戴聯(lián)雙

中國石油管道公司管道完整性管理中心

欄目主持人戴聯(lián)雙博士： 1992年4月22日墨西哥瓜達拉哈拉市發(fā)生成品油管道泄漏導致大爆炸事故后，提升了墨西哥公眾對于輸油氣管道安全防護的認識，改變了城市規劃思路，同時(shí)促進(jìn)了相關(guān)法規標準的完善，定期檢測和長(cháng)期監測逐步成為地下市政管網(wǎng)必須執行的安全防護措施。這起事故也被美國國家地理選為“重返危機現場(chǎng)”系列電影題材，作為下水道爆炸事故經(jīng)典案例進(jìn)行了解讀和分享。時(shí)至今日，回顧這起事故帶來(lái)了什么啟示，還有哪些措施可以落實(shí)，又錯過(guò)了哪些避免事故的機會(huì )？將透過(guò)本文逐一探討。

1992年4月22日，墨西哥瓜達拉哈拉市發(fā)生了一起嚴重的地下管道爆炸事故，導致爆炸的主要原因是一條成品油輸送管道發(fā)生了泄漏，泄漏油品進(jìn)入下水道后形成可燃氣體混合物并達到爆炸極限，被不明火源點(diǎn)燃后引起連通的下水道發(fā)生連環(huán)爆炸，持續時(shí)間4小時(shí)14分鐘。此次事故共造成15 000多人無(wú)家可歸， 1 470人受傷， 206人死亡，許多人失蹤， 1 124座住宅、 450多家商店、 600多輛汽車(chē)、 8千米長(cháng)的街道以及通信和輸電線(xiàn)路被毀壞（圖 1、圖 2）。

圖 1 爆炸后房屋和街道變成了廢墟

圖 2 爆炸發(fā)生后在廢墟上的救援

1 事故經(jīng)過(guò)

從1992年4月18日開(kāi)始，瓜達拉哈拉市的空氣中就彌漫著(zhù)一種特別氣味，且味道越來(lái)越濃，只是人們不清楚到底是什么東西的味道。

到4月21日，隨著(zhù)氣溫的上升，難聞的氣味越來(lái)越濃。為了安撫大家，消防隊依然聲稱(chēng)一切正常。但事態(tài)卻是越來(lái)越嚴重——居民們發(fā)現自來(lái)水管中竟然流出了汽油。

4月21日下午，天氣非常炎熱，從下水井噴出的氣柱幾乎達到了2米高，這引起了水務(wù)局的密切關(guān)注。同時(shí)，污水管道中煤氣含量的檢測結果顯示，爆炸的可能性達到了100%。一名水務(wù)局的工作人員曾建議居民離開(kāi)家。他警告大家“甘蒂街下面的污水管道就像一枚定時(shí)炸彈，隨時(shí)都會(huì )爆炸�！钡�市政官員卻仍在強調：“不要擔心，保持冷靜�！�

到了4月21日 午夜，汽油味更加濃烈了。水務(wù)局開(kāi)始搜尋，但工程師們都沒(méi)有找到氣味的來(lái)源。由于擔心會(huì )發(fā)生爆炸，他們向下水道中注入大量的水以稀釋汽油。

4月22日上午9：40，早間新聞播出了市消防局局長(cháng)特立尼達·洛佩斯·里瓦斯的電臺采訪(fǎng)，他堅持說(shuō)事態(tài)仍在控制之下，沒(méi)有爆炸危險，目的是安撫民心。但實(shí)際情況恰恰相反。與此形成鮮明對比的是“測量?jì)x顯示的情況已經(jīng)非常緊急”。公共衛生和安全局負責人若熱·圣托約了解這一情況，但沒(méi)有權力命令人們撤離這一地區。消防局和環(huán)保局有權做出這樣的決定，因為他們有豐富的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗，能判斷得出情況是否相當危險，但沒(méi)有人愿意下達疏散命令。 4月22日上午10：05，爆炸最終發(fā)生了。僅僅在幾秒鐘前，人行道和房屋還在，幾秒鐘后卻變成了滿(mǎn)是碎石瓦礫的巨坑。到處充斥著(zhù)噪聲和尖叫聲，但這只是開(kāi)始。隨著(zhù)下水道中發(fā)生的連環(huán)爆炸，幾乎摧毀了其上方的每條街道。4月22日下午14:20，主要街道之一的岡薩雷斯·加洛街發(fā)生了最后一次爆炸，至此爆炸總共持續了4小時(shí)14分鐘。

2 事故原因分析

在事故調查過(guò)程中，調查組首先排除了地震和乙烷氣體導致事故發(fā)生的可能性。

最終，調查小組檢查了輸油管道后發(fā)現汽油正從國有石油公司煉油廠(chǎng)附近的人行道處涌出來(lái)，泄漏汽油來(lái)自地下輸送管道。在涌出汽油的人行道處向下挖掘時(shí)，發(fā)現一根彎了的水管纏繞著(zhù)輸油管道。管道接觸的地方有一個(gè)小洞，汽油就是從輸油管道的小洞中泄漏出來(lái)的（圖 3、圖 4）。

圖 3 輸水管道與輸油管道位置示意圖

圖 4 截取的輸水和輸油管道泄漏洞示意圖

供水管道由鍍了一層鋅的鐵制成，輸油管道則由鋼制成。在潮濕的環(huán)境下，這些金屬會(huì )發(fā)生反應。雖然洞的直徑只有1厘米，但壓力作用下汽油涌進(jìn)了土壤里。據估計，有60萬(wàn)升汽油滲入了土壤，并很快擴散到管道周?chē)�的土壤里，通過(guò)裂縫滲透到污水下水道中，接著(zhù)滲進(jìn)了供水管道周?chē)�的土壤里，進(jìn)入街區飲用水供應系統。

調查過(guò)程中發(fā)現，瓜達拉哈拉市在開(kāi)挖修建新地鐵線(xiàn)時(shí)，遇到城市污水排放主管擋在了前面。不得不將污水排放主管改成U形管道，從地鐵線(xiàn)路的下方通過(guò)。調查人員推斷，污水雖然可以流過(guò)U形管道部分，排出下水道，但氣態(tài)汽油被困在污水管道中高于地鐵線(xiàn)路的部分（圖 5）。所以，有的地方汽油濃度高，有的地方汽油濃度低。充滿(mǎn)氣態(tài)汽油的污水支管和污水主管中的汽油濃度不同，濃度較高的地方首先發(fā)生爆炸。

圖5  污水排放管道的U型結構

3 事故的啟示與探討

回顧墨西哥這起爆炸事故，可以看到由于多種原因錯過(guò)了避免事故發(fā)生的機會(huì )。

（1）忽視潛在隱患。 1983年、 1991年瓜達拉哈拉市曾發(fā)生多起污水井蓋被氣浪沖出事件，還曾造成人員受傷，但是未曾引起任何重視。我國重慶地區也曾報道過(guò)污水管道井蓋燃爆噴出新聞。這些都是發(fā)生重大事故的先兆事件，如果忽視不管，可能會(huì )造成重大事故。

（2）缺少可燃氣體環(huán)境作業(yè)防范。墨西哥這起事故中曾提到不明火源，有可能來(lái)自工作人員用撬棍撬開(kāi)下水井蓋或者把井蓋放回到井口的時(shí)候產(chǎn)生了致命的火星，而這些火花成了這次大爆炸的導火索。

（3）應對措施不到位。水務(wù)局職員在現場(chǎng)確認下水管道形成了爆炸混合物，且濃度達到了爆炸極限，但未采取任何預防措施，錯過(guò)了預防事故發(fā)生的最后時(shí)機。

（4）缺乏認知和擔當。在面對危險的情況下，由于認知的局限性和缺乏足夠的擔當，沒(méi)有政府主管部門(mén)愿意下達疏散命令，失去了挽救數百人生命的機會(huì )。

這起事故后，觸動(dòng)了墨西哥政府將高壓油氣輸送管道遷出了市區，對所有污水排放系統安裝了監控系統，監測和檢測可燃氣體濃度和毒素含量。

實(shí)際上，每次油氣管道事故的發(fā)生都在推動(dòng)管理和技術(shù)的進(jìn)步： 如1991 年3 月Enbridge 管道公司3 號管線(xiàn)發(fā)生破裂泄漏后，調控中心管理中就增加了“10分鐘關(guān)斷”規定。 TransCanada 管道公司（TCPL）天然氣管道多次發(fā)生泄漏而空中巡護和外雇巡護人員往往無(wú)法查知的情況下，增加了“TCPL 職員每年都必須徒步沿著(zhù)管道系統的管廊帶用便攜式的可燃氣體探測儀開(kāi)展天然氣泄漏調查”規定。美國也曾經(jīng)在多次管道事故發(fā)生后無(wú)法獲取有價(jià)值信息的情況下，在其聯(lián)邦法規CFR49 195.50 中增加了“發(fā)生危險液體泄漏5加侖（0.019 m3）或更大并導致5萬(wàn)美元損失、爆炸或者火災事故時(shí)，管道和危險材料安全管理局（PHMSA）要求管道運營(yíng)商提供一份分析報告，而不是維修作業(yè)報告”規定。技術(shù)方面： TransCanada管道公司運營(yíng)的輸氣管道長(cháng)期受裂紋誘發(fā)管道失效事故困擾，從而促進(jìn)了電磁超聲技術(shù)（EMAT）的發(fā)展和完善。 Enbridge 管道公司運營(yíng)的輸油管道也深受裂紋誘發(fā)管道失效事故困擾，從而促進(jìn)了超聲裂紋檢測技術(shù)（USCD）的發(fā)展和完善。同時(shí)這些事故還促進(jìn)了工程適用性評價(jià)、各類(lèi)缺陷的開(kāi)挖準則、靜水壓力測試等技術(shù)的發(fā)展。

相對來(lái)說(shuō)， 2014年大連“6·30”新大線(xiàn)管道漏油事故處置措施比較到位，及時(shí)有效控制了事態(tài)，避免了次生災害事故發(fā)生。這起事故是由第三方施工造成的管道破裂，泄漏原油也進(jìn)入了地下市政管網(wǎng)，但是管道企業(yè)和地方政府部門(mén)緊急疏散了周邊群眾，并采取了下水管道強制排風(fēng)、注射消防泡沫、實(shí)時(shí)監測可燃氣體濃度等多項措施。

下期將為大家介紹 “2000年4月7日Piney Point輸油管道破裂事故”，并分享這次事故帶來(lái)的經(jīng)驗教訓，敬請關(guān)注。

作者：戴聯(lián)雙，博士， 1983年生，湖南懷化人，現就職于中國石油管道公司管道完整性管理中心，注冊安全工程師、二級安全評價(jià)師、安防系統集成師、管道檢驗員。負責編寫(xiě)了《油氣管道安全防護規范》（Q/SY1490―2012），參與起草公安部標準《石油天然氣管道系統治安風(fēng)險等級和安全防范要求》（GA 1166―2014）、國家標準 《油氣輸送管道完整性管理規范》（GB 32167―2015）等多項標準。在國內外期刊先后發(fā)表論文10余篇，參與編著(zhù)了《管道完整性管理技術(shù)》《油氣管道事故啟示錄》等書(shū)籍。近年來(lái)多次獲得中石油集團科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎、河北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎、管道科學(xué)獎等。