李金文

中國石油管道中原輸油氣分公司

隨著(zhù)工業(yè)及社會(huì )的發(fā)展，天然氣長(cháng)輸管道沿線(xiàn)地區等級變化帶來(lái)的問(wèn)題也日益凸顯，特別是建設期早、服役超過(guò)30年的老管道，有的地區已由原先的一級地區變成現在的四級地區，從非高后果區變成高后果區，管道風(fēng)險不斷增加。

以山東省某天然氣管道為例，管道全長(cháng)88 km，管徑406.4×6.3 mm，設計壓力6.3 MPa，設計輸量6.5億m3/a ，X52直縫電阻焊鋼管，采用三層PE外防腐層和強制電流陰極保護。全線(xiàn)設置2座工藝站場(chǎng)和3座線(xiàn)路截斷閥室。管道于2006年建成投產(chǎn)，均按二級地區設計施工。截止2017年7月底，統計數據顯示此天然氣管道沿線(xiàn)已有21.25 km的管道地區等級升級為三級地區。

1 地區等級升級帶來(lái)的影響

該天然氣管道建成投產(chǎn)11年來(lái)，管道沿線(xiàn)開(kāi)發(fā)區、工業(yè)區及城鎮化建設等一系列工程日益增多，特別是管道中心線(xiàn)200 m內建設的學(xué)校、工廠(chǎng)等特定場(chǎng)所愈來(lái)愈多。很多管道沿線(xiàn)地區等級出現了升級，高后果區等級隨之升級。最典型的例子是，在該天然氣管道L9附近，由于地方政府的移民安置工程，導致管道中心線(xiàn)200 m范圍內新增住宅小區十幾棟，學(xué)校教學(xué)樓1棟�，F在管道沿線(xiàn)已由非高后果區變?yōu)镮I級高后果區，如果此處配套設施建成以后，高后果區等級有升為III級的趨勢。

當地區等級發(fā)生升級變化時(shí)，管壁厚度δ和強度設計系數F的關(guān)系如下表所示。

根據分析可知，該天然氣管道21.25 km的三級地區管道壁厚需根據計算增加20%，才能符合規定的設計壁厚。通過(guò)查閱設計資料，該天然氣管道的計算壁厚為5.93 mm，選用壁厚為6.3mm，壁厚裕量為6%，因此，如果按照設計壓力6.3 MPa運行，壁厚不滿(mǎn)足設計規范要求，強度設計系數F為0.5時(shí)，6.3 mm的計算壁厚對應的設計壓力為5.58 MPa。目前，為保證管道的安全運行，日常操作壓力維持在5.0 MPa以下。

從上述分析可以看出，高后果區升級會(huì )帶來(lái)以下影響。

（1）管道沿線(xiàn)的居民和社會(huì )財產(chǎn)面臨巨大風(fēng)險。高后果區升級帶來(lái)的直接影響就是事故后果的升級。由于越來(lái)越多的建筑物和構筑物進(jìn)入到管道中心線(xiàn)200 m或管道潛在影響范圍內，管道沿線(xiàn)的人口密度逐漸上升，管道一旦發(fā)生事故，將造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

（2）企業(yè)安全的壓力加大。高后果區升級導致管道沿線(xiàn)的人口密度增加，建設活動(dòng)會(huì )越來(lái)越頻繁，管道面臨的第三方損壞可能性越來(lái)越高，管道風(fēng)險與日俱增，如何有效管控第三方損壞風(fēng)險成為輸氣管道企業(yè)不得不面臨的現實(shí)問(wèn)題。

（3）政府監管的責任增加。發(fā)生在非高后果區的事故一般是企業(yè)內部問(wèn)題，而發(fā)生在高后果區的事故則屬于政府職責。青島“11·22”事故被認定為特別重大責任事故，對涉嫌犯罪的15名責任人移送司法機關(guān)依法追究法律責任，其中包括6名政府工作人員 ，對48名責任人分別給予紀律處分，其中包括24名政府工作人員。

2  加強高后果區管控措施

為了使管道高后果區處于可控狀態(tài)，企業(yè)主要采取了以下措施。

2.1 評價(jià)管段適用性。針對高后果區等級升高的情況，評價(jià)該管段的壁厚是否滿(mǎn)足當前地區等級的變化，如果評價(jià)符合要求，則不需要調整最大運行壓力，如果不符合要求，則需要換管或者降低最大運行壓力。換管的經(jīng)濟性遠不如降低最大運行壓力。但是如果降低最大運行壓力后，影響到下游居民和工業(yè)的生活和生產(chǎn)時(shí)，應當考慮換管或選擇合適路由重新建設管道。

2.2 做好日常巡護、第三方施工管控、保護宣傳、地面標識管理、內外檢測和應急管理等工作。

（1）定期或不定期對高后果區進(jìn)行巡護，及時(shí)獲取第三方施工信息。對施工現場(chǎng)實(shí)施24小時(shí)“可視化”和“旁站式”管理，對違規行為要及時(shí)制止。采用GPS靜態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)和動(dòng)態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)結合的方式提高巡護質(zhì)量，在高后果區設置靜態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)，在第三方施工管段設置動(dòng)態(tài)關(guān)鍵點(diǎn)。

（2）在高后果區加密設置管道地面標識，使其達到通視化要求。地面標識和保護宣傳要重點(diǎn)突出介質(zhì)特點(diǎn)、泄漏特點(diǎn)、逃生方法及企業(yè)聯(lián)系方式等內容。高后果區每50 m設置一個(gè)加密樁，在道路、村莊設置警示牌，進(jìn)行“一對一”保護宣傳，提高管道沿線(xiàn)居民的管道保護意識和安全意識。

（3）優(yōu)先對高后果區管段進(jìn)行內外檢測。對不可接受的缺陷立即修復，對暫不需要修復的缺陷， 應納入應急預案，開(kāi)展重點(diǎn)巡護，并通過(guò)監測手段和定期開(kāi)挖驗證等方法對其進(jìn)行跟蹤。

（4）根據主要風(fēng)險因素制定針對性的應急預案。每個(gè)高后果區制定現場(chǎng)處置方案，將高后果區內的居民納入應急演練的范圍，定期開(kāi)展應急演練。演練對象包含了附近村民和相關(guān)特定場(chǎng)所。

2.3 積極取得政府支持。按照管道保護法要求，及時(shí)將管道竣工測量圖向地方政府備案 ，確保管道沿線(xiàn)政府相關(guān)部門(mén)掌握管道信息，合理規劃建設項目。同時(shí)在可能進(jìn)行建設的區域（如城鄉結合部、新規劃工業(yè)園區），根據管道風(fēng)險情況向政府部門(mén)提出規劃意見(jiàn)和建議。加強與地方規劃、建設、水利、公路等部門(mén)的聯(lián)系，建立信息共享機制，及時(shí)了解管道沿線(xiàn)的建設項目，做到早發(fā)現、早告知、早協(xié)調、早解決。

3 幾點(diǎn)建議

3.1 提高管道設計施工標準。高壓力、大管徑輸氣管道是未來(lái)發(fā)展趨勢，為保證管道投運幾十年后，管道本體狀況仍然滿(mǎn)足安全要求，在經(jīng)濟允許的條件下，可以考慮增加管道壁厚作為永久性防護措施。同時(shí)也要提高施工質(zhì)量，確保焊縫焊接質(zhì)量，減少制造與施工缺陷，從而降低事故發(fā)生的可能性。

3.2 研究設置管道外部安全距離。管道保護法所規定的管道中心線(xiàn)兩側各5米的區域，是為了保護管道，而不是保障管道周邊建筑物、構筑物和人員安全的距離。建議考慮油氣管道事故后果影響，合理確定管道中心線(xiàn)兩側安全距離。

3.3 增強全民管道安全的意識。通過(guò)持久的普法宣傳，使全社會(huì )認識到管道保護的重要性和在管道周邊建設的危險性，提高公民的參與度，建立防控高后果區的法治環(huán)境。

3.4 加強政府對高后果區的監管。城鄉規劃設計要充分考慮管道的潛在影響，在合理用地的同時(shí)，盡可能地減少在管道潛在影響范圍內形成人口密集型的建設工程，如居民小區、學(xué)校、醫院、工廠(chǎng)等。對于已經(jīng)形成的高后果區，地方政府在違章占壓拆除、管道隱患治理、管道改線(xiàn)等過(guò)程中，積極協(xié)調，及時(shí)解決，保證管道的安全運行。本文提到的天然氣管道經(jīng)過(guò)某地經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區，開(kāi)發(fā)區管委會(huì )從既要保證地方經(jīng)濟建設又要維護管道安全出發(fā)，決定出資對2.4 km管道實(shí)施改線(xiàn)工程，使矛盾較好得到解決。

作者：李金文，男，1990年生，2013年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，現在中國石油管道公司中原輸油氣分公司從事管道完整性管理工作。

《管道保護》2018年第4期（總第41期）