输油管道的事故分析及处理策略研究

摘 要：比起汽车、火车等运输方式，管道输送具有经济、对环境污染小、安全等许多优点。输油管道由油管及其他附件组成，根据不同的工艺流程，配备油泵机组，完成油品输转、接卸等任务。输油管道腐蚀、穿孔或者破裂，都会造成油料泄漏，进而影响周围环境，甚至发生火灾、爆炸等严重后果。本文主要分析输油管道的各种事故类型及原因，研究处理管道事故的有效策略。

关键词：输油管道 事故分析 处理策略

我国运输产业的不断发展，促使各地延长现有的输油管道，修建越来越多的管线。近年来输油管道事故常有发生，2010年7月16日，中石油大连输油管道发生起火爆炸事故，2011年9月3日延长油田靖边采油厂发生一起输油管道破裂事故。根据输油管道事故的不同类型和原因，采取有效策略处理事故，是本文研究的重点。

一、输油管道的事故类型及原因

输油管道一旦发生事故，不仅造成油品损失，影响输油站内工作人员和附近居民的身体健康，还会严重污染环境，遇到火源会引发火灾，甚至发生爆炸事故，危及工作人员和人们群众的生命安全及财产安全。下面分析输油管道泄漏事故的类型。

1.输油管道腐蚀和穿孔

由于输油管道埋设在复杂的土壤中，极易发生腐蚀。输油管道腐蚀根据不同性质分为电化学腐蚀、应力腐蚀和均匀腐蚀等。

输油管道通常都有防腐绝缘层和阴极保护联合保护管材，避免由于管道腐蚀造成破坏。输油管道的使用时间越长 ，阴极保护和防腐绝缘层的保护作用越低。防腐绝缘层质量较差，输油管道施工时由于疏忽对防腐绝缘层造成机械损伤，土壤中的盐、碱、水、地下杂散电流，都会造成输油管道腐蚀，腐蚀严重的还会造成输油管道穿孔，油品泄漏。

2.输油管道破裂

导致输油管道破裂的原因主要有两点，当输油管道木材或焊缝存有较大缺陷时，输油管道会破裂；当输油温度和管道施工温度温差较大时，输油管道会沿着轴方向产生较大的热应力，管道壁也会拉伸、变薄，从而导致输油管道破裂。

电焊焊接时的焊缝缺陷有气孔、裂纹、夹渣、未焊透等，气焊焊接连接管道时焊缝也有可能出现夹渣、过热、裂纹、咬边等缺陷。输油管道出现裂纹缺陷是最危险的，裂纹缺陷降低了输油管道的承载能力，热应力集中在裂纹尖端，使裂纹不断拉伸、扩展。当裂纹达到最大深度时，输油管道的封闭性就会遭到破坏，油品会沿着裂纹泄漏[1]。

3.输油管道凝管

造成输油管道凝管的原因有5种：（1）输油管道投入生产初期，由于油源不足，管道又缺乏反输能力，就会造成凝管。（2）输油管道输油量不足时采用正反输油交替，运行时没有及时监测、跟踪各项参数的变化，没有根据变化采取措施，导致凝管。（3）输油管道输油量不足时采用降量输油，输油时温度过低就会引起凝管事故。（4）管线停输时间过长也会造成管线冻凝。（5）长期未清管的输油管道，清管中可能会发生凝管。

4.输油管道漏油、憋压

输油管道漏油、憋压是由于工作人员不严格遵守操作流程造成的事故。

5.输油管道设备事故和自然灾害

输油站内的设备如果发生故障，也会导致输油管道发生事故。输油站内的设备一般包括锅炉、加热炉、阀门、泵机组和油罐等。

泥石流、山体滑坡、洪水、地震等自然灾害会破坏输油管道，使油品泄漏，油品顺水漂流会造成严重的环境污染。

二、输油管道事故处理策略

1.粘接密封法

粘接密封法是通过外力作用或顶压工具在泄漏处，建立新的密封结构，止住管道泄漏。密封结构由密封剂和粘合剂构成，密封剂起加强密缝作用，粘合剂又叫修补剂和堵漏胶，选择粘合剂时应选择流动性较好、固化速度较快、适用范围较广的。粘接密封法又分为引流粘补、顶压粘接、紧固粘补和堵塞止漏等。

引流粘补前，应当用粘合剂将引流器粘在管道泄漏处，在固化的过程中，油料会通过排出孔和引流通道排出，避开作业点，大大降低了粘合剂的承受力。当固化结束后，用螺钉将引流螺孔封闭。引流器应当根据泄漏油料的温度、压力、物化参数，选择木材、塑料、橡胶或金属等不同材料，做好的引流器应当和泄漏部位充分吻合。

顶压粘接是借助外力作用止住泄漏，再用胶接剂粘接泄漏部位，重新密封。外力作用可以是高于泄漏压力的人为外力。顶压工具主要有粘接式顶压工具和U型管道顶压工具。U型管道顶压工具由支承板、顶压螺旋和U型螺栓组成。使用U型管道顶压工具进行粘接时，应先将顶压工具安装在无泄漏现象的管段上，调整位置，然后移至泄漏处，将顶压螺旋的轴线和泄漏处对准，对准后迅速旋转顶压螺杆，使顶压螺杆的铝铆钉压在泄漏处上，止住泄漏；用胶粘剂胶泥把软性填料或铝铆钉粘在泄漏处，待固化后拆除顶压工具，锯掉多余的铝铆钉。用粘接式顶压工具进行粘接时，需要用胶粘剂将 粘接在泄漏处，然后再止住泄漏[2]。

紧固粘接法是根据泄漏处的形状制作特制结构，通过螺栓的紧固作用产生环向压力，螺栓卡子和止漏材料止住泄漏。泄漏止住后再使用粘合剂对泄漏处周围的管道补强加固。紧固粘接时采用的紧固工具有管箍、钢带拉紧器和夹具式紧固工具。使用钢带拉紧器时，将钢带捆扎在泄漏处的密封胶或密封垫上，止住泄漏，捆扎要紧密。钢带分为冷轧钢带和不锈钢扁钢带，厚度约为1.2mm～1.5mm。密封垫可以选用聚四氟乙烯板、橡胶石棉板和膨胀石墨板。钢带拉紧器可用于堵塞喷射状泄漏或连续状滴状泄漏，可以用来处理轴向裂纹缺陷和环向裂纹缺陷。夹具式紧固工具是一种两分式的夹具，宽度应当能覆盖住泄漏处，夹具制的钢板厚度约为1.2mm～5mm。

2.密封助剂式带压密封法

密封注剂式带压密封法用于处理泄漏油量较大的、压力较高的输油管道事故，利用外力作用将注剂注射到泄漏处与夹具形成的密缝空间里。使用的密缝助剂压力明显大于泄漏油料的压力，可以在短时间内形成一个坚硬的密封结构。密封注剂主要包括两类，非热固化密封注剂和热固化密缝助剂。使用密封助剂式带压密封法时应当根据泄漏油品的温度和物化性质选择密封助剂。

3.引流焊接法和逆向焊接法

直接动火焊接法主要用于处理变形较大或受力复杂的泄漏处。直接动火焊接主要包括引流焊接法和逆向焊接法两种[3]。

采用引流焊接法处理时首先要制作符合泄漏处形状的、装闸板阀的引流器，将引流器焊接在泄漏处上，泄漏油品会通过闸板阀和引流通道流出，引流器焊接牢固后，关闭闸板阀，达到止漏目的。

采用逆向焊接法处理泄漏事故时，要保证焊接人员的操作技术熟练。焊接过程中，焊缝和焊缝周围的金属会受到极大的热应力，输油管道裂纹在低温环境下受到压缩应力会发生收严现象，焊接人员对收严部位进行补焊，反复补焊后，全部泄漏缺陷处就会焊合。焊接人员在补焊时，应能正确的判断收严裂纹长度。

三、结束语

输油管道由于长期埋于地下，土壤中的碱、盐、电流等会使管道产生腐蚀穿孔等现象。一旦管道出现类似现象，抢修人员应当及时采取对应措施处理，尽量减少油料损失。抢修人员在第一时间应当控制泄漏油料的流向，防止流向火源、耕地、民房等造成更严重的后果，根据泄漏事故类型及原因制定切实可行的抢修方案和备用方案，强化抢修人员应付各类突发事件的能力。输油站还应当成立后勤服务部，为抢修人员提供后勤保障[4]。

参考文献

[1] 杨方武，张增强，闻守京. 管道运输业三十年成就卓著[N]. 中国石油报. 2012（19）

[2] 王玉德，赵统永. 输油管道事故分析及预防处理[J]. 河南石油. 2013（01）

[3] 邵景志. 输油管道安全重要性和安全技术探讨[J]. 化工管理. 2012（12）

[4] 牛广涛. 原油泄漏事故分析及处理[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2012（11）