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管道研究

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油气输送管道占压清理工作探讨

来源:《管道保护》杂志 作者:罗鹏 时间:2018-7-21 阅读:

罗鹏

中国石油管道公司


青岛11•22特大事故发生后,国务院安委会在全国范围内开展了油气输送管道安全隐患专项排查整治工作。据统计,全国共排查出违章占压、安全距离不足、不满足安全距离要求、交叉穿越等管道安全隐患近3万处,其中中石油集团所属长输管道共排查出7000多处安全隐患。管道占压是严重威胁管道安全、公众安全和生态安全的突出问题,必须予以清理。清理管道占压的根本目的是,确保管道运行安全和方便维抢修作业。基于此,分析不同种类占压物对管道安全、维护和抢修的影响,采取灵活有效的治理措施,具有现实意义。

1 管道占压定义

根据管道保护法第三十条规定,在管道线路中心线两侧各5米地域范围内,种植深根植物,修建建筑物、构筑物或堆放其他物体等[1],即形成管道占压。法律虽然规定了中心线两侧5米范围内不能种植深根植物,但没有明确禁止种植的深根植物的具体类别名称,因而不能很好地起到规范作用。占压管道的建筑物、构筑物不同于建筑法规定的一般违章建筑。建筑法规定,所谓违章建筑,是指未经主管部门的许可而擅自动工兴建的各种建筑物和构筑物,一般是未取得土地使用权,或未取得建筑许可证。而占压油气管道的建筑物、构筑物则不同,大多在建设之前得到了主管部门的许可。

2 管道占压危害

管道上方有些深根植物的根系能穿透管道的石油沥青防腐层,导致外防腐层失效,起不到保护作用。管道上方粗壮高大、丛生的植物还会妨碍管道的日常巡护、检测和维修作业,特别是在发生管道泄漏事故的紧急情况下,大型抢险救援机具难以通行,影响事故的应急救援和抢险工作。占压管道的建筑物、构筑物及重物,会使管道长时间承压,造成管道发生变形,影响清管器、检测器的正常通过。同时,管道上方的建筑物、构筑物和堆放的重物使作业面积缩小,影响抢险机具和车辆通行。另外,管道占压建筑物还容易成为犯罪分子实施盗油、盗气等违法活动的窝点,近年来公安机关多次发现不法分子借管道附近建筑物掩护,在输油管道上进行打孔盗油[2]。

3 管道占压物分类

3.1 建构筑物

(1)建筑物。 国家安监总局2014年下发的《油气输送管道安全隐患分级参考标准》规定[3],人员密集程度是占压隐患分级的重要影响因素。建筑物往往是人员密集场所,因而是占压清理的重点。 GB50253-2014《输油管道工程设计规范》和GB50251-2015《输气管道工程设计规范》均规定,管道中心线与建筑物的最小距离不应小于5米。从这两个强制标准看, 5米是管道保护的红线, 5米范围内的建筑物必须拆除。但并不是说拆除5米范围内的建筑物就万事大吉,根据设计标准规定和完整性管理要求,管道5米外附近建筑物增多、人员活动增加,管道设计标准就要升级,当管道通过地区从一级地区上升至三级、四级地区时,需要通过增加壁厚、增设安防设施等来增强管道本质安全,在后期运行管理中,应该将该段管道作为高后果区重点进行管理,加密巡护。关于这一点,可以认为是占压清理工作的延伸。

(2)构筑物。 管道保护的5米核心区域,不仅针对地上空间,也包括地下空间。能造成管道上方形成密闭空间的构筑物(如仓库、温室大棚)也必须拆除或禁止。管道中心线5米范围内,还应禁止修建地下室、地下车库、储藏室等地下构筑物。因为在管道附近修建地下构筑物,一旦油气发生泄漏,容易形成油气聚集,导致发生爆炸。除上述两类构筑物之外,在实际工作中最常碰到的构筑物就是围墙圈占。围墙对管道占压面积较小,合理设置的墙体结构不会对管道安全造成影响。对于与管道交叉的围墙,要杜绝基础抵达管道和影响通视的实体围墙,可采用铁艺或镂空砖墙。图1为某管道上方占压清理中整治后的围墙。

图1 某管道上方围墙整治后照片

(3)水泥地面。 管道穿越人口稠密区时,沿线居民出于生产生活的需要,有可能将管道上方的地面用水泥进行硬化。太厚的硬化层在管道维抢修等时会影响开挖效率,配有钢筋的混凝土地面还会干扰地面检测信号,造成外检测数据失真。所以,应禁止修建配有钢筋的混凝土地面,对于采用水泥切割机或者风镐容易破除的较薄水泥地面(一般厚度不超过10厘米),可以允许修建。

3.2 地表植物

地表植物对管道安全保护的影响主要取决于两个方面:一是植物的根系,即深度、广度;二是植物的外形枝冠,包括粗细、高低和面积。研究表明,植物根系对管道防腐层的损伤仅限于石油沥青防腐层管道,迄今为止尚未发现3PE管道防腐层被植物根系破坏的事件[4]。我国地域辽阔,植物种类繁多,不同种类植物根系发育特点差异显著,即使是同类型的植物,因生长地域和环境不同,根系的生长发育也存在一定差异。对采用石油沥青类防腐层的管道,其中心线两侧各5米坚决禁止种植任何深根植物;对采用3PE防腐层的管道,因其防腐层具有抵御植物根系破坏的能力,限种植物主要根据是否影响应急抢险来确定。下面对管道保护法中列举的几类植物分别进行探讨。

(1)乔木、灌木。 乔木、灌木属于木本植物,其树茎木质化,坚硬直立,能多年生,根系发达。乔木树体高大,如杨树、松树、槐树等,根系清除困难,影响抢修作业,应予以禁止。灌木树体较乔木矮小,但大多丛生,影响管道维护、检测,但如果在管道正上面预留1米的巡检宽度,可以允许种植。低矮灌木,如各种灌木类花卉及用于绿化的枸杞等,可以种植。

(2)藤类。 该类植物茎体细长,不能直立,只能依附别的植物或支持物。藤本按其茎质地的不同,又可分为木质藤本(如葡萄、紫藤等)与草质藤本(如牵牛花、长豇豆等)。这类植物根茎不是很粗壮,人工可以快速清除,种植区域车辆可以进入,对管道维抢修影响不大,可以允许种植。随着国家对生态文明建设重视程度的提高,管道施工活动结束后还需要种植该类植物(尤其是匍匐式草质藤本植物)来进行植被恢复和水土保持。如图2所示。

图2 管道穿越葡萄园区

(3)芦苇、竹子。 芦苇属于多年生高大禾草,根状茎十分发达,国内曾发现多起芦苇根系穿透石油沥青防腐层现象,造成管道严重腐蚀。因而在石油沥青防腐层管段,应禁止种植。但芦苇对3PE管道影响不大,采用机械化工具也容易清除,因而在3PE管段不应禁止。事实上,芦苇属于野生植物,在适宜生长的区域内,以人为方式很难控制其生长范围。竹子一般形体高大、生长迅速,但其地下茎是横向生长的,清除并不太难,可以种植。

(4)特殊管段占压物。 在占压清理工作中,经常会碰到水泥浇筑、套管穿越、定向钻穿越段等占压物如何界定问题。该类管段,一旦发生泄漏事件,很少进行开挖修复,大多采用新建旁通管道的方式进行修复。管道本身不管从结构上,还是从防腐上,都采取了加强级保护,其上方的树木可以不清除(参见图3)。但是,该类管段上方的建筑物、构筑物必须清除。

图3 套管穿越公路防护林

3.3 电线及塔杆

现有的管道和电力相关标准规范中,只有《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》( GB/T

50698)从交流干扰腐蚀防护的角度,对埋地管道与高压输电线路的距离进行了规定:在开阔地区,与杆塔基础最小距离不小于最高塔杆高度;在路径受限地区,与塔杆边导线及接地装置的最小水平距离符合表1、表2规定。

该标准还规定,在埋地管道与架空送电线路的距离不能满足上表的要求时或在路径受限地区,在采取隔离、屏蔽、接地等防护措施后,表中规定的距离可适当减小,但最小水平距离应大于0.5m。为了合理利用资源和有效使用土地,在管道采取相应安全防护措施,且电线塔杆接地体水平距离不小于0.5m的前提下,可以对电线塔杆不做硬性拆除规定。但不得影响应急抢险时挖掘机、吊管机等大型抢修机具施工作业。

4 工作建议

( 1)在目前的管道保护法律体系下,管道企业针对管道工程享有的权利(管道中心线两侧各5米的地域范围内禁止种植特定植物、修建特定建筑物等)虽然较为明确,但由于管道占压物种类比较复杂,在实际执行中各方理解存在偏差,建议开展不同类别占压物对管道安全影响的研究,提出因地制宜的措施,如对地表植物进行归类统计分析,对不同品种的植物针对不同环境特点和不同管道区别对待。

( 2)管道占压物的清理涉及到管道企业、土地所有者、土地使用者等多方的利益,需要相互协商、沟通和理解,才能有效解决。油气管道承载着国家能源战略及民生功能,具有极强的公共属性。建议加大宣传力度,充分宣传油气管道的公共属性,宣传管道对于经济发展、能源安全、环境保护等方面的重要性,统一各方认识,促使管道沿线政府和民众理解和支持管道工程。

( 3)管道本身以及管道输送的石油天然气产品既是企业财产,也是国家财产,其本质是一种危险化学品,对社会存在安全风险,建议继续强化现有行政监督体系,重视管道占压隐患整改,以确保管道安全和公共安全。

参考文献:

[1]张穹等编.中华人民共和国石油天然气管道保护法释义[M].北京:中国法制出版社, 2011:77-84

[2]汤长江. 依法清理管道违章占压[J]. 中国石油企业, 2004,(9):100-101.

[3]国家安全生产监督管理总局. 油气输送管道安全隐患分级参考标准[M]. 2014.

[4]罗锋,王国丽,刘俊峰等.植物根系对管道防腐层的影响及对策[J].油气储运, 2013,32(11) :1175-1178

(作者单位:中国石油管道分公司管道处)

《管道保护》2016年第4期(总第29期)

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