1 事件回顧

2020年4月30日，Enbridge管道公司位于加拿大薩斯喀徹溫（Saskatchewan）省赫舍爾（Herschel）鎮的管道3號線Herschel泵站，因減阻劑注入軟管破裂使原油回流導致泄漏（圖 1）。泄漏量估計為50 m3，其中約10 m3原油通過站內排水系統溢流到站外，未發生爆炸和人員傷亡。經采樣監測周邊土壤和地下水，未造成嚴重污染。

（a）泄漏的油品

圖 1 泄漏現場

2  Herschel 泵站概況

Herschel泵站簡介。Herschel泵站1972年建成投運，公司1、2、3、4、13、67和93號線管道均通過該站。其中3號線是公司主干系統的一部分，泵站由運營控制中心24 h遠程監控。現場值班人員工作時間為07:00～16:30。

4月29日，Herschel泵站3號線處于停輸狀態，現場值班人員下班離開泵站之前未觀察到任何泄漏跡象。當晚21:46～23:05，控制中心遠程重啟3號線。4月30日早晨現場值班人員到達泵站時，發現有原油泄漏。近日夜晚最低氣溫在零度以下。

減阻劑注入系統。3號線泵站減阻劑（DRA）注入系統于2016年建成，主要結構如圖 2所示。安裝在室內的部分設備配備了加熱裝置，主要有用于存儲DRA產品的儲罐、攪拌器、電氣控制系統、泵等。

圖 2 DRA注入工藝示意圖

DRA注入系統室外管道包括19 mm的不銹鋼管和一根19 mm柔性編織軟管，并裝有電伴熱和絕熱裝置，以防DRA產品出現凝固。鋼管和軟管在支撐盤內延伸至3號線管道的注入點，柔性編織軟管上游設止回閥A，以防止原油從3號管道回流到DRA注入系統。

事故發生時，DRA注入系統處于停輸狀態。因其室內部分于2018年4月由Enbridge控制中心在電動閥處隔離后一直保持隔離狀態。在此工況下，電動閥下游的管道充滿DRA，以確保DRA注入系統在需要時可隨時使用。

3  泄漏原因分析

直接原因。泄漏直接原因為DRA注入系統球閥至注入點之間的柔性編制軟管破裂，原油回流所致。調查組拆除柔性編織軟管并將其送第三方開展失效分析，結果顯示，軟管的波紋內管由316L型不銹鋼制成，沿縱向焊接中心線約有5厘米長凸起和裂縫，處于球閥附近（圖 3）。在凸起位置，軟管中塞滿了由DRA和原油殘渣組成的半固態材料，因DRA伴熱系統發生故障導致凍結。檢查確定，裂縫是由316L不銹鋼波紋管焊接處的瞬時延性斷裂引起的。

圖 3 破裂的軟管

間接原因。為最大限度提高站場意外泄漏油品時的圍堵能力，Herschel泵站設3個安全蓄油池，總容量約13 000 m3。泵站排水系統包括排水渠、涵洞、護堤和控制閥。泵站溢油圍堵程序要求雨水不能長時間在站內積聚，盡可能保證安全池容積，在泵站東南角，通過排水閘閥將積聚在站內的雨水排出。根據規定，除非在主動排水期間，否則控制閥應保持關閉狀態。

4月29日，值班人員手動打開了控制閥以排出積聚的雨水。輪班結束時，閥門未關閉，造成原油泄漏后沿排水系統溢流到站外。如圖 4所示。經調查，值班人員并未按雨水外排管理規程要求填寫記錄表格，且該規程未包含有關排放閥操作的詳細說明，包括何時打開和關閉。泄漏事件流程分析詳見圖 5。

圖 4 原油溢流站外示意圖

圖 5 泄漏事件流程

危害評估。在DRA注入系統建成投運之前，Enbridge開展了其危害與可操作性分析（HAZOP）。

HAZOP將DRA伴熱裝置故障識別為工藝危害，可能情形為DRA注入系統及管道（包括19 mm柔性編織軟管）暴露在低溫下，管道或柔性編織軟管會發生凍結形成阻塞流而過壓，導致DRA介質泄漏。但HAZOP并未識別出DRA注入系統的設計是否允許原油從注入點回流到止回閥，也未識別出如果包括柔性編織軟管在內的管道凍結和破裂，可能會導致原油泄漏。因此，未采取任何控制措施。

4  改進措施及經驗教訓

（1）重新評估對DRA注入系統的需求，采取措施隔離不再需要的系統。

（2）對雨水外排管理程序和文檔進行審查，找出需要改進的地方。

（3）其他措施。①制定了間歇性沖洗DRA注入系統規定，以防止堵塞和凍結；②修訂了DRA注入系統的設計標準，以確保止回閥位于柔性編織軟管的下游；③修訂了DRA注入系統及其組件的預防性維護程序。

（本文由北方管道公司科技研究中心張強、國家管網集團公司戴聯雙編譯自加拿大運輸安全局（TSB）《Pipeline Transportation Safety Investigation Report P20H0017：RELEASE OF CRUDE OIL INCIDENT- Enbridge Pipelines Inc.Herschel pump station》）

張強，1986年生，現任職于國家管網集團北方管道公司管道科技研究中心，主要從事管道完整性相關的研究工作，注冊安全工程師、二級安全評價師、管道檢驗員。先后參與編寫SY/T 6891.2《油氣管道風險評價法 第2部分 定量評價法》、SY/T 6714《油氣管道基于風險的檢測方法》等行業標準，《油氣管道站場完整性管理》等書籍，曾獲中石油集團公司科學技術進步獎等。聯系方式：18630630987，zhangqiang14@pipechina.com.cn。