一、事件簡(jiǎn)介

發(fā)生時(shí)間：2009年5月4日上午5:10；

發(fā)生地點(diǎn)：佛羅里達(dá)棕櫚城附近；

事故類型：管道失效事件；

事故后果：事件造成3人輕傷，3600萬(wàn)標(biāo)方天然氣泄漏，綜合損失達(dá)60萬(wàn)美元，泄漏點(diǎn)附近公路封閉近3個(gè)小時(shí)。

破裂管道周邊環(huán)境情況

1.管道簡(jiǎn)介

發(fā)生破裂的管道是佛羅里達(dá)天然氣運(yùn)輸公司100#管道，建于1959年，破裂點(diǎn)位于20#與21#壓氣站之間，距離20#壓氣站27.7 km，管材為X52，外徑457 mm（18 inch），壁厚6.3 mm，ERW直縫電阻焊管，外涂層為聚乙烯膠帶，最大操作壓力9.75 MPa。1971年對(duì)該管段進(jìn)行了水壓試驗(yàn)，2004年進(jìn)行了第二代漏磁檢測(cè)，并對(duì)破裂管段附近的金屬損失缺陷進(jìn)行了修復(fù)。

管道破裂點(diǎn)位置

2.管道工藝情況

20#、21#壓氣站間共有3條管道，管道可以通過(guò)一條30英寸環(huán)線管道實(shí)現(xiàn)互通。事件發(fā)生時(shí)， 30英寸管道正向100#管道注入天然氣。另外，破裂點(diǎn)上下游各有一個(gè)自動(dòng)關(guān)斷閥門，分別為20-1# 及20-2# 。

管道工藝運(yùn)行情況

3.事件響應(yīng)

5:10 管道破裂，20-1#閥門立即自動(dòng)關(guān)斷， 20-2#閥門沒(méi)有響應(yīng)；三條線壓力隨即降低， SCADA提示了壓降，但由于未達(dá)到設(shè)定值并未報(bào)警。

5:16 路政部門接到第一起報(bào)警電話，隨即通知了當(dāng)?shù)鼐�察及危險(xiǎn)化學(xué)品管理辦公室；截至5:21 危險(xiǎn)化學(xué)品辦公室接到31次該事件報(bào)告電話。

5:33 消防員趕到現(xiàn)場(chǎng)，隨即封鎖了高速路， 并對(duì)附近居民進(jìn)行了疏散；

5:49 消防員通知尚不知情的佛羅里達(dá)天然氣運(yùn)輸公司，運(yùn)輸公司立即降壓，并派遣作業(yè)人員對(duì)線路進(jìn)行檢查；

6:39 作業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)事故管道進(jìn)行了確認(rèn)，并啟動(dòng)預(yù)案；

7:09 作業(yè)人員手動(dòng)關(guān)閉20-2#閥門；

8:00 高速路恢復(fù)通車，疏散人群陸續(xù)返回。

4.人員受傷原因分析。

1名危險(xiǎn)化學(xué)品辦公室職員被認(rèn)為吸入較大濃度天然氣，被認(rèn)定輕傷。

2名人員在高速路停車時(shí)，由于車輛故障側(cè)翻導(dǎo)致2人輕傷，被裁定與管道破裂事故相關(guān)。

高速公路監(jiān)控拍攝到的管道泄漏現(xiàn)場(chǎng)

破裂的管段

5.事件原因調(diào)查分析

管道檢查情況

管道防腐層聚乙烯膠帶嚴(yán)重剝離，并且剝離過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)很多空囊，可以斷定發(fā)生了陰極保護(hù)屏蔽。

管體表面可以見到腐蝕坑，通過(guò)磁粉探傷可以觀察到管道外壁細(xì)小的線性裂紋。

管道破裂點(diǎn)位于直焊縫附近，裂紋由腐蝕坑底部發(fā)展，下圖為事件管段電子顯微鏡圖片。

裂紋在管體上呈簇狀分布，裂紋發(fā)展形態(tài)具備近中性應(yīng)力腐蝕開裂的特點(diǎn)。

自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)查情況

自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)查情況

20-2#自動(dòng)關(guān)斷閥門未啟動(dòng)原因分析：20-2#閥門的自動(dòng)關(guān)斷程序設(shè)定為閥門壓力下降速率達(dá)到0.1Mpa/s時(shí)閥門自動(dòng)關(guān)斷。但由于環(huán)線管道（30英寸）不斷注入天然氣，導(dǎo)致20-2#閥門壓降未達(dá)到響應(yīng)值，閥門沒(méi)有自動(dòng)關(guān)斷。

SCADA系統(tǒng)未報(bào)警原因分析：由于三條管線壓力變化頻繁，天然氣運(yùn)輸公司設(shè)定了較高的SCADA系統(tǒng)報(bào)警閾值，雖然管道破裂時(shí)產(chǎn)生了壓降，但未觸發(fā)SCADA系統(tǒng)報(bào)警條件。

二、事件原因

1. 直接原因

應(yīng)力腐蝕開裂導(dǎo)致的管道破裂。

2. 間接原因

管道防腐層剝離產(chǎn)生了陰極保護(hù)屏蔽，陰保失效； 頻繁的壓力波動(dòng)導(dǎo)致了裂紋快速擴(kuò)張； 第二代漏磁檢測(cè)器對(duì)焊縫附近缺陷識(shí)別能力有限， 且不具備識(shí)別裂紋型缺陷的能力； 未有效評(píng)估SCADA報(bào)警閾值、自動(dòng)閥門關(guān)斷響應(yīng)條件的適用性。

三、認(rèn)識(shí)和啟示

1. 熟悉掌握管道危害與管道檢測(cè)手段。

熟悉管道危害因素：管道的危害因素共3大類，9小類，一般為內(nèi)腐蝕、外腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、制造與施工缺陷、焊接建造相關(guān)缺陷、設(shè)備缺陷、第三方損壞、誤操作、自然與地質(zhì)災(zāi)害等。

重視管道應(yīng)力腐蝕危害因素識(shí)別。采用針對(duì)性的檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)，有效管控應(yīng)力腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。

熟悉各類管道檢測(cè)技術(shù)及其局限性。現(xiàn)有的檢測(cè)手段主要有漏磁、弱磁、EMAT、ECDA、水壓試驗(yàn)等，應(yīng)根據(jù)管道面臨的主要危害因素選擇合適的檢測(cè)方式。

2. 重視焊縫附近缺陷的檢測(cè)。

現(xiàn)場(chǎng)開挖檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)管體缺陷，特別是焊縫附近缺陷時(shí)，應(yīng)該增加磁粉探傷等手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管體表面微裂紋問(wèn)題。

3. 評(píng)價(jià)自動(dòng)化系統(tǒng)報(bào)警閾值

對(duì)公司現(xiàn)有自動(dòng)化系統(tǒng)報(bào)警閾值、閥門自動(dòng)關(guān)斷響應(yīng)值等相關(guān)預(yù)設(shè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行適用性評(píng)價(jià)， 保障應(yīng)急情況發(fā)生時(shí)能夠有效響應(yīng)。

4. 加強(qiáng)管道陰保防腐管理。

根據(jù)防腐材料特點(diǎn)，掌握防腐層失效規(guī)律， 及時(shí)對(duì)失效防腐層進(jìn)行修復(fù)。

5. 針對(duì)管體裂紋開挖探索性試驗(yàn)與研究。◢

（西部管道公司鄒斌整理）

《管道保護(hù)》2015年第2期（總第21期）