美國:未做定位標記導致天然氣管道被鉆漏爆炸
來源:《管道保護》雜志 作者:戴聯雙 時間:2019-5-16 閱讀:
中石油管道有限責任公司
欄目主持人戴聯雙博士:這是一起非常經典的事故案例,尤其是那張被高壓氣體噴射沖翻的鉆孔車照片。這起事故事關管道第三方開挖監管,以及變更管理。
通過這起事故,啟示我們:一是描述清楚現場作業風險,并給與現場作業人員一定的自主權;規定現場變更需要補充開展的工作內容,簡化變更審批流程。二是管道運營商應定期對“三樁一牌”的位置進行校核,預防因第三方挪動標識樁而導致管道誤傷事件發生。三是應定期清理管廊帶,包括清理占壓物、堆垛物、雜草和灌木等。
1 事故概述
2010年6月7日14:40, C&H公司(施工承包商)為Brazos公司安裝138 kV輸電線路線桿用鉆車在地面鉆孔,這條線路需要跨過Enterprise公司和ET公司兩條平行相隔大約9 m、直徑均為914 mm的高壓天然氣管道。
事故發生前, ET公司管道人員到現場識別了管道的位置,并得到了C&H和Brazos人員的確認。開挖之前, Brazos公司的一名工人為了保險起見,私自移動了管道標記位置,企圖確保鉆孔位置不會太接近管道。但是,他不知道新的開挖點正好位于未被標記的Enterprise公司運營的天然氣管道正上方。這條管道最大允許工作壓力(MAOP) 7.25 MPa,事故發生時的運營壓力達到6.55 MPa。
C&H公司鉆車操作員鉆到1.2 m深度后,鉆頭刺穿了Enterprise公司的管道,管道頂部破裂分離長約33.5 m(圖 1)。高壓氣體瞬間噴射將60噸重的鉆車拋出超過30 m(圖 2),并且引起劇烈燃燒(圖 3)。 C&H鉆車操作員當場死亡,其他6名工人受傷。總財產損失和清理費用為102.9萬美元。
管道破裂后, Devon公司 (Enterprise公司的一個天然氣供應商)的一名管道控制員發現管道系統操作壓力迅速下降,給Enterprise公司燃氣控制中心打了第一個電話,詢問管道系統是否發生了壓力下降。
14:49, Enterprise公司燃氣控制中心人員確定, SCADA系統(數據采集和監視控制系統)已經自動關閉了破裂點上游3.2 km處的干線15號截斷閥。負責人指導現場技術員關閉距離破裂點下游12.5 km的干線14號截斷閥以切斷氣體泄漏。 SCADA系統記錄,閥門于14:55關閉。另外,幾個分支線上的手動截斷閥也被關閉,以便隔離破裂點使火焰自動熄滅。
消防部門(CFD) 14:57到達現場,成立了事故指揮組。消防志愿者協助CFD熄滅大火。 17:45,事故指揮官宣布該地區進入安全狀態。
2 電力線路規劃與建設施工
在電力線路規劃階段,受委托的SAM(測繪)公司為了識別沿輸電線路周邊所有的地下公用設施,于2009年11月3日,向Texas 811(德克薩斯州挖掘安全系統公司)提出了一個定位申請,以便測量區域范圍和標記地下管線的位置。接到申請后, Texas 811分別給Enterprise公司和ET公司發送天然氣管道定位標簽。隨后ET公司管道定位人員定位并標記了地下管道,同時告知Texas 811定位工作已經完成。 Texas811立即聯系SAM公司通知ET公司的管道已被標記(圖 4)。但是,相距很近的 Enterprise公司的管道仍然沒有被標記。
2009年11月5日, SAM公司人員識別了ET公司地下管道位置標記,也檢測了管道線路,但是沒有檢測到Enterprise公司永久或臨時的管道標記。 SAM公司人員通過GPS設備和便攜式數據記錄器,記錄了ET公司地下管道標記的位置。這些信息被用來確定新的電力線路桿布局圖。
2009年11月9日,在SAM公司人員完成調查工作4天后,也是Texas 811 截止期限2天后, Enterprise公司的管道定位人員才打開了定位標簽,準備標記本公司的管道位置,同時電話聯系了SAM公司領班要求見面。但是, SAM公司領班告訴這位定位人員,他們已經完成了這個區域的調查工作。意外的是,通過簡單討論,他們一起達成共識, Enterprise公司的管道定位人員不需要到現場去標記地下管道位置。
最終由SAM公司制作的電力線路規劃圖標記出了ET公司地下管道,但是卻沒有標記出Enterprise公司地下管道。一個準確的線路圖本應該會警告Brazos和C&H人員,有兩條地下管道穿過電力線路。那么就不會有事故發生。
3 事故原因及事故后采取的措施
NTSB(美國國家運輸安全委員會)確定這起管道破裂爆炸的原因是, C&H公司用鉆機刺穿了沒有被標記的Enterprise公司地下天然氣管道。其他因素包括Enterprise公司定位人員未能成功定位標記其地下管道。事故調查認為, Enterprise公司的管理程序存在缺陷并提出了建議措施。 Enterprise公司采取了以下糾正措施:(1) 2011年12月31日前,用視距標記完成德克薩斯州管道系統的重新標記。(2)修訂規程中關于永久性管線標記的內容為視距標記,為在役管道設置視距標記。(3)為執行管線定位任務的雇員購買新的GPS裝置。(4) 2011年第四季度開始培訓雇員,開展GPS裝置進行管線定位的內部培訓。(5)針對定位地下管道的新設備提供課堂教學和現場實踐培訓。(6)開展公共設施地圖軟件使用標準化內部培訓。(7)應用 “互聯網檢索處理標簽” (IRTH)軟件處理定位標簽, IRTH系統會追蹤最近的或是未完成的定位標簽狀態,同時開展軟件使用培訓。
鏈接:Texas 811(德克薩斯州挖掘安全系統公司)是一家私人非盈利公司,依照德克薩斯公用事業法典5號第251章規定,負責公共服務通知中心的運營。該州任何機械開挖施工活動都需要在開挖前至少48小時向Texas 811提出申請, Texas 811為所有的機械開挖施工活動提供周邊埋地設施的類型、位置等所有必要的指示和信息。 Texas 811發布定位標簽給所有備案的公用事業公司,這些公司均在周邊地區擁有地下設備。在收到定位標簽后,每個公司需要在2個工作日內進行測量和標記地下設備,在標記工作完成后通知Texas 811。 Texas 811再通知這些開挖施工的請求者地下設施已經被定位和標記。在標記區域內禁止使用機械化的挖掘工具,只能使用人工挖掘。從這些公共設施被標記開始,如果挖掘工作在14日內沒有完成,那么需要遞交一個新的定位請求。
Texas 811系統使用相同的程序定位和標記地下設施。這次電力線路升級工作涉及到兩個定位標記請求:一個是2009年11月電力線路規劃;另一個是2010年6月電力線路施工。
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