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浅析管道高后果区发展现状与管控措施

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庄前进

山东中油(中油山东)天然气有限公司

随着我国天然气长输管道建设速度与城市发展速度的迅速增加,越来越多的长输管道经过人口聚集、建构筑物集中的区域,一旦管道在这些区域发生事故将造成严重的后果,这些管道经过的区域称为高后果区。典型的两类高后果区:人口密集类、敏感水体类。“11·22青岛输油管爆炸事故”、7月31日高雄燃气爆炸事故都为人们敲响了警钟,因此需要提高对油气管道高后果区的重视度。国外政府在2000年初已经出台了油气管道高后果区相关的法律法规,国外研究机构与学者也随后对油气管道高后果区进行了研究,而我国目前缺乏油气管道高后果区的法律法规,相关研究也处于空白。

1  高后果区发展现状

油气管道从建设规模到适用范围在一个世纪的历程中不断地发展和扩大,如今的油气管网遍布世界各地,而我国正处于油气管道发展的巅峰期,管道建设的发展发向是大口径、高压力、长距离的安全管道,在此形势下,管道安全成为了管道运营中的头等问题。与此同时,大批服役管道渐渐进入中晚期、打孔盗油等问题导致各种安全事故频繁发生,对环境、人员和财产均造成了严重损失。为此,如何有效地识别高后果区,预防和控制管道事故的发生,制定合理的完整性管理策略,已成为刻不容缓的技术难题。管道企业也应明确管理重点,优先保障高后果区管道的安全。高后果区识别是进行管道完整性管理的首要步骤:美国CFR192,195明确规定高后果区识别是进行管道完整性管理的首要步骤;美国《2002-管道安全改进法》,明确规定管道企业要在高后果区实施管道完整性管理计划。

 

2   高后果区识别标准

气体管道经过区域符合以下任何一条的区域为高后果区:1)管道经过的第三类地区;2)管道经过的第四类地区;3)管道经过的第三类和第四类地区之外的地区;4)管道两侧200m内有医院、学校、托儿所、养老院、监狱或其他具有难以迁移或难以疏散的人群的建筑设施的区域。液体管道经过区域符合如下任何一条的区域为高后果区:1)管道经过的第三类地区;2)管道经过的第四类地区;3)管道两侧50m内有医院、学校、托儿所、养老院、监狱或其他具有难以迁移或难以疏散的人群的建筑设施的区域;4)管道两侧50m内有在一年之内至少有50d聚集20人或更多人的区域,如集市、寺庙、运动场、广场、娱乐休闲地、剧院、露营地等;5)管道两侧各200m内有人口密集区、如城市、城镇、乡村和其他居民及商业区;6)管道两侧各200m内有工厂、易燃易爆仓库、军事设施、飞机场、海(河)码头、国家重点文物保护单位、国家要求的保护地区等;7)管道两侧各15m内有与其平行铺设的地下设施(其他管道、光缆等)的区域,管道与其他外部管道交叉处半径25m的区域。

3  高后果区识别考虑因素

HCAs的面积和复杂程度各不相同,要确定潜在的高后果区时,应考虑如下因素:1)泄露对健康和安全的影响后果,包括可能的排放需要;2)输送产品的性质(气体);3)管道的运行条件(压力、温度、流量);4)高后果区的地形和管段形貌,可能的扩散范围;5)管道进过的或者是管线附近的高后果区种类和性质;6)地区内存在潜在自然力(洪水区、地震区、沉陷区);6)响应能力(发现时间、证实和确定泄露位置、反应时间、反应特性等)。

 

4  风险识别及管控措施

1、第三方破坏是危及管道安全平稳运行的重要危险源,也是引起高后果区输气管道失效的主要因素之一,直接影响管道的可靠性和使用寿命。数据统计表明,第三方破坏已上升为输气管线失效的最主要原因之一。输气管道第三方破坏的主要因素是自然灾害破坏、管道自身条件缺陷、公众教育和法制观念薄弱、施工作业破坏以及地面活动程度高。除此之外,环境及地质灾害,管道本体腐蚀也是影响高后果区输气管道失效的重要原因。

2、针对管道高后果区制定专项控制措施,增派管道巡护人员、加密巡护频次,增设管道地面标识和警示标牌,加强管道保护宣传和风险告知。尤其是对于高后果区的高风险管段,要采取加设监控设备、在管道上方加盖盖板等措施,严密预防第三方破坏事故。定期走访管道沿线高后果区内各级地方政府、企事业单位、居民,并与之建立联系机制。加强高后果区段地质灾害频发地段的巡查;加大高后果区段的地质灾害监测频率;对于高后果区内的地质灾害风险点实行“早发现,早治理”;每个月对高后果区进行一次工作检查,建立高后果区信息跟踪处理台账,对收集获取的信息实施全过程跟踪控制;完善高后果区三桩等地面警示标识;确保管道高后果区埋深符合规范要求,加强高后果区内第三方施工管理,尽量减少在管道附近的挖掘活动,建立畅通、高效的企地长效管道保护机制,加强沿线居民的协调与沟通。每年汛期后,管道管理人员优先开展高后果区地质灾害的风险识别;对高后果区内地质灾害管段要及时进行风险评价;每年五月份重点检查高后果区内防汛准备工作。对高后果区内新建管道严格规范施工质量要求;在高后果区内加强第三方损坏管理力度;定期对高后果区内管道进行外防腐层完整性评价并对失效及缺陷外进行及时修复,确保阴极保护电位达标;及时(两周内)排除阴极保护系统故障运行状态。

3、在管道高后果区内,管道本体腐蚀控制应注重以下几个方面:1)定期检测高后果区内公路、铁路、油气管道、通信电缆、高压交、直流输电线路与西气东输管道交叉位置管道埋深及杂散电流干扰情况(包括近距离平行段),进行管道外防腐涂层检、补漏工作,保持管道外防腐层完好;对杂散电流强干扰段,加强对管道排流保护设施的检测和维护管理工作;2)定期对管道两侧300m以内设有医院、学校、托儿所、养老院、监狱或其他具有难以迁移或难以疏散人群的区域进行管道外防腐涂层检、补漏工作,保持防腐层完好;3)每月检测高后果区内管道阴极保护电位是否正常,采取有效措施保证管道阴极保护系统正常工作,确保管道本体安全。

4、高后果区不是一成不变的,它随着管道两侧人口和环境数据的变化而变化。因而管道处在以下情况应对高后果区进行重新识别或更新:1)某段管道操作压力发生变化;2)在ROW(管道用地作业带)的常规巡检期间发生的新变化(如新增建筑物);3)在ROW的常规巡检期间建筑物的使用情况发生变化(如平房改成楼房);4)某段管道被淘汰使用或新增管道;5)某段管道发生改线;6)新管线投产前完成高后果区的首次识别与评价工作。高后果区识别工作应由熟悉管道沿线情况的人员进行,识别人员应进行有关培训,通过培训,使管道管理者和管道巡护人员要清晰理解高后果区的定义和分析方法,理解高后果区管理的重要性,针对高后果区应设立警示标牌和宣传措施,保证联系上的畅通,特殊地区应有专门的联系人。

5  结束语


油气管道的高后果区管理工作是一项长期、系统的工作。我们必须认清形势,不段探索,建立“事故是可以预防的,风险是可以管控的”理念,紧紧围绕“管道、安全与环境”的理念开展工作,利用科学合理的方法和手段,建立起一套完整有效务实的管理机制,逐项控制风险,完全可以将管道风险控制在可接受的范围之内。加强与地方政府,沿线居民的协调与沟通,大力开展管道保护工作,确保国家能源血脉的畅通安全,维护公共安全,保障输气管道安全、平稳、高效地运行。

参考文献:

[1]孙洪,长输管道失效故障树分析,2010,期刊.

[2]姚成林,油气管道的风险分析,2009(1):12-2.

  

作者:庄前进,山东中油(中油山东)天然气有限公司高青站管道保护工。

 

2018年6月21日 14:51
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