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

2014年5月，法国道达尔能源公司所辖的一条原油管道在巴黎霍德湿地（部分列入塞纳河河口国家自然保护区）发生一起泄漏事故。估计泄漏量500 m³，造成了严重环境污染，未发生起火爆炸和人员伤亡，总经济损失约850万欧元，属四级工业安全事故。事故管道建于1968年、全长260 km、管径508 mm、输量102 000桶/天，始于法国大西洋沿岸的勒阿弗尔港口，向东南终于道达尔格兰德普伊特炼油厂（图 1）。

图 1 管道路由及泄漏位置

泄漏油品污染了周边14 000m2（半径约95 m）的草地，同时周边48 000 m2（半径约175 m）的植物附着了油滴，油品顺着沟渠扩散820 m（当时沟渠已被淹没）进入了附近的柳树园。管道泄漏事故发展时间线如表 1所示，现场处置如图 2所示。

表 1 事故发展时间线

图 2 事故现场处置

2  事故原因分析

管道破裂位置形成了一个87 cm长的裂口，横跨环焊缝两侧（图 3）。割取泄漏位置附近4 m长的管道进行了事故原因分析。破裂位置的管道母材上同时发现了许多冲击、凹痕和划痕等特征，以及以压扁和波纹出现的宏观变形（图 4）。环焊缝上也出现了类似特征，说明损坏发生在焊接以后。管道外部宏观变形特征表明管道可能受到重型设备（挖掘机/履带机）的碾压。

图 3 管道裂口

图 4 破裂位置附近的波纹状宏观变形

相关检验机构评估表明，受到机械变形的管道运行期间形成多条纵向腐蚀裂纹，在外界条件的影响下从管道外表面发生了突然开裂。

破裂区域内表面，发现与预先存在的纵向裂纹相对应的6个新月体，达到壁厚的35%～50%（图 5）。其特征为高度氧化甚至腐蚀，与最终破裂区不匹配，表明它们的形成早于破裂。管道其余部分未见因腐蚀造成的壁厚损失。外表面辐射带的存在表明裂纹从该表面开始。

图 5 管道内表面开裂特征

破裂区外表面，磁粉检测显示存在与已识别的机械损伤相关的裂纹（图 6），该机械损伤促使管道发生了应变硬化，并导致管道母材上与非平坦区域的连接处形成了机械应力。

图 6 外表面特征

事故发生前的2008年、2009年和2013年分别对管道开展了一系列的外检测和几何变形+裂纹检测，而提交给管道企业的报告未提及事故破裂处的管道缺陷。2008年和2013年内检测结果为事故处的管道变形低于验收标准（ND的1.2%，低于6%的标准值），存在夹杂物（金属杂质）等缺陷。事故发生后，专家对检测数据进行了复核，分析表明管道母材上可见波纹可能导致裂纹检测器上的传感器出现反弹或过陡倾斜，致使破裂处裂纹出现不连续读数。但对于分析人员得出夹杂物而非裂纹缺陷的结论未给出原因说明。而2009年进行的外检测也未发现此处的沥青涂层损失。

3  管道维修与重启

对泄漏处管道进行了换管同时在沟渠穿越处新增了钢套管以防止可能的机械损坏。DREAL环境局要求管道在重启前消除管道上存在的类似缺陷。为满足这一要求，涉事企业对2013年底进行的内检测数据进行全面分析，优先考虑整个管道上记录的类似缺陷信号。并根据检测结果制定了开挖修复计划，逐步恢复管道运行服务（随着维修工作的完成，管道内的压力逐渐增加）。同时，鉴于上述事故（即管道圆度轻微变形导致出现裂缝和潜在泄漏），运营商最终决定任何超过标称直径2%的凹陷进行开挖调查（即使监管公差为6%）。

（1）裂纹的检测和数据解读对数据分析师要求较高。仅通过一种方式进行检测可能会出现漏检，将检测数据与几何变形数据进行相互交叉引用，提醒数据分析师可能存在的严重缺陷。

（2）修订或补充GESIP（法国石油和化学安全工业协会）指南中规定的凹陷验收标准（小于管道公称直径的6%，焊缝周围2%），尤其是当管道上部发生变形时。本起事故中变形量仅为标称直径的1.2%，但出现引发导致泄漏的多个裂纹。在组合缺陷的情况下，GESIP指南标准不再适用。一旦检测到凹陷变形，考虑到凹陷的位置和大小，应适当的进行开挖验证，以验证是否存在裂缝，尤其是在老旧管道上。

（3）运输商或检测服务商应重新校准用于处理和解释数据的模型。

4  管理实践

重车碾压是管道面临的风险因素之一，对管道的安全影响与设备类型、设备大小、土壤条件、穿越活动频率、管道属性、管道运行条件和埋深等因素紧密相关。

2016年加拿大能源局（NEB）发布《农用车辆或移动设备穿越管道安全指南》，要求若车辆或移动设备的负载轴重和轮胎压力超出管道企业规定的限值和操作指南范围，则应提前通知管道企业协商制定通过方案。Enbridge公司要求当重型设备在管道上方活动时，应符合表 2要求并根据实际制定防护措施，由管道企业与第三方施工单位共同制定保护方案。

表 2 管道周边重型设备通过安全要求

TC Energy公司要求重型设备穿越管道时，第三方应充分做好保护措施，包括不限于布置垫子、钢板或其他经批准的保护措施，避免在穿越活动期间免受重型设备造成的潜在损坏。所有拟建的埋地设施交叉处应由TC Energy公司进行评估。

编译自：Rupture of a crude oil pipeline 26 May 2014 St-Vigor-d'Ymonville（Seine-Maritime）France（ARIA NO.45229）.

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。