陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景構建研究*

郭再富，盛 勇，吳 軒

(中國安全生產科學研究院，北京 100012)

0 引言

油氣長輸管道是國家能源運輸的動脈，是國民經濟和社會發展的重要“生命線”，我國油氣長輸管道建設發展迅速，目前油氣長輸管道總里程達10余萬km，已形成橫跨東西、縱橫南北、覆蓋全國、連通海外的油氣管網格局。油氣長輸管道具有點多線長、環境復雜、連續作業、高能高壓、有毒有害等特點，容易受到第三方破壞、腐蝕、自然災害等因素的影響，一旦發生管道破裂泄漏，可能引起火災甚至爆炸、中毒、環境污染等惡性后果，特別是隨著經濟社會快速發展，油氣長輸管道往往途經人口稠密地區，事故會造成嚴重人員傷亡、重大經濟損失及惡劣的社會影響。因此，油氣長輸管道的安全問題備受社會關注。

重大突發事件情景構建是按照“底線思維”，采用“情景-應對”的理論和技術，對未來一定時期內一個地區或行業(領域)可能發生的重大突發事件進行情景假設模擬、應對任務梳理、能力差距分析，提出應對對策，以完善應急預案、推進應急演練、強化應急準備、提升應急處置能力的1種系統工作方法。國內外對情景構建的相關研究已有諸多成果，主要集中在情景清單、理論分析、情景開發、預案及演練優化等方面[1-9]，但關于油氣長輸管道情景構建的相關研究較少[10-11]，且針對企業、政府聯動開展情景應對的情景構建研究更少。本文以某陸上原油長輸管道為例，開展了覆蓋應急管理全過程、多主體協同應對的管道泄漏爆炸事故情景構建研究。

1 情景構建的總體思路

根據相關研究及應用實踐，重大事故情景構建工作大體按照情景開發、任務分析、能力評估、對策建議的總體思路開展，各部分的主要工作內容為：

1)情景開發

依據情景的代表性和典型性、后果嚴重性、影響范圍和處置難度、任務覆蓋面、發生可能性等標準，基于現場基本情況調研、現場實地調查、相關資料分析、風險分析、典型事故案例分析及專家研討，篩選相關情景事件，設定情景概要及背景信息，梳理情景演化過程及相應的應急響應行動，分析情景事件后果。

2)任務分析

基于事故情景開發，針對預防、準備、預警、響應、恢復等階段，分析事故情景應對全過程的任務結構，對情景應對任務進行詳細梳理和描述，針對相關企業、各級政府有關部門，明確各項任務的實施主體及工作職責。

3)能力評估

對任務梳理形成的各項任務逐項進行能力要素分解，在此基礎上，結合對相關政府部門、企業的實地走訪與書面調研，對情景應對任務開展系統性地能力評估，了解應急能力建設現狀及存在問題。

4)對策建議

在開展情景開發、任務分析、能力評估的基礎上，針對存在的差距和不足，從企業和政府2個層面研究提出既有能力水平下的應急準備規劃建議，為開展事故應急能力建設提供決策參考。

2 陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景開發

結合油氣長輸管道風險分析及典型事故案例分析，以某陸上原油長輸管道為背景，基于區域基本情況調研、現場調查及相關資料分析、專家研討及典型事故案例類比分析，設定了陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景。

2.1 事故主體信息

本情景模擬的某原油長輸管道全長174 km，管徑φ610 mm×9 mm，管材為API 5L X52螺旋縫埋弧焊鋼管，設計壓力6.276 MPa，運行壓力6 MPa，管道輸送介質為巴士拉原油，密度871.0 kg/m3，硫含量2.759%，原油管輸能力為1 300萬t/a。管道途徑某市多個區縣，沿線設有多座中間站及閥室，是某煉化企業原油供應的唯一通道，已投入運行20 a。該管道由A企業負責管理，該企業建立了應急組織機構，制定了長輸管道事故專項應急預案及現場處置方案，配備了應急救援物資，與管道搶維修公司簽訂了應急搶險保駕協議，并開展了相應的安全培訓和應急演練。

2.2 地理環境信息

本情景模擬事故管段位于某市某區，管道建成初期，周邊區域人煙稀少，隨著城鎮化進程加快，居民區、店鋪等場所相繼建設，臨近管道兩側建有多個小區以及多棟居民住宅樓，人口約10 000人。為了解決城區的排水問題，臨近管道東側修建了排水暗渠。

2.3 氣象條件信息

管道所屬區域位于北回歸線以南，地處亞熱帶，屬南亞熱帶季風性氣候。夏季溫暖多雨，且受臺風影響，暴雨頻繁；冬季干燥少雨，偶有霜凍。該地區主導風向為東南風，次主導風向為西北風，夏季以東風或東南風為主，冬季以北風或東北風為主。歷年年平均氣溫22.2 ℃。本情景模擬事發時間為某年8月3日，夏季，晴，溫度27～35 ℃，東南風3級，約4.4 m/s。

2.4 事故原因及后果

根據我國油氣長輸管道事故統計及風險分析，油氣輸送管道失效原因主要分為3大類，即時間相關(如腐蝕、凹陷疲勞損傷等)、固有因素(如焊縫缺陷、管體缺陷等)、與時間無關(如第三方破壞、誤操作、地質災害等)，其中，第三方破壞是我國油氣長輸管道事故的主要原因之一。結合山東省青島市“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸特別重大事故等典型案例分析，綜合考慮情景代表性、后果嚴重性、影響范圍和處置難度、發生可能性等方面，本情景的事故原因設定為：第三方施工破壞導致管道泄漏，泄漏原油部分反沖出路面，并流入市政排水暗渠，在相對密閉空間揮發形成混合油氣，在搶修過程中遇火花發生爆炸。事故后果設定為：事故造成3人死亡，數十人受傷，周邊數千人疏散，管道及市政設施損壞，周邊多處建筑物不同程度損壞，多臺車輛及設備損毀，事故造成的設施損毀、人員救治、賠付、污染治理、應急救援等直接經濟損失約5 000萬元，泄漏地點周圍土壤受污染，事故導致管道長時間停輸，下游煉化企業原油供應中斷，導致區域成品油供應緊張，事故引起管道沿線居民的恐慌，要求管道改線。

2.5 情景演化過程

1)事故發生階段：凌晨1∶00，某施工單位在管道上方進行挖掘作業，不慎導致某原油長輸管道該處管段頂部泄漏；1∶25，泄漏原油部分反沖出路面，并通過排水口進入臨近的排水暗渠；2∶00，企業操作人員關閉事故管段上下游截斷閥，此時泄漏原油已達上百噸；2∶30，原油中含硫組分析出，造成現場部分應急人員出現硫化氫中毒癥狀。

2)事故擴大階段：上午9∶00，部分泄漏到排水暗渠的原油，在暗渠空間上部揮發形成混合油氣/油/水狀態，混合油氣沿水流向下游擴散蔓延，暗渠內處于爆炸極限的油氣長度已達300 m以上。在搶修過程中，由于電火花引發閃爆，造成排水暗渠沿下游向南側爆炸，爆炸造成現場應急人員3人死亡，數十人受傷，東側部分居民樓和經營門店墻面和門窗破損，排水暗渠部分蓋板被掀開，內部原油燃燒形成長度達上百米的火帶，作業坑內原油被引燃。

3)事故恢復階段：下午13∶00，事故現場明火基本撲滅。2日后，事故現場得以控制，導致次生、衍生事故隱患消除，現場應急處置工作完成。

3 陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景應對任務分析

基于陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景開發，從預防、準備、預警、響應、恢復等階段，逐項梳理分析了事故情景應對全過程的任務，共計二級任務19項，三級任務62項，在此基礎上，結合本情景所在區、市的政府專項應急預案及相關部門職責分工，明確了企業和政府在本情景中的應急職責，如圖1所示。

從圖1可以看出，企業和政府作為陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故應對的2個主體，在預防、準備、預警、響應、恢復等階段均涉及相關任務，其中多項任務需要政企協同開展。

1)預防階段：企業作為管道運營主體，需要開展本企業管道危險源辨識及風險評估工作，日常開展管道運行安全監控及管道設施安全保護工作，預防管道事故發生；政府負責管道監管的主管部門需要對轄區內管道進行風險評估，并會同企業加強管道設施安全保護。

2)準備階段：企業和政府相關部門要協同開展應急預案體系建設，加強應急預案銜接，在企業專項演練基礎上共同開展管道事故綜合應急演練，加強專兼職應急救援隊伍建設及應急物資儲備，推動應急平臺互聯互通及信息共享，對管道周邊公眾開展管道安全和應急宣傳教育，對企業職工和專兼職救援隊伍、政府應急管理人員開展專業培訓。

3)預警階段：企業要加強管道在線監測及巡檢，確保及時發現異常工況并發出報警，企業及相關政府部門應及時發布事故預警信息。

4)響應階段：企業作為事故單位要及時向政府相關部門報送事故信息，研判事故態勢及采取管道工藝控制措施，按照企業預案成立事故現場應急指揮部開展事故先期處置，并在政府事故應急指揮部到達現場后移交指揮權，發揮了解工藝流程、熟悉現場環境等優勢，全程配合政府開展事故應急處置救援工作；區、市兩級政府要在研判事故態勢的基礎上，按照政府專項預案啟動相應級別的應急響應，成立事故應急指揮部，組織協調相關部門、應急救援隊伍、企業、專家協同開展事故應急處置救援工作，并在上級政府成立的事故應急指揮部到達現場后移交指揮權。消防救援、應急管理、衛生、公安、交通、民政、環保、宣傳、市政、電力、通信、氣象、財政、屬地街道辦等相關部門要依據各自職責，在事故應急指揮部的統一領導下，協同開展原油泄漏處置、人員搜救、區域警戒與交通管制、環境監測、醫療救護、公眾疏散及安置、應急保障、信息發布、輿情應對、遇難者遺體管理及家屬安撫等救援處置具體工作。

5)恢復階段：企業要承擔對遇難者經濟賠償、環境修復、現場清理、管道修復等善后工作責任，政府要對企業的相關善后工作進行監督協調，并做好人員康復救治、心理危機介入、環境指標檢測、疏散人員回遷、受損設施評估及重建、事故調查等善后工作。

4 陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景應對能力評估

針對上述任務清單中的各項任務，逐項從計劃預案、人員隊伍、裝備物資、培訓演練、運行機制等方面進行能力要素分解，在此基礎上，結合對市、區相關政府部門、企業的實地走訪與書面調研，對陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景開展系統性地能力評估。通過評估可以認為，針對本事故情景，所涉及的企業和各級政府部門總體上基本具備了應對油氣長輸管道事故的應急處置能力，但部分應急任務對應的能力有待進一步提升，應急能力存在如下薄弱環節。

4.1 企業層面

1)企業開展危險源辨識和風險評估工作不充分，危險源辨識和風險評估的投入力度及其專業性和動態性有待加強。

2)企業應急預案未與政府相關應急預案有效銜接，如向屬地政府及相關部門的信息報送、現場指揮權移交、配合政府開展相關應急處置工作等方面的內容在企業預案中體現不夠充分。

3)企業對管道沿線設施、人員、環境等相關基礎信息掌握不完備、查詢不便捷、更新不及時。

4.2 政府層面

1)油氣長輸管道保護與應急管理工作的職責邊界不清晰，油氣長輸管道專業救援隊伍建設管理、應急物資儲備管理等方面的職責劃分不明確。

圖1 情景應對各階段的任務清單及職責主體Fig.1 Tasks list and main body of responsibility in each stage of scenario emergency

2)油氣長輸管道事故應急預案體系及應急演練尚不完善，預案銜接不充分，且缺少有針對性、可操作性的現場應急處置方案，演練形式較為單一。

3)現行的應急指揮組織結構中，總指揮及副總指揮職責不清晰，事故現場指揮部選址、設置、設備配備、標志標識等方面的原則和要求尚不明確。

4)現場指揮官缺乏系統的應急指揮能力培訓，現場風險研判和指揮決策的專業技術支撐水平有待提升。

5)綜合救援隊伍救援能力有待加強，缺少模擬訓練條件，先進適用的滅火救援、原油泄漏處置等專用裝備器材及應急物資有所欠缺。

6)部門應急平臺在基礎數據采集及動態更新、互聯互通及信息共享、輔助決策支持等方面有待完善。

7)專業救援力量到達現場的時效性有待提升，事故狀態緊急交通管制聯動機制有待進一步完善。

8)相關應急預案中未明確警戒區域和人員疏散范圍劃分的原則和標準，對周邊公眾疏散組織存在一定不足。

5 陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景應對能力提升對策建議

為切實提升和加強該市油氣長輸管道事故應急能力，在情景開發、任務分析、能力評估的基礎上，針對存在的差距和不足，從企業和政府2個層面研究提出了既有能力水平下的應急準備規劃建議，為開展應急能力建設提供決策參考。

5.1 企業層面

1)結合本企業管道實際及特點，系統辨識管道存在的風險點、危險源，深入分析管道事故的風險成因，量化評估事故可能造成的后果影響，定期開展管道風險評估工作，并強化事故搶險現場風險識別。

2)在事故風險評估和應急資源調查的基礎上，適時修訂完善相應的應急預案，并與各級政府的油氣長輸管道事故應急救援預案相銜接，銜接內容主要包括信息報送、現場指揮權移交、配合政府開展相關應急處置工作等方面。

3)在現有管道地理信息系統基礎上，結合管道日常巡檢工作，加強管道沿線重點設施、人員、環境等相關基礎信息的收集，以便事故應急時可及時、準確提供相關信息。

5.2 政府層面

1)結合本次機構改革，在“三定方案”中進一步明晰油氣長輸管道保護及應急管理工作的部門職責，堅持事故應急準備與處置救援工作相結合，做好常態下的信息管理、隊伍建設、裝備配備、物資儲備、預案完善、專業培訓、應急演練等工作。

2)及時修訂完善市、區級油氣長輸管道事故應急預案，加強橫向同級相關部門、縱向上下級政府及企業的預案銜接，明確銜接的內容和方式，推動相關部門結合預案制定完善各自的應急處置操作方案，明確其在油氣長輸管道事故應急處置過程中的機構、職責、處置流程和措施、可調動的資源等內容。

3)通過聯合演練、功能演練、桌面推演等多種形式加強政府、企業、應急救援隊伍等多方參與的應急演練，實現應急演練制度化、常態化，并通過演練評估查找問題，及時修訂完善應急預案；逐步推進“雙盲”演練，突出應急演練的實戰性和針對性，檢驗和磨合應急力量聯動機制和應急處置能力。

4)在應急預案修訂過程中，合理設置應急指揮部總指揮、副總指揮崗位及人員，科學分配應急指揮職責；采取“提前介入、靠前指揮”原則，明確劃分事故應急指揮部和現場指揮部的功能職責和指揮權，建立起屬地為主、分級負責的扁平化組織指揮體制。

5)在應急預案修訂過程中，進一步明確事故現場指揮部選址、設置、設備配備和標志標識等方面的相關原則和要求；探索事故現場指揮官的專業化、專任化、職業化，提高現場指揮官的權威性和協調能力，加強現場指揮官的專業培訓和實戰演練，提升其應急指揮及決策能力。

6)加強綜合性消防救援隊伍油氣長輸管道應急處置能力建設，結合面向社會公開招錄消防員工作，招錄具備相關專業技能的人員，制定針對油氣長輸管道的現場應急處置方案，推進管道事故模擬訓練設施條件建設，加強專用車輛、裝備器材及物資配備，會同管道企業開展現場處置應急演練。

7)依托油氣管道相關信息系統平臺，加強管道及周邊設施、人員、環境等相關基礎信息以及應急救援預案、隊伍、裝備、物資等應急管理信息的采集及動態更新，加強相關部門間的信息共享，確保事故狀態下可第一時間獲得準確的現場基本信息及應急資源信息，以便快速采取有針對性的應對措施。

8)進一步完善油氣長輸管道事故應急聯動機制，加強日常交流，開展多部門參與的綜合性演練，提高事故應急處置和救援過程的協同效率；完善事故狀態下應急救援隊伍與公安交管部門的交通管制聯動機制，及時開辟通往事故現場的綠色應急通道，保障應急救援力量快速到達。

9)進一步明確警戒區域和人員疏散范圍劃分的原則和標準，研究提出不同警戒區域的人員進入權限、個體防護等管控要求及注意事項；建立完善屬地街道辦與轄區樓盤小區、村、社區等基層單元及相關政府部門的應急疏散聯動機制，應急狀態下迅速組織有關人員將公眾撤離危險區域并妥善安置。

6 結論

1)重特大生產安全事故情景構建可為組織開展應急預案制修訂、應急演練實施及應急能力建設提供有效指導和技術支撐。

2)開展陸上原油長輸管道泄漏爆炸事故情景構建，設定分析情景背景信息及演化過程，詳細梳理情景應對任務及實施主體，系統開展了情景應對能力評估，提出了針對此類情景的應急能力提升對策建議，可為相關政府及企業開展油氣長輸管道應急能力建設提供參考。