天然气管道泄漏爆炸后果评价模型对比分析

关键词: 兰州 后果 管道 泄漏

天然气管道泄漏爆炸后果评价模型对比分析(精选3篇)

篇1:天然气管道泄漏爆炸后果评价模型对比分析

第17卷第8期2007年8月 中国安全科学学报 China Safety Science J0umal Vd.1 7№.8

Aug.2007

天然气管道泄漏爆炸后果评价模型对比分析’ 梁瑞副教授张春燕姜峰王贵仁

(兰州理王大学石油化工学院,兰州730050)学科分类与代码:锄.舶加

中图分类号:/037文献标识码:A

基金项目:甘肃省自然科学基金资助(zs021一A25—016一G。ZS022一AZ5一oos)。

【摘要】天然气管道失效可能导致多种严重后果,爆炸灾害给周围的人员和建筑物造成重大的危害,对其爆蚱危害范围的评价进行研究具有重要现实意义。笔者综合分析蒸气云爆炸(VCE)定量评价模型和APIpub581后果评价模型;并以某输气管道为实例对爆炸后果进行了定量模拟评价;得到死亡区域与泄漏

时间的关系,确定了其爆炸事故的伤害范围;对两种模型的评价结果进行了对比分析。爆炸后果评价模型的研究与其对比探讨,为今后输气管线的定量风险后果评价模型选取

提供参考依据。

【关键词】天然气管道;泄漏;爆炸;后果;模型

ComparativeAnalysisofEvaluationModelsforExplosionConsequence

CausedbyLeakageofNaturalGasPipelines

LIANG

Rui.AsM.Pr札ZItANG Chun-yah JIANGFeng WANG Gul-ren

(CoHegeofPeh'oehemicMEngineering,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China)

Abstract:Failureofnaturalgaspipelinesc¥ffl

CRUSevarious∞vcreconsequences,amongwhichthemost

serious one

isexplosion,which Call pose a

significantthreattopoopleandpmportyinthevicinityofthe

failurelocation.Soitissi@ificanttoevaluatethedamaging

rangeofnaturalgasexplosion.Thequtmtita—

fiveevaluationmodelofVCE(Vapor Cloud

Explosion)andAir[pub581evaluationmodel

for“p108ion consequence

are

analyzedinthepaper.Thenquantitativesimulationevaluations

are made Oil

theexplosion consequenceofa nature

gaspipelineaccordingtothetwomodels.therelation

bmeendeath area

andleak・

agerimeisobtainedandthedamaging rangeofexplosionisdetermined.BasedOil

theseresults,acompara- riveanalysisismade Oil

theevaluatingresultsobtainedbythetwon10cle]s.This

mdvresults provide a

refer-

∞cefortheselectionofquantitativeriskevaluationmodelsfornaturalgaspipelleeinthefuture.

Keywords:naIIlregas

pipeline;leakage;explosion;consequence;model

0引言

天然气的主要成分是甲烷(约95%以上),其爆炸极限很低,仅为5%一15%,属甲类化学危险品。输气管道在运行过程中会受到多种内外因素的影响,例如:内外腐蚀、材料缺陷、第三方破坏等,使管道发生泄漏。泄漏的气体很容易与空气混合形成爆

炸性混合气体,当某区域气云浓度高于爆炸下限

(LgL)且低于爆炸上限(UEL)时,遇热源和明火将会引发火灾爆炸事故,给其周围的人员和建筑物造成重大的危害,对国民经济造成巨大的损失“q1。如1994年川南宋牟线q)|120mm集气管线发生爆破和1999年某天然气管线接口处突然爆裂,事故都造成了巨大的经济损失‘+“。

・文章编号:1003-3033(2f107)06—0131—05;收稿日期:9.007—03—11;磬稿日期:2007—07—06

132・

盖i。尸鑫≯彘妻气耋 第17卷 2007妊

因此,对天然气管道泄漏事故危害范围评价模型进行比较研究,对于输气管线定量风险后果评价和风险管理具有重要现实意义,并为准确制定天然气管道的安全运行和提出应急预案提供决策依据。

天然气管道失效后果和灾害类型有火灾和爆

炸,火灾的影响模式为热辐射,而爆炸通过冲击波以及超压对建筑和人造成破坏与伤害㈨(见图1)。爆炸有各种破坏效应。如热辐射、有毒气体产物的致命效应等,但最危险、破坏力最强、破坏区域最大的还是冲击波的破坏效应…3。

喊三三甲 }臣巫叵卜@

1爆炸后果评价模型分析

田1夭然气管道泄漏后果分析示意圈

爆炸分为物理爆炸和化学爆炸两大类。锅炉爆炸、压缩气体和液化气体钢瓶爆炸是典型的物理爆炸,物理爆炸影响范围较小,一般不作为重大危险进行后果分析。化学爆炸包括不稳定固体或气体的爆炸、受限空间内可燃气体爆炸和开放空间的气体蒸气云爆炸等,作为重大事故后果分析,最重要的是可燃气体泄漏引起的开

放空间蒸气云爆炸”J。对于事故爆炸后果的评定,该研究对蒸气云爆炸(VCE)定量评价模型及规范APIP11b

581中提出的定量后

果评价模型进行了分析。1.1泄漏率的计算

管道中气体泄漏质量流量与其流动状态有关,对于天然气管道,一般属于音速流动。泄漏率采用式(1)计算”1:

Q=巳AP√KRMr、K2“(1)

式中,口_质量流量,ks/5 5

G——泄漏系数。对气体取0.85—1,圆形裂口取1: A——孔El截面积。m2;P_—一管道内介质压力,Pa; 卜气体绝热指数,天然气取1.3; _;lf—分子量,天然气取0.017 ks/tool;

△——气体相对密度,取0.7;R——气体常数,8.31J/(mol・K);

卜气体温度,K。

管线泄漏的气体泄漏率随时间变化。在失效的 几秒钟内。泄漏率下降到最初最大值的一部分,当管

线巡视人员发现管线泄漏后会关闭上游的截断阀门,管内压力逐渐降低,此外加上管内摩擦力的作用,泄漏率随时间逐渐降低,如图2所示。当量泄漏率Q井是最大泄漏率的一部分。管道断裂的失效事故导致介质从两端泄漏。当量泄漏率可由式(2)计算”J:

Q口=2AQ(2)

式中,^——泄漏率延迟因子;系数2表示气体从断 裂管道两端同时泄漏。圈2泄漏率延迟【,l

1.2蒸气云爆炸(VCE)定量评价模型 蒸气云爆炸(VCE)是一类经常发生且后果 十分严重的爆炸事故。采用聊当量法估计蒸气 云爆炸的严重程度。1.2.1 TNT当量的计算

用州T当量法预测蒸气云爆炸严重度的原理:

假定一定百分比的蒸气云参与了爆炸,对形成冲击波有实际贡献,并以TNT当量来表示蒸气云爆炸的

第8期

粱瑞等:天然气管道泄捅爆炸后果评价模型对比分析

133

威力。用式(3)来估计蒸气云爆炸的当量Wrrfr‘“: ‰=等 T耵

为0.ol,它要求的冲击波峰值超压为”000Pa。计算Rda。,仍用式(5)和式(6)计算…1。

(3)1.3

APIpub581定量后果评价模型 式中,形哪——蒸气云的TNT当量,kg; ^——蒸气云的硎T当量系数,取值范围 0.02%一14.9%,取4%: W厂—蒜气云中燃料的总质量,kg; 仉——燃料的燃烧热,U/ks;

口1'l,——哪爆炸热,El/kg,其值为4.12—4.69 ×10j

kJ/ks,取4.52×10,l∥kg。

已知蒸气云爆炸的州T当量,可用以下方法估计其严重程度。在估计死亡区半径时,使用超压一冲量准则;在估计重伤区和轻伤区半径时,使用超压准则。

1.2.2死亡区半径

该区内的人员如缺少防护,则被认为将无例外地蒙受严重伤害或死亡。其内径为零,外径记为R,表示外圆周处人员因冲击波作用导致肺出血而死亡的概率为0.5,它与爆炸量问的关系由式(4)确定‘”1:

%5=13,6(羔)”(4)

1.2.3重伤区半径

该区内的人员如缺少防护,则绝大多数将遭受严重伤害,极少数人可能死亡或受轻伤。其内径为死亡半径月。,外径记为P,Ao.,表示该处人员因冲击波作用耳膜破裂的概率为0.5,它要求的冲击波峰值超压为44

000

Pa。应用超压准则,冲击波超压 AJD可按式(5)计算”“:

Ap:0.137Z。3+O.119Z一2+0.267Z~一0.019(5)z=‰,㈦3(6)

式中,蹁,——目标到爆源的水平距离,即重伤区 半径,m;

p。——环境压力,Pa; B一爆炸总能量o“,J。E=伊斋Q。(7)

1.2.4轻伤区半径

该区内的人员如缺少防护,则绝大多数人员将遭受轻微伤害,少数人将受重伤或平安无事,死亡的可能性极小。其内径为重伤区的外径Rdo.,外径为Rdo.o.,表示外边界处耳膜因冲击波作用破裂的概率

采用美国石油协会标准API pub581(基于风

险检测的基本源文件)中定量后果评价模型”21对天然气管道泄漏爆炸后果危害范围进行评价。

1)确定代表性流体及其性质:对于天然气管道,其代表性流体是RBI基本资源文件中模拟的物

质C.一c2。

2)确定代表性流体的最后相态:流体泄放后的扩散特性主要取决于环境中流体的相态(即液体或气体)。如果当流体从稳态工况转换到稳态环境条件时没有相变,则流体的最终相态与初始相态相同。在此确定最后相态为气体。

3)选择泄漏孔尺寸:API pub

581中管道4个

泄漏范围的孔尺寸的代表值分别为6.3 111111,25.4mm,101.6 mm及管径。

4)确定气体泄漏量:泄漏率采用式(1)计算。5)确定泄放类型:瞬时释放及连续释放可用不同的方法评价。选择不同的释放类型计算结果差异很大。因此,正确地确定泄放类型是很重要的。对于小孔(6.3111111)模拟为持续泄放。对于其他类型孔尺寸,当泄放4540k耗时不足3rain时,通过给定孔尺寸的泄放为瞬时泄放。对于较低泄漏率模拟为持续型泄放。

6)确定泄放潜在影响区:APl581中,泄放后果的表达式如下: A=“5(8)

式中,A——结果区;

o、6——与物质和后果相关的常数;g——总泄放量(k)或泄漏率(kr/s)。对于天然气管道泄漏只考虑非自动点火情况,结合具体泄放类型选出具体的计算公式如表l所示。

表1天然气管道泄漏后果影响区方程持续泄放后果方程瞬时泄放后果方程cl—c2

(#为泄漏率,k∥s)

(*总泄放量,kg)设备破坏面积m2 A=867,”

A=6.46≯”人员致死面积m2 ^:21 83严“

A=12.46扩“ 2模拟评价实例

某天然气输气管道在近郊处因施工误操作造成管段断裂{I!}漏并发生爆炸事故。该输气管道,其管

中国安全科学学报 第17卷・134- China Safety Seience Journal 2007年

输压力为6MPa,管径为914mm,温度为20%,天然气燃烧热Q,=5×104kJ/kg。应用上述模型对其爆炸后果进行定量模拟评价,确定其爆炸事故的伤害范围。

分别取泄漏时间为1

s,5B,108,20s,30 B,加s,50e,60

s,应用上述两种爆炸模型对输气管道发生

断裂泄漏并爆炸的情况进行模拟评价,得到死亡区面积随泄漏时间变化关系的曲线图(见图3)。

置 氍 _县 凶U赋

豳3死亡区面积与泄漏时间的关系

当泄漏时间为308时,由式(1)计算得气体泄漏率Q=6941kg/8,由图2,^取0.3代人式(2)得当量泄漏率Q打=4

164.6

kg/s,则泄漏气体总质量

E=124938kg,代人式(3)可得孵M=55282.3l【g。式(5)中当AP=44000/po时,应用Matlab软件求解得Z=1.0891;当AP=17000/po时,Z=1.9569。采用APIpub581模型评价的流程图 如图4所示。两种模型的评价结果见如表2所示。圈4 An

pub

581模型评价的流程图 衰2爆炸模型模拟评价结果 死亡半径凡,(Itl)重伤半径础。,(m)轻伤半径Rio.m(113)燕气云爆炸(VCE)600 1472 2644 定量评价模型

死亡区面积(i'112)重伤区面积(m2)轻伤区面积(m2)113L0 68 072 219620

APIpub581定量后果 人员致死面积(ms)

设备破坏面积(m2)评价模型 32382 16789 3结论

1)从图3可以看出,由API pub

581评价模型

得到的死亡区域面积远大于VCE评价模型得到的,并且其随泄漏时间的变化曲率也较大。

2)从危害区域评价结果可以看到,由API pub

581评价模型得到的死亡区域大于由蒸气云爆炸模 型得到的。这是由于API pub

581模型的评价结果

是事故的潜在后果区,不只针对爆炸后果,还包括各 种火灾后果,因此,评价结果较为保守。3)蒸气云爆炸(VCE)评价模型的后果区域划

分细致;AH pub

581模型的推荐后果分析步骤十分

系统,且适用领域广,可以针对不同失效后果计算人员死亡面积和设备损失面积。

4)天然气管道失效后果有多种(见图1),火灾与爆炸可能混合发生,具有较高的复杂性。笔者仅对爆炸后果进行了分析,今后将致力于对火灾与爆炸混合发生的情况进行模拟研究。

第8期粱瑞等:天然气管道泄漏爆炸后果评价模型对比分析 135 参考文献

YuhuD.HuilinG,JingZ,etal

Mathematicalmodelingofgasreleasethrou出holesinpipehnes[J]ChemicM

Engl- neefing

Journal,2003,92(1—3):237—24l

JoYD.AhnBJ.Analysisofhazardam越associatedWithhigll—pressure

natural・g昭pipelines[J]Journal

ofLossIre‘ vemionin

thePl'oCeBsIndustries,2002,15(3):179—188

田贯三,李联泉城镇燃气爆炸极限影响因素与计算误差的分析[J]中围安全科学学报,2002,12(6):鹌-51李昌汉.川南矿区宋牟线集气管线爆破事故调查分析[J].天然气与石油,1995,13(23:22—26魏嵬,王观军等天然气管线爆炸事故的技术分析[J].石油化工安全技术,2001,17(1):11—13董绍华,杨祖佩全球}由气管道完整性技术与管理的最新进展[J].油气储运,2007,26(2):1—7刘铁民,张兴凯,刘功智安全评价方法应用指南[M]北京:化学工业出版社,2005郑津洋,马夏康,尹谢平.长输管道安全风险辨识评价控制[M]北京:化学工业出版社,2004

StephensMJ.AModelforSizingHighCon唧enee

Areas

AssociatedwithNaturalGas mr*a.es[A]Proceedings of

IPC0274“InternationalPiPdines Co也,e.ee[C]Calgary,2002

宇德明,冯长根,曾庆轩等.爆炸的破坏作用与伤害分区[J].中国安全科学学报,1995,5(增刊):13—17吴宗之,高进东.张兴凯.工业危险辨识与评tRZM].北京:北京气象出版社。2000

/hllezicail

PetroleumInstitute:Risk—BasedImpeetionBaseResourceDoeumeIlt.APIpL出581[S]First

Edition。May2002

』M』'矗』'.a40t』La.a40t彻.4』tdL』t∥l胡』t∥L。爿ztfL月k1.a五zM五』ta.A.a.爿臼zLdklzt∥I彳I.a

欢迎订阅《中国安全生产科学技术》(中国科技核心期刊美国化学文摘收录)

国家安全生产监督管理总局主管中国安全生产科学研究院主办

《中国安全生产科学技术》(双月刊)定位于“国家级安全生产科学领域的权威性期刊”,编委会由中国工程院院士(9名)和正高级职称的专家、学者、学科带头人及各行业有影响的安全管理专家组成,是中国科技核心期刊,被美国化学文摘(CA)、中国期刊网(CNKI)等数据库全文收录。

主要栏目:学术论著、现代安全技术与管理(安全工程、卫生工程、安全管理、安全评价、体系认证等)、信息与动态等。读者对象:安全生产领域的专家、科研人员,大专院校的安全工程专业及相关专业师生,安全生产监督、监察人员,各行业如道路交通、矿山、机械、消防、石油、化工、钢

铁、建筑、电子渤织、核电及服务业等的安全管理、工程技术和相关人员,注册安全工程师和安全

评价师、职业健康安全管理体系审核员、咨询师等以及与安全有关的专业人员。

刊号:CN

1I一5335/TB,ISSN1673—193X,CODEN ZASKBO。大16开,140页,全年6期,2008年订价90元,邮发代号:82—379,编辑部常年办理订阅手续。

邮局汇款:地址:北京市朝阳区惠新西街17号邮编:100029 单位名称:《中国安全生产科学技术》编辑部 银行汇款:开户银行:中国工商银行北京惠新支行 户名:中国安全生产科学研究院 帐

号:0200006309021900155 电话|/传真:(010)64941258 网址:www.chinasafety.ac.cn

电子信箱:oshms@chinasafety.ac.(3n jsst@chinasafety.∞.Cll 叫嘲

啪刚嘲吲m嘲嘲

l呈J三J三!J

篇2:天然气管道泄漏爆炸后果评价模型对比分析

1.1 提高了管道输气的压力

输气管道压力的上升是目前国内外天然气管道运输的发展方向, 对于管道技术也提出了更高的要求, 美国为12MPa, 俄罗斯为7.5MPa, 中国为10MPa, 高压天然气运输面临的风险更大, 陆上天然气管道压力一般要小于海底天然气管道, 中国香港海底输气管道的压力达到16MPa, 高压输气管道设计需要建立在先进技术的基础之上, 极限状态设计、机械化焊接技术以及超音波测量技术等等在高压输气管道设计中有很广泛的应用。

1.2 输气管道的材质

随着科学技术的进步, 钢管的材质也发生了相应的变化, 由于高压天然气管道工作环境的特殊性, 对于钢管提出了更高的要求, 高质量的钢管, 不仅减小了自身的重量, 还缩短了焊接的时间, 保证质量的基础上还节省了成本。近年来, 高压天然气管道一般采用X70材质, 目前X80管道已经投入到部分高压天然气管道建设中, X80管道相比较之前的X65和X70管道能够节省更多的建设成本, 性能也更好, 加拿大和法国等国家已经大力推行X80钢管的使用。日本新开发的X120和X125管道的压力可以高达861MPa。复合材料的开发和应用也在如火如荼地进行, 在高级钢管的表面添加合成材料, 可提高管道运输的压力, 增加管道输量、降低管道建设和运输成本, 减少外界环境对天然气运输的影响, 管道的安全得到保障。目前我国高压天然气管道还没有使用复合材料, 管道的强度也需要进一步提高。

1.3 高压天然气管道的网络化发展

随着国际天然气产量和贸易量的增长以及消费市场的扩大, 各国都开始重视天然气管道的建设工作, 目前全世界形成了洲际的、多国的、全国性的和许多地区性的大型高压输气管道网络。前苏联向东西欧供气的天然气管道, 是目前世界上最长的管道。亚太地区的天然气管道建设是当今发展最快的区域, 以暹罗湾为起点, 经过泰国、马来西亚、苏门答腊、最后达到菲律宾, 横穿东盟各国, 中国-中亚天然气管道、中国与缅甸、俄罗斯和日本的天然气管道建设项目都预示着世界天然气管道的网络化, 将各国联系在一起。

2 高压天然气管道泄漏爆炸后的危害分析

2.1 高压天然气管道泄露爆炸造成的人员伤亡

高压天然气管道泄露发生爆炸不仅仅会威胁到周围居民的安全, 天然气处理站场各个区域也会受到很大的影响。天然气处理站场自身就是危险区域, 爆炸后除存在设备损害和人员伤亡外, 还会波及到相关的生产区、办公区、值班室、门卫室等人员聚集区域。一旦高压天然气管道出现泄露, 会给周边地区域造成严重的破坏, 造成大量的人员伤亡和财产的损失。天然气泄露是一个扩展的过程, 当空气中混合一定浓度的天然气时, 遇到火星就会引发重大的安全事故, 产生意想不到的后果。

2.2 高压天然气泄露爆炸对环境的影响

天然气是埋藏在地下的自然形成的一种多组分混合气态化石燃料, 分为伴生气和非伴生气两种。主要成分是烷烃, 其中甲烷占绝大多数, 还含有二氧化碳、一氧化碳、氮气、氢气以及硫化物等, 天然气是目前很重要的一种清洁能源, 广泛应用于民用和工业生产中。天然气比一般的煤气具有热量高、无毒以及容易爆炸等特点, 空气中的一氧化碳和氦气一旦遇到明火就会引发大面积的爆炸。虽然天然气是一种清洁能源, 但一旦管道出现泄露引发爆炸, 大量的二氧化碳、一氧化碳、氮气以及甲烷等物质会大面积释放, 降低了空气的洁净度, 空气中的氮气含量增加, 自然气候也会发生相应的改变, 二氧化碳加剧了温室效应, 给全球的环保工作带来极大的危害。

2.3 高压天然气管道泄漏爆炸后对居民生活以及工业生产的影响

在经济快速发展和人们生活水平提高的条件下, 天然气的作用越来越明显。北方地区冬季寒冷, 需要大量的天然气来供暖, 一旦发生大面积的管道泄漏事件, 居民的日常生活将受到极大的影响。由于天然气本身的优势, 开始慢慢取代煤气的地位, 居民的饮食和生活都与天然气有着直接的关联。天然气不仅是在居民日常生活中发挥很重要的作用, 在工业生产中也有很广泛的应用。天然气发电、天然气化工以及天然气汽车等等, 利用天然气生产可以减少对生态环境的破坏, 保证生产质量和效率, 为国家创造更大的价值, 因此天然气管道的泄露爆炸事件也会给整个工业生产带来致命的打击。

3 加强管道输送安全管理的具体措施

高压天然气管道的泄露主要因腐蚀、管线老化以及流体冲刷等几个方面引起, 因此管道运输的安全管理应该从这几个方面入手。

3.1 重视管道的腐蚀防范

首先是选择恰当的防腐蚀性涂层, 根据输气管道的特点和性质来选择相关的材料, 将环氧粉末以及三层PE作为基本的防腐层;其次是不断提高管道表面处理的技术水平, 管道建设过程中要综合考虑多方面的因素, 温度、湿度以及空气都会影响到管道施工的质量, 采用机械除锈的方式来保证施工的质量和效率;最后是防腐层完全凝固之后进行回填工作, 为了减少回填材料对管道的破坏, 管道表面尽可能选择细土或细沙进行填埋。

3.2 利用先进的技术来修复管道腐蚀部分

由于高压天然气运输条件的特殊性, 很难发现管道的腐蚀情况, 但工作人员应该定期检查管道的腐蚀问题, 避免出现管道的泄露。一般会利用复合材料来修复管道的腐蚀部分, 工作人员首先对管道腐蚀部分进行除锈处理, 测量管道腐蚀部分内壁的厚度、长度以及直径;然后利用树脂来填补管道上的小孔, 将碳纤维与绝缘纤维粘连在腐蚀部分, 最后是进行表面的防护, 材料固化之后会产生更好的修复效果。复合材料填补技术不仅不会给管道的输气工作带来不便, 还具有安全系数高、施工效率高、成本低等优势。

3.3 重视管道整体安全性的评估

当高压天然气管道使用到一定时间, 会受到不同程度的腐蚀。为了保证管道的长期安全运营, 需要定期检查天然气的管道、压力容器等, 及时发现问题, 防止重大安全事故的发生。近几年管道的腐蚀现象越来越严重, 工作人员应该加强对管道以及管线的腐蚀检测, 确定腐蚀的原因, 找出管道潜在的安全问题, 根据检测的结果制定相应的解决方案。除了使用常见的检测仪之外, 还可以引进防腐蚀性的故障定位仪, 在短时间内确定管道腐蚀的位置, 检查天然气管道的使用情况, 及早发现问题并解决问题, 避免埋下安全隐患。

4 总结

总而言之, 由于高压天然气传输的特点和性质, 加强管道的安全管理十分必要。管道的腐蚀、老化等是引发天然气管道泄漏的主要原因, 大面积的泄漏爆炸无疑会造成人员伤亡、严重的环境污染和巨大的经济损失, 不利于整个社会的稳定发展。工作人员要加强对管道的监控, 采取相应的保护措施, 分析管道泄漏的根源, 从根本上避免泄漏爆炸事件的发生, 降低高压天然气传输的风险, 减少经济损失, 天然气在日常生活和工业生产中发挥很关键的作用, 只有实现安全传输和使用, 才能为国民经济的发展创造有利的条件。

参考文献

[1]申亮.天然气高压管道泄漏爆炸后果评价[J].新疆石油天然气, 2013 (01) .

[2]冯文兴, 项小强, 闫啸等.高压天然气管道泄漏燃烧爆炸后果[J].油气储运, 2010 (12) .

[3]李静静.天然气管道泄漏气云的爆炸危害研究[D].2010.

[4]李磊.浅谈石油天然气管道安全问题[J].中国化工贸易, 2013 (07) .

篇3:天然气管道泄漏爆炸后果评价模型对比分析

关键词:原油管道泄漏,应急响应,爆炸,事故处置

1 事故概况

1.1 东黄输油管道爆炸重特大事故

2013年11月22日10时25分 , 位于山东省青岛经济技术开发区的中国石油化工股份有限公司管道储运分公司东黄输油管道泄漏原油进入市政排水暗渠, 在形成密闭空间的暗渠内油气积聚遇火花发生爆炸, 造成62人死亡、136人受伤, 直接经济损失75172万元。

1.2 新大原油管道破坏泄漏事故

2014年6月30日 , 大连岳林建设工程有限公司 (施工单位 , 以下简称岳林公司) 在金州新区路安停车场附近进行管道定向钻穿越施工作业时, 将中国石油管道分公司大连输油气分公司正常运行的“新大原油管道一线”管道 (直径Φ711) 钻破, 泄漏原油串出地面并沿周边公路流淌, 进入城市雨排和污水管网。部分原油沿地下雨排系统流向寨子河, 在轻轨桥下寨子河水面上聚集, 21时20分闪爆着火, 22时20分熄灭; 另有部分原油沿污水系统进入金州新区第二污水处理厂, 在第二污水处理厂截留回收。事件没有造成人员伤亡, 没有造成大气环境污染, 没有对海洋造成污染。

2 事故应急过程

2.1 东黄输油管道爆炸事故应急过程

2.1.1东黄输油管道爆炸事故企业应急过程

11月22日2时12分东黄输油管道发生泄漏→2时25分发现泄漏停止生产→2时50分管道所属单位潍坊输油处启动应急响应→3时40分潍坊输油处开始清理油污、寻找泄漏点→8时20分找到泄漏点→10时25分现场破损路面过程中发生爆炸

2.1.2 东黄输油管道爆炸事故政府应急过程

11月22日2时31分当地110指挥中心接警→4时17分至7时48分各相关部门收到事故报告→7时49分青岛市应急中心收到事故报告→9时55分青岛市相关领导到达事故现场→10时25分现场发生爆炸。

2.2 新大原油管道事故应急过程

6月30日19时02分新大原油管道发生泄漏→19时21分泄漏管道停止生产→19时22分启动应急预案→20时18分中石油集团公司启动应急响应→疏散管道周边群众→控制排水管网原油扩散→21时20事故现场发生闪爆着火→22时20分火灾被熄灭

3 两次管道爆炸事故应急管理对比

3.1 事故应急管理划分

事故应急管理是为了降低突发事件危害, 以做出最优决策为目的, 桶过高效集结社会各种应急资源实现对突发事件有效的预警、控制和处理过程。事故应急管理一般可以划分为事前预警预控、事中应急处置、事后评估恢复等三个阶段。

3.2 基于两次事故的应急分析

通过事故概况及应急过程介绍可以发现, 青岛东黄输油管道事故和新大输油管道事故均为原油泄漏和原油爆炸事故的叠加, 事故成因有所不同。政府、企业及相关人员在泄漏事件中预警预控及事中应急处置的不同, 导致两次原油管道的爆炸事件造成后果的巨大差异。

青岛东黄输油管道从2时25分发现管道泄漏至10时25分爆炸发生期间, 政府、企业及相关人员全部精力集中到泄漏原油的围控及泄漏点的挖掘查找。企业在实施破碎路面作业前未实时对作业场所及周边环境进行可燃气体浓度测试, 当地政府未严格执行安全生产事故报告制度, 未向原油泄漏周边群众通报泄漏事故, 更未开展疏散群众工作。致使爆炸发生后, 事故周边群众未收到任何预警, 造成大量人员的伤亡。

新大原油管道从19时02分发现管道泄漏到21时20分发生原油闪爆起火, 政府、企业及相关人员在收到报警后均在第一时间启动应急预案, 在围控泄漏原油的同时实时监测现场可燃气体浓度, 发现现场存在爆炸隐患后, 政府及时疏散管道周边群众3000余人。企业第一时间对路面泄漏原油采取砂石堵截, 向排水暗沟内注入消防泡沫和消防水。21时20分污水管网内油气发生爆炸至22时20分火灾被扑灭, 整个火灾和闪爆持续了1个小时, 但是并未造成人员伤亡。

4 两次管道爆炸事故后果对比

青岛东黄输油管道发生后, 共造成62人死亡, 136人受伤;事故地点1km2范围内8条街道共计约3.5km的道路、5.5km的污水暗渠和涵洞、供水、供气、供电、供暖、通信及市政设施遭到破坏;周边多个住宅小区, 多家企业厂房严重受损, 造成直接经济损失75172万元。

新大原油管道爆炸事故没有造成人员伤亡, 火灾造成事故周边污水管网、供水、供电、通信等市政设施不同程度破坏, 环境监测没有发现海面油污, 事故现场及周边大气环境质量7月6日恢复正常。事故直接经济损失547.235万元。

5 结论

两次泄漏量相当, 事故现场情况类似的原油管道泄漏爆炸事故, 由于政府、企业及相关人员在整个事件中预警预控、事中应急的不同, 造成事故后果巨大的差异。

通过对两次事故概况、事故发展过程、应急响应及事故后果的对比, 能够较为准确的归纳出两次事故中政府、企业及相关人员在整个事件中预警预控、事中应急的异同。从而进一步找出应对类似管道泄漏事故的正确的事故应急响应程序。

近年来我国由于原油管道泄漏引发的各类事故频发, 事故的原因复杂多变, 暴露出多方面的问题, 政府部门及相关企业需要对类似事故进行归纳、总结及细致的分析和深刻的反省。只要地方政府及相关企业能够从类似事故中吸取教训, 加强应急管理水平, 增强处置突发事件的能力, 就能总结出一套行之有效的应急程序, 避免类似青岛“11.22”管道泄漏爆炸群死群伤事故的发生。

参考文献

[1]李晶晶, 朱渊, 陈国明, 李修峰.城市油气管道泄漏爆炸重大案例应急管理对比研究[J].中国安全生产科学技术, 2014, 10 (8) :11-15.

[2]王学东.石油管道泄漏的原因及预防措施[J].城市建设理论研究, 2014, 4 (28) :11-12.

[3]仇九子.青岛市“11, 22"东黄输油管道泄漏爆炸事故处置分析[J].中国应急救援, 2014 (1) :43-45.

本文来自 古文书网(www.gwbook.cn),转载请保留网址和出处

相关文章:

初生结构01-13

产品生命周期曲线01-13

厚壁管道01-13

卫生管道01-13

管道沉降01-13

管道设计和应力分析工程数据库平台模型探究01-13

位置确定01-13

项目确定01-13

资本确定01-13

确定定额01-13

注:本文为网友上传,旨在传播知识,不代表本站观点,与本站立场无关。若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:66553826@qq.com

上一篇:初生结构 下一篇:管道设计和应力分析工程数据库平台模型探究