輸氣管道高后果區(qū)識(shí)別與管理實(shí)踐
來(lái)源:《管道保護(hù)》雜志 作者:許明忠 向敏 陳啟斌 蔡更新 時(shí)間:2018-8-14 閱讀:
許明忠 向敏 陳啟斌 蔡更新
廣東省天然氣管網(wǎng)有限公司
高后果區(qū)識(shí)別是管道完整性管理六步循環(huán)法中的重要環(huán)節(jié)。開(kāi)展高后果區(qū)識(shí)別,不僅有助于管道運(yùn)營(yíng)企業(yè)明確管道高后果區(qū)的成因、影響范圍與后果,掌握管道發(fā)生泄漏后可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果的區(qū)域,還可以使管道管理者通過(guò)開(kāi)展針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、地災(zāi)監(jiān)控及巡檢管理等措施,持續(xù)消除識(shí)別出的不利影響因素,將風(fēng)險(xiǎn)控制在合理、可接受的范圍內(nèi),最終實(shí)現(xiàn)管道安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)營(yíng)目的。
1 高后果區(qū)識(shí)別
1.1 高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則
高后果區(qū)指的是管道泄漏后可能對(duì)公眾和環(huán)境造成較大不良影響的區(qū)域(圖 1)。根據(jù)GB 32167―2015,輸氣管道沿線高后果區(qū)主要包括以下區(qū)域:①管道經(jīng)過(guò)的三級(jí)地區(qū)、四級(jí)地區(qū);②管道潛在影響區(qū)域內(nèi)有醫(yī)院、集市、學(xué)校、托兒所、幼兒園等人群疏散困難的特定場(chǎng)所;③管道中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)有化工廠、加油站、油庫(kù)等易燃易爆場(chǎng)所。共分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)等級(jí),其中Ⅰ級(jí)表示最小的嚴(yán)重程度,Ⅲ級(jí)表示最大的嚴(yán)重程度。輸氣管道高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則見(jiàn)表1。
其中,管道潛在影響半徑按下式計(jì)算:r=0.099(r—潛在影響半徑,m;d—管段外徑,mm;p—管段最大允許操作壓力,MPa)。根據(jù)公式,廣東管網(wǎng)計(jì)算出不同管徑下的管道潛在影響半徑(表 2)。
1.2 高后果區(qū)識(shí)別方法
(1)地區(qū)等級(jí)復(fù)核
在高后果區(qū)識(shí)別中,首先應(yīng)排查管道沿線地區(qū)等級(jí)狀況,在全面了解設(shè)計(jì)地區(qū)等級(jí)狀況的前提下,對(duì)管道沿線地區(qū)等級(jí)狀況進(jìn)行復(fù)核,并在高后果區(qū)判定時(shí)以管道沿線實(shí)際地區(qū)等級(jí)為準(zhǔn)。
根據(jù)GB 50251―2015《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》,管道沿線地區(qū)等級(jí)劃分為4個(gè)等級(jí),其中三級(jí)和四級(jí)地區(qū)人口相對(duì)稠密,據(jù)此將三級(jí)和四級(jí)地區(qū)認(rèn)定為輸氣管道高后果區(qū)。地區(qū)等級(jí)劃分區(qū)段的最小長(zhǎng)度為2 km,最大長(zhǎng)度沒(méi)有限制,可能會(huì)出現(xiàn)一段高后果區(qū)長(zhǎng)達(dá)幾千米的情況,對(duì)于高后果區(qū)的詳細(xì)描述和后果評(píng)估帶來(lái)一定困難。為了便于識(shí)別管理,重點(diǎn)關(guān)注管道兩側(cè)200 m內(nèi)有城市、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、居民區(qū)等人口密集區(qū)域,具體判定標(biāo)準(zhǔn)為管道沿線中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi),任意劃分成長(zhǎng)度為2 km并能包括最大聚居戶(hù)數(shù)的若干地段,按照劃定地段內(nèi)的戶(hù)數(shù)劃分為4個(gè)等級(jí):
① 一級(jí)一類(lèi)地區(qū):不經(jīng)常有人活動(dòng)及無(wú)永久性人員居住的區(qū)段;
② 一級(jí)二類(lèi)地區(qū):戶(hù)數(shù)在15戶(hù)或以下的區(qū)段;
③ 二級(jí)地區(qū):戶(hù)數(shù)在15戶(hù)以上100戶(hù)以下的區(qū)段;
④ 三級(jí)地區(qū):戶(hù)數(shù)在100戶(hù)或以上的區(qū)段,包括市郊居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、規(guī)劃發(fā)展區(qū)以及不夠四級(jí)地區(qū)條件的人口稠密區(qū);
⑤四級(jí)地區(qū):四層及四層以上樓房(不計(jì)地下室層數(shù))普遍集中、交通頻繁、地下設(shè)施多的區(qū)段。
(2)管道沿線特定場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所調(diào)查
根據(jù)GB 32167―2015,管道潛在影響半徑內(nèi)有特定場(chǎng)所的區(qū)域和管道兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)有易燃易爆場(chǎng)所的區(qū)域?yàn)楦吆蠊麉^(qū),需對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查和登記。
特定場(chǎng)所的排查區(qū)域在管道潛在影響半徑范圍內(nèi),共分為兩類(lèi):①Ⅰ類(lèi)特定場(chǎng)所為醫(yī)院、學(xué)校、托兒所、幼兒園、養(yǎng)老院、監(jiān)獄、商場(chǎng)等人群疏散困難的建筑區(qū)域,在實(shí)際排查過(guò)程中還應(yīng)關(guān)注人員較多的企事業(yè)單位、工廠等;②Ⅱ類(lèi)特定場(chǎng)所包括集貿(mào)市場(chǎng)、寺廟、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、廣場(chǎng)等不定期人群聚集場(chǎng)所,具體指在一年之內(nèi)至少有50 d(時(shí)間計(jì)算不需連貫)聚集30人或更多人的區(qū)域。易燃易爆場(chǎng)所的排查范圍在管道兩側(cè)各200 m范圍內(nèi),包括加油站、油庫(kù)等,實(shí)際排查過(guò)程中還應(yīng)關(guān)注易燃易爆的危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè),如化工廠、油漆廠等。
在開(kāi)展調(diào)查過(guò)程中,要調(diào)查清楚上述場(chǎng)所的名稱(chēng)、負(fù)責(zé)人、聯(lián)系方式、與管道位置關(guān)系、距離、坐標(biāo)位置、場(chǎng)所規(guī)模、;奉(lèi)別及數(shù)量、人員數(shù)量等,并采集相關(guān)影像資料,為后續(xù)高后果區(qū)管理提供支持。
(3)數(shù)據(jù)錄入與審核
將管道沿線高后果區(qū)數(shù)據(jù)錄入信息系統(tǒng)(包括管道屬性信息、地區(qū)等級(jí)狀況、特定場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所情況信息等),實(shí)現(xiàn)高后果區(qū)的判定和匯總分析,并最終形成完整、格式統(tǒng)一的高后果區(qū)識(shí)別報(bào)告(圖 1、2)。
圖1 高后果區(qū)影像圖
圖2 高后果區(qū)統(tǒng)計(jì)分析
(4)注意事項(xiàng)
①識(shí)別過(guò)程及識(shí)別結(jié)果誤差受人為因素影響較大,故高后果區(qū)識(shí)別應(yīng)由熟悉管道線路的人員承擔(dān),并全面理解和掌握高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則,保證高后果區(qū)識(shí)別的準(zhǔn)確性。
②當(dāng)識(shí)別出的高后果區(qū)區(qū)段相互重疊或里程間隔不超過(guò)50 m時(shí),可作為一個(gè)高后果區(qū)段進(jìn)行管理。
③管道及周邊環(huán)境發(fā)生變化時(shí),應(yīng)及時(shí)更新高后果區(qū)信息。
1.3 識(shí)別結(jié)果
此次識(shí)別對(duì)象為廣東管網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的619千米管道,管道全線有高后果區(qū)116處,涉及管道里程190.926千米,占管道總里程的30.8%。高后果區(qū)的影響因素中,途經(jīng)沿線村莊或居民聚居區(qū)169個(gè)、受影響戶(hù)數(shù)約11450戶(hù),涉及特定場(chǎng)所135處(如學(xué)校、醫(yī)院、集市、敬老院、農(nóng)莊、企業(yè)或園區(qū)等),易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)所共52處(如化工廠、加油站、輸氣站、油庫(kù)等),高后果區(qū)的主要影響因素為居民人口密集。廣東管網(wǎng)高后果區(qū)分級(jí)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。
廣東管網(wǎng)自投產(chǎn)以來(lái)每年開(kāi)展一次高后果區(qū)識(shí)別,并逐年進(jìn)行對(duì)比分析。從總量上看,廣東管網(wǎng)管道沿線高后果區(qū)總量基本穩(wěn)定,有增加趨勢(shì),主要表現(xiàn)在管道沿線特定場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所數(shù)量上的增加。
2 高后果區(qū)管控措施
(1)建立高后果區(qū)檔案。根據(jù)GB 32167-2015要求,對(duì)高后果區(qū)的管道基礎(chǔ)信息、周邊環(huán)境信息、人口密集場(chǎng)所、特定場(chǎng)所、易燃易爆場(chǎng)所等信息及巡護(hù)人員、管理人員信息進(jìn)行登記建檔,定期排查與更新。
(2)加強(qiáng)管道巡檢管理。更新巡檢系統(tǒng)中高后果區(qū)信息,將高后果區(qū)管段設(shè)為巡檢必經(jīng)點(diǎn),巡護(hù)人員應(yīng)每天對(duì)所轄高后果區(qū)管道至少巡檢一遍,并對(duì)高后果區(qū)巡檢情況進(jìn)行監(jiān)督和考核;
(3)開(kāi)展針對(duì)性的管道保護(hù)宣傳。與管道高后果區(qū)內(nèi)的人員密集場(chǎng)所、特定場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所負(fù)責(zé)人建立聯(lián)絡(luò)機(jī)制,同時(shí)聯(lián)合高后果區(qū)管段屬地區(qū)縣、鎮(zhèn)街、村委每半年至少開(kāi)展一次管道保護(hù)宣傳活動(dòng),并在高后果去醒目位置張貼安全宣傳標(biāo)語(yǔ)和海報(bào)等。
(4)加密管道標(biāo)識(shí)。對(duì)高后果區(qū)管段加密設(shè)置管道標(biāo)識(shí)樁和警示牌,至少達(dá)到30 m/個(gè),保證高后果區(qū)管道標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)通視。
(5)加強(qiáng)高后果區(qū)第三方施工管理。第三方施工需嚴(yán)格按照《石油天然氣管道保護(hù)法》要求進(jìn)行審批,編制切實(shí)可行的管道保護(hù)方案、施工方案并經(jīng)過(guò)專(zhuān)家評(píng)審,簽訂安全防護(hù)協(xié)議后方可施工,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)做好標(biāo)示、警戒、圍蔽等措施,安排專(zhuān)業(yè)的巡護(hù)人員進(jìn)行監(jiān)護(hù),確保管道安全。
(6)開(kāi)展高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,對(duì)高后果區(qū)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果制定針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)消減措施并逐一組織落實(shí);對(duì)高后果區(qū)排查出的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)要優(yōu)先進(jìn)行治理。
(7)開(kāi)展高后果區(qū)管道完整性檢測(cè)與評(píng)價(jià)。根據(jù)GB 32167―2015要求,具備條件的管道三年以?xún)?nèi)實(shí)施管道內(nèi)檢測(cè),不具備內(nèi)檢測(cè)條件的要采取直接評(píng)價(jià)方法進(jìn)行完整性評(píng)價(jià),對(duì)于檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的管道本體缺陷、防腐層破損等問(wèn)題優(yōu)先修復(fù)。
(8)做好陰保防腐工作。一是定期對(duì)陰極系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),確陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行率達(dá)到98%的標(biāo)準(zhǔn)要求;二是定期對(duì)管地電位進(jìn)行檢測(cè)分析,識(shí)別、測(cè)試和減緩雜散電流對(duì)管道的影響,確保陰極保護(hù)有效率達(dá)到100%要求。三是,對(duì)存在腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的高后果區(qū)設(shè)置腐蝕掛片或者ER腐蝕速率監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)管道腐蝕速率進(jìn)行監(jiān)測(cè),確保管道腐蝕速率滿(mǎn)足ISO15589-1《輸送管道系統(tǒng)的陰極保護(hù) 第1部分:陸地管道》小于0.01 mm/a的要求。
(9)加強(qiáng)管道高后果區(qū)應(yīng)急管理。根據(jù)高后果區(qū)實(shí)際情況,制定完善高后果區(qū)應(yīng)急預(yù)案,明確應(yīng)急聯(lián)絡(luò)、警戒疏散、應(yīng)急處置等措施,做到高后果區(qū)一點(diǎn)一案;并定期與高后果區(qū)管道沿線政府、村委及相關(guān)特定場(chǎng)所、易燃易爆場(chǎng)所等單位建立應(yīng)聯(lián)絡(luò)溝通機(jī)制,定期組織開(kāi)展聯(lián)合應(yīng)急演練,提高應(yīng)急響應(yīng)和處置能力。
作者:許明忠,男, 1974年生,工程師,F(xiàn)主要從事油氣管道生產(chǎn)及管道保護(hù)管理工作。
《管道保護(hù)》2018年第4期(總第41期)
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