張強1 戴聯雙2

1.國家管網集團科學技術研究總院分公司；2.國家管網集團公司 

1  事故概述

2017年12月5日上午，美國M&R農場的四名員工在鋪設農田排水管時，不慎造成NGPL天然氣管道破裂，隨即引發火災爆炸，導致2死2傷的嚴重后果（圖 1）。

圖 1 事故現場及燒毀的設備

NGPL天然氣管道是美國最大的州際管道之一，全長約1.48萬公里，年輸氣量近500億立方米。事發地并行兩條管道，分別是伊利諾伊州1號支線，管徑508 mm，壁厚7.13 mm，材質為Q275；2號支線管徑609 mm，壁厚6.35 mm，材質為X60。事故管道為1號支線，建于1941年，設計壓力5.5 MPa，事故運行壓力4.86 MPa，破裂點距離最近的上游閥門11.74公里，距離下游閥門9.97公里。

事發時，機械操作手在排水管鋪設過程中發現履帶式鋪管機被地下物體卡住后，找來另1臺鋪管機將被困設備向外拉，此時突然發生管道破裂，進而引發火災爆炸（圖 2）。現場2輛鋪管機、2輛皮卡、1臺拖車被燒毀，經濟損失約108萬美元。

圖 2 燒毀的鋪管機和破裂的管道

事故主要時間點與描述見表 1。

表 1 事故主要時間點與描述

2  原因分析

美國管道與危險材料安全管理局（PHMSA）開展了事故調查，直接原因是履帶式鋪管機在農田鋪設地下排水管時，鉤住了管道，發生了卡停，在第2臺鋪管機向外拉第1臺鋪管機時造成天然氣管道破裂，噴涌的高壓氣體被點燃發生火災爆炸。

CFR 49《聯邦法規》192.707規定了管道線路標識安裝和維護要求。在破裂位置西南548.6米和農場邊緣以東/東北約533.4米有兩個標識樁，2號支線西南側的農場圍欄處有兩個受損的標識樁，其中一個距離事故點約83.8米，另一個距離事故點約109.7米。

經過失效分析，結論為1號支線因外力造成機械損傷并發生斷裂，管道在9:08和10:05周向位置之間被刺穿，相鄰的鑿槽顯示為冷加工和鑿槽底部開裂。失效分析進一步證實，管體斷裂不是由腐蝕或其他預先存在的管道完整性問題引起的。

PHMSA認為，盡管M&R農場熟悉相關挖掘通知，并收到了管道運營商提供的安全宣傳告知文件，包括挖掘安全信息。但施工前并未按照伊利諾伊州法律的要求向挖掘機聯合公用事業定位系統（Joint Utility Locating Information for Excavators,JULIE）提交定位備案。該州法律要求任何單位實施開挖活動前，須致電JULIE提供必要的信息進行備案，并致電NPGL管道運營商，以備管道運營企業及時定位地下設施。最終認為管道失效的主要原因為第三方施工損壞。

3  啟示

管道沿線第三方施工種類多、設備多樣，日常巡查巡護過程中要注意識別不常見的設備和農田中可能的作業活動。此次事故現場的管道地面標識存在損壞情況，無法對作業人員起到警示和提醒作用，應做好“三樁一牌”的維護工作，包括樁牌信息、位置維護，及時清理可能的遮擋物。應做好管道保護宣傳，通過發放安全防護宣傳告知書、宣傳頁等方式，提升管道周邊居民的管道安全保護意識。

編譯自：Failure Investigation Report:Third-party Damage to a Kinder Morgan-operated NGPL Pipeline Dixon, Lee County, Illinois.

作者簡介：張強，1986年生，注冊安全工程師、二級安全評價師、管道檢驗員，主要從事管道風險評價和完整性相關的研究工作。先后參與制修訂多項行業與企業標準，曾獲中石油集團公司科學技術進步獎等獎項。聯系方式：18630630987，zhangqiang14@pipechina.com.cn。