地下燃气管网事故的致因理论分析

摘 要

摘要：论述了早期的燃气管网事故致因分析方法、燃气管网事故致因综合分析法。分析了近年来发生的几起典型燃气管网泄漏事故的原因，明确了导致事故发生的各种原因之间的因果关系
摘要：论述了早期的燃气管网事故致因分析方法、燃气管网事故致因综合分析法。分析了近年来发生的几起典型燃气管网泄漏事故的原因，明确了导致事故发生的各种原因之间的因果关系，找出导致事故发生的本质原因。提出了修正的燃气管网事故致因理论，对燃气管网安全运行状况的改善提出了建议。
关键词：地下燃气管道；燃气泄漏事故；事故原因；事故致因理论
Analysis on Causation Theory of Underground Gas Network Accidents
YOU Qiu-ju，ZHU Wei
Abstract：The previous causation analysis method and the comprehensive causation analysis method of gas network accidents are described. The causes of some typical gas network accidents during recent years are analyzed. The causal relationship between different reasons causing accidents is clarified，and the essential reasons causing accidents are found. The modified causation theory of gas network accidents is put forward，and some suggestions for improving the safe operation conditions of gas network are proposed.
Key words：underground gas pipeline；gas leakage accident；accident reason；accident causation theory
1 概述
    事故致因理论是从大量的典型事故的本质原因的分析中所提炼出来的事故机理和事故模型。这些机理和模型反映了事故发生的规律性，能够为事故原因的定性、定量分析，为事故的预测预防，为改进安全管理工作，从理论上提供科学的、完整的依据[1]。在过去的几十年中，人们从不同的科学领域、不同的研究角度对事故发生的机理进行探讨，形成了各种不同的事故致因理论。其中，具有代表性的有事故频发倾向理论、事故因果连锁理论、能量意外释放理论、以人失误为主因的瑟利事故模型、动态变化理论、轨迹交叉理论[2]。然而，这些理论均不是产生于燃气管网运行领域，不是从燃气管网事故中提炼出来的事故机理和事故模型，因而难以直接运用于燃气管网事故的分析和预防。因此，本文在借鉴这些事故致因理论的基础上，结合燃气管网事故发生的本质原因，提出符合燃气管网安全运行的事故致因理论。
2 早期的燃气管网事故致因分析方法
    早期的事故致因理论将事故的原因主要归结于人的不安全行为或物的不安全状态，以此理论为指导，燃气管网事故致因分析方法主要侧重于对人的不安全行为和物的不安全状态的分析。如以下事故原因分析：
    1994年9月15日，沈阳市沈河区万莲路10号楼4、5单元发生燃气爆炸，死4人，伤8人，并有大量财产损失。经事故调查小组分析，此事故的原因主要包括：市政修路人员的违规操作，将燃气管道(公称直径为100mm)压断；泄漏的燃气由排水沟进入该楼内，遇到明火发生爆炸。
    此原因分析未对燃气事故的致因展开深入、细致的剖析，难以有效地预防和控制事故的再次发生。
3 燃气管网事故致因综合分析法
    随着人们对燃气管网事故发生原因的认识的不断深入，仅从人和物这两个角度来分析燃气管网事故发生的原因是远远不够的，不能够有效地控制事故的再次发生。综合分析法从多角度对燃气管网事故的致因展开综合的分析，指出燃气管网事故的发生是一系列相关因素共同作用的结果，如人的因素、物的因素、环境的因素以及管理的因素等等。
    2005年5月12日零时左右，某集团公司第六工程有限公司在其承建的深圳一项人行地道工程施工过程中，发生因施工挖断燃气管道导致燃气泄漏和爆燃的重大安全生产责任事故。事故共造成1名行人死亡，9名工人烧伤，7名行人被爆燃掀起的电缆沟盖板砸伤，该片区域停气、停电。
   该事故的原因分析如下：
   事故的直接原因在于工人挖断了燃气管道导致燃气泄漏和爆炸；对安全监察机构提出的和安全检查中发现的安全问题没有认真整改，留下事故隐患；施工队对现场施工人员缺乏严格管理；作业的机械施工人员经验不够；对施工人员的安全培训不到位；未对因施工可能造成损害的地下管线采取专项防护措施，冒险作业[3]。
    从上述分析可以看出，燃气管网的事故致因综合分析法比早期的事故致因分析法有了较大的进步。但是该方法对于导致事故的各种因素的层次未进行明确的定位，各种原因的主次不清楚，尤其是没有指出事故的本质原因，以及各种因素之间的关系，难以真正从源头上预防和控制燃气事故的发生。
4 燃气管网事故原因分析
4.1 燃气管网事故原因统计与分析
    统计归纳了近年来北京市和上海市燃气管网事故原因及其比例，这不仅对于采取合理措施以降低燃气管道事故率，而且对于燃气管网的风险评价都非常有益。表1为2000年和2001年上海市燃气管道泄漏事故原因的统计。
表1 上海市2000年和2001年燃气管道泄漏事故原因及其比例    %
原因
2000年
2001年
第三方破坏
47.1
50.0
施工缺陷和材料缺陷
22.9
17.3
腐蚀
6.4
6.6
操作失误
0.4
0.4
其他
23.2
25.7
    从表1可以看出，在导致燃气管道泄漏事故原因中，第三方破坏占50%左右。因此，第三方破坏是政府及相关部门主要控制管理的对象。
    北京市2000年—2005年燃气管道各种泄漏事故原因及其比例见表2。
表2 北京市2000年—2005年燃气管道泄漏事故原因及其比例    %
原因
2000年
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
施工破坏
49.2
60.7
57.7
51.7
43.5
36.6
腐蚀穿孔
41.1
34.5
27.6
33.6
44.9
51.2
焊缝开裂
5.1
2.4
6.9
10.4
5.1
12.2
工程质量
0.4
1.2
6.9
0.0
0.7
0.0
地面沉降
4.2
1.2
0.9
2.6
2.9
0.0
人为破坏
0.0
0.0
0.0
1.7
2.9
0.0
    从表2可知，燃气管道的泄漏事故主要由施破坏和腐蚀穿孔引起。因此，要从施工破坏和腐蚀穿孔的角度来防止管道的泄漏[4]。
    施工破坏占整个泄漏事故36.6%～60.7%，比例相当大，由施工单位以及政府部门对施工队管理不当而引起。腐蚀穿孔占整个泄漏事故的27.6%～51.2%，由燃气公司未对燃气管道进行定期的腐蚀检查而导致。
    综合以上分析可知：燃气管网的安全运行状况与安全运行管理状况之间具有较强的相关性。燃气管网的安全运行管理越完善，安全运行状况越好；反之，安全运行管理越混乱，安全运行状况越差[5]。
4.2 典型燃气管网事故案例研究
    为了进一步明确事故频繁发生的各种原因，理清各种原因的层次和因果联系，并找出导致泄漏事故的本质原因，下面对近年来发生的几起典型事故展开深入的剖析。
    ① 案例
    2007年3月28日中午12时，北京市丰台区岳各庄北桥东北角的绿化带工地内，一辆运土车压裂了地下燃气管道，造成天然气泄漏。
    直接原因：运土车压裂了燃气管道导致燃气泄漏。
    间接原因：由于原先地面高于人行道，施工人员挖土降低地面高度，致使管道埋深不足。
    根本原因：施工人员对施工现场既有管道缺乏详细调查，冒险作业。
    ② 案例2
    2006年6月9日凌晨2时40分，位于北京市丰台区玉泉营立交桥东侧的一家汽车销售公司在进行户外广告牌安装时，施工机械凿破院内燃气管道，造成燃气泄漏，附近逾100户居民被紧急疏散。受此事故影响，南三环东向西主路交通中断近5h，而辅路交通中断9h。
    直接原因：施工人员用施工机械凿破燃气管道导致燃气泄漏。
    间接原因：现场人员缺乏严格管理，作业的机械施工人员野蛮施工。
    根本原因：施工人员对施工现场既有管道缺乏详细调查，冒险作业。
    ③ 案例3
    2005年12月26日凌晨，北京市和平里北街首都医科大学中医药学院附近发生燃气泄漏事件，源于小偷为盗窃燃气阀门井内的阀门而松动了4个螺栓中的3个，导致燃气泄漏。这次泄漏事故，导致约1000人紧急疏散，在寒冷的冬夜有家不能归。
    直接原因：小偷盗窃阀门。
    间接原因：燃气企业巡检不够，社会治安混乱。
    根本原因：小偷故意破坏燃气阀门井内的阀门。
   ④ 案例4
    2005年12月22日晚22时左右，位于京津塘高速公路马驹桥出口西南大周易村村北地界的公称直径为1m的天然气管道发生严重爆裂，把地面冲击出逾3m深的大坑，大量的天然气泄漏，紧急疏散附近大周易村、史村等周边群众逾2000名。
    直接原因：地下燃气管道焊接点开裂导致燃气管道严重爆裂，燃气泄漏。
    间接原因：管道焊接质量缺陷。
    根本原因：施工管理中，检测部门对焊接质量检测力度不够。
    ⑤ 案例5
    2005年11月26日，吉林省某电信工程有限公司在市内吉林银监局西侧人行道上进行顶管作业时，将该处地下燃气管道顶断，造成大量燃气泄漏，燃气遇到明火发生爆炸，引发火灾。
    直接原因：施工人员在进行顶管作业时顶断燃气管道，燃气泄漏，遇明火爆炸，引发火灾。
    间接原因：地下燃气管道缺乏统一规划，管道走向和标高变化无规律。
    根本原因：施工单位对施工现场既有管道缺乏详细调查；在没有办理任何施工手续的情况下，进行夜间违法施工。
   ⑥ 案例分析结果
   a. 大多数燃气管道泄漏事故是由公认的人的不安全行为、设备和设施的不安全状态、不安全环境以及它们之间的两者或三者共同作用引起的。
    b. 人的不安全行为、设备和设施的不安全状态、不安全环境的形成，是因燃气使用过程中所存在的人员、物质、信息、环境的缺陷所致。人员缺陷包括缺乏安全意识、缺乏安全知识、缺乏安全技能、群众素质不高等；物质缺陷包括设计与技术缺陷、焊接与施工缺陷、设备设施与工具附件的缺陷、安全设施缺少或缺陷、安全标志缺陷、管材防腐缺陷等；信息缺陷包括安全信息不准确、不充分；环境缺陷包括地基下沉、土壤腐蚀、坍塌、车辆碾压、违章道路施工、管线间的事故影响等。
    c. 燃气管网中存在的人员、物质、环境以及信息方面的缺陷，是由于燃气管网在安全运行管理方面的缺陷以及安全运行监督管理有关部门对燃气管网的安全运行监督管理不力造成的[5]。
    因此认为：施工检查及现场管理失误是导致燃气管网事故发生的根本原因。
5 燃气管网事故致因理论的修正
    笔者认为：燃气事故的发生是一些事件链的组合，由燃气管网施工、运行过程中存在的管理失误，产生人员、物质、环境和信息的缺陷，而这些缺陷又引起了职工的不安全行为、设备和设施的不安全状态以及不安全的生产环境，最终导致了燃气事故的发生。
    燃气事故发生之后，必然造成某种程度的损失。根据托普斯(Topves)提出的事故致因理论，当事故发生之后，并不是直接形成最终的损失，而是首先产生初始损失，即造成一定程度的人员伤亡和财物损坏；经过应急救援之后，最后所形成的损失才是事故所导致的最终损失。在初始损失和最终损失之间，可以通过采取积极有效的应急救援行为来尽量降低事故的损失。
    因此，笔者将燃气管网的事故致因理论进行修正，即燃气管网施工、运行中存在的包括政府监管不到位和企业管理不力在内的施工检查及现场管理缺陷是地下燃气管网事故频繁发生的本质原因。施工检查及现场管理的失误产生人员、物质以及信息方面的缺陷，进而引起人的不安全行为、设备和设施的不安全状态，同时，环境的缺陷形成了不安全的运行环境，从而导致事故的发生，造成初始损失，在实施应急救援之后，形成事故的最终损失。燃气管网事故致因模型见图1。
 
6 预防对策
    根据燃气管网事故致因理论，针对燃气管网事故发生的机理和特点，在今后的燃气管网安全运行管理工作中，为了能够有效地控制和预防管网事故的发生，彻底改善燃气管网安全运行状况，应该做到“两个完善、三个加强”，即完善燃气管网安全运行管理体制，完善燃气管网安全运行法律法规体系；加强施工队伍建设，加强燃气管网安全运行信息管理，加强应急救援队伍建设。
参考文献：
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[2] 李万帮，肖东升.事故致因理论述评[J].华南大学学报(社会科学版)，2007，8(1)：57-61.
[3] 徐研.地下燃气管道漏气原因分析及对策[J].城市管理与科技，2005，7(2)：72-74.
[4] 贾雁群，李连星，叶茂，等.燃气管网泄漏事故原因分析与预防措施[J].煤气与热力，2005，25(7)：59-61.
[5] 詹淑慧，杨光，熊猛，等.城镇燃气事故的科学管理[J].煤气与热力，2008，28(7)：42-44.
 
(本文作者：尤秋菊 朱伟 北京城市系统工程研究中心 北京 100089)