主講人戴聯雙博士：每一起事故的發生都有其必然性和偶然性，當必然性占主導因素的時候，我們常常把這類事故劃分為責任事故，而當偶然性占主導因素的時候，則劃分為非責任事故。通常，很少有純粹的責任事故和非責任事故，絕大多數都是兩者綜合的結果。所謂必然性一般包括管理缺失、操作失誤、違章指揮等多種主觀因素，符合美國著名安全工程師海因里希（Herbert William Heinrich）提出的“300∶29∶1”法則；所謂偶然性通常包括技術局限性、認識不到位、不可抗拒的自然力等多種難以預料的因素。透徹分析事故發生的必然性和偶然性可以促進管理的提升和技術的進步。

美國Enbridge公司發生的6B管線破裂泄漏事故，就是非常典型的由偶然性和必然性相互作用造成的輸油管道泄漏事故。這起事故既有內檢測信號識別、腐蝕裂紋缺陷評價和高后果區等客觀因素的作用，也有調度人員對于“10分鐘”緊急關斷準則的忽視、公眾宣傳教育不足和對員工培訓缺失等主觀因素的作用。這起事故啟動了對美國聯邦法規相關條款的糾正、Enbridge公司管理規定的完善，促進了類裂紋信號識別和復合缺陷評價技術的發展。本期介紹這起事故的經過和調查結論，下期將重點介紹事故管道失效原因的詳細分析過程。

美國Enbridge公司6B管線破裂泄漏事故

1  事故發生經過

2010年7月25日，美國密歇根州馬歇爾地區，Enbridge公司運營管理的一條管道發生破裂，泄漏原油約3 192 m3。該管道是Enbridge公司管道系統的6B管線，投產于1969年，管徑762 mm，壁厚6.35 mm，管材X52雙面埋弧焊直縫管，采用單層聚乙烯防腐層并安裝了強制電流陰極保護系統。2010年，管線每天輸送原油約45 000 m3的。管道穿過密歇根州、格里菲斯市、印第安納州，終至薩尼亞市，由加拿大埃德蒙頓調控中心操控（見圖1）。

圖1  Enbridge油品管道系統和湖首系統（Lakehead System 全長3 057.7 km）

注: 6B管線(6B Line)從格里菲斯(Griffith)泵站至薩尼亞(Sarnia)泵站

這次事故的發生和產生的嚴重后果由一系列失誤與巧合造成。

其一，按照原定計劃7月25日17:55開始停輸作業，馬歇爾泵站（Marshall）下游斯托克橋終端站(Stockbridge)的一個壓力控制閥的壓力開始升高，約3 min后，管道在馬歇爾泵站下游約965.6 m的濕地內發生破裂。事故發生前，馬歇爾泵站記錄的最高下游壓力是3.35 MPa。

其二，管道發生破裂后，Enbridge調度中心立刻出現多個警報，但調控人員認為警報是由液柱分離和停輸引起的壓力不穩造成的。事實上6B管線所經過的地勢比較平坦，落差很小，不存在造成管道拉空形成液柱分離的條件；另外停輸引起的水擊導致的壓力升高不會引起連續的報警，調控人員對于這些因素認知不到位。

其三，計劃停輸10 h結束后，7月26日4:04，Enbridge調度中心再次啟動6B管線，運行1.0 h后停輸。7:20，再次啟輸管線，運行0.5 h后停輸。2次啟輸共計1.5 h，向破裂管段注入原油約2 583 m3（占總泄漏量的81%）。盡管在啟輸期間出現了多次泄漏監測報警信號，但調控人員仍認為報警是因為啟輸之前管道操作上的變更和大量原油進入低海拔區域導致液柱分離的因素誘發警報。

其四，911調度中心于7月25日下午9:25（破裂3.5 h后）首次收到泄漏引起大氣中油味的報警電話。消防隊員排查后找不到油味來源，隨即停止了排查。7月26日11:17（距破裂發生超過17 h后），某天然氣運營公司員工在收到多個出現油氣氣味的電話后到達事故現場，發現了原油泄漏，并告知Enbridge調度中心。隨后關閉破裂點上游和下游的遠程控制閥，封閉了4.72 km含破裂管段。

其五，6B管線破裂泄漏的原油進入濕地內，最終流入Talmadge溪與Kalamazoo河。Enbridge公司早期采取的響應行動集中在破裂點下游。當時的強降雨增大了Talmadge溪與Kalamazoo河的流量，從而加快了原油擴散，給應急行動帶來了困難（見圖2）。響應人員由于對周邊環境不熟悉，沒有在第一時間采取封堵措施；沒有考慮對泄漏點臨近的涵洞采取攔截措施；也缺乏圍油欄使用知識，在高流速區域不恰當地使用了圍油欄。

圖2 泄漏原油經過Talmadge溪向西流入Kalamazoo河

其六，泄漏點位于濕地環境，只得在破裂點周邊鋪設大型木墊讓重型機械設備靠近泄漏點（見圖3）。事故現場的地貌也給取出開裂管道和控制泄漏點附近原油帶來了重重困難。

圖3 在靠近破裂點的滲油濕地做清理工作

最后，三個班組的調度人員都沒有將發現的報警信息有效傳達給下一班的調度人員，從而導致了調度人員一直沒有識別泄漏監控系統的報警信號。雖然每個班組都發現了報警信號，但是因長期對調度規定的忽視，沒有嚴格遵守“10分鐘”緊急關斷準則。如圖4。

圖4 6B管線破裂的時間線

經檢測，破裂管段裂縫長度為1.03 m，寬度為0.14 m（見圖5）。沿著直焊縫上有外腐蝕，腐蝕區域的管道和外部聚乙烯保護涂層間的粘合劑已經損壞（脫粘）。防腐層起皺并和管道表面剝離（圖5的紅圈部分）。

圖5破裂發生在3點鐘直焊縫位置

2  事故調查結論

這次泄漏給周邊環境帶來了嚴重污染。截至2012年7月25日調查報告發布時，清理工作仍在進行，直接經濟損失已超過7.67億美元。約320人因暴露在原油環境下出現了不同的病癥，無人員傷亡。

此次泄漏事故經調查確認的主要安全問題如下。

（1）Enbridge公司用以精確評估和修復裂紋缺陷的完整性管理程序不夠充分

Enbridge公司的裂紋管理程序僅依賴單一的內檢測技術來識別和評估裂紋尺寸，并用得出的檢測報告來做工程評估，卻沒有考慮數據、工具或裂紋與腐蝕間相互作用有關的不確定因素。Enbridge公司 2005年工程評估和開挖修復準則表明，該段管道上存在6處長度在0.24—1.30 m的類裂紋缺陷，到2010年7月開裂發生時，這6處缺陷尚未被修復。

(2)Enbridge調度中心人員沒有認識到與開裂有關的異常情況

Enbridge公司的泄漏檢測和數據采集與監視控制系統（SCADA）在2010年7月25日和26日2次發出泄漏警報；然而直到17 h后收到外部人員的電話通知，調度中心的員工才意識到發生了泄漏。7月25日停輸期間，調度中心人員認為是停輸和未注滿管道（即出現了液柱分離）導致的系統警報。7月26日2次啟輸期間，調度中心在1.5 h內向開裂管道注入了大量原油。他們收到了更多的泄漏警報并且注意到輸入和輸出的原油量存在巨大差異，但工作人員依舊把這歸因于液柱分離。被告知發生泄漏前，Enbridge公司管理人員剛剛允許調度中心做了第三次啟輸。

（3）Enbridge公司應急反應人員培訓和應急響應物資預案存在缺陷

對原油泄漏最先做出反應的是密歇根州馬歇爾地區一家管道維護站的4名Enbridge公司雇員。他們沿著Talmadge溪下游而不是開裂點周邊區域做了補救工作。這批第一反應人員忘記利用Talmadge溪邊的涵洞做攔油壩來減少原油擴散，對于流速很快的河水他們反而使用了不合適的圍油欄。之后，Enbridge公司設備響應預案里指定的漏油處理承包商直到10多個小時后才確定了漏油點。

（4）在法規上對管道裂紋缺陷缺乏足夠的要求和監管

聯邦法規（CFR49號195.452）并未對工程評估和管道類裂紋缺陷修復提出明確的要求。在缺乏法規要求的情況下，Enbridge公司采用了自己的評判修復方法和安全系數。Enbridge公司評估裂紋缺陷時使用比評估腐蝕缺陷更低的安全系數。雖然希望管道運營商找出所有裂紋缺陷，但管道和危險材料安全管理局（PHMSA）并未針對Enbridge公司之前的檢測方法發布任何意見。

（5）Enbridge公司設備響應預案缺乏足夠的法規要求

CFR49號194.115沒有指明修復開裂時需要的設備總量或對最大泄漏的恢復能力。由于缺乏明確要求，Enbridge公司在PHMSA的三級反應時間框架下自己詮釋了處理開裂時需要反應能力的資源量級，導致發現開裂后最初幾小時內缺少足夠的資源和漏油處理回收設備。相比之下，美國海岸警衛隊和環境保護局（EPA）的法規對三級漏油反應預案中每一級的有效日反應能力都有詳細的規定。

（6）PHMSA對Enbridge公司的設備響應預案未作充分復查而批準

Enbridge公司沒有確認響應預案內容能否準確及時地處理約4 200 m3的最壞泄漏情況，而PHMSA未作充分復查就批準了該預案。PHMSA的每個全職雇員平均要審核300個設備響應預案，相比EPA和海岸警衛隊的預案審核項目，PHMSA的雇員在每個預案上所做的工作要更少一些。PHMSA和其他聯邦機構從原油泄漏責任信托基金里獲得資金來支持日常的運作、人工、執法和其他相關的項目開銷。

基于本次調查結果，美國國家運輸安全委員會（NTSB）向美國運輸秘書處、PHMSA、Enbridge公司、美國石油學會（API）、國際管道研究協會（PRCI）、國際消防長官協會和國家緊急號碼協會提出了安全建議。