葛天明

勞氏船級社 勞氏瑞安咨詢(xún)（北京）有限公司高級咨詢(xún)師

基于法規和標準要求的方法以中國和美國為代表，法律法規或標準做出了明確的確定性要求，運行方只需要遵照執行即可。法律法規和標準要求中的安全距離一般來(lái)自于實(shí)驗研究、經(jīng)驗和事故總結。

基于風(fēng)險的方法以英國和歐盟為代表，法律或標準只進(jìn)行目標設定性要求，不做確定性要求。運行方需要根據每一條管道和路由的特點(diǎn)，通過(guò)設計、操作、維護來(lái)達到設定的安全目標，對于不同的管道，不同的第三方可能會(huì )有不同的安全距離，但具有相同的風(fēng)險水平。

2013年11月22日10時(shí)25分，位于山東省青島經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區的中國石化工股份有限公司管道儲運分公司東黃輸油管道泄漏原油進(jìn)入市政排水暗渠，在形成密閉空間的暗渠內油氣積聚遇火花發(fā)生爆炸，造成62人死亡、136人受傷，直接經(jīng)濟損失75172萬(wàn)元。

2014年6月27日,印度南部地區發(fā)生天然氣管道爆炸事故，造成16人死亡。

2014年7月31日晚，高雄市前鎮區多條街道陸續發(fā)生可燃氣體外泄，并引發(fā)多次大爆炸，至午夜時(shí)分氣爆更加嚴重。最終造成32人死亡、321人受傷。

以上事故中管道與第三方人員居住和生產(chǎn)建筑物的距離均符合現行法律法規和標準規范的要求，但是事故似乎都在證明長(cháng)輸管道需要與第三方人員居住和生產(chǎn)建筑物的安全距離并不足夠。但與此同時(shí)，2015年4月1日正式發(fā)布實(shí)施的2014年版《輸油管道工程設計規范》（GB50253）與2006年版相比，與第三方建(構)筑物的間距卻由15m修訂為5m，有較大幅度的縮減。

孰是孰非，由于安全距離關(guān)系到管道保護、路由規劃以及第三方公眾的安全距離，受到了多方的關(guān)注和爭論。本文嘗試從工程實(shí)踐角度出發(fā)，對于如何確定長(cháng)輸管道的安全距離，探討可行的技術(shù)手段與做法。

1  安全距離的定義

對于安全距離的定義，需要明確安全的主體，即指“誰(shuí)”的安全。比如我國管道保護法提出的5m保護范圍，該安全是指管道在5m保護區域內管道的安全。本文討論的安全距離，或者說(shuō)更廣泛意義上的安全是指對人員的安全，即在該距離下管道不會(huì )對第三方人員造成影響，對于人員是安全的。

人員安全的定義又可以理解為人員死亡風(fēng)險可接受。

如果人員死亡的風(fēng)險低于某一確定的風(fēng)險可接受標準，即認為人員是安全的。風(fēng)險可接受標準通常由所在國家和地區的安全監管部門(mén)確定，如2014年5月國家安全生產(chǎn)監督管理總局公布的《危險化學(xué)品生產(chǎn)、儲存裝置個(gè)人可接受風(fēng)險標準和社會(huì )可接受風(fēng)險標準（試行）》中要求對于居住類(lèi)高密度場(chǎng)所的個(gè)人可接受風(fēng)險不應大于3×10-6/年�；�于風(fēng)險的人員安全，也可以理解為管道造成人員死亡風(fēng)險的上升是可以忽略的或接受的，因此人員是安全的。

2  不同國家和地區的做法

2.1 歐盟地區

歐盟地區對于危險化學(xué)品行業(yè)的主要監管法律是《塞韋索II，Seveso II》（96/82/EC），2015年6月1日升版為《塞韋索III，Seveso III》。

其中明確規定了運行方的主要責任有：

(1)申請應包含所有的超過(guò)限值的危險物料（條款7）；

(2)制訂重大事故預防的原則（條款8）；

(3)為超過(guò)存量限值上限的設施編制安全報告（條款10）；

(4)為超過(guò)存量限值上限的設施編制內部應急預案（條款12）；

(5)發(fā)生事故時(shí)應及時(shí)向相關(guān)方公布信息（條款16）；

其中關(guān)于安全距離并沒(méi)有明確的規定，對這方面的要求隱含在條款10中，即運行方為管道制訂的安全報告。該安全報告應證明運行方對于所有重大的危害均有持續有效的控制方法，可以確保第三方人員不會(huì )因為管道的建設而導致額外的風(fēng)險上升或者受到重大事故的傷害。

作為歐盟法律，《塞韋索》還規定了各監管政府的職責：

(1)為超過(guò)存量限值上限的設施編制外部應急預案（條款12）；

(2)為超過(guò)存量限值上限的設施建立土地規劃原則（條款13）；

(3)確保相關(guān)信息對公眾的公開(kāi)（條款14）；

(4)確保事故發(fā)生后社會(huì )層面的應急處置、應急響應及時(shí)啟動(dòng)，確保運行方在設施范圍內啟動(dòng)必要的緩解措施并通知所有可能被影響到的人員（條款17）；

(5)及時(shí)向歐盟委員會(huì )匯報事故（條款18）；

(6)嚴厲禁止非法使用和處理危險物料（條款19）；

(7)開(kāi)展相應的檢驗（條款20）。

2.2 英國

英國作為歐盟成員國，對《塞韋索》法案進(jìn)行了落地，主要依靠《重大危害控制法案》，（The Control of Major Accident Hazards Regulations 2015）和《管道安全法》（The Pipelines Safety Regulations 1996）來(lái)進(jìn)行管道安全的監管。

與《塞韋索》法案類(lèi)似，英國監管機構HSE要求主體責任人，即管道運行方通過(guò)安全報告來(lái)證明其管道的安全性，包括與第三方建（構）筑物的適當距離。

《管道安全法》的主要內容包括：

第二部分，一般性要求；

第三部分，重大危害管道。

作為目標設定性的法規，《管道安全法》均沒(méi)有確定性要求，比如關(guān)于管道的設計，條款5的規定如下：

運行方應確保管道的設計是盡量合理可行的，否則不應用于輸送任何流體，管道應可以滿(mǎn)足承受：

(1) 由于操作產(chǎn)生的力；

(2) 任何可能通過(guò)該管道運輸的流體；

(3) 外力和可能的化學(xué)反應。

管道的操作，條款11規定如下：

運行方應確保

(1) 管道投運前建應立完整的安全操作限值；

(2) 任何操作不能超過(guò)安全操作限制測試時(shí)的安全。

管道的破壞，條款15規定如下：

任何人不能對管道造成可能造成人員傷害的破壞。

管道的保護，條款16規定如下：

為了確保對管道破壞不會(huì )發(fā)生，運行方應盡可能合理的采取措施去通知相關(guān)方管道的存在和走向。

2.3 美國

美國液體管道行業(yè)的基礎法律為49 CFR Part 195《液體管道聯(lián)邦最低安全標準》（2015年9月3日更新）和49 CFR Part 192《氣體管道聯(lián)邦最低安全標準》（2015年9月3日更新），以及行業(yè)標準ASME B31.8（2014版）和B31.4（2012版）。

對于管道安全距離的要求在《液體管道聯(lián)邦最低安全標準》195.210中描述如下：

(1)選擇的管道路由應盡可能遠離包含私人住所、工業(yè)建筑和公眾集會(huì )的地方；

(2)任何管道距離私人住宅、任何工業(yè)建筑或公共集會(huì )場(chǎng)所的距離不得小于15米，除非管道的埋深在滿(mǎn)足條款195.248的要求基礎上再增大305毫米。

195.248條款對埋深要求如下：

對于工業(yè)區域、商業(yè)區域和居住區域深不小于914mm（一般地區）或762mm（需要爆破的巖石地區）。

不同于歐盟和英國地區，美國制定了確定性的安全距離要求，該距離考慮了對第三方人員的后果影響。美國國際管道研究委員會(huì )（PRCI）曾開(kāi)展類(lèi)似的研究，結果表明埋深可以顯著(zhù)減緩事故的影響范圍［1］。因此對于距離小于15m的管道敷設要求了額外的埋深，以保證第三方人員的安全。

《氣體管道聯(lián)邦最低安全標準》并沒(méi)有規定明確的距離要求，而是通過(guò)將地區等級分為4級來(lái)進(jìn)行設計，并在第192.9O3部分要求進(jìn)行完整性管理。完整性管理隱含了基于風(fēng)險的管理，比如對于高后果區域管段的識別和管理，均考慮第三方人員的數量、暴露時(shí)間，與第三方建筑物的距離和第三方建筑物在事故影響范圍內的密度，而對于高后果區域管段則提出了更高的完整性管理要求。

2.4 中國

《輸油管道工程設計規范》（GB50253）最新版第4.1.5條第1款規定如下：

原油、C5、C6及以上成品油管道與城鎮居民點(diǎn)或獨立的人群密集的房屋的距離不應小于5m。

《輸氣管道工程設計規范》（GB50251）最新版第4.1.1條第10款規定如下：

埋地管道與建（構）筑物的間距應滿(mǎn)足施工和運行管理要求，且管道中心線(xiàn)與建筑物的最小距離不應小于5m。

以上兩個(gè)標準基本沿用了美國生物法規和標準要求，但并完全等同采用。 管道保護法規定了5m的保護區域，但立法本意為禁止第三方活動(dòng)對管道的破壞，類(lèi)似與國外法規中提到的對于管道破壞的保護，但國外法規并未設置距離的保護要求。對于和第三方設施的安全間距要求，管道保護法又指向了強制性技術(shù)標準，即上文提到的兩個(gè)標準。

3 安全距離確定的方法

通過(guò)上文的介紹，對于安全距離的確定基本可以總結為以下兩種方法：

（1）基于法規及標準要求來(lái)選擇安全距離；

（2）基于風(fēng)險可接受標準來(lái)確定安全距離。

3.1 基于法規和標準要求

基于法規和標準要求的方法以中國和美國為代表，法律法規或標準做出了明確的確定性要求，運行方只需要遵照執行即可。法律法規和標準要求中的安全距離一般來(lái)自于實(shí)驗研究、經(jīng)驗和事故總結。

此類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，可以進(jìn)行統一要求；缺點(diǎn)是不體現運行方的主體責任，運行方只需參照執行即可，同時(shí)要求法律和標準的制訂方具有非常專(zhuān)業(yè)的技術(shù)水平，并能夠對法律和標準進(jìn)行周期性或及時(shí)的更新。目前這種方法在美國可以得到有效實(shí)施，得益于美國大量專(zhuān)業(yè)、獨立的標準機構、團體和組織，同時(shí)事故調查也可以及時(shí)觸發(fā)對法律法規和標準的更新。

但是，此類(lèi)方法無(wú)法體現管道之間的差異性，所有管道均使用統一化的要求，也無(wú)法體現管道周邊環(huán)境的變化。美國在氣體管道的監管方面通過(guò)完整性管理可以解決此問(wèn)題，但目前在國內由于完整性管理的非強制性，導致整個(gè)完整性管理的技術(shù)水平和開(kāi)展程度在企業(yè)和地區之間都存在非常大的差距。

3.2 基于風(fēng)險的方法

基于風(fēng)險的方法以英國和歐盟為代表，法律或標準只進(jìn)行目標設定性要求，不做確定性要求。運行方需要根據每一條管道和路由的特點(diǎn)，通過(guò)設計、操作、維護來(lái)達到設定的安全目標，對于不同的管道，不同的第三方可能會(huì )有不同的安全距離，但具有相同的風(fēng)險水平。

此類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)是極大的調動(dòng)了管道運行方的主動(dòng)性，運行方為了達到安全目標會(huì )采用不同的工程解決方案，這也側面推動(dòng)了管道工程行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，基于風(fēng)險的方法，可以體現管道本身和外部環(huán)境的差異性，對于安全目標即人員風(fēng)險又可以統一要求。此方法對管道運行方和整個(gè)行業(yè)的技術(shù)能力要求較高，時(shí)間投入較多，同時(shí)對于管道基礎事故數據的統計具有一定的依賴(lài)性。

基于風(fēng)險的方法，由于可以量化地分析人員風(fēng)險，因此對于新建管道工程尤其可以很好的應用，可以通過(guò)對比不同的工程手段來(lái)選擇最優(yōu)化的設計和工程解決方案，比如不同的壁厚、不同的埋深和不同的運行壓力等。

4  思考與建議

目前國內主要采用了美國標準的要求，但是國內的監管機構和標準協(xié)會(huì )可能并不具備相應的人力和技術(shù)水平，同時(shí)對于美國標準的采標采也是主觀(guān)地采納部門(mén)標準，這導致同樣的體系在美國和中國的應用產(chǎn)生了差異性。比如對于距離人員居住建筑物15m距離的理解，對于天然氣管道完整性管理的強制要求未采標等。從目前國內的事故情況、安全監管部門(mén)的檢查和管道運行方的反饋來(lái)看，確實(shí)在應用中存在一些問(wèn)題。

國內安全監管領(lǐng)域對于風(fēng)險管理的應用也在逐步引入，比如上文提到的危險化學(xué)品行業(yè)人員可接受風(fēng)險標準的發(fā)布，但如果對于長(cháng)輸管道行業(yè)全面強制引入基于風(fēng)險的要求，可能導致投入增多，阻礙行業(yè)發(fā)展，同時(shí)技術(shù)支撐水平不足也會(huì )影響使用的效果。

筆者建議有步驟有重點(diǎn)逐步引入基于風(fēng)險的方法，主要有：

（1）首先在新建管道工程領(lǐng)域引入基于風(fēng)險的安全要求；

（2）在管道通過(guò)高風(fēng)險區域時(shí)引入基于風(fēng)險的安全要求，包括人口密度達到3類(lèi)和4類(lèi)地區的管段，參照完整性管理規定的高后果區域管段，通過(guò)當地監管部門(mén)確定的重點(diǎn)保護建筑物區域的管段；

（3）在管道通過(guò)規劃中工業(yè)規劃區、化工園區規劃區等。

參考文獻

[1] 美國國際管道研究委員會(huì )（PRCI）. 管線(xiàn)斷裂和并行管道間距研究報告[R]. 美國：美國國際管道研究委員會(huì )（PRCI），2002