張強1 戴聯(lián)雙2

1.國家管網(wǎng)集團科學(xué)技術(shù)研究總院分公司；2.國家管網(wǎng)集團公司 

1  事故概述

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

圖 1 事故現場(chǎng)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(cháng)約1.48萬(wàn)公里，年輸氣量近500億立方米。事發(fā)地并行兩條管道，分別是伊利諾伊州1號支線(xiàn)，管徑508 mm，壁厚7.13 mm，材質(zhì)為Q275；2號支線(xiàn)管徑609 mm，壁厚6.35 mm，材質(zhì)為X60。事故管道為1號支線(xiàn)，建于1941年，設計壓力5.5 MPa，事故運行壓力4.86 MPa，破裂點(diǎn)距離最近的上游閥門(mén)11.74公里，距離下游閥門(mén)9.97公里。

事發(fā)時(shí)，機械操作手在排水管鋪設過(guò)程中發(fā)現履帶式鋪管機被地下物體卡住后，找來(lái)另1臺鋪管機將被困設備向外拉，此時(shí)突然發(fā)生管道破裂，進(jìn)而引發(fā)火災爆炸（圖 2）�，F場(chǎng)2輛鋪管機、2輛皮卡、1臺拖車(chē)被燒毀，經(jīng)濟損失約108萬(wàn)美元。

圖 2 燒毀的鋪管機和破裂的管道

事故主要時(shí)間點(diǎn)與描述見(jiàn)表 1。

表 1 事故主要時(shí)間點(diǎn)與描述

2  原因分析

美國管道與危險材料安全管理局（PHMSA）開(kāi)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(shí)，鉤住了管道，發(fā)生了卡停，在第2臺鋪管機向外拉第1臺鋪管機時(shí)造成天然氣管道破裂，噴涌的高壓氣體被點(diǎn)燃發(fā)生火災爆炸。

CFR 49《聯(lián)邦法規》192.707規定了管道線(xiàn)路標識安裝和維護要求。在破裂位置西南548.6米和農場(chǎng)邊緣以東/東北約533.4米有兩個(gè)標識樁，2號支線(xiàn)西南側的農場(chǎng)圍欄處有兩個(gè)受損的標識樁，其中一個(gè)距離事故點(diǎn)約83.8米，另一個(gè)距離事故點(diǎn)約109.7米。

經(jīng)過(guò)失效分析，結論為1號支線(xiàn)因外力造成機械損傷并發(fā)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(kāi)裂。失效分析進(jìn)一步證實(shí)，管體斷裂不是由腐蝕或其他預先存在的管道完整性問(wèn)題引起的。

PHMSA認為，盡管M&R農場(chǎng)熟悉相關(guān)挖掘通知，并收到了管道運營(yíng)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(lián)合公用事業(yè)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(shí)施開(kāi)挖活動(dòng)前，須致電JULIE提供必要的信息進(jìn)行備案，并致電NPGL管道運營(yíng)商，以備管道運營(yíng)企業(yè)及時(shí)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(xiàn)第三方施工種類(lèi)多、設備多樣，日常巡查巡護過(guò)程中要注意識別不常見(jiàn)的設備和農田中可能的作業(yè)活動(dòng)。此次事故現場(chǎng)的管道地面標識存在損壞情況，無(wú)法對作業(yè)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(shí)清理可能的遮擋物。應做好管道保護宣傳，通過(guò)發(fā)放安全防護宣傳告知書(shū)、宣傳頁(yè)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(jiǎn)介：張強，1986年生，注冊安全工程師、二級安全評價(jià)師、管道檢驗員，主要從事管道風(fēng)險評價(jià)和完整性相關(guān)的研究工作。先后參與制修訂多項行業(yè)與企業(yè)標準，曾獲中石油集團公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎等獎項。聯(lián)系方式：18630630987，zhangqiang14@pipechina.com.cn。