胡子秋1 符雄2 吴超3 王彦青3 蒋宏业2 徐涛龙2

1.西气东输管道公司南昌管理处； 2.西南石油大学石油与天然气工程学院；3.西气东输管道公司浙江管理处

 

 

高后果区（high consequence areas， HCAs)是指管道发生泄漏会对公众、社会、环境造成较大不良影响的区域，是管道隐患治理和安全防护的重点区段。GB 32167―2015《油气输送管道完整性管理规范》明确要求对运营期管道进行周期性高后果区识别，并对影响管道安全运行的危害因素进行定期辨识和评价。因此，如何准确识别管道高后果区段，判断其风险大小，制定针对性管理对策，保证管道安全运行，避免重大事故发生，是必须面对和解决的重要问题。鉴于此，笔者总结了高后果区识别流程和风险评估技术，提出了GB 32167―2015应用建议和高后果区管理对策。

1 天然气管道高后果区识别方法

GB 32167―2015将输气管道高后果区划分为三级，Ⅰ级为最小严重程度，Ⅲ级为最大严重程度。结合管理实践，总结出输气管道高后果区识别流程及等级划分，如图 1所示。首先，结合管道设计文件和实地调查划分地区等级，据此进行高后果区识别；其次，根据管道自身属性，确定不同管道的失效潜在影响范围；最后，根据管道潜在影响半径内有无特定场所或有无易燃易爆场所进行高后果区识别。

从HCAs识别流程来看，输气管道高后果区可分为人口密集型、特定场所型和易燃易爆场所型三个类型。高后果区可以是三类中的一种，也可以是任意两种或三种的组合。

2 高后果区管理方案

2.1 高后果区识别及风险评价工作流程

根据管道完整性管理要求，结合识别实践和管理经验，确定高后果区识别及风险评价工作流程（图 2）。

（1）调研并收集管道资料

采用现场调查与地理信息系统相结合的方式，收集管道基础信息（管径、压力、埋深等数据）、周边地质环境（地质灾害情况）和社会环境资料（户数、周边节假日安排、特定场所等情况）。同时收集管道检测数据为管道本体缺陷风险评价做准备。

（2）高后果区识别

依据图 1流程开展识别工作，确定高后果区段的 起始位置、长度和类型。 GB 32167―2015识别准则较为简化，现场应用存在一定局限性，针对常见识别问题，总结出7点识别建议。

①高后果区边界设定为距离最近一幢建筑物外边缘200 m，如图 3所示。

②识别出的高后果区区段相互重叠或间隔不超过50 m时，作为一个高后果区管理。

③高后果区长度不是固定的2 km。识别准则参照GB 50251―2015《输气管道工程设计规范》中“2 km”长度划分地区等级，导致管道人员统一将高后果区长度定为2 km。实际上，高后果区应是能满足地区等级要求的最大聚集户数所在的管道区段，可以小于2 km。而且，高后果区长度增加会相应增加安全管理工作量。

④公路交通频繁程度不应成为识别高后果区的准则。之前有运行人员认为与管道伴行的大流量高速公路区段应该识别为高后果区，原因为一旦发生事故，高速公路会受损，后果严重。但标准中未涉及到高速公路、铁路等情况，参照文献[1]力学分析结果，表明天然气管道爆炸对混凝土套管、钢管以及钢管支架的影响有限，不会影响土体和高速公路的安全。

⑤医院、托儿所、幼儿园、养老院等类特定场所，不能因为规模小或人数少就忽略其后果严重性。

⑥当区域内出现大量小作坊、小工厂时，可将工厂内的人数折算为户数进行识别，折算比例为每3人为1户（参考GB 50028―2006《城镇燃气设计规范》）。

⑦当出现连片高后果区域，可按道路或里程桩界限断开，以方便管理。

（3）风险评价

管道风险评价是完整性管理的核心部分，可全面且量化认识管道的风险因素和其潜在的危害后果，为管道基于风险的检测以及维护维修等工作提供依据与技术支持。管道风险评价对象应为全管段、全覆盖，并非仅针对高后果区[2]。

（4）形成高后果区“一区一案”

在对高后果区进行风险评价后，形成“一区一案”，包括7个部分。①高后果区描述。包括管道压力和管径等基本信息、潜在影响半径、周边社会环境信息、周边环境信息和现场照片信息等。②责任人。记录各高后果区各级负责人信息。③重大事件记录。如有无地区等级升级情况、近年重大自然灾害情况和未来重大建设规划等。④风险结果分析。辨识各类风险的主要风险源和记录风险评估的计算结果。⑤风险防控措施。根据风险分析结果，针对性的提出风险防控措施。⑥应急处置。编制应急处置表，明确应急处置方案。⑦合规化管理。编制合规化管理记录表。

（5）资料更新

及时更新高后果区长度、等级、风险等级等信息 资料并报备，完成识别及评价工作循环的最后一环。

2.2 管理对策

高后果区应当强化预防性管理措施。①与地方政府部门沟通，加大对管道保护法及管道安全知识的宣传力度，并请相关部门协助做好HCAs的日常管理。②加强HCAs管道安全警示，如密集竖立安全警示牌、安全标语等。③和特定场所负责部门等建立应急联络机制。

具体风险源的针对性防范措施。①第三方损坏风险，需要加强巡线频率，加大对第三方施工、违章占压、蓄意破坏等外部干扰活动的防治。②环境与地质灾害风险，定期进行地质灾害排查和治理工作，同时与辖区地方防汛指挥部、气象、地质、自然灾害等监测机构取得联系，建立信息预报反馈工作机制和制作防汛预案。③管道本体缺陷风险，定期检测并运行监测技术，全面掌握管道安全状况，及早发现和处理隐患，及时进行补漏和排流保护等。

3 应用实践

应用上述流程，在西气东输管道公司浙江管理处所辖管道开展高后果区识别和风险评估实践。该管道全长524.4 km，为1 016 mm 、 X70钢管，壁厚21 mm，设计压力10 MPa，管道沿线地质环境复杂，部分地段人口密集，外部干扰活动较频繁。

3.1 识别和风险评估

以HCAs 001号为例，高后果区潜在影响半径为318 m。管道经过1处村庄，之后穿过居民区，两侧200 m范围内有约600户住户；距离管道北侧10 m有1所中心医院，约100人；距离管道北侧50 m，有1所中心幼儿园，约50人。管道与宽度为10 m的公路发生1次交叉，穿越方式为顶管穿越；区域内人口集中，有特定影响场所，因此，作为1个HCAs进行识别填报。

该HCAs地区等级为三级，故为Ⅲ级高后果区，且同时属于人口密集型和特定场所型高后果区。借助西南石油大学油气完整性管理团队风险评估软件，风险评价综合评分值为188.25分，属于“较高风险”；主要风险源为区域内群众活动较为频繁、部分群众持不友好态度及管道存在弱直流干扰情况等。识别评估完成后，填写登记卡，记录HCAs的详细描述、现场图片、 GIS图片、危害后果、对策措施和管理记录等信息，完成管道“一区一案”。

3.2 统计分析

管道全线共识别HCAs 79处，长度为112.8 km，占管道总长度的21.5%。浙江段HCAs等级结果为： II级高后果区为主，共78处，长度为111.9 km； I级高后果区1处，长度为0.87 km；未发现III级高后果区。其中13处HCAs内人口密集、有特定场所和易燃易爆场所三类情况， 27处HCAs两种类型并存（图 4）。

对79处HCAs进行风险评估， 按GB/T 27512 ―2011《埋地钢质管道风险评估方法》风险等级规定，“中等风险”（130～170） 35处，“较高风险”（170～200） 44处。

3.3 防控措施

以HCAs 001为例，制定管理措施和响应计划：①加强日常巡查。②向非友好态度群众宣传管道保护相关法律法规。③同医院和幼儿园等特定场所建立应急联系机制，定期组织开展联合应急演练。④对杂散电流干扰段采取排流保护措施，及时修复高后果区内管道外防腐层缺陷。

4 结论

（1）依据HCAs识别准则制定了方便现场操作人员实施的高后果区识别流程。

（2）总结了高后果区识别及风险评价主要环节的工作内容，对常见问题提出了识别建议，并针对三类不同风险源制定了相应的管理对策。

 

参考文献：

【1】杨仲元，吴颖峰.穿越及并行天然气管模拟爆炸对高速公路结构影响分析[J]. 公路， 2014(7)： 69-74.

【2】刘道乾，周立国，王晓霖等.成品油管道的高后果区识别与风险评价实践[J].管道保护， 2019(4)：31-34.

 

作者：胡子秋，工程师，主要从事天然气管道运行管理工作。