全球天然氣爆炸事件此起彼伏,造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,那到底是什么原因?qū)е绿烊粴夤艿辣?又應(yīng)該如何避免,今天我們來分析下。
天然氣管道爆炸,大致有四方面的原因:設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,自然災(zāi)害,管材失效(管材腐蝕),第三方破壞。
設(shè)計(jì)錯(cuò)誤在四類原因中本來是沒有的,為方便吃瓜群眾的了解,把它提出來說道說道。導(dǎo)致管道爆炸的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤極其罕見,因?yàn)椋?/p>
1.從事天然氣管道設(shè)計(jì)的人員必須有壓力管道設(shè)計(jì)資格才能從事此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在考?jí)毫艿雷C書時(shí),各種規(guī)范各種標(biāo)準(zhǔn)填鴨式塞進(jìn)腦子里,對(duì)設(shè)計(jì)中可能產(chǎn)生的嚴(yán)重后果和設(shè)計(jì)中發(fā)生意外對(duì)自己的影響(開除,入獄)爛熟于胸,想必沒人拿自己的前途開玩笑的。
2.設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格執(zhí)行四級(jí)審核(重大事項(xiàng)五級(jí)審核)制度,即設(shè)計(jì)-校對(duì)-審核-審定-(批準(zhǔn)),設(shè)計(jì)錯(cuò)誤連過四關(guān)有點(diǎn)難。就算這個(gè)設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)質(zhì)量不可靠,它所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目還必須經(jīng)過內(nèi)部專家審查和外部專家審查,得到專家們的認(rèn)可之后才能真正進(jìn)行到工程施工階段。這些制度上的限制,保證了絕大部分設(shè)計(jì)錯(cuò)誤沒有出門就消滅于圖紙階段。
3.設(shè)計(jì)工作的同時(shí),工程必須進(jìn)行安全評(píng)估。安全評(píng)估就是對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行全面的審察,檢查所有的不安全點(diǎn)采取的措施是否得當(dāng),安全措施是否得到了保證。通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,找到各種風(fēng)險(xiǎn)因素較大的設(shè)計(jì)問題,勒令設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和更正。每次工程設(shè)計(jì)的安全評(píng)估審查,都很難能夠一次通過的,如西氣東輸一線工程,如陜京四線輸氣工程,這樣重大的管道都未能一次通過安全評(píng)估,中緬輸氣管道甚至中途停工四個(gè)月,您覺得設(shè)計(jì)錯(cuò)誤導(dǎo)致管道爆炸發(fā)生的幾率會(huì)有多少?
4.說了一堆設(shè)計(jì)錯(cuò)誤很難發(fā)生的原因,但是有些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤依然難于避免。管道設(shè)計(jì)的主體是管道,是一種線型工程,現(xiàn)場情況只有親歷現(xiàn)場的人才清楚,審核人員和專家只能對(duì)文字面上的設(shè)計(jì)進(jìn)行審閱,現(xiàn)場實(shí)際知之甚少。所以,如果現(xiàn)場人員不認(rèn)真不負(fù)責(zé),現(xiàn)場的情況沒有全面細(xì)致的了解,走馬觀花,那么出問題的可能也會(huì)很大。
二、自然災(zāi)害
導(dǎo)致管道發(fā)生事故的自然災(zāi)害很多,劇烈的如地震動(dòng)、山體滑坡、泥石流等,緩慢的如黃土濕陷、土壤液化、凍土融沉等,復(fù)雜多樣,防不勝防。完全躲避自然災(zāi)害是不可能的,工程中如何降低自然災(zāi)害的影響和破壞,是設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。為了克服自然災(zāi)害,管道設(shè)計(jì)過程中,需要同時(shí)進(jìn)行工程地震評(píng)估和地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估。
地震評(píng)估主要工作是了解工程沿線已經(jīng)發(fā)生過的地震、地震烈度、可能與工程發(fā)生干涉的地震斷裂帶。地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的主要工作是找到工程沿線存在的各種自然災(zāi)害點(diǎn),包括并不僅限于已經(jīng)存在的自然災(zāi)害隱患點(diǎn)、因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)期間土體擾動(dòng)而引發(fā)的自然災(zāi)害隱患點(diǎn)、工程長期營運(yùn)中因?yàn)橥寥篮恿鞯纫蛩貛碜匀粸?zāi)害隱患點(diǎn)、氣象因素帶來的氣象災(zāi)害等等。
由于管道自身有有一定的強(qiáng)度和韌性,可以抵御大部分的自然災(zāi)害帶來的沖擊,2008年汶川大地震,蘭成渝管道途經(jīng)地震重災(zāi)區(qū),整個(gè)事故期間,沒有發(fā)生泄露和爆炸,就是最好的例證。
對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害,無非是三種方法:
一,躲開地災(zāi)隱患點(diǎn),
二,躲不開就清除掉隱患點(diǎn),
三,清除也麻煩,那就把地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生的前提條件切割掉,讓地質(zhì)災(zāi)害無法發(fā)生。
滑坡的處理是管道處理地質(zhì)災(zāi)害的典型例證:
第一種方法是管道躲開滑坡區(qū)域,你愛滑不滑,反正對(duì)我沒影響;
第二種方法是直接把滑坡體清理掉,讓你沒得東西可滑;
第三種方法是滑坡體方量太大,清理起來費(fèi)時(shí)費(fèi)錢費(fèi)力,得不償失,那就把滑坡體上側(cè)的水全部導(dǎo)走,讓水流無法散入滑坡面;再在滑坡體上增加錨固措施,讓滑坡體想滑也滑不動(dòng)。
總之,針對(duì)每種自然災(zāi)害,管道工程都會(huì)針對(duì)其特點(diǎn),采取一定措施,保證管道的安全。但是安全總是有限度的,就像建房子不可能無限提高抗震強(qiáng)度一樣,在經(jīng)濟(jì)性和安全性取平衡,真碰到很大的自然災(zāi)害,管道發(fā)生事故是必然的,不發(fā)生事故是幸運(yùn)。
設(shè)計(jì)中,針對(duì)地震評(píng)估和地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估提到的災(zāi)害隱患點(diǎn),會(huì)一一落實(shí),逐一制定防范措施。這些工作不僅僅是設(shè)計(jì)人員在做,評(píng)審專家也會(huì)逐條檢查。發(fā)現(xiàn)了的災(zāi)害點(diǎn),肯定有針對(duì)的工程措施,沒發(fā)現(xiàn)的災(zāi)害點(diǎn),那是我們檢測水平還達(dá)不到那么高的科學(xué)水準(zhǔn)。
管材失效在管道事故占比很大,國外管道事故中管材失效占比在30~35%之間,國內(nèi)占比在50%左右。
管材失效一般分為三大類:1.材料缺陷、2.腐蝕、3.施工不良材料缺陷,包括管材缺陷和設(shè)備缺陷,隨著現(xiàn)今制造水平和檢測水平的提高,材料缺陷事故率在慢慢降低。
腐蝕是一個(gè)超級(jí)大的話題。從腐蝕方向管材腐蝕分為內(nèi)腐蝕和外腐蝕,從腐蝕成因又分為應(yīng)力腐蝕、二氧化碳腐蝕、外部腐蝕穿孔等。最簡單最簡單的就是鐵就會(huì)生銹(不一定是生銹,象晶間腐蝕是看不見的),生銹了的鐵管,性能降低了,鐵管就容易破。減輕腐蝕目前采取兩大方法:防腐涂層和陰極保護(hù)。
1.防腐涂層就是在管道外壁涂抹致密的透水性差的涂料,將管道與周邊的土壤地下水等隔絕,從而降低腐蝕速度。
2.陰極保護(hù)又分為犧牲陽極陰極保護(hù)和強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。犧牲陽極陰極保護(hù)是將電位更負(fù)的金屬與被保護(hù)金屬連接,并處于同一電解質(zhì)中,使該金屬的電子轉(zhuǎn)移到被保護(hù)金屬上去,使整個(gè)被保護(hù)金屬處于一個(gè)較負(fù)的相同的電位下。強(qiáng)制電流陰極保護(hù)是向管道施加一個(gè)外加電流,讓鋼管成為陰極,從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制,避免或減弱腐蝕的發(fā)生。
現(xiàn)代管道建設(shè)中都是防腐涂層和陰極保護(hù)同時(shí)運(yùn)行,確保最大限度降低管道遭受的腐蝕。
施工不良主要指管道施工中種種不合理不細(xì)心不科學(xué)的施工導(dǎo)致的一些安全隱患,如鋼管組對(duì)不精細(xì),強(qiáng)行別一起進(jìn)行焊接、焊接工藝欠佳、焊接后焊縫檢測馬虎大意未發(fā)現(xiàn)一些焊接缺陷。施工不良這個(gè)問題,說好解決也好解決,說不好解決也不好解決。好解決就一句話,加強(qiáng)施工管理;不好解決也一句話,一分錢一分貨。當(dāng)前國內(nèi)工程大多采取最低價(jià)中標(biāo)方式招標(biāo),這個(gè)問題永遠(yuǎn)也解決不了。
四、管道爆炸的最大原因:第三方破壞。
歐美俄管道事故的最大罪魁禍?zhǔn)资堑谌狡茐?,其占比超過了50%(歐美把地質(zhì)災(zāi)害破壞也算在第三方破壞里面),我國第三方破壞引起的管道事故,在30%左右。
第三方破壞,有施工破壞,鉆孔盜氣等等。
回頭說前面提到的川氣東送管道爆炸,官方報(bào)道是滑坡引起管道爆炸,你覺得是么?大清早兩個(gè)根本不住附近的人無緣無故葬身火場,也沒見中石化賠償?shù)膱?bào)道,也沒見地方政府大張旗鼓的宣傳
小區(qū)整改,一鏟子下去火光四射;道路維修,一勾斗下去突然一朵白云裊裊升起。這樣的事真的不要太多。燃?xì)夤艿姥鼐€都有標(biāo)識(shí),心大的施工隊(duì)伍多麻煩一下,施工前場地左右50m檢查一下,有管道在下面的話,一定有標(biāo)識(shí)的!要小心施工。
盜氣打孔,在別的地方可能不多,在幾大油區(qū),那是家常便飯。但是目前打孔組織有全國化的趨勢。某年西南成品油管道,誠樸的滇黔貴山區(qū)人民家門口,管道投產(chǎn)試壓那天(管道用來輸送成品油,即汽油柴油;但是管道試壓用的是潔凈水),一百姓氣急敗壞找到項(xiàng)目部,說:“你們中石化的人講不講信用,說好送汽油的,怎么送過來的全是水?!”
說起規(guī)劃忽視,“11.22”黃島事故,62人遇難,136人受傷。如果當(dāng)初規(guī)劃重視那么一點(diǎn)點(diǎn),活生生的62條生命,也許就不會(huì)這么隨風(fēng)遠(yuǎn)去?!?1.22”過去才三年,如今又有多少管道被城市規(guī)劃所包圍?