輸氣管道泄漏爆炸事故影響范圍與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較分析
戴聯(lián)雙
中石油管道有限責(zé)任公司
2004年7月30日上午9時(shí)，位于比利時(shí)首都布魯塞爾以南40?km處工業(yè)區(qū)的高壓輸氣管道發(fā)生爆炸。事故管道管徑1?000?mm、材質(zhì)X70、壁厚10?mm，日常輸送壓力8?MPa，發(fā)生事故時(shí)的管道壓力為7.3?MPa。爆炸后火焰最高達(dá)450?m，平均高度250 m。事故造成24人死亡（包括5名消防人員和1名警察），132人受傷（其中重傷25人），多輛車輛被毀，摧毀了兩家工廠，方圓1?000?m范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境受到不同程度的影響（圖?1）。
圖?1??比利時(shí)管道爆炸影響范圍和火焰高度
2010年5月4日，永唐秦管道位于秦皇島撫寧縣榆關(guān)鎮(zhèn)龍口店村的15#閥室發(fā)生爆炸起火事故，未造成人員傷亡，現(xiàn)場98米的室內(nèi)可燃物充分燃燒，104米外豬舍的豬被烤熟。該管道管徑1?016?mm，運(yùn)行壓力5?MPa。發(fā)生泄漏的管道為閥室內(nèi)壓縮機(jī)預(yù)留管線，管徑為355.6?mm，與主管道相連。事故的直接原因?yàn)槔讚簟９芫€在72小時(shí)內(nèi)經(jīng)搶險(xiǎn)恢復(fù)運(yùn)行（圖?2）。
圖?2??永唐秦管道事故現(xiàn)場影響區(qū)域
2016年7月20日6時(shí)32分，川氣東送管道在恩施袁家灣隧道出口1?km處因山體滑坡導(dǎo)致管道撕裂，并發(fā)生天然氣閃爆。該管道管徑1?016?mm，運(yùn)行壓力約為6?MPa。閃爆造成管道反折（2個(gè)管節(jié)段）與變形，拋出距離約200?m，還有4個(gè)管節(jié)段拋出約100?m。事故造成2人死亡、3人受傷，嚴(yán)重?zé)龤^(qū)域39.65?m2，滑坡區(qū)域62.5?m2，滑坡量約200萬m3，過火（熱輻射）區(qū)域124.5?m2（圖?3）。
2017年7月2日，中緬天然氣管道在貴州晴隆縣境內(nèi)因當(dāng)?shù)爻掷m(xù)降雨引發(fā)公路邊坡下陷側(cè)滑，擠斷沿邊坡埋地敷設(shè)的輸氣管道，導(dǎo)致天然氣泄漏引發(fā)燃燒爆炸（圖?4），230米外的農(nóng)貿(mào)市場受損，40米外的樓房燒毀，350米外的樹葉干枯。該管道管徑1?016?mm，運(yùn)行壓力6.74?MPa。事故造成1人死亡、23人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失2?145萬元。
天然氣管道發(fā)生泄漏起火，形成噴射火，火災(zāi)熱輻射影響主要是取決于是否有人員暴露于火焰或特定的熱輻射中，表?1為熱輻射作用下人員傷害和設(shè)備破壞的熱通量準(zhǔn)則。
案例中實(shí)際受影響范圍與采用GB?32167－2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》中的潛在影響半徑（PIR）公式計(jì)算的結(jié)果對(duì)比見表?2。
從表?2可以看出，真實(shí)事故受當(dāng)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)與環(huán)境條件（地形、氣象）影響，采用潛在影響半徑（PIR）公式（破裂模式、15.8?kW/m2熱輻射通量值）計(jì)算的結(jié)果，不能覆蓋所有情況。表?3列舉了美國和加拿大典型輸氣管道失效事故影響范圍及后果。
（1）大口徑天然氣管道的爆炸燃燒影響范圍均在數(shù)百米以上，比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的潛在影響區(qū)計(jì)算值（PIR，考慮1%的死亡概率）大。（2）制定應(yīng)急預(yù)案或現(xiàn)場處置時(shí)，要適當(dāng)加大應(yīng)急處置和人員疏散范圍。（3）我國地區(qū)等級(jí)劃分以管道中心線兩側(cè)各200?m為標(biāo)準(zhǔn)，并且未考慮管徑、壓力等因素，有待改進(jìn)。（4）我國管道保護(hù)法規(guī)定的油氣輸送管道兩側(cè)各5?m保護(hù)范圍，目的是為了防止占?jí)汉褪┕ね诰驌p壞，保障管道巡檢和維護(hù)維修，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了保障建筑物安全的需要。（5）俄羅斯及中亞地區(qū)規(guī)定管徑1?000?mm以上輸氣管道的安全距離是管道兩側(cè)各300?m，可參考借鑒。（6）建議持續(xù)改進(jìn)事故調(diào)查分析，全面、系統(tǒng)、詳盡地分析管道失效事故，促進(jìn)管道安全保護(hù)技術(shù)的發(fā)展和管理的提升，籍以對(duì)行業(yè)發(fā)展方向、管理模式、立法等產(chǎn)生積極影響。（7）我國目前偏重于對(duì)事故責(zé)任的追究，對(duì)技術(shù)原因分析和改進(jìn)措施跟蹤落實(shí)不夠。建議加強(qiáng)事故致因分析，提出改進(jìn)措施并及時(shí)在法律、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)，避免同類事故重復(fù)發(fā)生。
