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油气输送管道完整性管理规范实践思考

来源:《管道保护》2024年第4期 作者:宋淑敏 时间:2024-9-3 阅读:

宋淑敏

江西省天然气管道有限公司

 

习近平总书记曾指出:“人命关天,发展绝不能以牺牲人的生命为代价。这必须作为一条不可逾越的红线。”近年来,政府管道主管部门、安全监管部门及管道企业对人员密集型高后果区管控标准和要求日益提高。原国家安监总局等八部委联合下发的《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》(安监总管三〔2017〕138号)明确要求人员密集型高后果区要管好存量、严控增量。现实中我们常以GB 32167―2015《油气输送管道完整性管理规范》(以下简称规范)具体条款作为判定依据,处理与管道高后果区等相关的问题,但目前该标准在执行中存在一些问题。

1  关于高后果区边界划定问题

根据规范解释,高后果区是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;潜在影响区域为管道泄漏可能使其周边公众安全和/或财产遭到严重影响的区域。同一设计压力、不同管径的输气管道潜在影响半径存在较大差异,如最大允许操作压力为6.3 MPa,管径分别为219 mm、323 mm、508 mm、660 mm、813 mm、1016 mm、1219 mm,其潜在影响半径各不相同(表 1)。

表 1 同一设计压力不同管径潜在影响半径


若输气管道管径较小,潜在影响半径将远小于高后果区(管道地区等级划分标准)所规定的管道两侧200 m范围要求,可考虑采用潜在影响半径作为管道地区等级判定依据,进而确定高后果区等级和管道安全设计系数,所以高后果区划分边界不应统一按照管道两侧200 m范围来核算。建议对管径小于762 mm、最大允许操作压力7 MPa以内的天然气管道,以潜在影响半径大小来核算管道高后果区识别边界,在满足管道保护安全要求的同时,最大限度节约利用土地,降低管道对地方经济发展的影响。

2  关于潜在影响半径操作压力取值问题

根据规范提供的潜在影响半径计算公式,P值为管段最大允许操作压力,该值等于或小于设计压力,各家管道企业受工艺流程和工艺设备的约束,常年的运行压力普遍低于设计压力,一般在设计压力的90%以下运行,且随着运行年限的延长,最大允许操作压力随之降低。而在核定潜在影响半径时往往都采用设计压力来核算,这样就会造成潜在影响半径比实际的更大,比如一条660 mm管道设计压力6.3 MPa,最大操作压力5.4 MPa,常年运行压力为5.1 MPa,这三种压力的潜在影响半径和每公里影响土地面积分别对比,虽压力取值相差不大,但潜在影响半径和影响土地面积却相差较大(表 2)。

表 2 不同操作压力下潜在影响半径与影响土地面积对比


在协调处理管道周边项目规划问题时,若采用常年运行压力或最大操作压力,计算出来的潜在影响半径能最大限度降低对管道周边土地的占用。规范6.2.5条也注明了当输气管道长期低于最大允许操作压力运行时,潜在影响半径宜按照最大操作压力计算,但在实际执行过程中效果并不理想,建议将该标准条款修改为强制性条款,即将条款中的“宜”改为“应”。

3  关于特定场所的高后果区等级划定问题

规范6.1.2条关于输气管道高后果区管段识别分级表中,c)和d)项,识别是以管径762 mm和273 mm、最大允许操作压力6.9 MPa和1.6 MPa为分界点,其他管径大小和操作压力的特定场所统一定为Ⅰ级高后果区,当其他管径、其他压力的管道周边存在一些人员密集、难于疏散的建筑设施的,发生失效事件的危害影响程度较严重,比如管径大小为610 mm、运行压力为6.3 MPa的天然气管道150 m范围内存在一所医院,若该处管道发生失效,引发燃烧爆炸事故,医院里的人员在有效的时间内很难进行安全疏散,故我们可以将特定场所Ⅰ和特定场所Ⅱ进行重新定义,将特定场所Ⅰ定义为:医院、学校、托儿所、幼儿园、养老院、监狱、商场、影院、酒店、食堂、车间、候车厅、集体宿舍等公共娱乐、公众聚集或人员聚集的室内场所、难于疏散的建筑物;特定场所Ⅱ定义为:在一年之内至少有50 d(时间计算不需连贯)聚集50人(与GB 50016―2014《建筑设计防火规范》里规定的人员界线保持一致)或更多人的区域,例如:集贸市场、寺庙、运动场、广场、娱乐休闲地、剧院、露营地等室外人员较多(人员较多可以参照人员密度计算表 3)的建筑设施。同时可以结合影响后果严重长度,将特定场所Ⅰ定为Ⅱ级高后果区,特定场所Ⅱ定为Ⅰ级高后果区。

表 3 人员密度计算表


考虑到油气管道的易燃易爆,及失效事件对周边人员生命财产安全的严重影响的特性,为了有效降低失效后果影响,建议参考人员密度0.30人/m²来核算人员聚集程度。

4  关于地区等级判定问题

GB 50251―2015《输气管道工程设计规范》规定,四级地区指四层及四层以上建筑普遍集中、交通频繁、地下设施较多的地段。这里有四个概念需进一步明确:一是四层及以上建筑是否为商品住宅。南方地区的农村,村民自建房多为四层或五层楼房,但一般一栋民房常年只有1~2个老年人居住,最多时居住人数为4~5人,年轻人在节日时期才回乡居住,一个村庄在管道附近可能建有好多栋房子,但这种村庄大部分时间人数比较少,应该按一定人数来折算成相应的户数。二是普遍集中是多少栋才算集中。由于建筑物高度存在较大差异,建议折算为户数较好理解,可以100户为基准。三是交通频繁这一概念较为模糊。交通行业有交通密度和车流量的概念,我们管道行业可以作为参考,将管道地区等级范围内与国道、省道、高速或车流量超过300辆/h的市政道路并行的管段定为交通频繁地段。四是地下设施多。一般可理解为管道周边存在2个及以上的其他地下设施。

地方政府和管道企业对做好新增人员密集型高后果区管理工作的重要性的认识是一致的,但当出现利益冲突时,地方政府更希望管道保护相关标准规范能够兼顾地方土地利用和经济发展。只有标准条款制定更加科学、合理,这样政企合作才能更加顺畅,管道保护工作也才能更好地落实落地。


作者简介:宋淑敏,1984年生,本科,高级工程师,主要负责管道完整性管理、管道检测、检验、第三方施工管理工作。联系方式:18807915199,490614586@qq.com。

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