郝鵬亮 陳勇 祖宏波 孫雷 魏寶剛 周昊陽(yáng) 張冬梅

中國石油天然氣股份有限公司管道沈陽(yáng)輸油氣分公司

摘要：隨著(zhù)我國石油、天然氣長(cháng)輸管道建設與城市的迅速發(fā)展, 長(cháng)輸管道沿線(xiàn)途徑的人口密集區、建構筑物集中的高后果區逐年增多,一旦管道在這些區域發(fā)生事故將造成嚴重的后果。闡述了油氣長(cháng)輸管道高后果區識別工作中遇到的問(wèn)題及解決辦法。

關(guān)鍵詞：長(cháng)輸管道；高后果區；識別；辦法

近年來(lái)，隨著(zhù)城市、鄉鎮及其配套設施的快速發(fā)展，油氣長(cháng)輸管道穿越人口密集區、環(huán)境敏感區的情況日益突出，給管道企業(yè)安全平穩運營(yíng)提出了嚴峻挑戰。

東黃輸油管道“11·22”事故，造成62人死亡、136人受傷，直接經(jīng)濟損失7.5億元。由于事發(fā)地點(diǎn)位于城鎮人口密集區，城市管網(wǎng)復雜，又臨近海岸線(xiàn)，導致嚴重社會(huì )影響和環(huán)境污染等。事故直接原因是：輸油管道與排水暗渠交匯處管道腐蝕減薄、管道破裂、原油泄漏，流入排水暗渠及反沖到路面。原油泄漏后，現場(chǎng)處置人員采用液壓破碎錘在暗渠蓋板上打孔破碎，產(chǎn)生撞擊火花，引發(fā)暗渠內油氣爆炸。也間接反映出管道企業(yè)對于高后果區識別、評價(jià)，以及風(fēng)險消減管理上的不足。

1  高后果區定義及識別目的

高后果區是指管道泄漏后可能對公眾和環(huán)境造成較大不良影響的區域。隨著(zhù)管道周邊人口和環(huán)境的變化，高后果區的位置和范圍也會(huì )隨之改變。

實(shí)施高后果區管理，需要對管道運行中面臨的風(fēng)險因素進(jìn)行識別和評價(jià)，通過(guò)監測、檢測、檢驗等多種方式，獲取與專(zhuān)業(yè)管理相結合的管道信息，制定相應的風(fēng)險控制對策，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運行的風(fēng)險水平控制在合理的、可接受的范圍內。

2  高后果區識別依據

目前管道企業(yè)開(kāi)展高后果區識別工作主要依據《油氣輸送管道完整性管理規范》（GB32167―2015），其中第6章對高后果區的識別、管理有明確規定。輸油管道、輸氣管道識別準則分別見(jiàn)表 1、表 2。

識別高后果區時(shí)，其邊界設定為距離最近一幢建筑物外邊緣200 m。高后果區分為三級，Ⅰ級表示最小的嚴重程度，Ⅲ級表示最大的嚴重程度。

3  高后果區識別常見(jiàn)問(wèn)題及處理建議

（1）標準6.1.1.1輸油管道高后果區識別準則中第一條、第二條規定：管道中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內，任意劃分成2 km長(cháng)度，并能包括最大聚居戶(hù)數的若干地段，四層及四層以上樓房（不計地下室層數）普遍集中、交通頻繁、地下設施多的區段。管道中心線(xiàn)兩側范圍200 m內，任意劃分長(cháng)度2 km，并能包括最大聚居戶(hù)數的若干地段，戶(hù)數在100戶(hù)或以上的區段，包括市郊居住區、商業(yè)區、工業(yè)區、發(fā)展區以及不夠四級地區條件的人口稠密區。

以上兩條明確了輸油管道高后果區識別時(shí)的距離及長(cháng)度范圍，即中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內，任意劃分成 2 km長(cháng)度。但忽略了一種情況，就是管道有可能連續穿越一處長(cháng)度大于2 km的高后果區。因此，考慮到高后果區的風(fēng)險及發(fā)生事故帶來(lái)的嚴重后果，建議在高后果區識別過(guò)程中，以實(shí)際情況進(jìn)行劃分。

（2）標準6.1.1.2中要求：識別高后果區時(shí)，高后果區邊界設定為距離最近一幢建筑物外邊緣200 m。識別過(guò)程中要充分考慮地勢高差情況，根據現場(chǎng)實(shí)際分析確定。

以管道穿越河流為例，具體分析如下。

管道兩側地勢高差基本相同的情況，高后果區邊界可設定在a、b兩點(diǎn)（圖 1）。

圖1  管道兩側地勢高差基本相同的情況

圖2是管道兩側地勢高差一側低，一側高的情況，高后果區邊界正常設定在b、c兩點(diǎn)，其中b點(diǎn)滿(mǎn)足在管道泄漏后，油流可以克服阻力逆向流入河流中的最遠距離，由于確認b點(diǎn)需要考慮較多因素，確認難度較大，出于安全范圍考慮，建議選擇a點(diǎn)、b點(diǎn)。

圖2  管道兩側地勢一側低一側高的情況

圖3情況下要充分考慮c點(diǎn)泄漏后油流會(huì )順著(zhù)斜坡經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，最終流入河流，造成污染。因此高后果區邊界應設定在a、c兩點(diǎn)。

圖 3  考慮C點(diǎn)泄露后油流流向的情況

（3）6.1.2.1輸氣管道高后果區識別準則第一條第二條規定：管道經(jīng)過(guò)的四級地區、三級地區為高后果區，但是沒(méi)有明確距離管道中心線(xiàn)距離范圍。那么這個(gè)距離范圍可以理解為管徑大于762 mm，并且最大允許操作壓力大于6.9 MPa的管道潛在半徑；管徑小于273 mm，并且最大允許操作壓力小于1.6 MPa的管道潛在半徑。

參照第五條：其他管道兩側各200 m范圍內有特定場(chǎng)所的區域�？梢岳斫鉃榻橛�273～762 mm管徑之間、壓力1.6～6.9 MPa的管道兩側中心線(xiàn)各200 m內有三四級地區的管段為高后果區。

但是需要注意，以上準則不能完全涵蓋所有輸氣管道高后果區識別工作，例如以國內某條管徑1 016 mm、平均運行壓力5.4 MPa的天然氣長(cháng)輸管道為例，按照6.1.3.2公式計算，潛在影響半徑為234 m。

考慮風(fēng)向、風(fēng)速等實(shí)際情況，200 m范圍內不能保證絕對安全，因此建議以潛在影響半徑為高后果區邊界，進(jìn)行識別、劃分。

（4）標準6.3.4：地區發(fā)展規劃足以改變該地區現有等級時(shí)，管道設計應根據地區發(fā)展規劃劃分地區等級。這條同樣適用于高后果區識別工作，即穿越段管道中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內，由于當地規劃原因，擬興建住宅、廠(chǎng)房等人口密集區或特定場(chǎng)所時(shí)，應該按照竣工后的地區等級進(jìn)行高后果區識別。這一點(diǎn)在識別中尤應特別注意。

作者：郝鵬亮，1981年生，畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)機械設計制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，現從事輸油氣管道完整性管理工作，13840536153 。

《管道保護》2018年第3期（總第40期）