提升临水石油库(站)输油管道油品泄漏后水体溢油回收应急管理水平的措施

黄楚文 关醒文

〔1 中国石化销售企业成品油管道培训中心 广东茂名 525000；2 中国石化销售股份有限公司华南分公司 广东广州 510620〕

伴随油气需求的增长，作为油气输送的重要方式，管道运输的作用越来越突出。截止到2018年，我国油气管道总里程累计已超过13.6万km，管道工程建设逐年推进，到2020年全国油气管网规模将达到16.9万km。随着油气管道的建设与发展，输油管道、库站所经过的地域及条件也越来越复杂。特别是长输管道穿( 跨) 越江河的情况也越来越多。根据我国多年油气管道发生事故的统计结果显示，因油罐、管道腐蚀破坏、第三方破坏、强度破坏、疲劳破坏、人员误操作及设计缺陷等各种原因发生泄漏的风险越来越高，突发油品泄漏导致污染事件呈现上升趋势，所造成的影响也越来越大。

近年来，由于临水库(站)、油气输送管道在水体防控、应急处置上达不到要求，导致事故发生时，泄漏油品不能及时得到有效控制，给环境带来巨大危害，尤其对水体造成严重污染。如“11·22”东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故发生后，部分原油沿市政排水暗渠进入附近海域胶州湾，过油面积约3 000 m2，造成大面积污染；如大连某国际储运公司“7.16”事故，罐区输油管道发生爆炸并泄漏后，原油随库区雨水系统进入排洪渠流入大连附近海域，至少50 km2的海面被原油污染。因此，为了有效控制临水库(站)、管道泄漏造成对水体污染不断扩大的风险，针对如何提升临水库站、成品油输送管道油品泄漏溢油回收应急管理水平开展研究，具有重要的现实意义。

1 防水体污染应急处置存在的问题

1.1 应急响应不及时

一旦事故发生，油品泄漏的应急初期处置关键在于“快”，但部分企业一是对于临水库(站)、输油管道的风险控制缺乏有效的监测手段，不能及早地发现油品泄漏并采取相应的处置措施；二是发现油品泄漏后，员工风险意识淡薄，没有及时根据管道泄漏量和存在的风险，启动相应级别的应急预案，导致应急响应不及时，延缓应急处置的进度甚至引发事故扩大，例如墨西哥伊达尔戈州“1.18”输油管道泄漏爆炸事故，检测到管道破裂、发生泄漏事故后燃油从管道喷出约2 h也没有及时切断油源。如果能够快速响应，有效切断油源，那么泄漏量就能得到很好的控制。

1.2 应急救援设施、物资准备不足

应急救援物资和器材配备不科学和不充足，不能满足应急救援的需要，可能延缓救援进度。例如在大连某国际储运公司 “7·16”事故中，事故造成电力系统损坏, 应急和消防设施失效, 现场未设置备用发电设备，罐区阀门无法远程电动关闭，只能由消防官兵冒生命危险强行手动关闭直径1 m 的输油管道截断阀门，失去了大量的救援时间，间接导致了事故的扩大，大大影响了救援的进度。另外，应急物资的存放点离穿( 跨) 越江河段等风险点较远，未摸清周边所有可利用的应急资源情况，也会影响应急响应的速度。

1.3 应急处置措施缺乏针对性

应急处置措施要结合实际制定，根据事故发生的种类、地点和环境、时间、事态的发展“对症下药”，但部分企业对于应急处置措施千篇一律，缺乏针对性。比如，同样是穿( 跨) 越江河段的管道泄漏事故，对不同类型的河流采取的处置方法不尽相同，这就要求企业在制定应急处置措施时，必须紧紧围绕现场可能发生的事故状况和任务来制定应急处置方案。

1.4 应急处置能力不足

突发事件发生后如何快速有效地组织抢险，非常考验企业的应急处置能力，但很多事故的发生往往暴露出企业应对事故的发生总是手足无措或是盲目施救，造成了事态的扩大或大量不必要的损失。例如在山东省青岛市“11·22”东黄输油管道泄漏爆炸事故处置中，没有调动专业的应急救援队伍和联动机构及时采取措施组织疏散群众、划定警戒区、实行交通管制、排放并稀释雨水暗渠和涵道内积存的油气、控制和杜绝引爆源、预防爆炸事故发生。而只派出企业抢修队利用重型机械和非防爆电器进行维修作业，信息上报不及时、联动渠道不畅通，事故处置和救援上存在盲目抢险等问题，暴露出企业对于泄漏事故处置和爆炸事故在预防方面的应急处置能力不达标。

2 防水体污染的应急处置方法

一旦发生油品泄漏污染水体的事件、事故，企业及时采取可靠的措施，快速、有效地对泄漏的油品进行围控和清除，能够最大程度地减少各类损失和社会影响，避免恶性事故的发生。例如某石化公司在发生2013年“1·13”输油管道泄漏时，采取了“快速反应、拦河筑坝、分段围控、立体回收、置换清污”等措施，有效控制了污染的扩散，彻底清除了溢油，收到了很好的效果，这是一起穿( 跨) 越江河段管道油品泄漏防水体污染应急处置的成功案例，为今后企业防水体污染应急处置提供了很多宝贵经验。

如何防止油品泄漏污染水体，按照“有效围控、彻底除污”的原则，通过结合以往水体污染事件的经验教训及企业成功处置油品泄漏的宝贵经验，对于临水库(站)、输油管道油品泄漏的应急处置措施可归纳为“监测、切断、围拦、回收、清除”几个方面。

2.1 监测

油品泄漏发生后，及早发现，才能更快地采取措施控制泄漏量。如何做到“早发现”，关键在于加强监测的手段，确保能及时发现泄漏点的位置。从人、物、技等方面着手，一是安排人员巡查，是确保第一时间发现管道泄漏的重要手段。库区内应安排当班员工定时巡检，重点查看库区内设备及排水设施有无“跑、冒、滴、漏”的情况；对外管道聘请巡线工定期进行徒步巡线，重点检查地质灾害、第三方施工、油品泄漏等情况。针对敏感时期、重点部位要适当增大巡线频次和密度。各单位应严格对库(站)、外管道巡检管理的监督、检查和考核，切实提高巡检的有效性。二是通过SCADA系统和管道泄漏监测系统实现24 h不间断监控，对管线压力、输量异常下降等情况及时发现并做出研判，确定泄漏点，采取降量或停输等工艺处置措施。三是在库(站)内、外管道重点部位安装摄像头，通过视频监控系统远程监控现场的情况。四是借助现代化物防手段，如在库(站)设置可燃气体探测报警系统，及时监测库站油品是否泄漏，当可燃气体浓度超过报警设定值时会发生声光报警信号提醒当班人员及时采取安全措施。如运用巡检机器人、无人机等进行库(站)内、外管道的巡检，通过红外线等技术，捕捉泄漏现象并及时将情况反馈给相关人员。如运用水下机器人对穿越江河段管道的水下情况进行侦查，能实时采集水中影像，观察管道情况，从而可有效解决水下难以监测的难题。

2.2 切断

油品一旦发生泄漏，应在最短时间内采取有效的方法切断油品泄漏的来源才能更有效地控制泄漏量。当发现油品泄漏后，企业应及时通过采取全线紧急停运，关闭泄漏点上下游阀门等措施切断油源，防止事态的进一步扩大。

2.3 围拦

临水库(站)、输油管道发生油品泄漏后，应在最短时间内采取有效的方法将泄漏油品尽可能围控在一定范围内，避免扩散，向外渗出流入河流污染水体。采取“围拦”的方法避免泄漏油品扩散，一般有以下几种方法:

2.3.1 关闭水闸

当油品泄漏已经进入河道时，若事发点河道上游设有水闸，应尽可能在第一时间关闭所有流经事故点上游干支流的水闸，通过关闸倒闸等分流引流措施，对上游水源进行隔离，最大程度降低流速，将污染控制在较小范围。若事发点下游设有水闸，也要尽可能在第一时间关闭下游水闸，降低河道流速，拦截油类污染物向下游扩散，延缓扩散速度，为后期采取措施处置争取时间。

2.3.2 布放围油栏

围油栏是指用水下带裙边的浮体对水面油、污物进行围聚以防其扩散的一种设备。发生溢油事故后，溢油在潮流、风和其他外界因素的影响下，会迅速扩散、漂移，形成较大的污染面积。在开阔水域、近岸水域或港口发生溢油时，可及时布放围油栏，将扩散中的溢油及时围控，通过围油栏拖带或缩小围拢范围，可以将油膜集结到较小的范围内进行回收，这样既可以防止溢油扩散，也可以增加油膜厚度，便于回收或进行其他处理，如图1所示。

图1 围油栏拦截油污示意图

围油栏种类有篱笆式和窗帘式。窗帘式围油栏分为固体浮子、充气浮子和岸滩型围油栏。篱笆式围油栏由浮子、锚链及栏裙等组成，如图2所示，此种围油栏适用于平静水面的河流。

图2 篱笆式围油栏示意图

围油栏选型可根据使用区域水体大小及流速来确定，合理选择江河型围油栏、激流型围油栏、海洋型围油栏等，根据浪高及溢油大小，合理选择围油栏栏裙的尺寸。如图3至图6所示。

图3 江河型围油栏

图4 激流型围油栏

图5 海洋型围油栏

图6 岸滩型围油栏

布设围油栏需在河道两岸打牢坚固的钢桩、木桩或利用已有的树木等，围油栏与河道的夹角跟河水的流速有关，流速越大，夹角越小，夹角一般应控制在15°～60°之间。围油栏的布设“因地制宜”，要根据河道实际情况采取有针对的布设方法：

(1)针对河面宽度小于50m的河流，宜采用紊流栏、导流栏和收油栏组合的形式，能够快速将溢油集中到固定收油点，如图7所示。

图7 河道顺直(河宽<50m)处的布设示意图

(2)对于河面宽度大于50m的河流，采用雪佛龙结构形式布设，如图8所示，或采用阶梯式结构布设，如图9所示，此方法可有效将溢油引导到河流两岸。

图8 河道顺直(河宽>50m)处的布设示意图

图9 阶梯引导式围油栏布放示意图

(3)对于河道弯道处的布设，可利用河道的弯度及水流运动的轨迹，将溢油快速收拢到岸边回收，如图10所示。

图10 河道弯道处围油栏布设方法示意图

2.3.3 筑挡水坝拦截

若河流、小溪的水流较慢、水量较小，在应急处置期间可在漏油点下游低洼处筑挡水坝拦截，挡水坝布置示意图见图11。挡水坝一般就地取材，采用土坝或土石坝结构，坝体设置塑料薄膜、土工膜等防水性材料防止水体渗透，也可以采用吸油毡等吸附材料与土坝、土石坝相结合的复合坝形式，起到吸附油品的作用。

图11 挡水坝布置示意图

2.3.4 其他拦截形式

应急处置时，可因地制宜采用其他拦截形式，如河道拉钢丝绳、渔网等来布设拦截或吸附除油物资，见图12。

图12 其他拦截形式示意图

2.4 回收

当泄漏的油品被拦截后，应及时使用收油设备、机具和物资，将泄漏油品及其所污染的水、固体杂质等回收至安全的地方。目前企业常备的收油设备、机具和物资主要包括：

(1)收油机，用于在陆地和水面收集液体、固体和油泥，常用的有真空收油机(如图13)、水上轮鼓式收油机(如图14)；

图13 真空收油机

图14 轮鼓式收油机

(2)回收泵，用于倒运或回收陆地和水面上相对量较大、较集中的泄漏油品或油水混合物。

(3)吸油栏、吸油毡等吸附材料，主要用于在油层较薄、收油机回收效果不好的时候吸附陆地和水面上残油，增强吸收效果且便于打捞。

(4)移动储油囊、轻便储油罐、罐车，主要用于储存回收的油品。

(5)其他可能用到的应急物资：瓢、桶、盆等用于人工回收油品。另外针对水上收油的需要采用船只配合作业。

2.5 清除

油类污染物拦截后，浓度高的油品收集后可转移处理，仍有剩余油品残留陆地或水面上，需进一步清理。残油清理的方式有多种，如回收、吸附、焚烧、喷晒药剂等，无论采用哪一种方法，都必须符合国家的有关规定，在可控的范围内结合其他方法一起使用，以不产生二次污染。一是直接将受污染的水体、土壤回收，重新置换；二是使用吸油毡、活性炭再深层次地吸附残油；三是使用燃烧或焚烧的方法，将残油圈围后直接点燃处理；四是对受污染区实施洗消，根据油类污染物的物理化学性质，利用喷洒洗消液、抛撒粉状消毒剂等方式消除。五是采用生物技术，对清理完的河道和土地，可利用嗜油性细菌将残余污油进行生物降解。

3 提高应急管理水平的措施

3.1 编制应急预案

各企业应针对成品油管道分段和周边环境受体情况，在做好环境风险评估的基础上，分析各种可能发生的突发环境事件的情况，并结合企业应急资源和应急能力，制定切实有效的应急处置措施，编制出有针对性的应急预案。考虑到成品油管道的实际情况，油品泄漏类的应急预案编制范围至少包括油罐泄漏(冒罐)、工艺区泄漏、外管道(人口密集区、穿越河流段等)泄漏、打孔盗油等。若生产工艺、周围环境、人员、物资、应急程序等情况发生变更或者地方政府有要求时，应急预案应及时组织修订，确保有效性。

3.2 提升应急队伍技能

事故发生后，迅速、准确、有效地展开应急行动，非常考验应急人员的技能水平。以往重大事故的发生，由于应急人员技能水平不足，不能按应急作战方案落实到位，在应急处置过程中出现失误，造成更严重的后果。企业必须重视应急队伍技能提升工作，确保应急人员职责清楚，操作熟练，正确处置。一是结合企业人员实际，组建应急队伍。主要以指挥人员、生产调度、安全环保、舆情控制、通信及后勤保障、抢险抢修等各专业应急工作组构成，制定应急人员责任制，明确各自职责；二是开展全面、系统的应急培训，针对应急指挥人员、专业应急人员、一般应急人员等不同的应急培训对象因材施教，采取效果明显的方法，编制通俗应急知识读本发放员工学习、邀请外部专家进行专业授课、组织应急处置经验丰富的员工交流培训、案例教育、模拟实战演练等。三是加强应急技能训练，泄漏事故的应急处置中员工如何做好工艺操作、个体防护装备的使用、消防器材的使用、气体检测、泄漏点封堵、油品回收等各项应急技能操作，企业需要加强员工日常的训练，通过不断的实战训练才能做到熟能生巧。四是加强员工应急技能的能力测评，并纳入企业绩效考核，实行奖优罚劣制，让优者更优，劣者变优，激励员工想方设法提升自身的应急技能水平。

3.3 做好应急预案的演练

鉴于油品泄漏事故后果的严重性，为在事故发生前暴露出应急预案与程序存在的缺陷，检验企业面对突发事故的快速响应和应急联动水平，保障事故发生后应急处置过程的快速、有效，应定期组织临水库(站)、穿越水体的输油管道开展油品泄漏事故应急演练。每次演练结束后要对演练效果进行评估，根据评估情况，修订、完善应急预案。企业应联合政府在所在地开展区域企地联动大型综合应急演练，如模拟管道第三方施工开挖取土造成管道穿孔，发生油品泄漏事故，油品流入附近湖泊，企业联合当地公安、消防、安监、环境、医疗、水务等政府部门及附近企业全力抢险，检验企业应对管道油品泄漏事故应急处置水平，为日后若发生事故时积累应急处置经验。以成品油管道企业为例，演练主要包括以下14个步骤。

(1)应急报告及响应：事故发生后，管道泄漏监测系统、光缆监控系统报警，管道所属企业及所在地人民政府分别逐级应急响应。

(2)工艺应急处置：管线紧急停输，泄漏点上下游站场启动大流量泄放流程泄压，然后关闭泄漏点上下游阀室截断阀。

(3)泄漏点定位：利用泄漏监测系统定位、无人机巡航定位、人员现场确认等方式确定泄漏点。

(4)应急疏散及警戒：疏散事故点附近无关人员，通过油气浓度检测分析设置警戒区域，做好交通管制。

(5)消防警戒：消防车、消防机器人到达后进行消防灭火警戒，做好灭火抢险准备。

(6)管道应急堵漏：抢险人员到达后第一时间采用沙袋压盖泄漏点进行临时堵漏，后续抢险人员到达后安装管夹进行堵漏。

(7)地面油品拦截与回收：开挖引流沟和集油坑,进行油品回收。

(8)水面油品拦截与回收：抢险人员到达后驾驶冲锋舟拉设围油栏，回收水面油品。

(9)职业卫生演练：油品回收过程中发生人员中毒，医疗人员对中毒人员实施救护。

(10)火灾扑救：地面油品回收过程中闪燃着火，整合消防车、消防机器人联合扑灭火灾。

(11)封堵换管：经现场研判，抢险人员封堵受损管道、冷切割断管、更换管段和连头焊接。

(12)环境监测：管道企业进行油气浓度监测，地方气象局、环保局分别进行气象、环保监测。

(13)解除应急响应：抢险结束后，恢复环境，确认油气浓度、土壤、水体监测合格，符合应急预案终止条件。现场总指挥宣布解除应急响应、参演人员列队集合。

(14)演练评估、总结与改进。

3.4 应急物资的储备

应急物资是指用于突发事件处置活动的各类资源，油品泄漏事故的复杂性，决定了在应急救援行动中必须使用大量种类不一的应急物资。临水油库、成品油管道企业应对油品泄漏事故，主要配置车辆(油罐车、挖掘机、吊车等)，动力机具(含封堵设备)，溢油处理机具及物资(收油机具、吸油毡等)，辅助装备(环境监测仪器等)，救生救援物资(消防器材、医药箱等)及其他一般物资(抢维修工器具、备品备件等)六大类应急物资。加强应急物资管理主要包括：一是针对本企业应对事故特点，制定相应的应急物资配备标准，并按标准配备到位。二是企业对已有的应急物资指派专人管理，并建立应急物资储备台账。物资分类存放、定置摆放，标记鲜明，账实相符。三是组织应急人员开展应急物资的使用方法培训。四是考虑到突发事件处置需消耗大量的应急物资，为了不影响应急处置进程，企业应做好联防区域内企业以及相关供应商等社会应急资源调查，建立联防机制或签署突发事故时供给协议，保障能及时调用。

4 结束语

临水库(站)、成品油管道环境风险特点突出，一是与固定源企业不同，管道没有厂界范围，管道一旦发生泄漏、爆炸等事故，物料直接进入外环境，可能造成场地、水体、近海岸污染；二是随着城市化快速发展，管道两侧的规划红线控制不够，一些老管道逐渐被厂房、居住区包围，甚至被占压，穿越人口密集区，造成很大的安全隐患；三是管道存在与市政管线混合交叉、穿越河流等环境敏感目标现象，一旦发生管道破裂和油气泄漏，很容易发生火灾甚至爆炸、污染水环境，造成严重人员伤亡及重大污染。因此这对于管道企业如何能够安全、快速、有效地处置泄漏事故就需要达到更高的要求，这样才能确保最大程度地减少各类损失和社会影响，避免恶性事故的发生。