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石化管道危机油气管线与市政管冲突普遍存在

2018-11-01 11:19:19

石化管道危机:油气管线与市政管冲突普遍存在

这是中国油气管道史上惨烈的一次事故。截至11月25日,1122东黄输油管道泄漏爆炸事故已造成55人遇难,9人失踪,166人受伤。

事发六天后,1122事故处置现场指挥部决定,泄漏段线停用,东黄复线将进行改道;并且,黄岛秦皇岛路、刘公岛路现有全部石油和化工管线迁至北部辽河路化工专用通道,具体方案将按规定公示,征求当地广大市民意见。

此举意味着东黄复线短时间内难以恢复输油,华东石化工业面临断粮困境。显然,青岛市政府更关心的是一次性解决已长期存在的原油管线与市政管的规划冲突问题,消除事故隐患。

1122事故也是一场明显的事故。追责行动已逐步展开。11月27日,中石化宣布,鉴于下属管道储运公司党委书记田以民、管道储运分公司总经理钱建华在1122事故中负有直接领导,决定二人停职检查,并配合协助调查。此前两天,当地警方已控制中石化相关人员7人,青岛经济技术开发区相关人员2人。

《财经》在事后调查过程中进一步发现,酿成大祸的根源矛盾并非青岛独有,随着城市扩张和人口聚集,油气管线与市政管的矛盾冲突在全国成为一个普遍现象;同时,中国正处于新一轮油气管建设高峰期,又有相当比例的管线进入老龄化,油气管道泄漏事故也处于高发期。两相叠加,风险陡增。当然,爆燃是可以避免的;即使爆燃不幸发生,重大人员伤亡也可以避免。

编者

11月25日,爆燃发生三天后,位于青岛黄岛区的事故现场方圆几公里内,满目狼藉,原油燃烧后的刺鼻焦味仍滞留于空气中。东黄复线输油管道(下称东黄复线),沿秦皇岛路偏东西走向分布,在与南北向的斋堂岛街相交处不远,就是爆燃现场。

炸出的一个巨大深坑底部,还留存有不少原油,现场作业人员正在用电泵往外抽取漏油。四周铺满的吸油毡已成墨色。

祸起爆燃

肇祸的原油管道在爆炸中被撕开一段,两截管道隔空相对。另一条约15米宽的排污暗渠与斋堂岛街同向,在路面下向约2公里外的入海口延伸。一位正在现场指挥调度的中石化工程师称,发生泄漏的原油管道横穿暗渠而过,这使得漏油点和排污暗渠之间形成了一个接口,泄漏的原油得以流入暗渠。

这是一个明显的错误。

原油管道与市政管道交会是规划漏洞,即便无法避免,也应以上下错开的方式通过,中间应隔出一定距离。而从事故现场的排污渠中,还可以看到包括燃气管道在内的多条市政管线横穿而过,排布密集。

现行的《输油管道工程设计规范》没有明确规定输油管道和市政管道的安全距离。仅概略表述为,输油管道不得通过城市水源区、工厂、飞机场、火车站、海(河)港码头、军事设施等。当输油管道受条件限制必须通过时,应采取必要的保护措施并经国家有关部门批准。至于具体采取的保护措施也语焉不详。

2009年开始施行的《山东省石油天然气管道保护办法》规定,管道与其他建设工程相遇时,应当按照后开工建设的工程项目,服从先开工建设和已建成的工程项目的原则,由管道企业与建设单位或者项目所有权人双方共同协商一致后,方可开工建设。

从时间顺序上,排水渠的修建时间远远落后于东黄复线。当初青岛市政方面与管道企业是如何协商的,目前难以追溯。

市政规划存在的问题,部分得到青岛市政府副秘书长郭继山的印证。郭继山在11月25日表示,经过20多年发展,黄岛油库从没有规划到有规划,各种线路比较拥挤,部分管线有交叉,存在安全隐患。他还承认,输油管线铺设与市政管线铺设存在一定冲突,并称黄岛管线情况非常复杂,至少铺设了11条各类管线。

泄漏的原油流入排水暗渠相对密闭的空间后,长达7个小时里,一边缓缓流向入海口,一边不断挥发出轻质组分,这些油气与排水暗渠中的沼气和空气混合,终达到爆燃浓度,只要一个火星,就能引发闪爆。

暗渠之上,一块块长条水泥板砌成了顶盖。在事故发生时,这些水泥板被掀起炸碎,迸射向周围人群、车辆和建筑。斋堂岛街路面霎时开膛破肚,沿线的碧海花园小区的楼盘受损严重,临街的玻璃几乎全部破碎。

根据地下管线基础摸排结果,此次事故一共造成5515米的暗涵以及其他排水管线,不同程度受损,3500米的道路不同程度损毁。

中石油管道公司一位工程师对《财经》分析称,事故关键是现场处置没做好。

东黄复线所输送的原油与成品油不同,挥发物质相对较少,短时间内不会产生大量挥发气体,而且抢修现场又是一个开放空间,很难达到引发爆燃所需的油气浓度,上述中石油管道公司工程师说:事故的直接原因肯定是一线人员在管道抢修过程中对隐患识别不够,对事故的危害预判不足,大意了,以致没想到要去疏散人员。

国务院事故调查组组长、国家安全监管总局局长杨栋梁指出,这次事故是一起十分严重的事故。暴露出的突出问题包括,输油管道与城市排水管规划布置不合理;安全生产不落实,对输油管道疏于管理,造成原油泄漏;泄漏后的应急处置不当,未按规定采取设置警戒区、封闭道路、通知疏散人员等预防性措施。

事故引发的海面大火,距一个总储量25万立方米的轻质油罐区只有不足20米,并且还有一条海上输油管线也受到大火炙烤。根据政府方面的公告,当时海上有四个主要的燃点,火苗30多米高,情势一度威胁灌区。

而一旦引燃,将危及整个石化区的安全。

11月26日,现场油污清理已至收尾阶段。不过,负责事故现场溢油回收的青岛光明环保技术有限公司的管理人员表示,后续的清理工作至少还需一个月。

《财经》了解到,2012年12月,一辆中石化青岛炼化公司的油罐车曾在暗渠附近翻倒,所载原油泄漏后,也是沿着这条排污渠流到入海口。现在,暗渠还没来得及完全刨开,里面究竟残留了多少原油难以得知,泄漏的原油还在从排污暗渠中陆续渗出。

上述环保公司管理人员表示,他们将在此待命,尽量避免原油再次进入胶州湾。

浴盆曲线

自11月27日起,中石化启动安全生产大检查,全面排查各类管隐患。排查范围包括:厂内、厂际的原油、成品油、液化气、天然气和原料互供的管道。

东黄复线建于1986年7月,管道长248公里,年输油能力1000万吨。而在相隔不远处的刘公岛路,中化弘润石化公司投资建设的黄潍输油管道,也隐身其中,这条管道2013年8月刚刚投入使用,在事故发生之初,曾被误指为事发管线。

这正是当前中国油气管道发展的格局,在役使用的油气管道中,老龄期和幼龄期占比偏大。

油气管道由投产至终结,其发生事故的概率呈现U字形,业内称之为浴盆曲线,即指老龄和幼龄管道易发生事故。

国内老龄期管道主要位于东部地区,大多运行近30年或更长的时间;幼龄期管道,主要指刚投入使用不久的油气管道。

自上世纪70年代,中国曾经历两轮管道建设高峰,分别建成了东部输油管、川渝输气管,以及西部地区连接油气田和加工企业的长输油气管道。如今,东部和西部地区油气田的进一步开发,以及国外油气资源的引进,正在推动中国进入第三个建设高峰,特别是天然气工业的快速发展。

管道投产初期一般指半年到两年。首先可能暴露的是内在的质量隐患,包括管材质量、设计缺陷、焊接质量和施工质量问题;此后管道进入稳定工作期,可持续15年-20年,这期间管道事故多受外部因素影响,包括腐蚀、外力损坏;是设计寿命后期,因管道老化、腐蚀及磨损,此阶段事故率明显上升。

《中国石油企业》期刊曾披露,中国的新老管道正处于事故多发期。老龄期管道的腐蚀现象较为严重。以东北管庆铁线为例,林源新庙117公里管段检测发现缺陷近5万处,有的腐蚀点深达6毫米至7毫米,剩余壁厚不足2毫米,风险已严重到不可接受的程度。

焊缝缺陷和腐蚀,是造成在役老管线泄漏的两大内部原因。

中石油管材研究所一项研究表明,老龄管线在当初建设时,受限于国内的冶金、制管、现场施工焊接和检测等技术,管道存在大量的焊缝缺陷。如果存在有未焊透、未熔合、噘嘴和错边等缺陷,就会大大降低焊缝的受力性能。当管道运行中遭受外力和温度的频繁作用,就容易出现管道裂纹。

四川油气田1971年-1990年输气管线事故统计数据显示,焊缝开裂占到失效事故的72%。

新建管线的焊接施工质量也非常关键。上述中石油管道公司工程师表示,受限于技术门槛,有资质的管道施工承包商并不多,且大部分与大型油企有关联,近些年,各大油田的油建公司也介入进来,虽然施工方主观上不会偷工减料影响质量,但在工程验收时也很难监管到位。

腐蚀是油气管线的另一大敌人。输送油、气的钢质管道大都处于复杂的土壤环境中,输送物也都含有腐蚀性,因此,管道内壁和外壁均可能遭到腐蚀。中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院教授李自力称,当石油管道处于临海位置,管道受到腐蚀作用比内陆的管线更强烈,即使埋在地下,也避免不了海水侵蚀。

东黄复线在过去27年中,正是在这样的环境下服役。

实际上,国内外对管线的使用寿命并没有严格的界限。从管道的安全影响因素看,包括输送路线、油品类型、管道周围环境、管线的承压等多种因素,都面临着不确定性,因此,根据不同的材料条件,每条管线在规划时只有一个大概的使用寿命。

不过,通过定期做先进的检测评价和维护手段,可以延长管道的稳定工作期。

中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院院长李玉星告诉《财经》,发达国家就是依靠扎实的、频繁的监测,来进行管道安全风险评估的。

中国也准备启动对石油管线的完整性管理,即定期给石油管线体检。当发现管道隐患后,进行局部维修,小漏点加以补强,大漏点切掉一段管道换新,这都可以做到。

然而,对老龄管线进行全面更新的难度就非常大,拆迁、建设和时间等成本惊人,因此,现实情况是,多数管仅通过局部监测的方式评估管道的腐蚀程度,这等于头疼医头,脚疼医脚。

一位曾参与对中石油、中石化、中海油等大型油企的管道探查与分析的技术人员表示,严格来说,我们的报告根本没有达到专业水平,在管道腐蚀性探测和调查分析领域,国内还没有评价制度,就是自己说了算,而这个领域的专家是靠从业年头和经验来做的,科学专业性不足。

由于与油企是雇佣关系,服务机构出具的报告往往夹带水分,我们得考虑他们的要求行事。据这位技术人员称,即使注水的报告,企业也不可能逐个落实。

规划纰漏

绝大多数油气管线在铺设时,会选择绕过城市,从郊区路线通过,但是,随着城市的扩张,郊区变成城区,人口密度加大,城市和道路以及配套的基础设施也随之蔓延,这使问题变得更加复杂。

在1122事故发生点的方圆几公里内,共有十多家原油储运公司。沿街随处可见禁止烟火的警示牌,而周边就是黄岛中心幼儿园、青岛开发区第二中学、医院和居民区。

40年来,黄岛的石化项目引领了当地城市建设。黄岛油库区始建于1973年,落成后,从胜利油田开采出的原油经过东黄输油线,输送到黄岛油库,再由青岛港务局油码头装船运往各地,这使黄岛油库跻身为中国三大海港输油专用码头之一。

石油给黄岛带来了活力。1985年,青岛经济技术开发区在黄岛区兴建,并逐步扩张,至1993年,青岛经济技术开发区由15平方公里已规划扩大到黄岛全区。到黄岛定居的移民数量也增长了,他们多来自周边的平度市和胶南市等地。

上世纪90年代中期,移民达到高峰期,随之2000年后,当地的市政管铺设也大力发展,一些新的市政管就铺设在输油管道附近,或交会,或紧密相邻。

李自力说,这明显是市政规划设计不合理,按照先后顺序来说,后来者要避让,实在避让不了,就要和先到的企业进行协商。

2008年,青岛经济技术开发区管委会拟定《青岛市石化基地产业规划》,将黄岛部分区域规划为石化基地。在规划中,提及青岛市化工行业存在的问题就有,化工企业多位于老市区,布局不合理。

在油气管道相关的法律条例中,城市扩张的压力亦有映射。

2001年发布的《石油天然气管道保护条例》规定,居民区等大型建筑距离管道应在50米范围外;但至《石油天然气管道保护法》时,50米范围外的限制已被缩窄至15米。

在2011年、2012年,中石化管道储运分公司曾两次发布《中国石化股份有限公司东黄(复)线、东临线隐患整治工程环境信息公告》,其中表述,原本管线所处的郊区现在变为繁华城区,建筑物众多,人口密集,部分管道陆续被占压,导致管道无法抢维修,即使一些没有占压的建筑物也离管道较近,无法进行管道防腐层大修,存在一些安全隐患。可惜这两记警钟没有阻止事故的发生。

如果没有外来因素,油气管道本身爆炸的可能性其实比较小,而即使发生事故,如果在远离人群的地方也会影响有限。

李自力特别指出:这次事故暴露出的输油管和市政管冲突的问题,在全国一直比较普遍,只不过是没有出事故。

《财经》查阅全国输油输气管示意图,石化类输送管道几乎遍及全国每个省份,其中很多城市包含多种类型的管道。而每个城市之中,遍布着更为复杂、数量更多的市政管。

根据中石油管道公司的调查数据,目前全国仍有管道违章占压8000余处,其中不少是多年清而未除的,新生、新型的时有发生。其他城市一定要借鉴这次事故的教训,全国都应进行排查。李自力说。

11月23日,爆炸地点周边居民来到区政府,联合提交了集体搬迁申请,希望能借此事故促成整体搬迁,但政府并未给出明确答案。

在1122事故波及的方圆几公里内,却有多达十几家原油储运公司,青岛市环保局出具的意见称,在建建筑以及已经建成的居住区,应考虑逐步搬迁。

此前,中石化已有意离开是非之地。2011年,其计划对包括东黄复线在内的几条输油管道进行改线,改造工程主要包括:对东黄线、东黄复线黄岛油库的出线段改线15公里-16公里(黄岛区)、高密县城区段改线15公里、寿光输油站出线城区段改线24公里-27公里;对东临线的惠民输油站、商河输油站出线段分别改线14公里。

而在2008年,黄岛石化区周边社区搬迁已列入政府工作报告之中,整体搬迁计划投资1.5亿元。但由于成本过高,未见实施。

现在,老城区的房价每平方米价格为四五千元,新区房价则从每平方米7000元至万元以上不等。一位当地人介绍,有钱人基本搬到南边的新市区买房居住,留下来的本地人多是老弱病残,以及无力改善居住者。

中国城市规划设计研究院高级工程师谢映霞说:只要有条件,居民整体搬迁才是的方案,也能彻底杜绝隐患。如果存在没有地方安置或者拆迁成本的压力,也应该进行协调,逐步搬迁。

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