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美国关于管道地区等级升级豁免许可的规定

来源:译自PHMSA, Criteria for Considering Class Location Waiver Requests,, June 30, 2004. 作者:戴联双 帅健 时间:2019-1-15 阅读:

戴联双1 帅健2 译

1.中石油管道有限责任公司; 2.中国石油大学(北京)


译者注: 油气管道地区等级升级是随着城市建设的发展而产生的。它所涉及的土地利用、能源需求、安全影响等诸多问题,已经超越了企业自身可控能力。目前,为应对地区等级升级,部分管道采用设计复核的方式,认为降低压力就能满足变为较高地区等级后的设计系数要求,但是仍然不能满足设计规定的不同地区等级的间距要求。客观地看,降低压力会降低管道输送能力,导致企业效益损失,因此需要综合考虑各种因素来应对地区等级升级问题。为此介绍了美国应对地区等级升级的一些做法,供国内同行研究参考。



2004年美国运输部管道安全办公室(OPS)制定指南,豁免联邦法规49 CFR 192.611中规定的天然气管道地区等级改变后需换管或降低最大允许操作压力的条款。被授权豁免的管道运营商可根据管道完整性管理计划要求实施管道风险控制措施而不需要换管或者降低运行压力。

对地区等级升级豁免的目的是为了互利公众和管道运营商。首先,被授权豁免的管道运营商应当开展管道内检测和其他评价,进一步了解管道结构的完整性,识别可能对公众和环境造成威胁的异常并采取防护措施。其次,管道运营商开展管道内检测,增加位于豁免区域管段的内检测频次,并修复豁免区域上下游各25公里管道的任何异常特征,增加沿管道通行带的敏感环境和公众的保护措施。第三,地区等级豁免可以避免输送中断、供应短缺和受影响区域开挖和替换管体带来的成本增加。

2003年12月15日, OPS颁布规定,要求输气管道运营商对所管辖位于高后果区的管道制定和实施管道完整性管理计划(68 CFR 69778; 2003年12月15日)。规定中对成本—效益分析阐述如下。

“为了确保沿管道人口众多地区的安全,管道企业应当认识到通过执行这项规定将降低其运营成本。当前的联邦法规要求,位于较高人口密度区域的管段应当保持较低的压力运行,以此来获得更高的安全运行裕量。通常当人口密度增加时,管道运营商需要更换管段,因为如果通过降低压力来减小管道应力时,也会导致管道输送能力的降低,不能满足输量的需求。通常对于人口密度增加的地区,天然气的需求量更大,而不是更小。更换管段显然需要花费很高的成本。从保障安全的另一个方面来说,执行这条规定,可能允许OPS豁免一些管道更换。 OPS评估执行豁免的规定在未来20年可能降低企业10亿美元的成本,而不会降低公众的安全性。”

“另外,基于执行完整性管理计划的成本—效益 分析,已经在以下法规、标准和提议中考虑了地区等级升级豁免的问题。

(1)风险管理示范项目。

(2)完整性管理计划法规(49 CFR Part 192,Subpart O)。

(3) ASME B 31.8S“输气管道系统完整性管理”。

(4)地区等级发生变化的各种豁免请求。”


1 执行标准

管道的使用年限、制造工艺、维护历史在豁免程序中都是需要重点考虑的因素,以下是一些必须满足的条件。

(1)不考虑地区等级上升为四级的管道。

(2)不考虑裸管。

(3)不考虑有皱折的管道。

(4)运行时环向应力在72% SMYS之上的管道不考虑升级到三级。

(5)试压压力必须达到1.25 MAOP。

(6)必须进行过内检测并显示不存在威胁管道安全的缺陷。

(7)豁免区上下游40.23公里(25英里)管段必须在管道公司的完整性管理计划中,并进行过内检测。

应考虑每一份申请的完整性,对运行时隐含高危险的管道应给予严格的审查,增大核实等级。表 1详细列出了OPS在豁免管道等级时所考虑的管道设计参数和运行情况,分为三个类别:①豁免是可行的;②豁免是可能的;③需进一步核实才能豁免。


2 通知要求

美国联邦法规49 CFR 192.611(d)规定地区等级变化的场所需要在24个月内进行识别。因此,管道运营商对于地区等级升级的管道需要尽早在24个月之内递交豁免的申请。关于州内的管道,如果有联邦政府的授权,管道运营商应同时给州政府和OPS递交申请。管道运营商需提供豁免管道的相关信息如下。

(1)提供申请豁免区的信息,包括起始和终止桩的位置、地区等级变化地区的地图、大于潜在影响半径范围内的房屋和其他建构筑物记录、识别以前和现在地区等级定义的变化、以及地区等级变化的时间和原因。

(2)申请豁免区需要提供的管道相关的属性信息,包括但不限于:

①管道年份、安装日期、管道制造商;

②管道直径、壁厚、钢管等级、焊接形式;

③防腐层类型;

④埋深;

⑤地质情况和风险相关的地形特征;

⑥最大允许操作压力(MAOP)、历史上最高和最低的运行压力;

⑦水压试验记录;

⑧环形焊缝X射线记录;

⑨内检测记录(检测日期,检测工具类型,挖掘记录);

⑩阴极保护记录。

(3)识别包含计划豁免区域在内的检测信息、高后果区管理情况(如果是高后果区)、直接评价结果(ECDA、 SCCDA和涂层评价)、任何相关的事故事件(包含上报的和未上报的)、历史泄漏信息(包含上报的和未上报的)、管道历史修复列表、持续开展的开挖预防措施及其效果评估、所有安全相关的运行状态报告、内检测和水压试验(如果还没有开展有效的内检测和水压试验)计划、额外的风险控制措施、以及描述申请豁免地区和其他地区管段的安全效益。


3 报告要求

在豁免通过后的3个月内和随后的每年,运营商要报告豁免区以下内容。

(1)公司的经济收益。包括没有更换管道节省的费用和检测管道的费用(这个只需要在初始的报告中包含)。

(2)管道以前开展的任何内检测或直接评价结果。

(3)管道面临任何新的完整性威胁因素。

(4)新增居民或聚集人群的情况。

(5)管道以前发生的事故。

(6)管道以前发生的泄漏。

(7)管道以前的修复列表。

(8)管道持续的损坏预防措施及其效果。

(9)管道资产所有权变更、管理权变更等。

表 1  地区等级升级管道豁免条件


管道运营商应尽量提供描述能源需求给公众带来的好处,包括采取换管或者降压会降低输送量可能给社会带来的影响。


(本文译自PHMSA, Criteria for Considering Class Location Waiver Requests,, June 30, 2004. )

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