西南岩溶地区油气管道泄漏危害分析 及保护对策智库

发布时间:2018-06-20 11:15:35  作者:许 利 徐庆春 顾家玉  来源:本站原创  浏览次数:


摘要:油气管道一旦发生泄漏事故,可能对沿线生态及百姓生命财产造成严重影响,特别是广泛分布的岩溶地区。通过对油气管道事故发生的原因及危害分析,结合西南岩溶地区恶劣的地貌特征及工作实际,提出了岩溶地区油气管道保护对策。

关键词:岩溶地区  油气管道  泄漏  保护对策

 

我国西南岩溶山区涵盖广东广西云南贵州四川重庆、湖南湖北等省),覆盖部分珠江流域及长江流域总面积约7.60×105km2近年来,该区域逐步建成了西南成品油管道、兰成渝成品油管道、魏荆原油管道、荆荆、兰郑长成品油管道和中缅油气管道。油气管道一旦发生泄漏事故,容易对周边生态环境产生不良影响,管道泄漏已成为环境污染的重要隐患之一。油气进入山凹低洼处或溶洞后还会发生油气聚集,形成爆炸空间,遇火源即发生爆炸。而油品一旦进入地下水,治理非常困难,严重影响水资源供给。因此,必须高度重视岩溶地区油气管道泄漏及保护工作。

1 岩溶地区地质特征

我国西南岩溶地区地质构造复杂,地貌类型多样,山峦起伏,沟壑纵横,自然条件恶劣,地下排水网络复杂,水位水量随时间、季节变化大。

由于碳酸盐岩的可溶性,造就了许多鬼斧神工的地表地下景观,如众多著名的地下溶洞、暗河、瀑布供人们游览观赏。常见的岩溶形态有:岩溶作用形成的近乎水平的地下溶洞;由垂直渗流形成的漏斗状的落水洞;由地表向心流形成的封闭状负地形,俗称水淹凼;有多进口,多出口,具有一定地表及地下汇流面积的暗河、地下河,等等。

2 岩溶地区油气泄漏危害分析

天然气泄漏扩散形成弥漫空间的云状可燃性气体蒸气云,遇火燃烧传播,遇障碍物或受局部约束,引起局部紊流,火焰与火焰相互作用产生更高的体积燃烧速率,使膨胀流加剧,从而导致更高的体积燃烧速率,发生爆炸反应。

油品泄漏后,会沿着山体或河沟向低洼处流淌,或通过裂隙、落水洞等进入地下暗河,对地表水、土壤、地表植物、地下水及水生物造成污染。油品进入水体后,由于比重比水轻,会迅速浮于水面上,在重力和表面张力的作用下,在水面上形成油膜向四周散开,根据水体的流态不同,存在着大小和尺度不同的涡旋和湍流,使得油膜在扩展的基础上进一步扩大范围,油膜还会随水流流动而发生的纵向位移。油膜受岸边杂草、枯枝等的阻力作用,在岸边形成浮油滞留带。

当水体中石油的质量浓度达0.30.5mg/l时,水中便含有石油臭味,不能饮用。鱼虾长期生活在含油污水中,其肉质会含有油味,严重时鱼鳃会被油膜黏附,影响呼吸而造成死亡。

油品粘附于枝叶后,阻止植物进行光合作用,可使植物枯萎死亡;在土壤中粘附于植物根系,可阻止植物吸收水分和矿物质而死亡。因此,成品油泄漏可能引起原生植被生态系统退化。岩溶地区表层泥土很薄,一旦植被破坏,必然导致表土流失,岩石裸露,形成石漠化。

3 油气管道事故原因

油气管道属于密闭输送,正常情况下运行是比较经济和环保的,一旦管道失效,将会发生油气泄漏,甚至火灾爆炸,引起环境污染和群死群伤。近年来,随着我经济高速发展,城镇化建设速度加快,管道事故屡有发生。据统计,2003-2013年我国28起管道泄漏事故原因主要是施工破坏、打孔盗油、地质灾害、设备材料、腐蚀等,如图1所示。


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1 2003-2013年我国28起管道泄漏事故原因分布图

据美国管道及危险物品安全管理局对1992-2012近20年美国管道事故进行的统计分析,导致管道事故发生的原因主要为腐蚀、挖掘破坏、材料、装备、自然灾害、误操作等,如表1所示。

1 1992-2012年美国重大管道事故原因对比                  %

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从国内外管道事故原因统计分析结果可以看出,导致管道事故发生的原因主要有7类:

1)第三方施工破坏

2)管道腐蚀

3)自然灾害

4)材料/焊接/装备失效

5)打孔盗油

6)工艺误操作

7)其他原因

4 岩溶地区油气管道保护对策

由于岩溶地区地形地貌复杂,交通条件差,管道途经人口密集区、风景名胜区,事故发生后抢险救援及事后处理困难,社会影响大。因此,必须加强管道保护管理工作,防止管道事故发生。

1)管道规划时应开展地质勘察。查清管道沿线岩溶地质情况,尽量避开落水洞、暗河、断头河等地段。

2)管道建设前应开展地质灾害评价。尽量避开质灾害易发、多发地段,必须经过时,应进行地质灾害治理。

(3)根据《管道保护法》加强第三方施工管理。在管道上方栽种加密桩,以便第三方施工单位及时发现管道并主动与管道企业联系;与管道交叉时,宜采用桥梁或箱涵对管道进行保护,但箱涵只适用于平坦地段,在斜面上采用箱涵时,一旦发生地质灾害,反而会造成更严重的管道破坏;在管道周边5m范围内施工作业时,宜在管道周边安装围墙等物理隔离措施,防止重型机械碾压管道;在管道上方高处作业时,应采取防止重物坠落,砸伤管道的保护措施;在管道两侧500m范围进行挖填方、爆炸作业时,应对地质条件进行勘察,防止因施工导致地质灾害,破坏管道。

(4)根据《特种设备安全法》和《油气输送管道完整性管理规范》定期开展管道全面检验和合于适用评价,及时发现管道腐蚀、材料和设备缺陷。加强管道高后果区管道,制定分级管理措施。

5)对管道线路截断阀、大型穿跨越,人口密集区、水体污染敏感点、风景名胜区、易打孔盗油点等要害(重点)部位,应制定风险防范措施和事故应急预案,安装视频监控系统,加强日常安全管理。

6)进一步完善管道保护联席会议制度,逐步建立乡、村级联防机制,开展网格化管理,防止打孔盗油。

 

参考文献:

[1] 张军以,王腊春,马小雪,等.西南岩溶地区地下水污染及防治途径[J].水土保持通报,2014,34(2):246-248.

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[3] 覃政教袁道先等西南岩溶地质环境特点及典型灾害问题探讨[J]地球科学期刊中英文版2013(2)49-58

[4] 欧阳孝忠.岩溶地质[M].北京:中国水利水电出版社,2013:1-5

[5] 狄彦, 帅健, 王晓霖等. 油气管道事故原因分析及分类方法研究[J]. 中国安全科学学报, 2013, 23(7):109.

 

(作者单位:中国石化销售有限公司华南分公司贵阳输油管理处)