管道運輸與鐵路、公路、水運、航空運輸并稱為現(xiàn)代五大運輸方式，它承擔著大部分原油和天然氣的運輸， 對經(jīng)濟發(fā)展、 社會安定和國防建設(shè)發(fā)揮重要作用。 2006年世界油氣管道總里程約230萬千米， 每年運輸?shù)奶烊粴?.6萬億立方米， 油品39億噸。 2008年我國油氣管道里程6.4萬千米， 通過管道運輸?shù)奶烊粴?99億立方米(管道輸送承擔100%) ， 油品1.8億噸(管道輸送承擔70%)。 西氣東輸二線、 漠大線等油氣管道工程以及跨國中亞、 中俄和中哈等油氣管道工程的建成投產(chǎn)以及西氣東輸三線、 蘭成原油管道、 中緬油氣管道等將在2013年投產(chǎn)， 我國管道里程將超過10萬千米， 管道運輸?shù)牡匚蝗找嫱癸@。 隨著管道的大量敷設(shè)和運行時間不斷延長， 油氣管道因各種原因造成泄漏釀成事故時有發(fā)生。 因此，如何建立完善的管道安全運行機制， 如何消減各類管道事故的發(fā)生已成為管道運輸企業(yè)面臨的重大難題。 本文亦在通過對國外油氣管道失效事故統(tǒng)計分析， 對國內(nèi)管道運輸企業(yè)規(guī)范業(yè)務(wù)， 防控風險， 提高效益提供一定參考。

對可查找的國外長輸管道安全事故統(tǒng)計

目前， 全世界的管道里程已經(jīng)達到200多萬千米， 管道在長距離運輸中存在經(jīng)濟、 便利的優(yōu)勢， 同時也存在失效后果嚴重的缺點。 各類管道事故層出不窮。

1970～1992年歐洲管道事故頻率平均為0.575起／千千米•年， 由于在防止氣體泄漏事故的管理、 監(jiān)督、 施工和技術(shù)措施等方面所取得的成就， 事故頻率逐年下降， 1988～1992年為0.381起／千千米•年。 管道總長度為92853千米， 其中50％的管道直徑在127～406毫米之間，20％的管道直徑超過762毫米， 70％的管道建于1964～1983年間。

加拿大約有540000千米的油氣輸送管道，直徑從25毫米到1219毫米不等。 據(jù)加拿大國家能源委員會（NEB） 統(tǒng)計， 加拿大平均每年約發(fā)生管道失效事故30～40起， 其中大部分為泄漏， 斷裂事故發(fā)生較少。 1975～1982年， 加拿大輸氣管道的事故率為2起/千千米•年； 1985～1995年間的管道失效事故統(tǒng)計， 其中68％是輸氣管道失效事故； 1996年發(fā)生管道事故69起， 1997年88起，1998年54起， 其中大部分為輸氣管道事故。

1981～1990年輸氣管道事故。 蘇聯(lián)的干線輸氣管道總長度在1981～1990年間增加了83×103千米， 主要是若干條直徑為1420毫米的特大干線輸氣管道， 至1990年初達到207×10３千米， 管道的年平均增長量為8.3×10３千米。 這期間共發(fā)生管道事故752起。 1989年6月蘇聯(lián)拉烏爾山隧道附近由于對天然氣管道維護不當， 造成天然氣泄漏， 隨后引起大爆炸， 燒毀了兩列鐵路列車， 死傷800多人， 成為震驚世界的災(zāi)難性事故。

1970～1984年， 美國天然氣長輸及集輸管道共發(fā)生了5872次事故， 年平均事故404次。 查找美國1986至2006年管道事故次數(shù)和造成的損失進行統(tǒng)計分析得到數(shù)據(jù)： 年平均事故數(shù)370起，死亡人數(shù)20人， 受傷人數(shù)97人， 財產(chǎn)損失7800萬美元。 其中輸氣、 輸送液態(tài)危險品管道年平均事故數(shù)分別為210起和160起， 死亡人數(shù)分別為17人和3人， 受傷人數(shù)分別為75人和22人， 財產(chǎn)損失為3600萬美元、 4200萬美元； 輸氣管道及配氣管道與輸送液態(tài)危險品管道相比死亡人數(shù)和損失財產(chǎn)均較高。

對近三十年來國外在役油氣管道安全現(xiàn)狀統(tǒng)計得出如下數(shù)據(jù)： 歐洲、 加拿大、 前蘇聯(lián)、 美國輸氣管道事故率分別為0.42（西歐國家為0.25）起/千千米•年、 2起/千千米•年（1975～1982年） 、 0.46起/千千米•年、 0.60起/千千米•年。 相比之下， 2006年我國川渝地區(qū)12條輸氣管道為4.3起/千千米•年， 東北和華北地區(qū)為2.0起/千千米•年， 可見我國長輸管道事故頻率遠高于國外。

對可查找的國外長輸管道事故原因分析

1． 歐洲管網(wǎng)事故統(tǒng)計與分析

1982年， 6家歐洲氣體輸送公司發(fā)起了一項收集管道輸送系統(tǒng)意外事故數(shù)據(jù)的活動。1992年， 8家西歐主要氣體輸送管道系統(tǒng)的公司參與了這項活動。 歐洲輸氣管道事故數(shù)據(jù)組織（EGIG） 還建立了失效管道數(shù)據(jù)庫， 為提高管道安全性提供了相當有價值的信息資源。 EGIG將事故原因分為以下幾項ａ． 外部影響； ｂ． 施工和材料缺陷； ｃ． 腐蝕； ｄ． 地面運動； ｅ．誤操作； f． 其它原因。 其中， 外部影響是導(dǎo)致氣體泄漏的主要原因， 而且大多數(shù)為“孔洞”類型。 1970～1992年外部影響造成的事故頻率平均為0.295起／千千米•年， 1988～1992年降到0.226起／千千米•年。 其次是施工和材料缺陷， 這與管道建設(shè)年代有關(guān)。 1963年以前建設(shè)的管道， 因施工和材料缺陷的事故頻率相對較高。 由于提高了建設(shè)標準以及嚴格的檢測和試壓， 以后的失效頻率逐漸降低。 第三個主要因素是腐蝕。

2． 前蘇聯(lián)國家管網(wǎng)事故統(tǒng)計與分析

（１） 1981～1990年輸氣管道事故。 蘇聯(lián)的干線輸氣管道總長度在1981～1990年間增加了83×10３千米， 主要是若干條直徑為1420毫米的特大干線輸氣管道， 至1990年初達到207×10３千米， 管道內(nèi)腐蝕和外腐蝕、 焊接和管材缺陷、 外部干擾是排在前三位的失效原因。 而且， 每千千米年的失效頻率由1981年的0.71逐年下降到1990年的0.26起， 這主要歸功于敷設(shè)了大管徑、 厚壁厚的管道使得管道腐蝕事故減少了。

（２） 前蘇聯(lián)地區(qū)水下輸氣管道失效的主要原因是腐蝕、 焊接和管材缺陷。 與陸上管道所不同的是， 水下管道由于懸跨振動引起的疲勞應(yīng)力而造成的管子完全破裂事故占有較大比例， 這通常是由于管溝深度不夠或重量不夠造成的。 水下輸氣管道的事故頻率一般較陸上管道高。

3． 美國管網(wǎng)事故統(tǒng)計與分析

1984年7月1日起， 美國運輸部（DOT） 研究與特殊項目委員會（RSPA） 將各種失效原因分為五大類， 分別是ａ． 外力； ｂ． 腐蝕； ｃ．焊接和材料缺陷； ｄ． 設(shè)備和操作； ｅ． 其他。1985～1993年間美國輸氣管道共發(fā)生789起失效事故， 外力、 腐蝕、 設(shè)備和操作是造成失效的主要原因。 外力約占失效總數(shù)的43.6％； 其次是腐蝕， 占22.2％； 設(shè)備和操作占15.3％； 焊接和材料缺陷約占8.5％。 在789起事故中， 有673起發(fā)生在陸上， 116起發(fā)生在海上， 海底管道因腐蝕尤其是內(nèi)腐蝕造成的失效事故為主要原因。

4． 根據(jù)上述調(diào)查統(tǒng)計的結(jié)果， 可以得出以下結(jié)論：

（１） 歐洲輸氣管道事故原因主要有外部影響、 施工和材料缺陷及腐蝕。 其中， 外部影響的事故頻率與管徑、 壁厚及管子埋深有關(guān)，施工和材料缺陷的事故頻率與管道建設(shè)年代有關(guān)， 腐蝕失效頻率與管齡有關(guān)。 管道的失效風險伴隨著管道服役時間增加。 管道完整性的初始評價及運行期間的管道定期內(nèi)外部檢測可減低、 防控失效風險。

（2） 腐蝕及應(yīng)力腐蝕在加拿大輸氣管道失效事故中占有很大比例， 其次是地層滑動和建造因素。

（3） 前蘇聯(lián)外部腐蝕、 外部干擾和管材缺陷是排在前三位的管道失效原因。 水下輸氣管道的外部腐蝕、 工廠制造缺陷、 施工缺陷和焊接缺陷是主要的失效原因。 我國應(yīng)在管道建設(shè)期內(nèi)合理高效控制工廠制造缺陷、 施工缺陷和焊接缺陷， 對防控失效風險有關(guān)鍵性的作用。

（4） 美國天然氣長輸及集輸管道失效的主要原因是外力、 材料損壞、 腐蝕和焊接缺陷。由于外部經(jīng)濟環(huán)境的變化， 第三方破壞對管道的安全運行也造成了相當?shù)耐�脅。

總體來看， 造成國外天然氣管道失效的大多數(shù)原因是機械損傷、 腐蝕及焊接和材料缺陷， 其中機械損傷是造成歐美天然氣管道失效的主要原因， 在加拿大和前蘇聯(lián)， 腐蝕是管道失效的主要原因。 國外管道安全管控水平高于國內(nèi)， 且近年國外輸氣管道每千千米•年的事故率隨時間呈下降趨勢。

對我國管道的借鑒

雖然目前我國長距離輸油氣管道從輸送壓力、 輸送距離、 管道鋼材等級、 管理運行技術(shù)等方面均達到了國外先進水平， 但如何使我國長輸管道的安全水平也能達到或超過國際同行業(yè)安全管控水平， 通過對這些失效案例進行統(tǒng)計分析， 不難發(fā)現(xiàn)國外普遍采取了一系列消減事故發(fā)生措施， 對管道的安全平穩(wěn)高效運行起到基礎(chǔ)性的作用。

國外對于長輸管道失效事故的調(diào)查分析工作十分重視。 如美國運輸部（DOT） 的管道運輸安全辦公室OPSO（Office of PipelineSafety by the Operators） 及研究與專門項目委員會RSPA（Research and Special ProgramsAdministration） 、 歐洲輸氣管道事故數(shù)據(jù)組織EGIG（European Gas pipeline Incidentd a t a G r o u p ） 、 加 拿 大 的 國 家 能 源 委 員 會NEB（National Energy Board） 及加拿大能源管道協(xié)會CEPA（Canadian Energy PipelineAssociation） 、 加拿大運輸安全委員會TSB（theTransportation Safety Board of Canada） 、 英國天然氣協(xié)會、 俄羅斯天然氣監(jiān)督機構(gòu)以及全蘇天然氣科學研究院等機構(gòu)， 均進行了大量的管道失效事故調(diào)查分析與研究工作。 加拿大、 美國和歐洲等國家還建立了相應(yīng)的管道事故數(shù)據(jù)庫， 以進行現(xiàn)役管道的安全評價， 減少事故發(fā)生的可能性。 通過對管道失效事件的系統(tǒng)分析研究， 國際國內(nèi)逐步建立了管道完整性管理體系。 對以往的管道失效事故進行調(diào)查分析， 對管道安全設(shè)計與運行管理有以下重要作用。

（１） 建立風險評價模型；

（２） 管道修復(fù)和替換決策；

（３） 進行安全評價；

（４） 檢查管道失效傾向；

（５） 成本效益分析；

（６） 為管道的設(shè)計、 施工及運行管理提供技術(shù)支持。

國外管道企業(yè)通過管道完整性管理， 對管道的全生命周期采取有效的風險管控措施， 有效的降低了管道事故發(fā)生頻率。 由此可見， 通過管道完整性管理對所有影響管道安全運行的因素進行綜合的、 一體化的管理， 在管道的可研、 設(shè)計、 施工、 運行各個階段， 不斷識別和評估面臨的各種風險因素， 采取相應(yīng)的措施削減風險， 將管道風險水平控制在合理的可接受范圍之內(nèi)。 可以有效提高我國管道安全管控水平。 ◢

（作者：高敬江：中國石油西南管道公司，金濤：中國石油中亞管道公司，喬森、聶永江：中國石油西部管道公司；姚軍花：中國石油華東化工銷售公司；王福德：中國石油西氣東輸管道公司）

2013.7《管道保護》第 4 期