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1、2020年年10月月5日日20102010年美国加利福尼亚州年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故天然气管道开裂爆炸事故二一三年七月二日2020年年10月月5日日21.1.事故发生情况简介事故发生情况简介2.2.事发单位基本情况事发单位基本情况3.3.事发经过及采取措施事发经过及采取措施4.4.事故后果事故后果5.5.事故原因分析事故原因分析6.6.事故教训事故教训目目 录录20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020年年10月月5日日31.1.事故发生情况简介事故发生情况简介发生时间发生时间：20102010年年9 9月月9 9日

2、日发生地点发生地点：美国太平洋燃气电力公司天然气传输：美国太平洋燃气电力公司天然气传输132132号管线途经加利号管线途经加利福尼亚州福尼亚州圣布鲁诺圣布鲁诺市一居民区市一居民区事故类型事故类型：焊接不合规范导致开裂事件：焊接不合规范导致开裂事件直接后果直接后果：泄漏：泄漏134134万方天然气，爆炸导致损坏万方天然气，爆炸导致损坏108108座房屋，座房屋，6666人伤亡人伤亡，管道修理费用，管道修理费用13501350万美元。万美元。2.2.事发管线的基本情况事发管线的基本情况 132132号管线直径为号管线直径为3030(762mm) (762mm) ，材质材质X42X42，壁厚，壁厚0

3、.375 0.375 (9.5mm) (9.5mm) ;MAOP;MAOP为为400psig(2.758MPa),MOP400psig(2.758MPa),MOP为为375psig(2.586MPa)375psig(2.586MPa)。20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020年年10月月5日日43.3.事故经过及采取措施事故经过及采取措施20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故 20102010年年9 9月月9 9日日18:1118:11，由，由太平洋燃气电力公司太平洋燃气电

4、力公司(the (the Pacific Gas and Electric Pacific Gas and Electric CompanyCompany，PG&E)PG&E)运营运营管理的管理的加加利福尼亚利福尼亚州州天然气传输天然气传输132132号管线在圣布鲁诺号管线在圣布鲁诺市的市的一处居民区发生断裂并引发一处居民区发生断裂并引发爆炸。爆炸。520102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故3.3.事故经过及采取措施事故经过及采取措施620102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020

5、年年10月月5日日7 约约134.8134.8万立方米的天万立方米的天然气然气 （价值约价值约263000263000美元美元）泄漏。泄漏。 释放的天然气被释放的天然气被点燃，引起火灾点燃，引起火灾。消防人消防人员约员约18:1318:13出现在事故现场出现在事故现场。从该城市及周边地区被。从该城市及周边地区被紧急召集的救援队伍超过紧急召集的救援队伍超过900900人，包括人，包括消防消防、搜索、搜索、疏散和医疗业务。灭火工疏散和医疗业务。灭火工作共持续作共持续5050小时。小时。20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故4.4.事故后果事

6、故后果2020年年10月月5日日8 爆炸产生爆炸产生一个长约一个长约7272英尺（英尺（2222米），米），宽约宽约2626英尺（英尺（8 8米米）的坑陷。的坑陷。事故管事故管道基本信息道基本信息直径30 英寸(762 mm)材质X42壁厚0.375英寸(9.525mm )MAOP400psig(2.758Mp)MOP375psig (2.586Mp)20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020年年10月月5日日9 爆炸发生在伯爵大爆炸发生在伯爵大街和格伦维尤快车道街和格伦维尤快车道的 交 叉 路 口 。的 交 叉 路 口 。 一段长

7、约一段长约8.58.5米，重米，重约约1.361.36吨的破裂管道吨的破裂管道在爆炸中被弹射至坑在爆炸中被弹射至坑陷南约陷南约3030米处。根据米处。根据PG&EPG&E报告，管道修理报告，管道修理费用约费用约13501350万万美元美元。20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故暴炸产生的坑道暴炸产生的坑道断裂的管段断裂的管段伯爵大街伯爵大街格伦维尤快车道格伦维尤快车道2020年年10月月5日日10 火灾影响区域半火灾影响区域半径约径约183183米米，主要向，主要向东北方向蔓延。火灾东北方向蔓延。火灾波及波及了了108108座座房屋，房

8、屋，其中其中3838座被摧毁，座被摧毁，1717座严重损坏，座严重损坏，5353座轻座轻微损坏。微损坏。20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020年年10月月5日日11 7474辆汽车被烧毁或损坏。被烧毁辆汽车被烧毁或损坏。被烧毁的区域里还包括一个公园林地和的区域里还包括一个公园林地和一个游乐场。一个游乐场。事故现场一事故现场一事故现场二事故现场二20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020年年10月月5日日12 美国美国联邦法规联邦法规830.2830.2条定义条定义：致

9、命伤为任何事故造成的致命伤为任何事故造成的3030天内死亡天内死亡的伤害，严重伤害的伤害，严重伤害为：为： （1 1）需要住院治疗超过）需要住院治疗超过4848小时，从受伤开始的小时，从受伤开始的7 7天内算起；（天内算起；（2 2）导致骨折的（除简单的手指，脚趾，鼻骨折外）；（导致骨折的（除简单的手指，脚趾，鼻骨折外）；（3 3）造成大量出血）造成大量出血或神经、肌腱损伤的；（或神经、肌腱损伤的；（4 4）涉及内部器官损伤的；（）涉及内部器官损伤的；（5 5）涉及二度或）涉及二度或三度烧伤，或任何超过体表面积三度烧伤，或任何超过体表面积5%5%的烧伤。的烧伤。20102010年美国加利福尼亚

10、州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020年年10月月5日日13虽然不良的电气工程导致了升压，但虽然不良的电气工程导致了升压，但破裂点两边的压力传破裂点两边的压力传感器显示，在破裂发生时管线内部压力在感器显示，在破裂发生时管线内部压力在386-386.4psig 386-386.4psig (2.661-2.664MPa)(2.661-2.664MPa)之间。该压力只比之间。该压力只比MOPMOP值高值高11psig 11psig (0.076MPa)(0.076MPa)，仍然低于，仍然低于PG&EPG&E规定的规定的400psig(2.76MPa)400psig

11、(2.76MPa)的的 MAOP MAOP值值14psig(0.097MPa)14psig(0.097MPa)。400psig400psig的运行压力为管体的运行压力为管体SMYSSMYS的的38%38%，小，小于为于为3 3级地区设置的级地区设置的50%50%的限制且远远低于暴管所需压力。的限制且远远低于暴管所需压力。GB50251-2003GB50251-2003第第10.2“10.2“清管与试压清管与试压”中对管道试压有如下规定：中对管道试压有如下规定：5.5.事故原因分析事故原因分析20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020

12、年年10月月5日日14 图示黄色管段为事故管段图示黄色管段为事故管段180180段，段，19561956年改线工程建年改线工程建设项目。设项目。 该该改线工程没有外委，由改线工程没有外委，由PG&EPG&E自己的施工队执行。自己的施工队执行。提供给提供给NTSBNTSB的施工文档包的施工文档包括括300300页的日记凭单，物资页的日记凭单，物资中转，铺设收据，以及其中转，铺设收据，以及其他各种成本核算表。他各种成本核算表。PG&EPG&E没有提供任何设计或施工没有提供任何设计或施工规范，检测记录，竣工图规范，检测记录，竣工图纸，或纸，或X X光片报告。光片报告。20102010年美国加利福尼亚

13、州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故15 事故点管道由事故点管道由6 6根短管组成，根短管组成，图中浅色部分图中浅色部分为爆炸后的断为爆炸后的断裂部分。裂部分。 1-51-5号短管无论号短管无论其管材规格或其管材规格或焊接性能都不焊接性能都不符合当时的规符合当时的规范。范。20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故环焊缝处断裂环焊缝处断裂裂缝贯穿连接处裂缝贯穿连接处环焊缝环焊缝C1环焊缝环焊缝C2环焊缝环焊缝C3环焊缝环焊缝C4环焊缝环焊缝C5环焊缝环焊缝C6环焊缝环焊缝C7中部管段长中部管段长27英尺英尺8英寸

14、英寸靠北管段长靠北管段长15英尺英尺9英寸英寸靠南管段长靠南管段长12英尺英尺4英寸英寸气体流向气体流向16失效初始位置为失效初始位置为1号短管的纵向焊缝号短管的纵向焊缝20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故失效初始位置失效初始位置环焊缝环焊缝C1环焊缝环焊缝C2第第1部位的靠南连接管部位的靠南连接管顺时针方向顺时针方向钢管钢管东面东面靠南靠南止裂处止裂处17 1号短管纵向焊缝号短管纵向焊缝未未焊焊接接区域贯穿整个焊区域贯穿整个焊缝内部缝内部。 内表面对接不重合，内表面对接不重合，其角度差为其角度差为15。 标准标准DSAW（双（双面电

15、弧焊）纵向面电弧焊）纵向焊缝横截面。焊缝横截面。20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故外层金属外层金属焊接热影响焊接热影响区域边界区域边界焊接金属焊接金属未焊接区域未焊接区域裂缝贯穿焊接金属裂缝贯穿焊接金属焊趾焊趾对接不重合角度对接不重合角度15 焊趾焊趾焊接金属焊接金属焊接金属焊接金属焊接热影响焊接热影响区域边界区域边界18 检测结果表明，裂纹首先检测结果表明，裂纹首先随着随着焊缝根部焊缝根部的的韧性断裂韧性断裂扩展（图示黄色区扩展（图示黄色区域）域），随后以疲劳断裂模式增长，随后以疲劳断裂模式增长（图示绿色区域），（图示绿色区域），

16、最终发生最终发生准解理准解理断裂导致管体破裂。断裂导致管体破裂。20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故第第1阶段阶段-韧性断裂韧性断裂第第2阶段阶段疲劳疲劳断裂断裂第第2阶段阶段准解理准解理断裂断裂断裂断裂焊缝焊缝未焊接未焊接区域区域焊趾焊趾管外壁管外壁管内壁管内壁2020年年10月月5日日196 6. .事故事故教训教训 （1 1）管道建设或改造期间，做好材料报验、施工质量、试压检验过）管道建设或改造期间，做好材料报验、施工质量、试压检验过程的把关，采用正确的焊评、焊接位置，明确各方职责，认真做好施工程的把关，采用正确的焊评、焊接位置

17、，明确各方职责，认真做好施工现场监督；目前一些改造或抢险的焊接作业没有委托设计、监理对材料现场监督；目前一些改造或抢险的焊接作业没有委托设计、监理对材料和设计把关，更需严格按照规范执行。和设计把关，更需严格按照规范执行。 （2 2）做好现场操作、维检修作业审批和现场监护管理，做到按操作）做好现场操作、维检修作业审批和现场监护管理，做到按操作规程填写操作票，认真执行；作业结束后，要与操作人员进行作业恢复规程填写操作票，认真执行；作业结束后，要与操作人员进行作业恢复的沟通、协调，以及时发现漏洞。的沟通、协调，以及时发现漏洞。 （3 3）按照工艺运行规程中的限值，明确管道运行边界条件；对于隐）按照工

18、艺运行规程中的限值，明确管道运行边界条件；对于隐患未完成整改的管道，其最高运行压力以历史最高运行压力为红线。患未完成整改的管道，其最高运行压力以历史最高运行压力为红线。 20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020年年10月月5日日20 （4 4）优化自控监测报警系统，针对管道当前压力、流量、温度等运优化自控监测报警系统，针对管道当前压力、流量、温度等运行参数设置偏离范围报警，提高值班人员对运行参数偏离情况的分析和行参数设置偏离范围报警，提高值班人员对运行参数偏离情况的分析和掌控。掌控。 （5 5）定期进行内检测测，新管道）定期进行内

19、检测测，新管道3 3年内进行首检，在役管道年内进行首检，在役管道5 58 8年年进行一次管道内检测。进行一次管道内检测。 （6 6）识别管道工艺发生重大改变（如管道升压）的风险，制定消减识别管道工艺发生重大改变（如管道升压）的风险，制定消减或试验等措施。或试验等措施。20102010年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故年美国加利福尼亚州天然气管道开裂爆炸事故2020年年10月月5日日21提问与解答环节Questions And Answers2020年年10月月5日日22谢谢聆听 学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal