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事故案例

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纽约燃气管道爆炸着火事故

来源:《管道保护》杂志 作者:戴联双 时间:2019-9-18 阅读:


中石油管道有限责任公司


栏目主持人戴联双博士: 这是美国燃气管道史上影响较大、人员伤亡较多的一起失效事故。事故调查中首先假设了各种可能性,再用数据分析逐一进行符合性校验,从而找出发生事故的真正原因。其次对照现行法规标准和规章制度,分析运营公司的符合性,论述法规标准和规章制度存在的优缺点,并提出改进完善建议。最后针对政府监督管理、运营公司下一步管控措施等提出建议。

 


2014年3月12日上午9:30,美国某燃气管道泄漏爆炸着火损坏了两栋毗邻的五层大楼。这两栋大楼坐落在公园大街(Park Avenue)西侧,位于纽约市曼哈顿东哈雷姆区东116号和东117号街区之间(图 1、图 2)。事故造成8人死亡,超过50人受伤, 100多户家庭疏散。爱迪生公司(Con Edison)支付的设备损坏、应急响应、修复和管道替换的直接成本超过190万美元。

1 事故调查

(1)爱迪生公司对于塑料连接管质量保证和质量控制程序的充分性:爱迪生公司的承包商在2011年采用热熔方式安装了塑料三通管。事故发生前的检查显示,连接三通存在裂纹特征,表明这是一个连接缺陷。通过审查发现,爱迪生公司塑料管热熔程序的行业标准要求被删除了,如标准要求采用酒精进行表面处理。另外,检测发现热熔接头的尺寸不一致。

(2)爱迪生公司公众宣传计划的有效性:爱迪生公司开展了广泛的公众宣传,包括告知公众和客户在疑似泄漏发生时拨打爱迪生公司的电话,这些信息都印在给客户开具的单据上。尽管如此,调查发现事故发生前,还有很多闻到气味的公众,但他们没有拨打爱迪生公司或者911、防灾部门的电话。

(3)爱迪生公司燃气臭味报告响应的充分性:在事故发生前25分钟,爱迪生公司接到了附近居民的电话,称在居住的室内和室外都闻到了燃气臭味。期间,爱迪生公司客户服务代表的电脑终止了相应的响应,因而延迟了发送泄漏通知。尽管燃气服务机制中规定了相关任务,但是火灾防控部门没有收到爱迪生公司的响应程序通知。

(4)纽约环境保护署地下管道完整性计划的有效性:调查人员发现,在损坏建筑附近的污水主管道长达8年都未进行过维修,下水道的分支管线也多年未进行修复工作。调查工作也包括事故发生前重点修复的居民点附近的燃气干线和城市燃气管道。

(5)联邦监管的有效性:联邦法规第49篇第60105(a)中允许各州对州际管道的安全进行强制管理和监督。各州必须满足联邦对于管道安全的最低要求。调查发现,纽约州管道安全法规在两个方面低于联邦法规:在役管道定义和管道压力试验。管道与危险材料安全管理局(PHMSA)在程序审查中也没有识别这一点。

调查报告对纽约公共事物管理委员会,纽约市政府和爱迪生公司提出了建议措施。

2 事故调查结论

2.1 调查发现

(1)主水管线破裂不是导致这次事故发生的因素,其极有可能是在燃气管道爆炸后发生的。爆炸产生的冲击波或者载荷致使敷设在燃气管道底下的已经发生石墨化腐蚀、强度减弱的水管发生破裂。

(2)燃气管道和主水管道下面的土壤被冲刷而流失,并通过下水道上面的大洞进入下水管道中,这个大洞长期成为雨水汇集的地方(图 3)。

(3)塑料燃气干线和分支三通都是2011年安装的,安装后不久底部的土壤逐渐流失,公园大街1 642栋大楼的分支三通附近的燃气管线失去了支撑,导致管线下沉,分支三通的热熔接头缺陷处过载。

(4) 2006年纽约市环保署发现了下水管道上面的缺口后及时进行了修补,避免了公园大街附近1 642、 1 644和1 646街道损坏,降低了由于地面水流动导致的水土流失。

(5)运营期间,燃气干线管道底部和周围的土壤位移形成正常和非正常载荷,但这些载荷都不至于导致三通处裂纹发生破裂失效或者导致燃气干线到支线热熔三通完全分离。

(6)事故发生前的开挖活动诱发了分支三通裂纹的扩展和热熔接头的完全分离。

(7) 2011年燃气干线热熔焊接分支三通时表面处理不充分,导致接头处存在未融合缺陷。

(8)热熔接头的可视化检查确认,只存在一些必须的焊接点,没有迹象显示这个焊接接头符合要求。

(9)下沉的垂直位移带来的应力致使三通热熔接头存在裂纹缺陷开裂,导致天然气进入公园大街1 644栋大楼地下。

(10)这个存在缺陷的三通热熔接头是唯一可以泄露足够天然气进入大楼并导致大楼爆炸的因素。

(11)纽约公共事务部审查运营商程序,发现存在不能满足州法规要求的项目。

(12)爱迪生公司在3月11日晚上接到燃气臭味电话报告,随后发现泄漏点,并采取了适当措施来预防事故。因此特别强调发现燃气泄漏要第一时间拨打911或者通知燃气公司。

(13)爱迪生公司客户服务代表打完电话后,纽约消防队在早上9:14抵达燃气泄漏位置,也就是在爆炸前15分钟到达现场。而在没有逃生电梯和消防系统的5层大楼内的应急响应人员是如何安全逃离的不得而知。

(14)爱迪生公司在输配干线安装了截断阀,发生爆炸后很快截断了干线燃气泄漏,最小化了第一响应人员和随后恢复操作危险。

(15)爱迪生公司的公众意识和教育计划存在不足,客户和公众不知道报告燃气臭味的重要性。

2.2 事故原因

国家运输安全委员会确定事故发生的原因如下。

(1)爱迪生公司在2011年安装的三通热熔接头存在缺陷,缺陷失效导致燃气泄漏进入大楼内部,并在大楼内部被点燃。

(2)纽约环保署2006年才对下水管道的缺口进行修复,在缺口修复以前地表水和土壤进入下水管道,导致燃气干线失去支撑,管线下沉和热熔接头缺陷处的过载造成管道失效。

 


下一期将为大家介绍 “2012年6月28日WestCoast能源公司天然气管道爆炸着火事故”原因,并分享这次事故带来的经验教训,敬请关注。

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