——訪國家材料環境腐蝕平臺主任 李曉剛教授
【事件回顧——黃島夢魘】
11月22日凌晨3時,位于青島經濟技術開發區秦皇島路與齋堂島街交會處的中石化管道公司輸油管線破裂,原油泄漏。上午10時30分左右,管道公司和黃島油庫在清理油污過程中,開發區海河路和齋堂島街交會處發生爆燃,導致62人在此次爆炸事故中喪生,事故發生后,周圍道路面目全非,部分原油沿著雨水管線進入膠州灣,污染海面約3000平方米,周邊建筑未倒塌的基本都震成了危樓,最終造成了重大人員傷亡和巨大經濟損失。
事故發生后,國家材料環境腐蝕平臺主任李曉剛教授應邀赴爆炸現場,參與了事故原因的調查工作。那么,爆炸的原因究竟與輸油管道腐蝕有何千絲萬縷的聯系,帶著一系列的問題,筆者對李曉剛教授進行了一次深入的采訪,讓我們再一探青島爆炸事故的真相。
國家材料環境腐蝕平臺主任 李曉剛教授 技術原因分析:典型土壤腐蝕 腐蝕速率高達0.5mm/年
之前網絡上有報道稱,“11?22中石化東黃輸油管道泄漏爆炸事故”的直接機理是輸油管線與排水暗渠交匯處的管線腐蝕嚴重,引起原油泄漏,流入暗渠,空氣和原油在密閉空間里混合。在原油泄漏后,救援處置中違規操作觸發了爆炸。
針對這一結果,筆者進一步采訪了李教授,據李教授講,爆炸輸油管線周邊涉及到與腐蝕相關的環境非常復雜,附近地下是污水渠、輸電線路和輸油管交匯處,加之漲潮可能使海水倒灌到污水渠。現場的腐蝕環境分析結果顯示,污水具有很強的腐蝕性,水中的電導率為2390μs/cm,氯離子含量為464ppm,偏酸性,在這種條件下,使爆炸管線附近土壤產生很強的腐蝕性,會加劇管道外壁的電化學腐蝕。
采訪中,李教授指導我們觀看了爆炸事故的初步調查報告分析,結論顯示:“11.22”事故是由于東黃復線油管線與排水暗渠交匯處的管線外壁發生了嚴重腐蝕,腐蝕為典型的土壤腐蝕形貌,初步計算腐蝕速度達到0.5mm/年。為比較嚴重的腐蝕等級,腐蝕環境為污水污染的土壤,土壤受污水污染后腐蝕性大大提高。腐蝕引起原油泄漏,流入暗渠,空氣和原油在密閉空間里混合。在原油泄漏后的搶修過程中,工作人員采用了非防爆電器引起爆炸。
李教授強調,這是一起由腐蝕引發的嚴重的次生災害!
城市地下管線布局混亂 存安全隱患 專家建議應建立地下管線布局數據庫
據了解,爆炸的輸油管壁厚是7mm,調查結果顯示的腐蝕速率高達0.5mm/年,照這樣的腐蝕速度發展,輸油管壁經過14年就會被腐蝕穿透。
而中石化的這條輸油管線是在30年前建造的,那么為什么如此嚴重的腐蝕僅僅發生在這一段泄漏點上呢?
李教授再一次解答了筆者的疑惑,他指出:爆炸點地下管線多網交匯是這次爆炸的致命因素,上面我們已經提到漏油點的形成是污水污染土壤,造成的典型土壤腐蝕的次生結果。我們在遠離爆炸點的地方取得的土樣,通過測試發現腐蝕速率遠遠低于0.5mm/年,可見爆炸點周圍土壤腐蝕性遠高于其他土壤,主要還是來自管網交匯處的污水污染。
隨著城市經濟發展速度的加快,市建改造也在同步發展。這次事故的發生,是城市地下污水管線在布網時根本不考慮輸油管的具體位置和布網情況下,與輸油管交叉,挖了一個主污水溝,使輸油管在十米以上的寬度上,懸空在污水渠上。污水渠開始為開發式,后來隨著城市建設發展,這里成為一個主街道,于是又在敞開式的污水渠上加蓋了鋼筋混凝土蓋板,建造成了一個密閉空間,且密閉性十分好。這個位置也在人口密集的城區內,施工者又完全不考慮在線監檢測的重要性和便利性,從而使檢測排查工作無法開展,造成安全隱患。
以上事實也突顯了一個問題,就是我國城市建設綜合管理水平很低。城市經濟在發展,地下管線的布局會越來越復雜,比如:電網、軌道交通地下網絡等,如果某一地下管線的建設不考慮其他方面的管線布局,這樣就會存在非常嚴重的安全隱患,如果一旦爆發在人口密集的地方,那后果將不堪設想。
因此,李教授建議,應建立城市地下管線布局檔案和定期檢修制度,比如居民集中區域、難以檢測區域、多網交匯區域,尤其是多網交匯的危險地方,都要建立相關的地下布網數據庫,建立定期的檢測制度,方便政府和相關部門的檢修,以消除安全隱患。
筆者認為,城市地下管線布局數據庫的建立,政府應該起到牽頭和帶動作用,以便各管線的主管單位能引起足夠的重視,也是對人民生命財產的負責,是一件刻不容緩的事情,青島爆炸事件警鐘應在人們心中長鳴!
我國管線建設快速發展 質量、防護、監檢測等相關制度體系要跟上
隨著城市建設的加快,中國管線建設公里數也在迅速擴張,發展速度和國家經濟建設的速度基本同步,李教授稱,現階段國內管線腐蝕研究和防護技術完全可以支撐其發展速度,但在高速發展期相關制造單位并不太注意管線防腐技術和設計,甚至很多設計者并不具備基本的材料腐蝕防護基本知識,后果就是,很多安全隱患會在高速發展建設應用之后,大規模地暴露出來,造成嚴重的次生災害。
李教授還指出,現在中國的許多管線工程的防腐措施做得都不到位,需要后期嚴格定期檢測,各工程單位和制造部門應具備腐蝕會引起嚴重次生災害的意識,并出臺相關工程建設質量規定。
筆者認為,李教授提出的如下幾點,值得業內人士參考借鑒:
1、建立相關在線監檢測制度,發現管線問題,及時處理,落到實處。
2、對多網交匯、復雜環境和管線聚集點進行相關技術安全評估,該取消的取消,盡量將多網匯集轉移到無人的地方,或減少多網匯集點。
3、定期進行管線維護修補。
4、加強內部管理和法規建設,并嚴格執行。
各行業要進一步加強腐蝕和防護的意識 跟上經濟建設發展步伐
提到腐蝕與防護的意識問題,李教授告訴筆者,歐美國家在經過第一輪的經濟發展后,各行各業在腐蝕與防護方面已經做的非常到位,后期出現的腐蝕與防護問題基本很少,是真正做到了意識先行。
而在我國,從制造和管理上對腐蝕和防護的意識還是比較薄弱的,貫穿于裝備全壽命過程的腐蝕與防護設計思想尚未建立。我們和歐美國家的差距,并不在技術上,而是在意識上,這一點是中國經濟發展中最為欠缺的,國民的防腐意識確實有待提高,科普要跟上。
【結語】
由腐蝕引發的青島爆炸事故的次生災害,還在延續,多少家庭因這次事故失去了親人,被蒙上了影響一生的陰影,政府還需要投入很多財力物力人力來補救爆炸所帶來的破壞損失。
事實上,我們大家無一例外的都坐在或住在即將爆炸的當口上。
在城市日益繁華的背后,地下管道建設與安全運行同樣重要,甚至比城市靚麗的外表更為重要。隨著城市建設的推進,地下管道將越來越多,污水、熱力、電力、燃氣、地下交通、通信和網絡等設備都進入地下,這些管線建設的合理設計與檢測維護,是城市規劃時,政府和相關單位要更多考慮到的,并且要有前瞻性,未雨綢繆,才能避免腐蝕引發的次生災害的再次發生。
現代化的國家和城市建設必須將地下管網建設與管理納入制度化規范化的體系中。