油气管道事故统计分析与安全运行对策

摘要近４０年国内外油气长输管道事故统

计分析结果表明：外部影响、腐蚀、材料缺陷等是油气管道发生失效的主要原因。提出了基于我国国情的油气管道安全保障措施：建立健全法规、制定管道完整性管理计划、加强有关科研及应用等。

关键词油气管道事故分析完整性管理油气管道具有管径大、运距长、压力高和输量

大等特点［１］。管道系统包括管道、

站场、通信系统等，是一项巨大而复杂的工程［２］。

油气管道一旦发生泄漏，会对环境和人员产生严重的后果［３］。因此，管道的安全运行日益受到人们的重视。

目前，我国油气长输管道总长已超过４×１０４ｋｍ。运行期超过２０年的油气管道约占６２％，而１０年以上的管道接近８５％。我国东部油气管网随其服役期的延长，管道腐蚀、破坏等问题颇为严重；西部油气管道因服役环境自然条件恶劣等问题也面临着严峻的考验。由此可见，我国油气长输管道的安全运行形势不容乐观，开展油气管道事故分析与防护措施的研究工作具有重要意义。

１国内外油气输送管道事故的统计分析１．１国外油气管道事故

１９７０—１９９６年，欧洲油气长输管道每１０００ｋｍ的年事故发生率平均为０．５７５次。由于在管理、施工和技术措施等方面的改进和提高，管道事故发生率逐年下降，１９８８年至２００１年间每１０００ｋｍ的年事故发生率降为０．２９７次。表１中的统计结

果表明，外部影响是管道事故的主要原因，占

４８．５％；其次是腐蚀因素占１９％；第３个主要因素是施工和材料缺陷，占１８％［４］。

表１１９７０—１９９６年欧洲燃气管道事故统计

前苏联的输气管道干线总长在１９８１年至

１９９０年间增加了８３×１０３ｋｍ，至１９９０年初达到２０７×１０３ｋｍ，这期间前苏联共发生管道事故７５２起。表２给出了各种失效因素所占的比例，其中，腐蚀、外部影响分别为３９．９％、１６．９％，在油气管道事故因素中占主导地位。通过加强管理，前苏联每１０００ｋｍ的年事故发生率由１９８１年的０．７１次逐年下降到１９９０年的０．２６次［４］。

１９７０—２０００年间，美国天然气长输及集输管道共发生事故８８１４次，年平均发生事故２９４次。统计结果表明：外部影响、腐蚀、焊接和材料缺陷、设备和操作是引发管道事故的主要原因（表３）［４］。

据加拿大国家能源委员会（ＮＥＢ）统计，加拿郎需庆

赵志勇

宫宏

刘全桢

（中国石化集团安全工程研究院，山东青岛２６６０７１）

作者简介：郎需庆，助理工程师，工学硕士，２００５年毕业于天津大学化学工程专业，从事石油化工安全工程和安全技术研究工作。

破坏原因占有比例，％

外部影响材料缺陷腐蚀地表移动维修失误其它

４８．５１８１９６３．５５

油气管道事故统计分析

与安全运行对策

１５

本栏编辑王广亮

２００６年第６卷第１０期安全技术

大约有５４０×１０３ｋｍ的油气长输管道。加拿大平

均每年约发生管道事故３０￣４０起，其中大部分事故为油气泄漏，管道断裂事故发生较少。１９７５—１９８２年，加拿大输气管道每１０００ｋｍ的年事故发生率平均为２次。１９８５—１９９５年间的管道事故统计表明，６８％是输气管道失效事故；１９９６年发生管道事故６９起，１９９７年８８起，１９９８年５４起，其中大部分为气体管道事故［４］。

表２１９８１—１９９０年前苏联输气管道事故统计

表３１９８５—２０００年美国天然气管道事故统计

１．２我国在役油气管道事故

我国在役油气管道按运行年限可分为“老龄期”管道和“幼年期”管道两大类。“老龄期”管道的服役期大都超过２０年，主要分布在我国东部，受当初管材、设计及施工水平等条件所限，管道输送系统存在不少安全隐患。虽然东部地区管道所处自然环境状况较好，外力破坏（如土壤位移、冲刷断裂等）情况较少，但近年出现的违章建筑、打孔盗油等第三方破坏管道事件呈逐年上升趋势。“幼年期”管道主要指西部刚投入使用不久的油气管道，如：涩－宁－兰管道、兰－成－渝成品油管道、陕－京输气管道等，西部地区的新建油气管道所处自然环境恶劣，多为灾害性地质，因此，外力破坏引起的管道事故比例要高于东部。总体来看，这两类长输管道处于事故高发阶段。据统计，我国四川地区１２条输气管每１０００ｋｍ的年事故发生率平均为４．３次，我国东北和华北地区输油管道

每１０００ｋｍ的年事故发生率超过２．０次［３］。表４为我国四川输气管道在１９６９—２００３年间的事故统计。由于四川地区大部分输气管道已接近或超出服役期，加之早年施工技术水平及材料问题使得管道的腐蚀问题日益凸现，因此，腐蚀造成的事故占第一位；其次为施工缺陷和外部影响；管道的第三方破坏事件日益严重，是值得关注的问题［３］。

表４１９６９—２００３年四川地区

输气管道事故统计

１．３油气管道事故的主要原因及特点

总体来看，国外天然气管道失效的原因主要是外部影响、腐蚀及焊接和材料缺陷。外部影响是欧美国家管道失效的主要原因；腐蚀是加拿大和前苏联的主要原因；我国天然气管道失效的主要原因为腐蚀、外部影响和材料缺陷。国外输气管道每１０００ｋｍ的年事故发生率随时间呈下降趋势，我国油气管道的事故率远高于发达国家。

管道由投产至终结其事故率一般遵循浴盆曲线，所谓浴盆曲线是曲线呈浴盆状。在管道投产初期，因设计、施工、管材、设备等诸方面的缺陷导致事故率较高，每１０００ｋｍ的年事故发生率约为５次左右，该阶段通常持续０．５～２年。管道正常营运期事故少而平稳，该阶段的事故多为管道受腐蚀及外力破坏所致，每１０００ｋｍ的年事故发生率为２次左右，一般持续１５～２０年。管道老化阶段由于管道内磨损及内腐蚀加剧，事故明显上升，其每１０００ｋｍ的年事故发生率一般在２次以上，而且事故发生有意外性，修复也困难［５］。２保障油气输送管道安全运行的措施

完整性管理是世界上最先进的管道管理模式，可以有效减少管道现存的各种安全隐患，降低运营风险，实现管道的高效、安全和经济运行。

近１０多年来，我国油气管道安全管理工作水平有了很大的提高。政府及各石油公司相继颁布

占有比例，％

３９．９１６．９１３．３１０．８８．６２．９２．３５．３

破坏原因

发生次数腐蚀

外部影响材料缺陷焊接缺陷施工缺陷误操作设备缺陷其它

３００１２７１００８１６５２２１７４０

破坏原因占有比例，％

外部影响腐蚀

焊接和材料缺陷设备和操作其它

４３．６２２．２１５．３８．５１０．４

破坏原因占有比例，％

外部影响材料缺陷腐蚀施工缺陷地表移动其它

１５．８１０．９３９．５２２．７５．６５．５

安全、健康和环境

１６安全技术

ＨＳＥ