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事故案例

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美国:未做定位标记导致天然气管道被钻漏爆炸

来源:《管道保护》杂志 作者:戴联双 时间:2019-5-16 阅读:

中石油管道有限责任公司

 

 

栏目主持人戴联双博士:这是一起非常经典的事故案例,尤其是那张被高压气体喷射冲翻的钻孔车照片。这起事故事关管道第三方开挖监管,以及变更管理。

通过这起事故,启示我们:一是描述清楚现场作业风险,并给与现场作业人员一定的自主权;规定现场变更需要补充开展的工作内容,简化变更审批流程。二是管道运营商应定期对“三桩一牌”的位置进行校核,预防因第三方挪动标识桩而导致管道误伤事件发生。三是应定期清理管廊带,包括清理占压物、堆垛物、杂草和灌木等。

 

1 事故概述

2010年6月7日14:40, C&H公司(施工承包商)为Brazos公司安装138 kV输电线路线杆用钻车在地面钻孔,这条线路需要跨过Enterprise公司和ET公司两条平行相隔大约9 m、直径均为914 mm的高压天然气管道。

事故发生前, ET公司管道人员到现场识别了管道的位置,并得到了C&H和Brazos人员的确认。开挖之前, Brazos公司的一名工人为了保险起见,私自移动了管道标记位置,企图确保钻孔位置不会太接近管道。但是,他不知道新的开挖点正好位于未被标记的Enterprise公司运营的天然气管道正上方。这条管道最大允许工作压力(MAOP) 7.25 MPa,事故发生时的运营压力达到6.55 MPa。


C&H公司钻车操作员钻到1.2 m深度后,钻头刺穿了Enterprise公司的管道,管道顶部破裂分离长约33.5 m(图 1)。高压气体瞬间喷射将60吨重的钻车抛出超过30 m(图 2),并且引起剧烈燃烧(图 3)。 C&H钻车操作员当场死亡,其他6名工人受伤。总财产损失和清理费用为102.9万美元。

            

管道破裂后, Devon公司 (Enterprise公司的一个天然气供应商)的一名管道控制员发现管道系统操作压力迅速下降,给Enterprise公司燃气控制中心打了第一个电话,询问管道系统是否发生了压力下降。

14:49, Enterprise公司燃气控制中心人员确定, SCADA系统(数据采集和监视控制系统)已经自动关闭了破裂点上游3.2 km处的干线15号截断阀。负责人指导现场技术员关闭距离破裂点下游12.5 km的干线14号截断阀以切断气体泄漏。 SCADA系统记录,阀门于14:55关闭。另外,几个分支线上的手动截断阀也被关闭,以便隔离破裂点使火焰自动熄灭。

消防部门(CFD) 14:57到达现场,成立了事故指挥组。消防志愿者协助CFD熄灭大火。 17:45,事故指挥官宣布该地区进入安全状态。


2 电力线路规划与建设施工

在电力线路规划阶段,受委托的SAM(测绘)公司为了识别沿输电线路周边所有的地下公用设施,于2009年11月3日,向Texas 811(德克萨斯州挖掘安全系统公司)提出了一个定位申请,以便测量区域范围和标记地下管线的位置。接到申请后, Texas 811分别给Enterprise公司和ET公司发送天然气管道定位标签。随后ET公司管道定位人员定位并标记了地下管道,同时告知Texas 811定位工作已经完成。 Texas811立即联系SAM公司通知ET公司的管道已被标记(图 4)。但是,相距很近的 Enterprise公司的管道仍然没有被标记。

2009年11月5日, SAM公司人员识别了ET公司地下管道位置标记,也检测了管道线路,但是没有检测到Enterprise公司永久或临时的管道标记。 SAM公司人员通过GPS设备和便携式数据记录器,记录了ET公司地下管道标记的位置。这些信息被用来确定新的电力线路杆布局图。

2009年11月9日,在SAM公司人员完成调查工作4天后,也是Texas 811 截止期限2天后, Enterprise公司的管道定位人员才打开了定位标签,准备标记本公司的管道位置,同时电话联系了SAM公司领班要求见面。但是, SAM公司领班告诉这位定位人员,他们已经完成了这个区域的调查工作。意外的是,通过简单讨论,他们一起达成共识, Enterprise公司的管道定位人员不需要到现场去标记地下管道位置。

最终由SAM公司制作的电力线路规划图标记出了ET公司地下管道,但是却没有标记出Enterprise公司地下管道。一个准确的线路图本应该会警告Brazos和C&H人员,有两条地下管道穿过电力线路。那么就不会有事故发生。


3 事故原因及事故后采取的措施

NTSB(美国国家运输安全委员会)确定这起管道破裂爆炸的原因是, C&H公司用钻机刺穿了没有被标记的Enterprise公司地下天然气管道。其他因素包括Enterprise公司定位人员未能成功定位标记其地下管道。事故调查认为, Enterprise公司的管理程序存在缺陷并提出了建议措施。 Enterprise公司采取了以下纠正措施:(1) 2011年12月31日前,用视距标记完成德克萨斯州管道系统的重新标记。(2)修订规程中关于永久性管线标记的内容为视距标记,为在役管道设置视距标记。(3)为执行管线定位任务的雇员购买新的GPS装置。(4) 2011年第四季度开始培训雇员,开展GPS装置进行管线定位的内部培训。(5)针对定位地下管道的新设备提供课堂教学和现场实践培训。(6)开展公共设施地图软件使用标准化内部培训。(7)应用 “互联网检索处理标签” (IRTH)软件处理定位标签, IRTH系统会追踪最近的或是未完成的定位标签状态,同时开展软件使用培训。

 

链接:Texas 811(德克萨斯州挖掘安全系统公司)是一家私人非盈利公司,依照德克萨斯公用事业法典5号第251章规定,负责公共服务通知中心的运营。该州任何机械开挖施工活动都需要在开挖前至少48小时向Texas 811提出申请, Texas 811为所有的机械开挖施工活动提供周边埋地设施的类型、位置等所有必要的指示和信息。 Texas 811发布定位标签给所有备案的公用事业公司,这些公司均在周边地区拥有地下设备。在收到定位标签后,每个公司需要在2个工作日内进行测量和标记地下设备,在标记工作完成后通知Texas 811。 Texas 811再通知这些开挖施工的请求者地下设施已经被定位和标记。在标记区域内禁止使用机械化的挖掘工具,只能使用人工挖掘。从这些公共设施被标记开始,如果挖掘工作在14日内没有完成,那么需要递交一个新的定位请求。

Texas 811系统使用相同的程序定位和标记地下设施。这次电力线路升级工作涉及到两个定位标记请求:一个是2009年11月电力线路规划;另一个是2010年6月电力线路施工。

 

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