透过PHMSA 数据库了解美国油气管道概况｜ct7822197

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透过PHMSA 数据库了解美国油气管道概况

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x1 2021-11-17 14:41:17 评论（0）

透过PHMSA 数据库了解美国油气管道概况

熊健冯骋

中国石油天然气管道工程有限公司管道完整性所

1 PHMSA 数据库介绍

美国管道安全法案授权运输部（DOT）负责管道安全监管，运输部（DOT）通过管道与危险材料安全管理局（Pipeline and Hazard Material Safety Administration, PHMSA）下属的管道安全办公室（Office of Pipeline Safety， OPS）监督法规执行情况。

各家管道公司根据法规要求，报告并上传管道安全数据，包括管道长度、失效记录等， PHMSA则提供数据下载、年度总结、安全性能指标的多年趋势等服务。

图1 美国天然气及危害液体管道分布图

2 管道设施数据

2.1 天然气长输管道

（1）陆上天然气长输（Transmission）管道里程目前保持在29.9万英里的水平（折合48.1万公里）。尽管在1988年、1995年、1996年、2001年出现了总里程的明显下降，但很快恢复，说明当年管道出现了较多退役，但也同时新建管道的情况。

（3）海底天然气长输管道里程呈逐年下降趋势，到2020年仅有2855英里。

天然气长输管道里程变化见表1。

表1 天然气长输管道里程变化（1984-2020年）

2.2 原油成品油管道

从2004年到2020年，原油及成品油管道里程从11.1万英里增加到14.9万英里（折合（24.0万公里），成品油管道里程基本稳定在6万英里左右，原油管道里程从4.9万英里增加到了8.5万英里。

原油及成品油管道里程变化见表2。

表2 输油管道里程变化（2004-2020年）

2.3 天然气集输管道

天然气集输（Gathering）管道里程从1984年到2020年逐年下降，从3.6万英里下降到目前的1.7万英里（2.7万公里），减少的主要是陆地气田的集输管道。

表3 天然气集输管道里程变化（1984-2020年）

2.4 燃气输配管道

燃气输配（Distribution）管道里程从1984年的120.9万英里增加到2020年的228.4万英里（折合367.6万公里）。输配干线及支线管道均增加较快。

表4 燃气输配管道里程变化（1984-2020年）

3 管道失效数据

3.1 天然气长输管道

陆上天然气长输管道20年来总计记录失效次数为1920次，致死人数为36人，受伤158人，造成经济损失总计17.6亿美元。

表5 天然气长输管道失效记录（2001-2020年）

3.2 原油成品油管道

陆上原油成品油管道20年来总计记录失效次数为6128次，致死人数为18人，受伤6人，造成经济损失总计35.6亿美元，泄露油品超过100万桶，净损失油品36.9万桶。

表6 原油成品油长输管道失效记录（2001-2020年）

3.3 天然气集输管道

天然气集输管道20年来总计记录失效次数为226次，未造成人员死亡，受伤49人，造成经济损失总计4.8亿美元。

表7 天然气集输管道失效记录（2001-2020年）

3.4 燃气输配管道

燃气输配管道20年来记录失效次数为2501次，造成201人死亡，921人受伤，经济损失总计31.4亿美元。

表8 天然气集输管道失效记录（2001-2020年）

4 初步分析

根据上述数据的统计分析可知：

（1）天然气输配管道（城镇燃气管道）产生了最多致死和致伤人数，主要原因是输配管道里程远超过其他类型管道。而输油管道产生了最多的失效次数，并造成了最大的经济损失，主要原因则是输油管道遭受的腐蚀危害更严重，服役时间更长，且失效泄漏后后产生了巨额的环境赔偿。

图2 管道失效累计数据

（2）输油管道的失效概率相对较高，每1万公里每年失效概率在17至30次之间，长输天然气管道在1至4次之间，天然气集输管道在1至12次之间，天然气输配管道均在1次以下。

图3 管道失效统计对比

（3）2010一年内记录天然气长输管道失效事故造成10人死亡，64人受伤，每1万公里每年伤亡人数达到2.3人，为最高记录。其他年份均低于1人，与其他类型管道相当。

图4 管道致死致伤统计对比

（4）虽然天然气输配管道总里程数长，失效次数多，在2018年还出现了由于失效导致的巨额经济损失，达到19.4亿美元，但其他时间里与其他管道失效造成的经济损失相当。

图5 管道失效经济损失对比

（5）从每次失效导致的经济损失看，各类天然气管道均会出现偶然性大型事故的发生，导致出现单次巨额的经济损失，例如燃气输配管道2018年记录了109次失效事故，按总损失额19.4亿美元计算，平均每次达到1784万美元。

图6 管道失效经济损失对比（每次）

（6）如果将管道失效导致的经济损失均摊的管道全里程长度看则会发现，输油管道平均每公里经济损失还是要远大于其他三种类型管道，而天然气集输管道也出现了个别年份远超其他类型管道的情况。

图7 管道失效经济损失对比（每公里）

本文数据来源：https://www.phmsa.dot.gov/data-and-statistics/phmsa-data-and-statistics

作者简介：

熊健，1981年生，高级工程师，中国石油天然气管道工程有限公司（管道设计院）管道完整性管理所所长，现主要从事油气长输管道完整性技术与管理工作。联系方式：0316-2077470、13930630437，xiongjian1314@cnpc.com.cn，xiongjian0203@foxmail.com。