摘 要

随着经济高速发展，中国每年消耗石油量与日俱增。目前，中国是全球第二大石油消费国。 国内油气输送管道总里程为10.2万公里，这些管道存在一定风险。2013年11月22日，山东青岛市一条输油管道爆炸，造成62人死亡、136人受伤,直接经济损失达7.51亿，它也被认定为是与安全生产有关的极端事故。本文希望通过对“东黄”输油管道爆炸事件的研究，获得一些对防范我国输油管道爆炸事故发生有帮助的启示与经验。

基于“东黄”输油管道爆炸事故，本文首先阐述了研究背景，引出本研究的目的及意义；在查阅国内外相关文献的基础上，简要介绍国内外学者对“东黄”输油管道爆炸事故的研究现状；其次，对“东黄”输油管道爆炸事故的基本情况介绍、事故发生过程、事后救援及事故灾难影响进行了简要介绍。在此基础上，围绕可能导致事故发生的一系列因素做出总结陈述，运用事故树分析法针对该事故构建事故树分析图，并求解出事故树最小割集、最小径集，围绕结构重要度加以定性分析。通过对“东黄”输油管道爆炸事故的定量与定性研究，找出关键性的影响因素，从而有针对性地提出相关建议和预防措施，为有效防止我国输油管道爆炸事故的发生提供借鉴和参考。

研究结果表明：运用事故树分析理论对结果进行分析，得出爆炸的直接原因，间接原因。了解此次事件中暴露出来的问题，对今后此类事件的解决提出建议及解决方案，预防措施，防止灾难重演，对输油管道安全进行参考。

本文特色：本研究运用事故树原理，通过分析造成事故的人为因素，更好的帮助人们避免输油管道爆炸事故的发生，提供了有效的案例。

关键词：输油管道；爆炸事故；事故树分析法；预防措施

Abstract

As a result of rapid economic development, China's annual oil consumption is increasing. At present, China is the world's second largest oil consumer. The total mileage of domestic oil and gas pipelines is 102000 kilometers, and there are certain risks to these pipelines. On November 22, 2013, an oil pipeline exploded in Qingdao, Shandong Province, killing 62 people and injuring 136 people and causing direct economic losses of 751 million. It is also considered to be an extreme accident related to production safety. This paper hopes to obtain some helpful enlightenment and experience for preventing the explosion of oil pipeline in China by studying the explosion of Donghuang oil pipeline.

Based on the explosion accident of "Donghuang" oil pipeline, this paper first describes the research background, leads to the purpose and significance of this study, on the basis of consulting the relevant literature at home and abroad, This paper briefly introduces the present situation of the research on the explosion accident of Donghuang oil pipeline at home and abroad, secondly, introduces the basic situation of the explosion accident of "Donghuang" oil pipeline, the process of the accident, After the rescue and the impact of the accident disaster were briefly introduced. On this basis, a series of factors that may lead to an accident are summarized and stated. The accident tree analysis chart is constructed for the accident by using the accident tree analysis method, and the minimum cut set and the minimum path set of the accident tree are solved. Qualitative analysis is made around structural importance. Through the quantitative and qualitative study on the explosion accident of Donghuang oil pipeline, the key influencing factors are found out, and the relevant suggestions and preventive measures are put forward. It provides reference and reference for effectively preventing the explosion accident of oil pipeline in our country.

The results show that the direct cause and indirect cause of explosion are obtained by using the theory of accident tree analysis. To understand the problems exposed in this incident, to put forward suggestions and solutions to such incidents in the future, preventive measures, to prevent the recurrence of disasters, and to provide a reference for the safety of oil pipelines.

The characteristics of this paper: this study applies the principle of accident tree, through the analysis of the human factors causing the accident, better help people to avoid the oil pipeline explosion accident, and provide an effective case.

Key Words：Pipeline; explosion accident; accident tree analysis; preventive measures

目录

摘要 I

Abstract II

目录 1

第1章绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1国内现状 2

1.2.2 国外现状 3

1.3研究概况 4

1.3.1研究基本内容 4

1.3.2研究目标 4

1.3.3研究方案及措施 4

第2章“东黄”管道爆炸事故回顾 6

2.1事故基本情况 6

2.1.1输油管线及雨水暗渠情况 6

2.1.2 事故发生过程 6

2.2事故影响及灾后救援 7

2.2.1事故影响 7

2.2.2灾后救援 7

第3章研究分析方法 8

3.1事故树分析法 8

3.1.1事故树分析法的介绍 8

3.1.2具体步骤 8

3.2事故树分析法的特点 8

第4章“东黄”管道爆炸事故树分析 10

4.1 构建事故树 10

4.2 事故树的定性分析 11

4.2.1求最小割集 11

4.2.2求最小径集 12

4.2.3基本事件结构重要度分析 14

4.3事故致因剖析 14

4.3.1 管道设计不合理 14

4.3.2 事故发生后处置不当 15

4.3.3 管道安全排查问题 15

4.3.4 缺乏完善的紧急预案 16

第5章 对输油管道安全运行的启示 17

5.1加强管道安全管理 17

5.1.1加强设计审核力度 17

5.1.2加大并落实安全检查工作 17

5.2 建立专业的应急救援队伍 18

5.3建立完善的应急响应和联动机制 18

第6章 结论与展望 19

6.1结论 19

6.2展望 19

参考文献 20

致 谢 22

第1章绪论

1.1研究背景及意义

研究背景

随着时代的进步和发展，我国石油领域发展迅速，在很大的程度上促进了经济发展。目前，中国是全球第二大石油消费国。此外，其石油消费量的增长率全球最高，这是连续13年来的最高世界纪录。国内油气输送管道总里程为10.2万公里，这些管道是存在风险的。石油输送的最主要方式为管道运输，管道是能源运输的重要组成，由于石油的化学性质不稳定，易燃易爆,输送过程中容易出现问题。在全社会越来越关注储运安全问题的大环境下，为了各个地区的供油平衡及国家安全生产目标和经济稳定,输油管道的安全必将列为重中之重。

近年来，我国输油管道爆泄露炸事故频频发生。例如，2010年，7月16日，大连一条输油管线突然爆炸，超过1500吨的原油流入大连新港和大窑湾港区。事故发生在大连新港油品码头，港区内危险化学品和大型储罐布置集中，由于卸油操作不当导致一条900毫米输油管道爆炸，引发连锁反应导致另一条 700 毫米输油管道再次爆炸，在事故历经六次爆炸和一次复燃后，新港码头陷入一片火海。事故造成一名消防战士身亡，直接经济损失达到 2.2 亿元，生态危害可能持续十年。

2013年11月22日凌晨2点40分，中石化管道运输储运分公司东黄输油管道与雨水排水暗渠交汇处管道破裂，大量原油泄漏进入排水暗渠，造成山东省青岛市黄岛区漏油事故。原油产生的挥发性气体与空气混合形成爆炸性混合气体，现场处置人员采用液压破碎锤在暗渠盖板上打孔破碎，产生撞击火花，引发爆炸。造成62人死亡、136人受伤，直接经济损失75172万元。

1.1.2 研究目的及意义

本研究的目的是以中石化东黄输油管道泄漏爆炸事作为研究对象，查找分析总结相关资料，并根据国内外媒体的报道，了解事故基本情况，对导致“东黄”管道爆炸事故的原因运用事故树进行分析、对我国事故灾难类突发事件风险管理问题进行反思，总结事故的发生规律及特点，提出预防事故发生的措施，建立预案，防止灾难重演。

1.2 国内外研究现状

近年来，国内外众多学者都对青岛市“东黄”输油管道爆炸事故进行了调查研究与分析

1.2.1国内现状

近年来,我国修建了大量的石油运输管道,这些管道在地下相互交错，形成一个庞大的地下管网。管道密集交又的地区,由于输油管道的相互叠加覆盖,容易造成积压磨损现象,加上长时间的自然侵蚀,极易出现石油的泄露。所以改善输油管道安全问题势在必行，保障输油管道的运输安全,对于促进我国和谐社会的发展有重要意义^[1]。

2015年，李晰睿以“东黄”输油管道为例，利用流体软件对蒸气云爆炸的传播过程进行模拟，对事故后果评价模型进行研究，对暗渠内输油管道的泄漏、油品蒸发和爆炸过程进行了系统的研究。根据得到的结论和相关模型及公式，在Visual basic的环境下，建立了输油管道泄漏爆炸危害的定量分析软件，以便今后更加有效的对事故后果做出评价^[2]。经济的快速发展，城市的剧烈扩张，使我们忘记了地下管网系统的复杂，作者给我们严重警示。

狄莎莎等人利用蝴蝶结模型，剖析了“11·22”输油管道泄漏爆炸事故的发展全过程，从事故的原因、后果、预防和控制措施几个角度对事故进行综合分析，之后针对管道本体风险、管网规划、管道监管、应急处置提出建议策，对可能发生的事故进行预防^[3]。利用模型进行研究分析提供了一种研究思路。

彭趣等对元托帽沟输油管道进行调查，了解管道工况、周围环境、地理位置，模拟管道泄露，对可能会发生的后果进行风险识别，针对元托帽沟输油管道的实际状况，提供安全建议及预防措施，从根本上避免事故的发生^[4]。对如何进行风险评估系统的规避风险提出安全的防范措施受益良多。

徐永莉以东黄管道爆炸事故为例，建立事故树，以管道爆炸造成的人数伤亡为顶事件，人群的集中，火源作为次顶事件，并用逻辑“与”门连接，以此类推，分析出导致顶事件发生的基本事件和逻辑关系^[5]。

在对东黄输油管道暴露出来的问题进行整改的研究中^[6]，张世翔等对照美国油气管线的管理体系和历次事故分析经验与整改过程，总结出我国油气管线在运营过程中出现的管理问题以及安全事故处理，灾后救援等方面的问题，最后分析了此次事故爆炸发生的主要原因：

(1).输油管网以及城市地下管网规划布置的不合理;

(2)输油管道安全监管责任未落实，检查管道状况不到位;

(3).原油泄漏后的应急处置不当，未及时疏散周边群众

张宏通过对黄岛事故调查报告的解读，提出一系列的思考，得出没有严格执行管道完整性管理，是导致事故必然发生并产生严重后果的重要因素，管道完整性是管道安全的重中之重^[7]。

在对事故灾难类突发事件风险管理研究中，以“东黄”管道爆炸事故为例，崔维等分析了我国事故灾难风险管理存在的问题，提出确定我国政府、企业风险管理的任务，建立风险沟通和协调机制，明确事故灾难风险管理的流程^[8]。我们也应对此次事件所暴露出来的问题积极思考，提出建议及解决办法。

仇九子详细介绍了东黄管道爆炸事故的基本情况，事故的处置和救援情况等等，通过这些，企业及地方政府暴露出许多方面的问题，之后应吸取教训，完善管理体系，重视安全工作，加强应急管理和应急救援工作，增强处置突发事件的能力^[9]。

戚建刚通过分析东黄管道爆炸事故中政府相关职能部门的行为，和企业发现漏油事故后的处置方案，根据相关法律规定，此次事件中的违法行为一共有六类，作者对这六类违法行为提出了相关预防措施及监督^[10]。

赵庆跃详细介绍了事故概况，事故单位，以及发生事故的输油管道，和排水暗渠的相关情况^[11]，以此来分析导致事故发生的间接原因、直接原因，及事故的性质。以便能更加透彻的了解事故发生情况，为下次事故做出预防。

1.2.2 国外现状

Zhao详细介绍了青岛输油管道爆炸事件，并分析了事故起因，之后的救灾行为，及灾后的应对，并且对全国各个管道进行排查追责等一系列措施^[13]。追责以及排查其余管道对管道安全有着积极的意义。

我国每年发生重大工业事故数百起，给全社会造成严重的物质和社会损失^[14]。此文研究拓展了对不同环境压力下事故调查与处罚的研究。证明了政府的作为受到环境压力的直接影响，包括法律环境压力、媒体关注压力等，在一定压力的监督下，对政府有着积极意义。

Libretti Zardasti对管道损坏后果评估研究是为了确定事故所造成的损失，包括人员损失、资产损失、生产损失和环境损失^[15]。所以作者对陆上管道爆炸引起的管道运营商声誉损失指标进行了研究，它的目的是找出管道所有者声誉的威胁因素。最后，结合声誉威胁因素，对陆上油气管道进行综合后果评价。

1.3研究概况

1.3.1研究基本内容

2013年11月22日凌晨，山东青岛市秦皇岛路段的一条输油管道发生泄露，管道与排水暗渠相交，约2000吨的原油泄漏至胶州湾，污染胶州湾海域大约3000平方米。原油产生的挥发性气体在管道的密闭空间与空气混合形成爆炸混合气体，现场处置人员采用液压破碎锤在暗渠盖板上打孔破碎，产生撞击火花导致起火爆炸。结果62人死亡136人受伤。此次爆炸给予我们深刻的教训，本文对导致“东黄”管道爆炸事故的原因运用事故树进行分析、对我国事故灾难类突发事件风险管理问题进行反思，总结事故的发生规律及特点，提出预防事故发生的措施，建立预案，防止灾难重演。

（1）关注爆炸事故的基本情况，人员伤亡，社会影响，财产损失等详细情况。

（2）综合分析“东黄”管道爆炸事故发生的原因。

（3）建立相关事故树，对事故树进行介绍，根据国内外学者的研究资料，选择合适的方案，对“东黄”管道爆炸进行系统的研究。

（4）事故处置、救援：了解事后救援出现的相关问题，暴露出来的一系列问题。

（5）全面总结事故规律及特点；针对性地管道爆炸事故方面提出一些防范性措施意见。

1.3.2研究目标

毕业设计的主要目标是：根据对“东黄”管道爆炸事故前因后果的调研与分析，应用“事故树分析技术”，找到引起“东黄”管道爆炸事故的直接原因，揭示事故发生的间接原因。并且综述导致事故发生的各种情况。

1.3.3研究方案及措施

本文在查阅与分析国内外媒体及学者关于“东黄”管道爆炸事资件料报道研究的基础上，对管道爆炸事故原因进行系统分析研究，针对事故爆炸后的救援处置中的问题进行反思，了解国内外管道爆炸事故处理中的经验加以总结, 为管道泄露爆炸应急预案的重新制定或修改提供理论上的参考。

以“东黄”管道爆炸事故为事件建立事故树，绘制事故树图，对事故树进行定性分析求出事故树的全部最小割集、最小径集和基本结构重要度。求出最小割集可以掌握事故发生的各种可能性，了解系统危险性的大小，对事故树进行结果分析，分析了各方在处置管道漏油爆炸事故时的现状、暴露出来的问题和不足，提出事故紧急救援预案与此类事故的发生的管理措施，为其他管道提供相关借鉴，保障管道安全。

第2章“东黄”管道爆炸事故回顾

2.1事故基本情况

2013年11月22日凌晨，山东青岛市秦皇岛路段的一条输油管道发生泄露，约2000吨的原油泄漏至胶州湾，污染胶州湾海域大约3000平方米，事故发生后市政部门进行紧急抢修，在抢修期间发生爆炸，爆炸导致破裂的输油管道附近五公的地下管网及通讯线路全部损坏，造成62人死亡，136人受伤，直接经济损失达7.51亿。

2.1.1输油管线及雨水暗渠情况

东黄输油管道于1985年建设，第二年7月投入运行，起点为山东省东营市，终点为黄岛油库，管道管径 711mm，管道全长248.52km，设计输油能力2000万吨/年，设计压力6.27兆帕^[18]。