劉少博 楊忠全 盧月洲 于晶晶 杜世聰

北京管道石家莊輸油氣分公司

摘要：人口密集型管道高后果區一旦發(fā)生失效事故，將會(huì )危及人民群眾生命財產(chǎn)安全。結合分析陜京二線(xiàn)上水屯高后果區管道存在的風(fēng)險，總結了高后果區管理的技術(shù)、工程、管理以及應急手段，并提出了改進(jìn)提升建議。

關(guān)鍵詞：天然氣管道；Ⅲ級高后果區；管控措施

陜京二線(xiàn)上水屯高后果區為人口密集型高后果區，長(cháng)度1256 m。途經(jīng)該區管道投產(chǎn)于2005年7月，設計壓力10 MPa，管徑1016 mm，21 mm直縫埋弧焊鋼管。高后果區管段內管道最小埋深1.27 m、最深6.11 m，管道敷設在村莊社區內，伴行光纜位于管道右側，埋深1.39 m～6.25 m。高后果區管道兩側各200 m范圍內約有居民400戶(hù)，常住居民約1400人，管道周邊有20棟7層樓房，屬于四級地區Ⅲ級高后果區，風(fēng)險主要來(lái)自管道本體損傷、第三方施工損壞兩方面。2018年對陜京二線(xiàn)進(jìn)行內檢測時(shí)未發(fā)現超過(guò)20%的金屬損失缺陷，無(wú)需要修復的缺陷，目前該段管道本體情況良好。2019年開(kāi)展外檢測，沒(méi)有需要修復的破損點(diǎn)，陰極保護有效。

1  安全風(fēng)險分析

（1）管道本體損傷風(fēng)險。管道本體風(fēng)險分為外部干擾和本體缺陷，外部干擾包括正叩線(xiàn)等高壓輸電線(xiàn)路交流干擾，外部干擾電流達到一定程度可能引發(fā)腐蝕或破壞管道防腐層，故障時(shí)可能會(huì )對操作人員產(chǎn)生危害。本體缺陷包含制造缺陷、管道本體施工缺陷（包括焊接缺陷、應力集中等）以及腐蝕，在管道運行一段時(shí)間后，本體缺陷可導致管體裂紋、壁厚減薄等情況的發(fā)生。

（2）第三方施工損壞風(fēng)險。第三方施工常見(jiàn)的類(lèi)型有公路拓寬、林業(yè)種植、市政建設、修建居民點(diǎn)等。帶來(lái)的風(fēng)險主要為：大型施工機械挖掘損壞；在管道上方取土造成管道埋深不足和管道防腐層及光纜的破壞；未采取保護措施的小型道路，當重型車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí)易造成管道彎曲、變形；管道兩側各5 m范圍內種植深根植物，不利于管道維搶修，且機械開(kāi)挖樹(shù)坑易造成管道和光纜破壞；管道周邊機械打井、勘探爆破和敷設其他管道、電纜、光纜時(shí)，易造成管道和光纜損壞。

2  風(fēng)險管控措施

2.1  技術(shù)手段  

（1）該段為直管段無(wú)彎頭，沒(méi)有發(fā)現內檢測缺陷。由于管道已運行將近20年，為確保管道安全運行，下一步將抽查管道環(huán)焊縫質(zhì)量情況。

（2）設置智能電位測試樁、腐蝕掛片或ER腐蝕速率監測系統，確保管道腐蝕速率滿(mǎn)足ISO 15589―1―2015《石油和石油天然氣工業(yè)   管道系統的陰極保護 第1部分：陸上管道》中小于0.01 mm/y的要求。

（3）通過(guò)光纖預警系統和視頻監控系統掌握現場(chǎng)風(fēng)險，及時(shí)采取措施避免第三方施工損壞管道和光纜。增加語(yǔ)音播報系統，起到警示和震懾作用。

2.2  工程手段

（1）增設管道地面標識。以埋設高桿警示牌和加密樁為主，樁體間隔至30～50 m。硬化地面上埋設不銹鋼路面標識牌或噴涂箭頭，間隔不超過(guò)10 m。

（2）打通巡檢道路。對于高后果區內影響巡線(xiàn)工通行地段，清理了管道上方花卉、雜草并設置巡檢通道，同時(shí)在管道上方鋪設徒步巡線(xiàn)便道。

（3）安全布控。對人口流動(dòng)較多、存在車(chē)輛長(cháng)期駐停的管段，采用多樣化隔離措施，如設置隔離帶、建立綠化帶等，阻止工程機械進(jìn)入管道保護區域。

（4）工程防護。對第三方施工易發(fā)段采取混凝土蓋板保護。

2.3  管理手段

（1）“兩個(gè)優(yōu)先”管理模式。優(yōu)先修復高風(fēng)險缺陷點(diǎn)，優(yōu)先考慮高后果區內檢測缺陷點(diǎn)修復，迅速排除管道風(fēng)險隱患，保證管道本體安全，確保高后果區風(fēng)險受控。

（2）加密巡檢和增設關(guān)鍵點(diǎn)。聘請巡線(xiàn)員每日2 次徒步巡檢，在管道穿越的廠(chǎng)區、院落等位置加密設置巡檢關(guān)鍵點(diǎn)，利用GPS設備采點(diǎn)進(jìn)行巡護效果的驗證，避免出現巡線(xiàn)盲區。

（3）開(kāi)展管道保護宣傳。向高后果區群眾介紹管道事故案例，普及天然氣泄漏后緊急疏散、自我防范知識。建立高后果區社區微信群，由段長(cháng)擔任群主，成員包括社區物業(yè)公司、業(yè)主委員會(huì )、村長(cháng)、工廠(chǎng)負責人等。經(jīng)常性開(kāi)展管道保護宣傳，交流安全防范經(jīng)驗。

（4）管好“存量”控制“增量”。加強與地方規劃、建設、水利、公路等部門(mén)的聯(lián)系，及時(shí)了解管道沿線(xiàn)建設項目，提前介入防范。加強與地方政府部門(mén)合作，控制高后果區人口密度無(wú)序增加。

2.4  應急手段

（1）提高應急預案的適用性和針對性。編寫(xiě)前組織員工現場(chǎng)踏勘，了解高后果區所在村莊地形、地貌、人口、戶(hù)數、逃生通道等具體情況，并與村委會(huì )領(lǐng)導、村民溝通，聽(tīng)取當地群眾的反饋意見(jiàn)，同時(shí)組織員工進(jìn)行討論，把有創(chuàng )意且可行的想法編寫(xiě)到應急預案中去。

（2）組織以應急疏散為主的綜合模擬演練。提高地企聯(lián)防和員工及周邊居民應急響應能力。在發(fā)生管道泄漏、著(zhù)火、爆炸事故時(shí)，作業(yè)區立即啟動(dòng)應急響應程序，第一時(shí)間告知所在村委會(huì )（居委會(huì )）、人民政府（縣區、鄉、鎮）、管道主管部門(mén)及地方應急部門(mén)，并請求協(xié)助應對事故災害。

（3）在小區物業(yè)、門(mén)衛室或其他合適位置安裝手搖式報警器。當確認發(fā)生管道泄漏后，通過(guò)手搖報警器通知管道周邊企業(yè)和群眾撤離。定期開(kāi)展高后果區群眾走訪(fǎng)宣傳，讓群眾具備天然氣泄漏識別和自救能力。

3  管理提升措施

（1）將各種風(fēng)險歸納為地質(zhì)風(fēng)險、施工風(fēng)險、人為風(fēng)險進(jìn)行分析。研究確定風(fēng)險因素之間的因果關(guān)系，再確定貝葉斯網(wǎng)絡(luò )模型和參數，最終得到每種風(fēng)險因素的先驗概率和后驗概率，為提高保護水平提供指導。

（2）挖掘埋深、地理信息和周邊天氣等數據。例如通過(guò)改進(jìn)的AI算法，結合巡檢路徑設置規則，在復雜的交通網(wǎng)絡(luò )中規劃動(dòng)態(tài)巡檢關(guān)鍵點(diǎn)作為判定巡檢效率的依據。路徑設置應根據季節、天氣等確定，例如3月份伐樹(shù)和種樹(shù)活動(dòng)較為頻繁，應對相關(guān)地段加密設置關(guān)鍵點(diǎn)；而夏季正是農作物生長(cháng)季節，土地上方活動(dòng)減少，可降低相應地段動(dòng)態(tài)巡檢關(guān)鍵點(diǎn)密度等。

（3）光纖預警系統對土壤振動(dòng)信號進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，存在一定概率誤報漏報情況，通過(guò)機器學(xué)習的方法對振動(dòng)信號進(jìn)行訓練、識別，過(guò)濾無(wú)用信息，降低第三方施工的漏報風(fēng)險。

4  結語(yǔ)

管道高后果區管理沒(méi)有止境。在未來(lái)一段時(shí)期第三方損壞仍是高后果區面臨的最大風(fēng)險。需要進(jìn)一步提高管道周邊居民的管道保護意識，創(chuàng )新公眾宣傳手段，既要開(kāi)展“點(diǎn)對面”宣傳也要注重“點(diǎn)對點(diǎn)”宣傳，只有讓更多的群眾支持和參與到管道保護工作中，風(fēng)險才能得到有效管控。 

作者簡(jiǎn)介：劉少博，1987年生，分公司管道工程師，主要從事管道管理工作。聯(lián)系方式：13932663321，bhgc_qingtian@163.com。