李金文

中國石油管道中原輸油氣分公司

隨著工業(yè)及社會的發(fā)展，天然氣長輸管道沿線地區(qū)等級變化帶來的問題也日益凸顯，特別是建設(shè)期早、服役超過30年的老管道，有的地區(qū)已由原先的一級地區(qū)變成現(xiàn)在的四級地區(qū)，從非高后果區(qū)變成高后果區(qū)，管道風(fēng)險(xiǎn)不斷增加。

以山東省某天然氣管道為例，管道全長88 km，管徑406.4×6.3 mm，設(shè)計(jì)壓力6.3 MPa，設(shè)計(jì)輸量6.5億m3/a ，X52直縫電阻焊鋼管，采用三層PE外防腐層和強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。全線設(shè)置2座工藝站場和3座線路截?cái)嚅y室。管道于2006年建成投產(chǎn)，均按二級地區(qū)設(shè)計(jì)施工。截止2017年7月底，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示此天然氣管道沿線已有21.25 km的管道地區(qū)等級升級為三級地區(qū)。

1 地區(qū)等級升級帶來的影響

該天然氣管道建成投產(chǎn)11年來，管道沿線開發(fā)區(qū)、工業(yè)區(qū)及城鎮(zhèn)化建設(shè)等一系列工程日益增多，特別是管道中心線200 m內(nèi)建設(shè)的學(xué)校、工廠等特定場所愈來愈多。很多管道沿線地區(qū)等級出現(xiàn)了升級，高后果區(qū)等級隨之升級。最典型的例子是，在該天然氣管道L9附近，由于地方政府的移民安置工程，導(dǎo)致管道中心線200 m范圍內(nèi)新增住宅小區(qū)十幾棟，學(xué)校教學(xué)樓1棟�，F(xiàn)在管道沿線已由非高后果區(qū)變?yōu)镮I級高后果區(qū)，如果此處配套設(shè)施建成以后，高后果區(qū)等級有升為III級的趨勢。

當(dāng)?shù)貐^(qū)等級發(fā)生升級變化時，管壁厚度δ和強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)F的關(guān)系如下表所示。

根據(jù)分析可知，該天然氣管道21.25 km的三級地區(qū)管道壁厚需根據(jù)計(jì)算增加20%，才能符合規(guī)定的設(shè)計(jì)壁厚。通過查閱設(shè)計(jì)資料，該天然氣管道的計(jì)算壁厚為5.93 mm，選用壁厚為6.3mm，壁厚裕量為6%，因此，如果按照設(shè)計(jì)壓力6.3 MPa運(yùn)行，壁厚不滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)F為0.5時，6.3 mm的計(jì)算壁厚對應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力為5.58 MPa。目前，為保證管道的安全運(yùn)行，日常操作壓力維持在5.0 MPa以下。

從上述分析可以看出，高后果區(qū)升級會帶來以下影響。

（1）管道沿線的居民和社會財(cái)產(chǎn)面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。高后果區(qū)升級帶來的直接影響就是事故后果的升級。由于越來越多的建筑物和構(gòu)筑物進(jìn)入到管道中心線200 m或管道潛在影響范圍內(nèi)，管道沿線的人口密度逐漸上升，管道一旦發(fā)生事故，將造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

（2）企業(yè)安全的壓力加大。高后果區(qū)升級導(dǎo)致管道沿線的人口密度增加，建設(shè)活動會越來越頻繁，管道面臨的第三方損壞可能性越來越高，管道風(fēng)險(xiǎn)與日俱增，如何有效管控第三方損壞風(fēng)險(xiǎn)成為輸氣管道企業(yè)不得不面臨的現(xiàn)實(shí)問題。

（3）政府監(jiān)管的責(zé)任增加。發(fā)生在非高后果區(qū)的事故一般是企業(yè)內(nèi)部問題，而發(fā)生在高后果區(qū)的事故則屬于政府職責(zé)。青島“11·22”事故被認(rèn)定為特別重大責(zé)任事故，對涉嫌犯罪的15名責(zé)任人移送司法機(jī)關(guān)依法追究法律責(zé)任，其中包括6名政府工作人員 ，對48名責(zé)任人分別給予紀(jì)律處分，其中包括24名政府工作人員。

2  加強(qiáng)高后果區(qū)管控措施

為了使管道高后果區(qū)處于可控狀態(tài)，企業(yè)主要采取了以下措施。

2.1 評價(jià)管段適用性。針對高后果區(qū)等級升高的情況，評價(jià)該管段的壁厚是否滿足當(dāng)前地區(qū)等級的變化，如果評價(jià)符合要求，則不需要調(diào)整最大運(yùn)行壓力，如果不符合要求，則需要換管或者降低最大運(yùn)行壓力。換管的經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)不如降低最大運(yùn)行壓力。但是如果降低最大運(yùn)行壓力后，影響到下游居民和工業(yè)的生活和生產(chǎn)時，應(yīng)當(dāng)考慮換管或選擇合適路由重新建設(shè)管道。

2.2 做好日常巡護(hù)、第三方施工管控、保護(hù)宣傳、地面標(biāo)識管理、內(nèi)外檢測和應(yīng)急管理等工作。

（1）定期或不定期對高后果區(qū)進(jìn)行巡護(hù)，及時獲取第三方施工信息。對施工現(xiàn)場實(shí)施24小時“可視化”和“旁站式”管理，對違規(guī)行為要及時制止。采用GPS靜態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)和動態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)結(jié)合的方式提高巡護(hù)質(zhì)量，在高后果區(qū)設(shè)置靜態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)，在第三方施工管段設(shè)置動態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)。

（2）在高后果區(qū)加密設(shè)置管道地面標(biāo)識，使其達(dá)到通視化要求。地面標(biāo)識和保護(hù)宣傳要重點(diǎn)突出介質(zhì)特點(diǎn)、泄漏特點(diǎn)、逃生方法及企業(yè)聯(lián)系方式等內(nèi)容。高后果區(qū)每50 m設(shè)置一個加密樁，在道路、村莊設(shè)置警示牌，進(jìn)行“一對一”保護(hù)宣傳，提高管道沿線居民的管道保護(hù)意識和安全意識。

（3）優(yōu)先對高后果區(qū)管段進(jìn)行內(nèi)外檢測。對不可接受的缺陷立即修復(fù)，對暫不需要修復(fù)的缺陷， 應(yīng)納入應(yīng)急預(yù)案，開展重點(diǎn)巡護(hù)，并通過監(jiān)測手段和定期開挖驗(yàn)證等方法對其進(jìn)行跟蹤。

（4）根據(jù)主要風(fēng)險(xiǎn)因素制定針對性的應(yīng)急預(yù)案。每個高后果區(qū)制定現(xiàn)場處置方案，將高后果區(qū)內(nèi)的居民納入應(yīng)急演練的范圍，定期開展應(yīng)急演練。演練對象包含了附近村民和相關(guān)特定場所。

2.3 積極取得政府支持。按照管道保護(hù)法要求，及時將管道竣工測量圖向地方政府備案 ，確保管道沿線政府相關(guān)部門掌握管道信息，合理規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目。同時在可能進(jìn)行建設(shè)的區(qū)域（如城鄉(xiāng)結(jié)合部、新規(guī)劃工業(yè)園區(qū)），根據(jù)管道風(fēng)險(xiǎn)情況向政府部門提出規(guī)劃意見和建議。加強(qiáng)與地方規(guī)劃、建設(shè)、水利、公路等部門的聯(lián)系，建立信息共享機(jī)制，及時了解管道沿線的建設(shè)項(xiàng)目，做到早發(fā)現(xiàn)、早告知、早協(xié)調(diào)、早解決。

3 幾點(diǎn)建議

3.1 提高管道設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)。高壓力、大管徑輸氣管道是未來發(fā)展趨勢，為保證管道投運(yùn)幾十年后，管道本體狀況仍然滿足安全要求，在經(jīng)濟(jì)允許的條件下，可以考慮增加管道壁厚作為永久性防護(hù)措施。同時也要提高施工質(zhì)量，確保焊縫焊接質(zhì)量，減少制造與施工缺陷，從而降低事故發(fā)生的可能性。

3.2 研究設(shè)置管道外部安全距離。管道保護(hù)法所規(guī)定的管道中心線兩側(cè)各5米的區(qū)域，是為了保護(hù)管道，而不是保障管道周邊建筑物、構(gòu)筑物和人員安全的距離。建議考慮油氣管道事故后果影響，合理確定管道中心線兩側(cè)安全距離。

3.3 增強(qiáng)全民管道安全的意識。通過持久的普法宣傳，使全社會認(rèn)識到管道保護(hù)的重要性和在管道周邊建設(shè)的危險(xiǎn)性，提高公民的參與度，建立防控高后果區(qū)的法治環(huán)境。

3.4 加強(qiáng)政府對高后果區(qū)的監(jiān)管。城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要充分考慮管道的潛在影響，在合理用地的同時，盡可能地減少在管道潛在影響范圍內(nèi)形成人口密集型的建設(shè)工程，如居民小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、工廠等。對于已經(jīng)形成的高后果區(qū)，地方政府在違章占壓拆除、管道隱患治理、管道改線等過程中，積極協(xié)調(diào)，及時解決，保證管道的安全運(yùn)行。本文提到的天然氣管道經(jīng)過某地經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，開發(fā)區(qū)管委會從既要保證地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)又要維護(hù)管道安全出發(fā)，決定出資對2.4 km管道實(shí)施改線工程，使矛盾較好得到解決。

作者：李金文，男，1990年生，2013年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）電氣工程及其自動化專業(yè)，現(xiàn)在中國石油管道公司中原輸油氣分公司從事管道完整性管理工作。

《管道保護(hù)》2018年第4期（總第41期）