冷加工和凿槽底部开裂。失效分析进一步证实，管体断裂不是由腐蚀或其他预先存在的管道完整性问题引起的。

PHMSA认为，尽管M&R农场熟悉相关挖掘通知，并收到了管道运营商提供的安全宣传告知文件，包括挖掘安全信息。但施工前并未按照伊利诺伊州法律的要求向挖掘机联合公用事业定位系统（Joint Utility Locating Information for Excavators,JULIE）提交定位备案。该州法律要求任何单位实施开挖活动前，须致电JULIE提供必要的信息进行备案，并致电NPGL管道运营商，以备管道运营企业及时定位地下设施。最终认为管道失效的主要原因为第三方施工损坏。

3  启示

管道沿线第三方施工种类多、设备多样，日常巡查巡护过程中要注意识别不常见的设备和农田中可能的作业活动。此次事故现场的管道地面标识存在损坏情况，无法对作业人员起到警示和提醒作用，应做好“三桩一牌”的维护工作，包括桩牌信息、位置维护，及时清理可能的遮挡物。应做好管道保护宣传，通过发放安全防护宣传告知书、宣传页等方式，提升管道周边居民的管道安全保护意识。

编译自：Failure Investigation Report:Third-party Damage to a Kinder Morgan-operated NGPL Pipeline Dixon, Lee County, Illinois.

作者简介：张强，1986年生，注册安全工程师、二级安全评价师、管道检验员，主要从事管道风险评价和完整性相关的研究工作。先后参与制修订多项行业与企业标准，曾获中石油集团公司科学技术进步奖等奖项。联系方式：18630630987，zhangqiang14@pipechina.com.cn。