陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景构建研究*

郭再富，盛 勇，吴 轩

(中国安全生产科学研究院，北京 100012)

0 引言

油气长输管道是国家能源运输的动脉，是国民经济和社会发展的重要“生命线”，我国油气长输管道建设发展迅速，目前油气长输管道总里程达10余万km，已形成横跨东西、纵横南北、覆盖全国、连通海外的油气管网格局。油气长输管道具有点多线长、环境复杂、连续作业、高能高压、有毒有害等特点，容易受到第三方破坏、腐蚀、自然灾害等因素的影响，一旦发生管道破裂泄漏，可能引起火灾甚至爆炸、中毒、环境污染等恶性后果，特别是随着经济社会快速发展，油气长输管道往往途经人口稠密地区，事故会造成严重人员伤亡、重大经济损失及恶劣的社会影响。因此，油气长输管道的安全问题备受社会关注。

重大突发事件情景构建是按照“底线思维”，采用“情景-应对”的理论和技术，对未来一定时期内一个地区或行业(领域)可能发生的重大突发事件进行情景假设模拟、应对任务梳理、能力差距分析，提出应对对策，以完善应急预案、推进应急演练、强化应急准备、提升应急处置能力的1种系统工作方法。国内外对情景构建的相关研究已有诸多成果，主要集中在情景清单、理论分析、情景开发、预案及演练优化等方面[1-9]，但关于油气长输管道情景构建的相关研究较少[10-11]，且针对企业、政府联动开展情景应对的情景构建研究更少。本文以某陆上原油长输管道为例，开展了覆盖应急管理全过程、多主体协同应对的管道泄漏爆炸事故情景构建研究。

1 情景构建的总体思路

根据相关研究及应用实践，重大事故情景构建工作大体按照情景开发、任务分析、能力评估、对策建议的总体思路开展，各部分的主要工作内容为：

1)情景开发

依据情景的代表性和典型性、后果严重性、影响范围和处置难度、任务覆盖面、发生可能性等标准，基于现场基本情况调研、现场实地调查、相关资料分析、风险分析、典型事故案例分析及专家研讨，筛选相关情景事件，设定情景概要及背景信息，梳理情景演化过程及相应的应急响应行动，分析情景事件后果。

2)任务分析

基于事故情景开发，针对预防、准备、预警、响应、恢复等阶段，分析事故情景应对全过程的任务结构，对情景应对任务进行详细梳理和描述，针对相关企业、各级政府有关部门，明确各项任务的实施主体及工作职责。

3)能力评估

对任务梳理形成的各项任务逐项进行能力要素分解，在此基础上，结合对相关政府部门、企业的实地走访与书面调研，对情景应对任务开展系统性地能力评估，了解应急能力建设现状及存在问题。

4)对策建议

在开展情景开发、任务分析、能力评估的基础上，针对存在的差距和不足，从企业和政府2个层面研究提出既有能力水平下的应急准备规划建议，为开展事故应急能力建设提供决策参考。

2 陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景开发

结合油气长输管道风险分析及典型事故案例分析，以某陆上原油长输管道为背景，基于区域基本情况调研、现场调查及相关资料分析、专家研讨及典型事故案例类比分析，设定了陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景。

2.1 事故主体信息

本情景模拟的某原油长输管道全长174 km，管径φ610 mm×9 mm，管材为API 5L X52螺旋缝埋弧焊钢管，设计压力6.276 MPa，运行压力6 MPa，管道输送介质为巴士拉原油，密度871.0 kg/m3，硫含量2.759%，原油管输能力为1 300万t/a。管道途径某市多个区县，沿线设有多座中间站及阀室，是某炼化企业原油供应的唯一通道，已投入运行20 a。该管道由A企业负责管理，该企业建立了应急组织机构，制定了长输管道事故专项应急预案及现场处置方案，配备了应急救援物资，与管道抢维修公司签订了应急抢险保驾协议，并开展了相应的安全培训和应急演练。

2.2 地理环境信息

本情景模拟事故管段位于某市某区，管道建成初期，周边区域人烟稀少，随着城镇化进程加快，居民区、店铺等场所相继建设，临近管道两侧建有多个小区以及多栋居民住宅楼，人口约10 000人。为了解决城区的排水问题，临近管道东侧修建了排水暗渠。

2.3 气象条件信息

管道所属区域位于北回归线以南，地处亚热带，属南亚热带季风性气候。夏季温暖多雨，且受台风影响，暴雨频繁；冬季干燥少雨，偶有霜冻。该地区主导风向为东南风，次主导风向为西北风，夏季以东风或东南风为主，冬季以北风或东北风为主。历年年平均气温22.2 ℃。本情景模拟事发时间为某年8月3日，夏季，晴，温度27～35 ℃，东南风3级，约4.4 m/s。

2.4 事故原因及后果

根据我国油气长输管道事故统计及风险分析，油气输送管道失效原因主要分为3大类，即时间相关(如腐蚀、凹陷疲劳损伤等)、固有因素(如焊缝缺陷、管体缺陷等)、与时间无关(如第三方破坏、误操作、地质灾害等)，其中，第三方破坏是我国油气长输管道事故的主要原因之一。结合山东省青岛市“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故等典型案例分析，综合考虑情景代表性、后果严重性、影响范围和处置难度、发生可能性等方面，本情景的事故原因设定为：第三方施工破坏导致管道泄漏，泄漏原油部分反冲出路面，并流入市政排水暗渠，在相对密闭空间挥发形成混合油气，在抢修过程中遇火花发生爆炸。事故后果设定为：事故造成3人死亡，数十人受伤，周边数千人疏散，管道及市政设施损坏，周边多处建筑物不同程度损坏，多台车辆及设备损毁，事故造成的设施损毁、人员救治、赔付、污染治理、应急救援等直接经济损失约5 000万元，泄漏地点周围土壤受污染，事故导致管道长时间停输，下游炼化企业原油供应中断，导致区域成品油供应紧张，事故引起管道沿线居民的恐慌，要求管道改线。

2.5 情景演化过程

1)事故发生阶段：凌晨1∶00，某施工单位在管道上方进行挖掘作业，不慎导致某原油长输管道该处管段顶部泄漏；1∶25，泄漏原油部分反冲出路面，并通过排水口进入临近的排水暗渠；2∶00，企业操作人员关闭事故管段上下游截断阀，此时泄漏原油已达上百吨；2∶30，原油中含硫组分析出，造成现场部分应急人员出现硫化氢中毒症状。

2)事故扩大阶段：上午9∶00，部分泄漏到排水暗渠的原油，在暗渠空间上部挥发形成混合油气/油/水状态，混合油气沿水流向下游扩散蔓延，暗渠内处于爆炸极限的油气长度已达300 m以上。在抢修过程中，由于电火花引发闪爆，造成排水暗渠沿下游向南侧爆炸，爆炸造成现场应急人员3人死亡，数十人受伤，东侧部分居民楼和经营门店墙面和门窗破损，排水暗渠部分盖板被掀开，内部原油燃烧形成长度达上百米的火带，作业坑内原油被引燃。

3)事故恢复阶段：下午13∶00，事故现场明火基本扑灭。2日后，事故现场得以控制，导致次生、衍生事故隐患消除，现场应急处置工作完成。

3 陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景应对任务分析

基于陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景开发，从预防、准备、预警、响应、恢复等阶段，逐项梳理分析了事故情景应对全过程的任务，共计二级任务19项，三级任务62项，在此基础上，结合本情景所在区、市的政府专项应急预案及相关部门职责分工，明确了企业和政府在本情景中的应急职责，如图1所示。

从图1可以看出，企业和政府作为陆上原油长输管道泄漏爆炸事故应对的2个主体，在预防、准备、预警、响应、恢复等阶段均涉及相关任务，其中多项任务需要政企协同开展。

1)预防阶段：企业作为管道运营主体，需要开展本企业管道危险源辨识及风险评估工作，日常开展管道运行安全监控及管道设施安全保护工作，预防管道事故发生；政府负责管道监管的主管部门需要对辖区内管道进行风险评估，并会同企业加强管道设施安全保护。

2)准备阶段：企业和政府相关部门要协同开展应急预案体系建设，加强应急预案衔接，在企业专项演练基础上共同开展管道事故综合应急演练，加强专兼职应急救援队伍建设及应急物资储备，推动应急平台互联互通及信息共享，对管道周边公众开展管道安全和应急宣传教育，对企业职工和专兼职救援队伍、政府应急管理人员开展专业培训。

3)预警阶段：企业要加强管道在线监测及巡检，确保及时发现异常工况并发出报警，企业及相关政府部门应及时发布事故预警信息。

4)响应阶段：企业作为事故单位要及时向政府相关部门报送事故信息，研判事故态势及采取管道工艺控制措施，按照企业预案成立事故现场应急指挥部开展事故先期处置，并在政府事故应急指挥部到达现场后移交指挥权，发挥了解工艺流程、熟悉现场环境等优势，全程配合政府开展事故应急处置救援工作；区、市两级政府要在研判事故态势的基础上，按照政府专项预案启动相应级别的应急响应，成立事故应急指挥部，组织协调相关部门、应急救援队伍、企业、专家协同开展事故应急处置救援工作，并在上级政府成立的事故应急指挥部到达现场后移交指挥权。消防救援、应急管理、卫生、公安、交通、民政、环保、宣传、市政、电力、通信、气象、财政、属地街道办等相关部门要依据各自职责，在事故应急指挥部的统一领导下，协同开展原油泄漏处置、人员搜救、区域警戒与交通管制、环境监测、医疗救护、公众疏散及安置、应急保障、信息发布、舆情应对、遇难者遗体管理及家属安抚等救援处置具体工作。

5)恢复阶段：企业要承担对遇难者经济赔偿、环境修复、现场清理、管道修复等善后工作责任，政府要对企业的相关善后工作进行监督协调，并做好人员康复救治、心理危机介入、环境指标检测、疏散人员回迁、受损设施评估及重建、事故调查等善后工作。

4 陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景应对能力评估

针对上述任务清单中的各项任务，逐项从计划预案、人员队伍、装备物资、培训演练、运行机制等方面进行能力要素分解，在此基础上，结合对市、区相关政府部门、企业的实地走访与书面调研，对陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景开展系统性地能力评估。通过评估可以认为，针对本事故情景，所涉及的企业和各级政府部门总体上基本具备了应对油气长输管道事故的应急处置能力，但部分应急任务对应的能力有待进一步提升，应急能力存在如下薄弱环节。

4.1 企业层面

1)企业开展危险源辨识和风险评估工作不充分，危险源辨识和风险评估的投入力度及其专业性和动态性有待加强。

2)企业应急预案未与政府相关应急预案有效衔接，如向属地政府及相关部门的信息报送、现场指挥权移交、配合政府开展相关应急处置工作等方面的内容在企业预案中体现不够充分。

3)企业对管道沿线设施、人员、环境等相关基础信息掌握不完备、查询不便捷、更新不及时。

4.2 政府层面

1)油气长输管道保护与应急管理工作的职责边界不清晰，油气长输管道专业救援队伍建设管理、应急物资储备管理等方面的职责划分不明确。

图1 情景应对各阶段的任务清单及职责主体Fig.1 Tasks list and main body of responsibility in each stage of scenario emergency

2)油气长输管道事故应急预案体系及应急演练尚不完善，预案衔接不充分，且缺少有针对性、可操作性的现场应急处置方案，演练形式较为单一。

3)现行的应急指挥组织结构中，总指挥及副总指挥职责不清晰，事故现场指挥部选址、设置、设备配备、标志标识等方面的原则和要求尚不明确。

4)现场指挥官缺乏系统的应急指挥能力培训，现场风险研判和指挥决策的专业技术支撑水平有待提升。

5)综合救援队伍救援能力有待加强，缺少模拟训练条件，先进适用的灭火救援、原油泄漏处置等专用装备器材及应急物资有所欠缺。

6)部门应急平台在基础数据采集及动态更新、互联互通及信息共享、辅助决策支持等方面有待完善。

7)专业救援力量到达现场的时效性有待提升，事故状态紧急交通管制联动机制有待进一步完善。

8)相关应急预案中未明确警戒区域和人员疏散范围划分的原则和标准，对周边公众疏散组织存在一定不足。

5 陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景应对能力提升对策建议

为切实提升和加强该市油气长输管道事故应急能力，在情景开发、任务分析、能力评估的基础上，针对存在的差距和不足，从企业和政府2个层面研究提出了既有能力水平下的应急准备规划建议，为开展应急能力建设提供决策参考。

5.1 企业层面

1)结合本企业管道实际及特点，系统辨识管道存在的风险点、危险源，深入分析管道事故的风险成因，量化评估事故可能造成的后果影响，定期开展管道风险评估工作，并强化事故抢险现场风险识别。

2)在事故风险评估和应急资源调查的基础上，适时修订完善相应的应急预案，并与各级政府的油气长输管道事故应急救援预案相衔接，衔接内容主要包括信息报送、现场指挥权移交、配合政府开展相关应急处置工作等方面。

3)在现有管道地理信息系统基础上，结合管道日常巡检工作，加强管道沿线重点设施、人员、环境等相关基础信息的收集，以便事故应急时可及时、准确提供相关信息。

5.2 政府层面

1)结合本次机构改革，在“三定方案”中进一步明晰油气长输管道保护及应急管理工作的部门职责，坚持事故应急准备与处置救援工作相结合，做好常态下的信息管理、队伍建设、装备配备、物资储备、预案完善、专业培训、应急演练等工作。

2)及时修订完善市、区级油气长输管道事故应急预案，加强横向同级相关部门、纵向上下级政府及企业的预案衔接，明确衔接的内容和方式，推动相关部门结合预案制定完善各自的应急处置操作方案，明确其在油气长输管道事故应急处置过程中的机构、职责、处置流程和措施、可调动的资源等内容。

3)通过联合演练、功能演练、桌面推演等多种形式加强政府、企业、应急救援队伍等多方参与的应急演练，实现应急演练制度化、常态化，并通过演练评估查找问题，及时修订完善应急预案；逐步推进“双盲”演练，突出应急演练的实战性和针对性，检验和磨合应急力量联动机制和应急处置能力。

4)在应急预案修订过程中，合理设置应急指挥部总指挥、副总指挥岗位及人员，科学分配应急指挥职责；采取“提前介入、靠前指挥”原则，明确划分事故应急指挥部和现场指挥部的功能职责和指挥权，建立起属地为主、分级负责的扁平化组织指挥体制。

5)在应急预案修订过程中，进一步明确事故现场指挥部选址、设置、设备配备和标志标识等方面的相关原则和要求；探索事故现场指挥官的专业化、专任化、职业化，提高现场指挥官的权威性和协调能力，加强现场指挥官的专业培训和实战演练，提升其应急指挥及决策能力。

6)加强综合性消防救援队伍油气长输管道应急处置能力建设，结合面向社会公开招录消防员工作，招录具备相关专业技能的人员，制定针对油气长输管道的现场应急处置方案，推进管道事故模拟训练设施条件建设，加强专用车辆、装备器材及物资配备，会同管道企业开展现场处置应急演练。

7)依托油气管道相关信息系统平台，加强管道及周边设施、人员、环境等相关基础信息以及应急救援预案、队伍、装备、物资等应急管理信息的采集及动态更新，加强相关部门间的信息共享，确保事故状态下可第一时间获得准确的现场基本信息及应急资源信息，以便快速采取有针对性的应对措施。

8)进一步完善油气长输管道事故应急联动机制，加强日常交流，开展多部门参与的综合性演练，提高事故应急处置和救援过程的协同效率；完善事故状态下应急救援队伍与公安交管部门的交通管制联动机制，及时开辟通往事故现场的绿色应急通道，保障应急救援力量快速到达。

9)进一步明确警戒区域和人员疏散范围划分的原则和标准，研究提出不同警戒区域的人员进入权限、个体防护等管控要求及注意事项；建立完善属地街道办与辖区楼盘小区、村、社区等基层单元及相关政府部门的应急疏散联动机制，应急状态下迅速组织有关人员将公众撤离危险区域并妥善安置。

6 结论

1)重特大生产安全事故情景构建可为组织开展应急预案制修订、应急演练实施及应急能力建设提供有效指导和技术支撑。

2)开展陆上原油长输管道泄漏爆炸事故情景构建，设定分析情景背景信息及演化过程，详细梳理情景应对任务及实施主体，系统开展了情景应对能力评估，提出了针对此类情景的应急能力提升对策建议，可为相关政府及企业开展油气长输管道应急能力建设提供参考。