李金文

中国石油管道中原输油气分公司

随着工业及社会的发展，天然气长输管道沿线地区等级变化带来的问题也日益凸显，特别是建设期早、服役超过30年的老管道，有的地区已由原先的一级地区变成现在的四级地区，从非高后果区变成高后果区，管道风险不断增加。

以山东省某天然气管道为例，管道全长88 km，管径406.4×6.3 mm，设计压力6.3 MPa，设计输量6.5亿m3/a ，X52直缝电阻焊钢管，采用三层PE外防腐层和强制电流阴极保护。全线设置2座工艺站场和3座线路截断阀室。管道于2006年建成投产，均按二级地区设计施工。截止2017年7月底，统计数据显示此天然气管道沿线已有21.25 km的管道地区等级升级为三级地区。

1 地区等级升级带来的影响

该天然气管道建成投产11年来，管道沿线开发区、工业区及城镇化建设等一系列工程日益增多，特别是管道中心线200 m内建设的学校、工厂等特定场所愈来愈多。很多管道沿线地区等级出现了升级，高后果区等级随之升级。最典型的例子是，在该天然气管道L9附近，由于地方政府的移民安置工程，导致管道中心线200 m范围内新增住宅小区十几栋，学校教学楼1栋。现在管道沿线已由非高后果区变为II级高后果区，如果此处配套设施建成以后，高后果区等级有升为III级的趋势。

当地区等级发生升级变化时，管壁厚度δ和强度设计系数F的关系如下表所示。

根据分析可知，该天然气管道21.25 km的三级地区管道壁厚需根据计算增加20%，才能符合规定的设计壁厚。通过查阅设计资料，该天然气管道的计算壁厚为5.93 mm，选用壁厚为6.3mm，壁厚裕量为6%，因此，如果按照设计压力6.3 MPa运行，壁厚不满足设计规范要求，强度设计系数F为0.5时，6.3 mm的计算壁厚对应的设计压力为5.58 MPa。目前，为保证管道的安全运行，日常操作压力维持在5.0 MPa以下。

从上述分析可以看出，高后果区升级会带来以下影响。

（1）管道沿线的居民和社会财产面临巨大风险。高后果区升级带来的直接影响就是事故后果的升级。由于越来越多的建筑物和构筑物进入到管道中心线200 m或管道潜在影响范围内，管道沿线的人口密度逐渐上升，管道一旦发生事故，将造成巨大的人员伤亡和财产损失。

（2）企业安全的压力加大。高后果区升级导致管道沿线的人口密度增加，建设活动会越来越频繁，管道面临的第三方损坏可能性越来越高，管道风险与日俱增，如何有效管控第三方损坏风险成为输气管道企业不得不面临的现实问题。

（3）政府监管的责任增加。发生在非高后果区的事故一般是企业内部问题，而发生在高后果区的事故则属于政府职责。青岛“11·22”事故被认定为特别重大责任事故，对涉嫌犯罪的15名责任人移送司法机关依法追究法律责任，其中包括6名政府工作人员 ，对48名责任人分别给予纪律处分，其中包括24名政府工作人员。

2  加强高后果区管控措施

为了使管道高后果区处于可控状态，企业主要采取了以下措施。

2.1 评价管段适用性。针对高后果区等级升高的情况，评价该管段的壁厚是否满足当前地区等级的变化，如果评价符合要求，则不需要调整最大运行压力，如果不符合要求，则需要换管或者降低最大运行压力。换管的经济性远不如降低最大运行压力。但是如果降低最大运行压力后，影响到下游居民和工业的生活和生产时，应当考虑换管或选择合适路由重新建设管道。

2.2 做好日常巡护、第三方施工管控、保护宣传、地面标识管理、内外检测和应急管理等工作。

（1）定期或不定期对高后果区进行巡护，及时获取第三方施工信息。对施工现场实施24小时“可视化”和“旁站式”管理，对违规行为要及时制止。采用GPS静态关键点和动态关键点结合的方式提高巡护质量，在高后果区设置静态关键点，在第三方施工管段设置动态关键点。

（2）在高后果区加密设置管道地面标识，使其达到通视化要求。地面标识和保护宣传要重点突出介质特点、泄漏特点、逃生方法及企业联系方式等内容。高后果区每50 m设置一个加密桩，在道路、村庄设置警示牌，进行“一对一”保护宣传，提高管道沿线居民的管道保护意识和安全意识。

（3）优先对高后果区管段进行内外检测。对不可接受的缺陷立即修复，对暂不需要修复的缺陷， 应纳入应急预案，开展重点巡护，并通过监测手段和定期开挖验证等方法对其进行跟踪。

（4）根据主要风险因素制定针对性的应急预案。每个高后果区制定现场处置方案，将高后果区内的居民纳入应急演练的范围，定期开展应急演练。演练对象包含了附近村民和相关特定场所。

2.3 积极取得政府支持。按照管道保护法要求，及时将管道竣工测量图向地方政府备案 ，确保管道沿线政府相关部门掌握管道信息，合理规划建设项目。同时在可能进行建设的区域（如城乡结合部、新规划工业园区），根据管道风险情况向政府部门提出规划意见和建议。加强与地方规划、建设、水利、公路等部门的联系，建立信息共享机制，及时了解管道沿线的建设项目，做到早发现、早告知、早协调、早解决。

3 几点建议

3.1 提高管道设计施工标准。高压力、大管径输气管道是未来发展趋势，为保证管道投运几十年后，管道本体状况仍然满足安全要求，在经济允许的条件下，可以考虑增加管道壁厚作为永久性防护措施。同时也要提高施工质量，确保焊缝焊接质量，减少制造与施工缺陷，从而降低事故发生的可能性。

3.2 研究设置管道外部安全距离。管道保护法所规定的管道中心线两侧各5米的区域，是为了保护管道，而不是保障管道周边建筑物、构筑物和人员安全的距离。建议考虑油气管道事故后果影响，合理确定管道中心线两侧安全距离。

3.3 增强全民管道安全的意识。通过持久的普法宣传，使全社会认识到管道保护的重要性和在管道周边建设的危险性，提高公民的参与度，建立防控高后果区的法治环境。

3.4 加强政府对高后果区的监管。城乡规划设计要充分考虑管道的潜在影响，在合理用地的同时，尽可能地减少在管道潜在影响范围内形成人口密集型的建设工程，如居民小区、学校、医院、工厂等。对于已经形成的高后果区，地方政府在违章占压拆除、管道隐患治理、管道改线等过程中，积极协调，及时解决，保证管道的安全运行。本文提到的天然气管道经过某地经济开发区，开发区管委会从既要保证地方经济建设又要维护管道安全出发，决定出资对2.4 km管道实施改线工程，使矛盾较好得到解决。

作者：李金文，男，1990年生，2013年毕业于中国石油大学（华东）电气工程及其自动化专业，现在中国石油管道公司中原输油气分公司从事管道完整性管理工作。

《管道保护》2018年第4期（总第41期）