劉道乾1 周立國2 王曉霖2 王勇2 齊先志2

1. 中國石化銷(xiāo)售有限公司華中分公司； 2. 中國石化大連石油化工研究院

 

 

成品油管道距離長(cháng)、分布廣、周邊環(huán)境多樣，長(cháng)期受腐蝕、打孔盜油以及第三方施工等危害因素影響，其安全運行面臨巨大挑戰。隨著(zhù)城鎮建設步伐加快，管道越來(lái)越多地穿過(guò)人口密集區或者重要設施區等高后果區，一旦發(fā)生泄漏引發(fā)火災爆炸等事故，將對人身安全、生態(tài)環(huán)境、社會(huì )生活等造成極大危害[1-3]。因此，對成品油管道進(jìn)行高后果區識別與風(fēng)險評價(jià)尤為重要。

GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規范》明確要求對運營(yíng)期管道進(jìn)行周期性高后果區識別，并對影響管道安全運行的危害因素進(jìn)行定期辨識和評價(jià)。鑒于此，筆者提出一種基于并嚴于GB 32167―2015的高后果區識別方法，以及適用于成品油管道的風(fēng)險評價(jià)方法，并在某成品油公司進(jìn)行了實(shí)際應用。

1 成品油管道高后果區識別

1.1 高后果區釋義

2003年，美國聯(lián)邦法規49 CFR最先提出高后果區定義以及高后果區識別準則。管道高后果區指管道發(fā)生泄漏后，其事故后果對公眾以及環(huán)境造成較大不良影響的區域[4]，是管道完整性管理的重點(diǎn)區段，其會(huì )隨著(zhù)時(shí)間與周邊環(huán)境的變化而變化。成品油管道泄漏造成的重大事故后果體現在三個(gè)方面：一是造成重大人員傷亡；二是造成重大設施破壞；三是造成重大環(huán)境污染[5]。管道高后果區識別是完整性管理的重要環(huán)節，是開(kāi)展風(fēng)險評價(jià)工作的基礎，為風(fēng)險評價(jià)管段劃分提供依據。

1.2 高后果區識別準則

GB 32167―2015對輸油管道高后果區的劃分提出了明確要求，其將高后果區分為三級，Ⅰ級為最小嚴重程度，Ⅲ級為最大嚴重程度�？紤]到識別項a）、 b）在實(shí)際應用中界定困難，對樓房層數與聚居戶(hù)數的描述較為籠統，結合成品油泄漏特點(diǎn)和事故教訓，對識別準則進(jìn)行了細化和量化，增加一條“管道兩側各15 m內有輸送油氣及其他易燃易爆介質(zhì)的管道，隧道、暗涵等地下設施”。同時(shí)按危害后果類(lèi)型將高后果區劃分為人口密集區、重要設施區、環(huán)境敏感區三大類(lèi)，高后果區可以是上述三類(lèi)中的一種，也可以是任意兩種或三種的組合�；�于此，制定了適用于成品油管道的高后果區識別準則，如表 1所示。

1.3 高后果區識別結果

根據上述高后果區識別準則，對某成品油公司的一段管道進(jìn)行高后果區識別。該段管道全長(cháng)100.43 km，于2005年12月底投產(chǎn)運行，管道及管件采用Φ 273.1×6.4 mm的L360直縫電阻焊鋼管，設計壓力6.4 MPa，外防腐層主要為環(huán)氧粉末，穿跨越區域為3PE防腐層。

借助GIS系統與現場(chǎng)調研，共識別高后果區31段，長(cháng)度32.36 km，占管道總長(cháng)度的32.22%。根據等級分類(lèi)的高后果區識別結果如圖 1所示，其中III級高后果區8段，長(cháng)度為11.47 km； II級高后果區19段，長(cháng)度為19.47 km； I級高后果區4段，長(cháng)度為1.42 km。根據種類(lèi)分類(lèi)的高后果區識別結果如圖 2所示，其中人 口密集區13段，長(cháng)度為13.71 km；重要設施區13段，長(cháng)度為12.83 km；環(huán)境敏感區5段，長(cháng)度為5.82 km。

              

2 成品油管道風(fēng)險評價(jià)

2.1 風(fēng)險評價(jià)定義

管道風(fēng)險評價(jià)指在辨識影響管道安全運行危害因素的基礎上，綜合考慮事故發(fā)生的可能性和事故后果的嚴重程度，判斷管道風(fēng)險的可接受程度[6,7]。管道風(fēng)險評價(jià)是完整性管理的核心部分，可全面且量化認識管道的風(fēng)險因素和其潛在的危害后果，為管道基于風(fēng)險的檢測以及維護維修等工作提供依據與技術(shù)支持。管道風(fēng)險評價(jià)對象應為全管段、全覆蓋，并非僅針對高后果區。

2.2 風(fēng)險評價(jià)方法

管道風(fēng)險評價(jià)方法眾多，其中指標評分法目前應用最廣泛，該方法便于操作與理解，在國內多家管道企業(yè)取得了良好的實(shí)踐成果[8]。本風(fēng)險評價(jià)方法綜合考慮成品油管道特性、失效分析結果和運行管理等多種因素，建立了成品油管道風(fēng)險評價(jià)體系。其中管道危害因素分為6類(lèi)：挖掘損壞、腐蝕、設計與施工、運營(yíng)與維護、自然及地質(zhì)災害和蓄意破壞，每類(lèi)因素的滿(mǎn)分為100分，各危害因素的權重可基于歷史失效數據，通過(guò)專(zhuān)家評判確定；失效后果考慮產(chǎn)品危害、泄漏量、擴散和危害受體4個(gè)泄漏影響系數，通過(guò)乘積的形式得到后果的評判值。風(fēng)險的計算公式如下所示：

（1）失效可能性計算

 

式中： Pi，危害因素的評分值； αi，危害因素的權重值。

（2）失效后果計算

 

式中： PH ，介質(zhì)危害性評分值； LV ，泄漏量 評分值； DS ，擴散情況評分值； RT ，危害受體評分值。

（3）風(fēng)險值計算

 

式中： R，管段的風(fēng)險； Rof，失效可能性； Cof，失效后果。

2.3 風(fēng)險評價(jià)結果與分析

首先基于高后果區識別結果，結合站場(chǎng)和閥室兩個(gè)因素，對該成品油管道劃分為65段風(fēng)險評價(jià)管段；然后根據調研的管道設計竣工資料、各類(lèi)專(zhuān)項評價(jià)報告、管道的運行數據和失效歷史、管道沿線(xiàn)的自然及人文環(huán)境信息等，對各項因素進(jìn)行評分；最后得到該管道的風(fēng)險值，如圖 3所示。根據風(fēng)險評價(jià)結果與風(fēng)險等級確定標準，得到各管道的風(fēng)險等級，如圖 4所示，其中較高風(fēng)險1段，此段也為高后果區；中等風(fēng)險12段；低風(fēng)險52段。

              

根據提供的打孔盜油狀況、第三方施工臺賬、內外檢測報告、陰保電位測試記錄和修復報告等風(fēng)險因素相關(guān)數據與資料，分析得出引起管段較高風(fēng)險的主要原因有打孔盜油、第三方施工損壞、雜散電流腐蝕以及外防腐層破損4種。

2.4 風(fēng)險管控措施

（1）加強對管道陰極保護系統的監控與維護，確保陰極保護系統的有效性。定期檢測管道通/斷電電位，定期開(kāi)展管道交直流干擾檢測，采用管道智能樁實(shí)施動(dòng)態(tài)監測，實(shí)施干擾排流。針對重點(diǎn)區段安裝智能陰保測試系統，強化管道陰極保護有效性的監測。

（2）加強與地方政府、公安機關(guān)以及相關(guān)責任單位的溝通與聯(lián)系，積極打擊打孔盜油、非法施工、占壓等違法犯罪活動(dòng)。

（3）加強管道巡護管理，制定完善的管道巡護方案，細化巡線(xiàn)時(shí)間、巡線(xiàn)路徑、巡線(xiàn)必經(jīng)點(diǎn)、巡線(xiàn)頻次等要求。排查管道巡線(xiàn)盲區和隱蔽、易發(fā)案部位，增加或調整巡線(xiàn)必經(jīng)點(diǎn)，加密重點(diǎn)部位巡線(xiàn)頻次，及時(shí)發(fā)現管道周邊可疑地點(diǎn)、車(chē)輛和人員。

（4）對于“雙高”管道（段）（即同時(shí)為高后果區、高風(fēng)險管段），應由專(zhuān)業(yè)設計院對管道的設計系數、管材、壁厚、防腐等級、埋深等進(jìn)行復核，并視具體情況和復核結論采取有效措施，確�！半p高”管道（段）本質(zhì)安全，同時(shí)加強管道（段）的人防、物防、技防、聯(lián)防，以及遷改線(xiàn)、缺陷檢修的質(zhì)量管理。

3 結語(yǔ)

（1）成品油管道高后果區識別準則不僅可以識別高后果區等級，還可以識別高后果區類(lèi)型，綜合其等級與類(lèi)型“對癥下藥”，明確管理重點(diǎn)。

（2）成品油管道風(fēng)險評價(jià)可以評判出風(fēng)險不可接受管段，結合調研資料分析主要敏感因素，制定有針對性的風(fēng)險消減措施，實(shí)現風(fēng)險的分級管理。

（3）成品油長(cháng)輸管道的高后果區識別與風(fēng)險評價(jià)兩個(gè)環(huán)節密不可分，共同保障管道的安全運行。

（4）綜合高后果區識別結果與風(fēng)險評價(jià)結果，可確定“雙高”管道（段）并制定專(zhuān)項巡護方案和維護措施。

 

參考文獻：

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[8]  齊先志. 某天然氣管道風(fēng)險評價(jià)實(shí)踐[J]. 安全、健康和環(huán)境, 2016, 16(7): 49-51.

 

作者：劉道乾，工程師，主要從事成品油管道運行管理工作。

2019年第4期（總第47期）