劉道乾1 周立國(guó)2 王曉霖2 王勇2 齊先志2

1. 中國(guó)石化銷售有限公司華中分公司； 2. 中國(guó)石化大連石油化工研究院

成品油管道距離長(zhǎng)、分布廣、周邊環(huán)境多樣，長(zhǎng)期受腐蝕、打孔盜油以及第三方施工等危害因素影響，其安全運(yùn)行面臨巨大挑戰(zhàn)。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)步伐加快，管道越來(lái)越多地穿過(guò)人口密集區(qū)或者重要設(shè)施區(qū)等高后果區(qū)，一旦發(fā)生泄漏引發(fā)火災(zāi)爆炸等事故，將對(duì)人身安全、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)生活等造成極大危害[1-3]。因此，對(duì)成品油管道進(jìn)行高后果區(qū)識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)尤為重要。

GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》明確要求對(duì)運(yùn)營(yíng)期管道進(jìn)行周期性高后果區(qū)識(shí)別，并對(duì)影響管道安全運(yùn)行的危害因素進(jìn)行定期辨識(shí)和評(píng)價(jià)。鑒于此，筆者提出一種基于并嚴(yán)于GB 32167―2015的高后果區(qū)識(shí)別方法，以及適用于成品油管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，并在某成品油公司進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。

1 成品油管道高后果區(qū)識(shí)別

1.1 高后果區(qū)釋義

2003年，美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)49 CFR最先提出高后果區(qū)定義以及高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則。管道高后果區(qū)指管道發(fā)生泄漏后，其事故后果對(duì)公眾以及環(huán)境造成較大不良影響的區(qū)域[4]，是管道完整性管理的重點(diǎn)區(qū)段，其會(huì)隨著時(shí)間與周邊環(huán)境的變化而變化。成品油管道泄漏造成的重大事故后果體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是造成重大人員傷亡；二是造成重大設(shè)施破壞；三是造成重大環(huán)境污染[5]。管道高后果區(qū)識(shí)別是完整性管理的重要環(huán)節(jié)，是開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作的基礎(chǔ)，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管段劃分提供依據(jù)。

1.2 高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則

GB 32167―2015對(duì)輸油管道高后果區(qū)的劃分提出了明確要求，其將高后果區(qū)分為三級(jí)，Ⅰ級(jí)為最小嚴(yán)重程度，Ⅲ級(jí)為最大嚴(yán)重程度�？紤]到識(shí)別項(xiàng)a）、 b）在實(shí)際應(yīng)用中界定困難，對(duì)樓房層數(shù)與聚居戶數(shù)的描述較為籠統(tǒng)，結(jié)合成品油泄漏特點(diǎn)和事故教訓(xùn)，對(duì)識(shí)別準(zhǔn)則進(jìn)行了細(xì)化和量化，增加一條“管道兩側(cè)各15 m內(nèi)有輸送油氣及其他易燃易爆介質(zhì)的管道，隧道、暗涵等地下設(shè)施”。同時(shí)按危害后果類型將高后果區(qū)劃分為人口密集區(qū)、重要設(shè)施區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)三大類，高后果區(qū)可以是上述三類中的一種，也可以是任意兩種或三種的組合�；�于此，制定了適用于成品油管道的高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則，如表 1所示。

1.3 高后果區(qū)識(shí)別結(jié)果

根據(jù)上述高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則，對(duì)某成品油公司的一段管道進(jìn)行高后果區(qū)識(shí)別。該段管道全長(zhǎng)100.43 km，于2005年12月底投產(chǎn)運(yùn)行，管道及管件采用Φ 273.1×6.4 mm的L360直縫電阻焊鋼管，設(shè)計(jì)壓力6.4 MPa，外防腐層主要為環(huán)氧粉末，穿跨越區(qū)域?yàn)?PE防腐層。

借助GIS系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，共識(shí)別高后果區(qū)31段，長(zhǎng)度32.36 km，占管道總長(zhǎng)度的32.22%。根據(jù)等級(jí)分類的高后果區(qū)識(shí)別結(jié)果如圖 1所示，其中III級(jí)高后果區(qū)8段，長(zhǎng)度為11.47 km； II級(jí)高后果區(qū)19段，長(zhǎng)度為19.47 km； I級(jí)高后果區(qū)4段，長(zhǎng)度為1.42 km。根據(jù)種類分類的高后果區(qū)識(shí)別結(jié)果如圖 2所示，其中人 口密集區(qū)13段，長(zhǎng)度為13.71 km；重要設(shè)施區(qū)13段，長(zhǎng)度為12.83 km；環(huán)境敏感區(qū)5段，長(zhǎng)度為5.82 km。

2 成品油管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

2.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)定義

管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指在辨識(shí)影響管道安全運(yùn)行危害因素的基礎(chǔ)上，綜合考慮事故發(fā)生的可能性和事故后果的嚴(yán)重程度，判斷管道風(fēng)險(xiǎn)的可接受程度[6,7]。管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是完整性管理的核心部分，可全面且量化認(rèn)識(shí)管道的風(fēng)險(xiǎn)因素和其潛在的危害后果，為管道基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)以及維護(hù)維修等工作提供依據(jù)與技術(shù)支持。管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)對(duì)象應(yīng)為全管段、全覆蓋，并非僅針對(duì)高后果區(qū)。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法眾多，其中指標(biāo)評(píng)分法目前應(yīng)用最廣泛，該方法便于操作與理解，在國(guó)內(nèi)多家管道企業(yè)取得了良好的實(shí)踐成果[8]。本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法綜合考慮成品油管道特性、失效分析結(jié)果和運(yùn)行管理等多種因素，建立了成品油管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。其中管道危害因素分為6類：挖掘損壞、腐蝕、設(shè)計(jì)與施工、運(yùn)營(yíng)與維護(hù)、自然及地質(zhì)災(zāi)害和蓄意破壞，每類因素的滿分為100分，各危害因素的權(quán)重可基于歷史失效數(shù)據(jù)，通過(guò)專家評(píng)判確定；失效后果考慮產(chǎn)品危害、泄漏量、擴(kuò)散和危害受體4個(gè)泄漏影響系數(shù)，通過(guò)乘積的形式得到后果的評(píng)判值。風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算公式如下所示：

（1）失效可能性計(jì)算

式中： Pi，危害因素的評(píng)分值； αi，危害因素的權(quán)重值。

（2）失效后果計(jì)算

式中： PH ，介質(zhì)危害性評(píng)分值； LV ，泄漏量 評(píng)分值； DS ，擴(kuò)散情況評(píng)分值； RT ，危害受體評(píng)分值。

（3）風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算

式中： R，管段的風(fēng)險(xiǎn)； Rof，失效可能性； Cof，失效后果。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

首先基于高后果區(qū)識(shí)別結(jié)果，結(jié)合站場(chǎng)和閥室兩個(gè)因素，對(duì)該成品油管道劃分為65段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管段；然后根據(jù)調(diào)研的管道設(shè)計(jì)竣工資料、各類專項(xiàng)評(píng)價(jià)報(bào)告、管道的運(yùn)行數(shù)據(jù)和失效歷史、管道沿線的自然及人文環(huán)境信息等，對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行評(píng)分；最后得到該管道的風(fēng)險(xiǎn)值，如圖 3所示。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)確定標(biāo)準(zhǔn)，得到各管道的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，如圖 4所示，其中較高風(fēng)險(xiǎn)1段，此段也為高后果區(qū)；中等風(fēng)險(xiǎn)12段；低風(fēng)險(xiǎn)52段。

根據(jù)提供的打孔盜油狀況、第三方施工臺(tái)賬、內(nèi)外檢測(cè)報(bào)告、陰保電位測(cè)試記錄和修復(fù)報(bào)告等風(fēng)險(xiǎn)因素相關(guān)數(shù)據(jù)與資料，分析得出引起管段較高風(fēng)險(xiǎn)的主要原因有打孔盜油、第三方施工損壞、雜散電流腐蝕以及外防腐層破損4種。

2.4 風(fēng)險(xiǎn)管控措施

（1）加強(qiáng)對(duì)管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)控與維護(hù)，確保陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效性。定期檢測(cè)管道通/斷電電位，定期開展管道交直流干擾檢測(cè)，采用管道智能樁實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)施干擾排流。針對(duì)重點(diǎn)區(qū)段安裝智能陰保測(cè)試系統(tǒng)，強(qiáng)化管道陰極保護(hù)有效性的監(jiān)測(cè)。

（2）加強(qiáng)與地方政府、公安機(jī)關(guān)以及相關(guān)責(zé)任單位的溝通與聯(lián)系，積極打擊打孔盜油、非法施工、占?jí)旱冗`法犯罪活動(dòng)。

（3）加強(qiáng)管道巡護(hù)管理，制定完善的管道巡護(hù)方案，細(xì)化巡線時(shí)間、巡線路徑、巡線必經(jīng)點(diǎn)、巡線頻次等要求。排查管道巡線盲區(qū)和隱蔽、易發(fā)案部位，增加或調(diào)整巡線必經(jīng)點(diǎn)，加密重點(diǎn)部位巡線頻次，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道周邊可疑地點(diǎn)、車輛和人員。

（4）對(duì)于“雙高”管道（段）（即同時(shí)為高后果區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)管段），應(yīng)由專業(yè)設(shè)計(jì)院對(duì)管道的設(shè)計(jì)系數(shù)、管材、壁厚、防腐等級(jí)、埋深等進(jìn)行復(fù)核，并視具體情況和復(fù)核結(jié)論采取有效措施，確�！半p高”管道（段）本質(zhì)安全，同時(shí)加強(qiáng)管道（段）的人防、物防、技防、聯(lián)防，以及遷改線、缺陷檢修的質(zhì)量管理。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）成品油管道高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則不僅可以識(shí)別高后果區(qū)等級(jí)，還可以識(shí)別高后果區(qū)類型，綜合其等級(jí)與類型“對(duì)癥下藥”，明確管理重點(diǎn)。

（2）成品油管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以評(píng)判出風(fēng)險(xiǎn)不可接受管段，結(jié)合調(diào)研資料分析主要敏感因素，制定有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)消減措施，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的分級(jí)管理。

（3）成品油長(zhǎng)輸管道的高后果區(qū)識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)兩個(gè)環(huán)節(jié)密不可分，共同保障管道的安全運(yùn)行。

（4）綜合高后果區(qū)識(shí)別結(jié)果與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，可確定“雙高”管道（段）并制定專項(xiàng)巡護(hù)方案和維護(hù)措施。

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作者：劉道乾，工程師，主要從事成品油管道運(yùn)行管理工作。

2019年第4期（總第47期）