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管道研究

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油气管道高后果区管理现状及建议

来源:《管道保护》2023年第6期 作者:张圣柱 王旭 曹旭 时间:2023-11-23 阅读:

张圣柱 王旭 曹旭

中国安全生产科学研究院


摘要: 高后果区是油气管道安全管理的重中之重,做好高后果区管理有助于管控管道及周边人员安全风险。本文对比了国内外高后果区识别准则,分析了目前我国油气管道人员密集型高后果区现状、成因及存在的典型问题,提出了规划前预防、规划中评估、形成后管控的全过程安全管理体系。

关键词: 油气管道;高后果区;预防;风险评估;安全管控

 

高后果区(High Consequence Areas,HCAs)指管道泄漏后可能对公众和环境造成较大不良影响的区域。典型的高后果区分为人口密集区和环境敏感区。美国联邦法规 49 CFR Part 195《危险液体管道在高后果区开展完整性管理》和49 CFR Part 192《天然气管道在高后果区开展完整性管理》于2002年引入了管道高后果区的概念,并逐步将高后果区管理纳入了管道完整性管理体系之中。

我国对高后果区的管理起步较晚,2015年首次发布的 GB 32167―2015《油气输送管道完整性管理规范》,参考美国联邦法规 49 CFR 192和CFR 195以及相关标准,分别给出了针对输油管道和输气管道高后果区识别方法。2017年国家安全监管总局等八部门《关于加强油气输送管道途经人员密集场所高后果区安全管理工作的通知》,要求各相关单位突出加强高后果区的安全管理工作,有效防范油气输送管道重特大生产安全事故。

我国目前与北美地区的高后果区识别方法和准则基本一致[1,2],如下表 1所示,并在考虑自身油气管道管理现状的基础上,对部分识别准则进行了细化,提出了高后果区分级管理的思路,为高后果区管理提供了依据。

1 中国与美国的油气管道高后果区识别准则对比情况


据应急管理部2018年对中石油等11家涉及长输油气管道运营的中央企业所做的统计,沿线共有7484处人员密集型高后果区,输油管道与输气管道人员密集型高后果区数量大致相当,输油管道Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ 级人员密集型高后果区分别占 2.2%、74.8%、 23.1%,输气管道Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级人员密集型高后果区分别占9.6%、78.2%、12.2%,高后果区内人数在100~500人、 500~1000人、1000~5000人范围的居多,分别占高后果区总量的53.2%、 22.5%及 12.5%。

据国家油气输送管道隐患与高风险区域管理平台统计(2023年10月数据),目前我国油气输送管道共有人员密集型高后果区11 590处,其中Ⅰ级人员密集型高后果区1282处,占比11%,Ⅱ级人员密集型高后果区8412处,占比73%,Ⅲ级人员密集型高后果区1896处,占比16%。

随着我国城镇化的快速发展,油气管道建成后,由于缺乏管道周边土地规划利用要求,特定目标、聚居场所等建设导致管道周边人口密度增大,造成人员密集型高后果区持续形成和升级,如图 1所示,管道穿过学校门口(图 1 a),管道被小区高层建筑包围(图 1 b)。以东部某老旧输油管道(投产于1978年)为例,该管道全长约370公里,存在人员密集型高后果区61处,交通设施型高后果区28处,环境敏感型高后果区22处,高后果区总长度约88公里。


1 管道穿过学校门口( a)和管道被小区高层建筑包围( b

通过对管道高后果区实地勘察,发现部分高后果区管理存在以下问题:①人员密集高后果区视频监控不能达到全覆盖;②部分人员密集高后果区内管道线路标识不清晰;③部分高后果区安全告知牌设置不规范、内容不完整等;④部分人员密集高后果区管理单位对周边雨污排系统的信息排查不够清晰,避免形成油气聚集空间的防控措施不够具体。

《石油天然气管道保护法》为保护管道及防腐层,保护管道免受近距离施工作业影响和损害,保证管道维抢修作业所需的单侧车辆通过能力,满足管道开挖一般放坡和堆土作业的空间需要,规定管道中心线两侧各5 m地域范围内禁止建房及修建其他建筑物、构筑物,管道上方不能行驶或者承载大型车辆或者设备,并在第13条和31条中要求,管道与周边建(构)筑物的距离应当符合国家技术规范的强制性要求。

GB 50253―2014《输油管道工程设计规范》和GB 50251―2015《输气管道工程设计规范》均规定管道与建筑物、构筑物的最小距离不应小于5 m,但上述两项标准这一距离要求,均是从便于管道的建设施工和以后的运行维护角度考虑的。

长期以来我国对管道事故后果的危险性认识并不充分。管道高后果区识别与管理过程中侧重管道本体危险性,对管道周边的地质条件、防护目标、第三方活动等因素考虑不足。改革开放以来管道规划与城乡规划矛盾突出,城乡规划不重视已建管道情况,规划修建居民区、学校等人员密集型建筑物,使高后果区风险持续增加;现阶段由于土地财政等因素,广泛存在规划的严肃性和连续性较差的问题,规划随意变更造成管道被包围的情况较为普遍;因管道两侧建设活动缺失施工信息交流与管理,导致油气管道被挖掘损坏的频率较高,接近管道失效总量的50%;目前管道途经区域(特别是人员密集型区域)事故应急响应能力不强,需要进一步提升[3,4]。

在考虑高后果区成因及相关法规标准的基础上,结合我国高后果区管理现状,参考国外经验,建议将高后果区全过程安全管理分为 3 个阶段,即规划前预防、规划中评估、形成后管控的全过程管理体系(图 2)[5]。


2 全过程管理体系

(1)规划前预防。借鉴加拿大标准协会发布的《管道土地利用规划:地方政府、开发商和管道运营商指南PLUS 663》、美国运输部等部门发布的《减灾规划:管道附近土地利用规划和开发实践》及美国管道和信息规划联合会发布的《基于风险告知的土地利用规划以提升途经社区管道安全的推荐做法》,对油气管道周边土地规划利用提出划分方法和控制要求。根据事故后果可能影响的范围,在管道两侧不同区域范围内规划特定类型场所,以法规标准的形式进行规范。同时,制定油气管道安全防护距离标准,合理控制油气管道与周边建(构)筑物、不同类型场所的距离,解决安全防护距离无标准可依的问题,从源头上控制和减少人员密集型高后果区的形成。

(2)规划中评估。新建油气管道选择路由和地方制定管道周边土地利用方案时,除应符合管道周边土地规划利用要求和安全防护距离标准之外,还应尽早使用地形图和人口数据来识别人员密集型高后果区,开展定量风险评估,分析管道对周边人员造成的潜在影响,确保油气管道新建后或已建管道周边土地开发后,周边人员的个人风险和社会风险可接受,整体风险处于可控状态。

(3)形成后管控。将人员密集型高后果区作为管道完整性管理的重点区域,适当缩小管道检测间隔,根据最严重事故后果影响范围制定应急预案和应急联络清单,做好影响范围内场所和人员的信息告知。充分运用无人机飞行巡检、基于 AI 的管道周边第三方破坏智能识别与预警、复杂地质段蠕变和剧变监测等先进技术加强人员密集型高后果区的安全管理。

 

参考文献:

[1]冯庆善.关于北美管道周边土地利用相关法规标准的调查及建议[J].管道保护,2018,6:12-15.

[2]王俊强,何仁洋,刘哲,等.中美油气管道完整性管理规范发展现状及差异[J].油气储运,2018,37(1):6-14.

[3]王晓霖,帅健,宋红波,王勇.输油管道高后果区识别与分级管理[J].中国安全科学学报,2015,25(6):149-154.

[4]姚安林,周立国,汪龙,等.天然气长输管道地区等级升级管理与风险评价[J].天然气工业,2017,37(1):124-130.

[5]张圣柱,冯晓东,王旭,等.中国油气管道高后果区现状与全过程管理体系[J].油气储运,2021,40(5):521-526+544.


作者简介:张圣柱,博士,正高级工程师,任职于中国安全生产科学研究院危险化学品安全技术研究所(重大危险源与化工园区系统安全应急管理部重点实验室),北京市应急管理领域青年学科带头人,主要从事危险化学品和油气管道安全技术研发和推广工作。参与起草或修订1部法律、4项部门规章、1项国际标准、7项国家标准、4项行业标准,参与多起事故调查,主持国家重点研发计划课题1项、子课题4项、省部级研究项目10余项,获得省部级科技进步一等奖3项、二等奖2项、三等奖1项,发表论文50余篇,出版著作1部,以第一完成人取得发明专利20项。联系方式:010-84917513,zhangsz@chinasafety.ac.cn。

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