输油管道继续着火爆炸
在过去的十年里,美国的石油运营商一直在忙着生产创纪录的石油石油而且气体从地面。但这种节奏是否太过疯狂?由于绝大多数的石油和天然气没有被使用原位在美国,石油行业必须将这些碳氢化合物产品运输到其他地方。实现这一目标的主要方式是通过管道,这一过程已导致数千起事故,造成数百人受伤和死亡,数千人撤离,以及价值数十亿美元的损失。
据估计,美国有300万英里的危险液体、气体分配、收集和传输管道正在运行,而且每天还在建造更多的管道。不仅管道本身已经无处不在,以至于大多数人都不会多想,而且这些事件本身对我们来说也太熟悉了,以至于即使是严重的事件也很难在当地媒体领域之外获得任何关注。
2019年,美国报告了614起管道事故,造成10人死亡,35人受伤,损失约2.59亿美元。正如下面提到的,随着提交更多的报告,其中一些总数可能会慢慢上升。就统计波动而言,2019年的情况略好于正常水平,但当然,统计数据只能说明一部分问题。例如,去年死亡的10人的朋友和家人如果知道这样的伤亡人数比2017年少,就会感到不安。同样地,提醒一个失去了房子的家庭有人在前一年失去了更大、更贵的房子是没有用的。
考虑到对人类的影响,让我们来看看数据。
管道事故总结
这些事件被分为三个独立的报告:
- 危险液体(包括原油、成品油和天然气液体)。
- 天然气分配(将天然气输送给居民和其他消费者的管道),以及
- 输气和集气(将天然气从井场输送到加工设施和遥远的市场)
表1:2010年1月1日至2019年12月31日管道事故汇总
报告 | 事件 | 死亡人数 | 受伤 | 疏散人员 | 损失(美元) | 火灾 | 爆炸 |
危险液体管路 | 3978年 | 10 | 26 | 2482年 | 2812391218年 | 130 | 15 |
输气和集气线路 | 1226年 | 25 | 108 | 12984年 | 1315162976年 | 133 | 57 |
气体分布 | 1094年 | 105 | 522 | 20526年 | 1229189997年 | 659 | 257 |
总数 | 6298年 | 140 | 656 | 35992年 | 5356744191年 | 922 | 329 |
但是,增加管道的容量是个好主意吗?作为FracTracker在过去已经证明了这一点在美国,管道事故的发生率约为每天1.7起。更新的数据也是如此,从2010年1月1日到2019年12月17日,发生了6298起事件,这是2020年2月初下载数据时提交的最新报告。
美国管道使用情况
2018年,大约有300万英里天然气管道运输了近28万亿立方英尺(Tcf)的天然气,大约是天然气体积的13倍珠穆朗玛峰.为液体美国的管道数据显示,从该国的一个地区(被称为PAD区)到另一个地区的原油运输,这表明12.7亿桶原油通过了几乎81000英里将天然气液体和精炼石油产品计算在内,通过近21.4万英里的管道输送了33.9亿桶石油。
请注意,这些数字低于2018年基于70%的液态石油产品通过管道运输。这种差异可能是由于近年来产量的急剧增加,也可能是由于上述数据中没有列出的pad内部出货量。例如,在德克萨斯州西部和新墨西哥州东部的二叠纪盆地生产的石油可能要通过管道运输近500英里才能到达墨西哥湾沿岸的出口码头,而这些石油仍然停留在相同的PAD区。如果70%的估计是正确的,那么大约有28亿桶(1170亿加仑)的原油将通过管道运输,是上面显示的12.7亿桶的两倍多。
美国的钻井热潮之后,很快就出现了管道建设热潮。液体管道的总里程-称为危险液体管道-增加20%从2010年到2018年。对于那些知道最近数千英里的天然气管道项目的人来说,听到管道和危险材料安全管理局(PHMSA)的天然气数据是混合的,这是令人困惑的。数据显示,天然气输送干线的总里程增长了2.4%,达到130万英里,从干线到消费者的配送服务线路同期增长了2.0%。然而,输气管道(长距离输送天然气的大直径管道)的总里程实际上减少了2.1%,降至不到30.2万英里。集输线路的总里程下降得更严重,下降了8.4%,至不到18,000英里。然而,由于PHMSA估计只有5%的集输线路向该机构报告,最后这个数字可能不是一个有效的估计。
如果这个数据是准确的,那就意味着千里之行传输近年来新建的集输线路被退役线路抵消了不少。然而,考虑到上面提到的创纪录的生产水平,几乎可以肯定的是,系统的总容量已经增加,这可以通过增加压力和管径来实现。
危险液体
表。2。危险液体管道事故影响总结。数据来自PHMSA。
一年 | 事件 | 死亡人数 | 受伤 | 疏散人员 | 损失(美元) | 火灾 | 爆炸 |
2010 | 350 | 1 | 3. | 686 | 1075193990年 | 8 | 1 |
2011 | 344 | 0 | 1 | 201 | 273526547年 | 9 | 2 |
2012 | 366 | 3. | 4 | 235 | 145477426年 | 10 | 2 |
2013 | 401 | 1 | 6 | 858 | 278525540年 | 15 | 2 |
2014 | 455 | 0 | 0 | 34 | 140211610年 | 20. | 4 |
2015 | 460 | 1 | 0 | 138 | 256251180年 | 16 | 1 |
2016 | 420 | 3. | 9 | 104 | 212944094年 | 17 | 2 |
2017 | 415 | 1 | 1 | 58 | 163118772年 | 7 | 0 |
2018 | 405 | 0 | 2 | 165 | 152573682年 | 15 | 1 |
2019 | 362 | 0 | 0 | 3. | 114568377年 | 13 | 0 |
总计 | 3978 | 10 | 26 | 2482 | 2812391218年 | 130 | 15 |
在考虑管道事故时,最重要的统计数据是那些代表身体伤害的数据——受伤和死亡。至少在这些方面,2019年对危险液体管道来说是一个好年头,没有伤亡报告。大多数其他指标也低于平均水平,包括362起事故,3名疏散人员,1.15亿美元的损失,以及零爆炸。报道的13起火灾代表了一个典型的年份。然而,我们应该记住,2019年的结果可能还不完整。数据是在2020年2月3日下载的,但代表了数据集的2020年1月更新。此外,还有通常是一个缺口在事件发生日期和报告日期之间,有时以月为单位。
关于危险液体管道,最突出的一点是,最经常发生故障的管道是最新的。在2010年以来的危险液体事故中,906起发生在这十年内安装的管道中。通过比较,在1970年至2009年的40年间安装的管道在同一时期发生了相同数量的事故。当然,最大的类别是“未指明”,在3978起事故中,有1459起(37%)的管道安装年份是空白的。
事故原因主要是设备故障,1811起事故占总数的46%。其次是腐蚀失效,共发生798起事故,占总数的20%。“其他外力损害”事件中有6起是故意损害,占总数的0.15%。
输气与集气
表。3。输气集输管道事故影响总结。数据来自PHMSA。
一年 | 事件 | 死亡人数 | 受伤 | 疏散人员 | 损失(美元) | 火灾 | 爆炸 |
2010 | 116 | 10 | 61 | 373 | 596151925年 | 19 | 7 |
2011 | 128 | 0 | 1 | 874 | 125497792年 | 14 | 6 |
2012 | 116 | 0 | 7 | 904 | 58798676年 | 15 | 7 |
2013 | 112 | 0 | 2 | 3103年 | 53022396年 | 11 | 4 |
2014 | 142 | 1 | 1 | 1482年 | 61533154年 | 15 | 6 |
2015 | 149 | 6 | 16 | 565 | 61498753年 | 10 | 6 |
2016 | 97 | 3. | 3. | 944 | 107524564年 | 8 | 4 |
2017 | 126 | 3. | 3. | 202 | 85665233年 | 17 | 7 |
2018 | 118 | 1 | 7 | 4088年 | 77753611年 | 17 | 6 |
2019 | 122 | 1 | 7 | 449 | 87716872年 | 7 | 4 |
总计 | 1226年 | 25 | 108 | 12984年 | 1315162976年 | 133 | 57 |
2019年向PHMSA报告的天然气输送和集输线路事故造成1人死亡,7人受伤,这两起事故均低于该数据集的平均水平。事故总数是典型的,而499名撤离人员、8800万美元的财产损失、7起火灾和4起爆炸都低于正常水平。请注意,全国只有一小部分收集线路被要求向PHMSA报告事故数据,因此该数据不应被视为全面的。与危险液体事件一样,这一年发生的所有事件很可能都没有及时提交报告,以便进行分析。
近10年失效管道的寿命分布与危险液体管道不同。20世纪50年代、60年代和70年代安装的管道最有可能发生故障,尽管本世纪建造的管道的故障代表了第二个高峰。管道数据域年龄未完成的事故数量仍然很高,为135起,但数据差距并不像危险液体管道那样离谱。
设备故障再次成为输电和集线线事故的最常见原因,共发生390起事故,占总数的32%。腐蚀故障是第二大常见原因,239起事故占比19%。1起事故为故意损害,占总数的0.08%。
气体分布
一年 | 事件 | 死亡人数 | 受伤 | 疏散人员 | 损失(美元) | 火灾 | 爆炸 |
2010 | 120 | 11 | 44 | 2080年 | 21155972年 | 82 | 29 |
2011 | 116 | 13 | 53 | 4417年 | 27105022年 | 73 | 32 |
2012 | 88 | 9 | 46 | 746 | 25556562年 | 61 | 22 |
2013 | 104 | 8 | 36 | 1606年 | 37363960年 | 59 | 20. |
2014 | 106 | 18 | 93 | 2037年 | 72885067年 | 61 | 30. |
2015 | 101 | 4 | 32 | 948 | 32176608年 | 65 | 24 |
2016 | 115 | 10 | 75 | 2510年 | 56900068年 | 71 | 28 |
2017 | 104 | 16 | 34 | 1960年 | 72226380年 | 57 | 17 |
2018 | 110 | 7 | 81 | 2561年 | 827647610年 | 64 | 31 |
2019 | 130 | 9 | 28 | 1661年 | 56172748年 | 66 | 24 |
总计 | 1094年 | 105 | 522 | 20526年 | 1229189997年 | 659 | 257 |
表4。输气管道事故影响总结。数据来自PHMSA。
2019年报告的9人死亡和28人受伤的天然气输送管道显然是悲惨的,但这些总数都低于典型年份的预期。130起事故和66起火灾都高于平均水平,而1661名撤离人员、5600万美元的财产损失和24起爆炸都低于平均水平。与其他报告一样,这些总数可能会因提交其他报告而发生变化。
在过去十年中发生故障的管道的年龄分布更像一个正常的(或钟形曲线)分布高于其他两个数据集,其中20世纪90年代铺设的管线事故最多。然而,就像危险液体数据集一样,最大的类别是“未指明”,其中管道的年龄由于这样或那样的原因没有输入数据。这222个事件占总数的20%,如果我们有这些数据,分布可能会有很大的不同。
配电线路事故的原因与危险液体或传输和收集线路数据集的原因非常不同。主要原因是“其他外力破坏”,355起事故占总数的32%,其次是330起“挖掘破坏”事件,占总数的30%。这种差异可以很好地解释,因为这种类型的线往往出现在人口密集的地区。外力破坏类别中最大的子类型是非挖掘车辆造成的破坏,有160起事故,其次是火灾或爆炸,运营商声称不是由管道引起的,有78起事故。故意破坏事件仍然很少——尽管仍然太高——有15起,占总数的1.4%。
数据记录
PHMSA事故数据最终由各运营商自行报告。由于绝大多数采集线路不向该机构报告,因此该数据集不应被视为该类别事件的全面数据。
有11个错误的位置数据问题,我们能够纠正这张地图。可能会有更多,因为只有那些在美国之外的坐标渲染被识别出来。其中一些地图混淆了经度和纬度值,或者省略了经度的负值,把这些点放在了吉尔吉斯斯坦、喜马拉雅山脉和蒙古。其中一条记录根本没有坐标,但包括位置的详细描述,然后在谷歌地图上找到。加拿大的两口井的经度是正确的,但纬度值是错误的。其中一个被精确地降低了20°纬度,而另一个被精确地降低了7°纬度,然后位于适当的县。除了这11个事件的调整外,所有位置数据都反映了PHMSA上的可用数据。
额外的泄漏
上面的数据反映了十年来的6298起事件,在PHMSA报告的接下来几次更新中,可能会有更多的事件出现。虽然这些独立的事故对人类生活和福祉的影响占了大部分,但值得注意的是,每天发生的1.7起事故并不是这个国家数百万英里管道沿线发生的唯一问题。
William Limpert分析了输气管道泄漏信息该研究发现,0.35%的气体在传输过程中损失,其中十分之一是故意排放或燃烧的,例如在压气站排污事件中。这意味着有0.315%的气体是无意中释放出来的。
这些数字听起来很小,但由于管道中输送的气体量巨大,它们真的很快就会累积起来。例如,林伯特先生主要关注的大西洋海岸管道计划每天输送15亿立方英尺的天然气。在典型的故障率下,我们可以预计每天泄漏472.5万立方英尺(MMcf),或一年17.25亿立方英尺。这些天然气足够在8月份向宾夕法尼亚州所有居民消费者提供大约13天,而且这只是来自一条管道。
如上所述,整个管网在2018年移动了约28万亿立方英尺。估计泄漏量为882亿立方英尺(0.315%)。居民消费者会为这么多天然气付多少钱?即使由于天然气供应过剩导致目前的价格较低,2019年11月的平均剩余价格为每千立方英尺9.43美元(最新数据)。这意味着住宅消费者将为等量的天然气支付大约8.32亿美元。
还有更多泄密事件
在管道建设过程中也发生了无数的泄漏。当建造管道时,它们在建造过程中会遇到许多障碍。其中最具挑战性的是线性障碍,如道路和溪流。为了避免钻穿这些特征,油气行业经常使用的一种方法是水平定向钻井(HDD)。
虽然hdd是为了最大限度地减少影响,但它们经常会导致所谓的“意外返回”事件,即大量钻井泥浆通过一系列地下空洞返回地面,通常是喀斯特地质或废弃矿山。公路或溪流下的钻孔漏水会泄漏钻井泥浆,有时会泄漏数千加仑的泥浆,这会影响溪流中的水生生物。此外,这些区域代表了矩阵中的空隙,旨在保持管道稳定,并可能代表未来发生灾难性故障的可能性。
这些特征在美国的一些地区非常普遍,以至于管道运营商似乎无法避免它们,而监管机构似乎不愿意以积极主动的方式推动这个问题。例如,Energy Transfers公司的Mariner East II管道目前正在建设中,该管道将液化天然气从阿巴拉契亚地区输送到其位于宾夕法尼亚州Marcus Hook的工业综合体和出口终端。在建设过程中,已经有数百次无意中返回联邦的土壤和水域。在设计和实施hdd的运营商以及批准使用hdd的监管机构之前,他们就已经知道沿途存在喀斯特和废弃矿山。
Mariner East II路线沿线的许多问题,加上比弗县的大规模管道爆炸,导致宾夕法尼亚州决定暂时阻止运营商在全州范围内的所有许可行动。这一限制现在被解除了,导致沿线居民担心随着项目的完成,会有新的一批无意的退货、相关的天坑和其他愚蠢的事情发生。平行的Mariner East 2X管道的建设活动已经在进行中。
虽然水手东管道系统沿线的居民已经看到了超过他们应得的建设影响,但这些影响并不罕见或不寻常。然而,不同寻常的是,监管机构提供的数据强调了这类错误。在宾夕法尼亚州,有足够多的人要求获得各种问题管道的数据,这促使环境保护部门创建了一个宾夕法尼亚管道门户页面。这只包括最近主要管道项目的信息,在内容上并不全面,但就数据透明度而言,这是朝着正确方向迈出的重要一步。
我们能做得更好吗?
统计数字永远无法反映悲剧的全部力量。我们大多数人在理智上都意识到这一点,然而当我们面对这样的数字时,我们似乎不得不以这样或那样的形式来处理它们。也许最常见的方法是将其划分开来,我们可能会承认它们所代表的数据和不幸,但会将其归档到我们头脑中混乱的柜子中,为下一点信息清除活跃思想的石板。我们中的许多人从来没有停下来质疑我们是否能做得更好。
那么,我们能在管道方面做得更好吗?也许如此。如果存在废弃矿山或喀斯特地貌等结构性危险,或许监管机构可以要求运营商绕过这些危险。如果附近有居民,社区也应该要求管道改道。当然,这些改道只会把影响转移到其他地方,但希望转移到一个人们不会受到影响的地方,如果这样的地方存在的话。当然,可以有更好的建设和识别标准,这样涉及管道的事故就会减少。或者更好的是,我们可以过渡到可再生燃料,以满足我们日益增长的能源需求,使肮脏和危险的管道成为过去的遗迹。
我们再也不能做的一件事就是继续捂着耳朵,把整个管道安全问题视为可管理的问题或经营成本问题。
通过马特·凯尔索他是FracTracker联盟数据和技术经理vwin德赢appai
页面顶部的特征图像显示了2010年管道爆炸后的加州圣布鲁诺
我希望我们能在设计和施工方面做得更好,并/或通过减少对这种能源的依赖来减少需求。人类应该与自然合作,安全地使用自然资源。
同意!