数读 | 数据探究油气管道事故背后的规律！

为什么要谈管道事故？

油气行业及化工工艺企业大都离不开管道传输液体及气体。第二次世界大战以后，管道建设迎来巨大增长，管道的直径及长度都有了前所未有的提升。就以欧洲管道输送系统总长度历年变化为例，下图展示了过去43年里欧洲管道长度如何稳步增长。

从事故率的角度分析不难发现，用管道运输危险流体相对于铁路运输、道路运输、水路运输等其他运输方式相对更安全。

但是，随着管道数量增多，管道事故也时有发生，有时也会造成重大损失。

所以尽可能多地精确分析过往事故，有利于把握事故规律，从而发现预防对策。

管道事故数据从哪来的？

事故总数：1063

639起来自： 重大事故危险数据服务数据库 (MHIDAS)；

542起来自：事故分析、研究和信息数据库(ARIA)；欧洲油企EHS组织 (CONCAWE)；加拿大交通安全局(TSB)；英国健康安全执行委员会 (HSE)；美国交通、管道及危险物质安全行政部 (DOT-PHMSA)；美国国家交通安全局 (NTSB)。

事故发生的国家共涉及95 个国家

时间跨度：1980- 2014年

管道事故发生后会有哪些事故序列？

管道一旦发生物料流出情况，紧随其后的事故将会根据物料的性质(易燃性、毒性、挥发性)、管道的状态(架空敷设或埋地敷设)、物料流出的特征(全口径破解、小口等)、气象条件及环境状况(荒郊野外、城镇乡村)。下面我们就用简化的事件树模型，简要分析多种事故可能性。

管道事故发生后有哪些表现形式？

据统计绝大部分管道事故（97%）发生于管道，只有少部分发生在泵或压缩站（3%）。

大概三分之二的事故会导致气体云飘浮，最后安全消散。大概四分之一事故会导致火灾，大概十分之一会导致爆炸。

管道物料流出的形式哪种最常见？

泄漏（40.5%）>全口径破裂（27.5%）>物料从破口溢出（24.5%）>物理爆炸（4.8%）。

物理爆炸：压缩气体、加压液体管道因物理因素发生灾难性破裂，程度取决于涉事管道的长度。

管道事故中气体云扩散哪种形式最常发生？

可燃气体云扩散事故占总数98.8%，与易发生事故的高危物料（液化石油气、汽油等）绝大部分比空气重这个事实相符。有毒/可燃气体云只占总事故0.8%，涉事故物料大部分为氨、CO。

管道事故中哪种火灾类型最常发生？

喷射火事故是所有涉及管道火灾事故中最多的（占总事故13.1%，占火灾子类别54.3%），常见于加压液体通过破口流出然后发生的事故。

管道爆炸事故表现形式怎样？

爆炸的形式均为蒸汽云爆炸。总事故率为12.3%。

管道事故发生的一般原因有哪些？

事故一般原因大体分为如下几种：第三方活动、腐蚀、机械缺陷、操作/人因失误、自然灾害及设备故障。

在所有1063起事故中只有759起注明了一般原因。如下图所示。

第三方活动（37.7%）、腐蚀（20.9%）、机械故障（19.5%）等三种原因占了大部分比例。操作/人因失误、自然灾害、设备故障仅占小部分比例。

因为事故原因中有一种原因或多种原因综合。所以统计数据的百分比会超过100%。在759起事故中，756起事故都只记录一种原因，只有3起事故记录了多种原因，且这3起中都提到了机械缺陷这个原因。其他与之相关的原因包括腐蚀及第三方活动。

管道事故的具体原因怎么细分？

各种原因事件发生的频率怎样？

由图可知，第三方活动最常导致管道事故发生，且其中的机械挖掘占比最高。

输送哪种物料的管道更容易发生事故？

统计中14起事故涉及多种物料，所以总比例会超过100%。

当管道物料为汽油、天然气、原油时事故发生频率最高。

输送物料的状态对管道事故有影响吗？

液体物料发生事故频率最高（约74%），与管道运输物料多为液体这一事实一致。

输送物料的化学性质对管道事故有影响吗？

14起事故管道输送的物料超过1种，其中9起涉及2种物料，4起涉及3种物料，1起涉及4种物料。所以结果中百分比超过100%。由图可知，可燃性物料发生事故次数最多。

管道事故对环境污染情况怎么样？

1063起事故中只有310起记录了事故对环境系统的影响及涉事物料体积。

大部分污染事故发生于土壤。且污染范围大多集中在5-50 m3及100-500 m3。土壤及水污染集中在100-500 m3 、500-5000 m3区段。水污染规律不怎么明显。

哪种地方更容易发生管道事故？

566起事故记录了事发地情况，大概68.6%事故发生在荒郊野外，但由于城镇或乡村发生事故被发现及记录的概率比在荒郊野外发生同类事故被发现及记录的概率高很多，所以这个数据可能还有所低估。

管道事故的伤亡情况怎么样？

667起事故记录了人员伤亡情况，以死亡情况、受伤情况分四种情况。76.3%的事故无人伤亡。1-10人死亡的事故大概占11.5%。只有2.8%事故死亡人数超过10人。14.2%事故有人员死亡情况。

管道事故后一般要疏散多少人？

425起事故记录了疏散人数。根据疏散人口确定的事故分布情况，80.5%无撤离情况，11.5%事故撤离了1-100人。最大一起事故疏散接近30000人，发生于1981年洛杉矶，工人意外钻破天然气管道，导致气体泄漏。

发生管道事故后的经济损失一般多大？

只有311起事故记录了经济损失情况，70.1%的事故损失集中在5千-50万美元。最高事故损失大概为76亿美元，发生于密歇根马歇尔的湿地。

参考资料：Ramírez-Camacho J G, Carbone F, Pastor E, et al. Assessing the consequences of pipeline accidents to support land-use planning[J]. Safety science, 2017, 97: 34-42.