馮慶善
中國石油管道公司管道完整性管理中心

北美是世界上油氣管網(wǎng)最發(fā)達的地區，也是合理規劃油氣管道周邊土地利用的先行者，其實(shí)踐表明，制定管道周邊土地利用法規標準，實(shí)施系統化的管道保護，既能保護管道安全，又能降低發(fā)生事故時(shí)管道周邊人員處于爆炸環(huán)境的概率。

1  北美地區管道周邊土地利用規定

加拿大是較早制定管道土地利用法規的國家。1995年，加拿大重大工業(yè)事故理事會(huì )（MIACC）提出了具有里程碑意義的基于風(fēng)險的土地利用理念（圖1）,1999年成為管道周邊土地使用導則，由加拿大標準協(xié)會(huì )（Canadian Standards Association，CSA）出版。為了防止工業(yè)事故和使事故對公眾的影響最小化，該導則給出了管道周邊土地利用的基本概念（圖2）。其中，200米人口密度識別區是指CSA Z662中識別人口等級的邊界區域。

 

圖1 MIACC 可接受風(fēng)險水平導則

圖2 管道土地利用區域示意圖

基于管道事故的潛在影響區域，MIACC建議在管道中心線(xiàn)兩側各200米設立咨詢(xún)區（consultation zone），在咨詢(xún)區內開(kāi)發(fā)建設的開(kāi)發(fā)商在建設計劃獲批之前應與管道運營(yíng)商溝通，雙方共同討論開(kāi)發(fā)項目對現有管道和可能待建管道的影響。城鎮政府只是在調解過(guò)程中提供管道位置和類(lèi)型信息，管道公司和開(kāi)發(fā)商承擔主要的設計責任，雙方一旦達成共識，城鎮管理方應批準建設計劃。

加拿大能源局在2016年6月發(fā)布的《導則指南—國家能源局關(guān)于管道保護的法規》提出，《能源法》第112條（1）所稱(chēng)規定區域（Prescribed area）指管道中心線(xiàn)兩側各30米內的區域（圖3）。通行帶（Right Of Way）可能在規定區域內，也可能大于規定區域。當前很多管道通行帶都在7.6～45.7米之間，其寬度需要根據地區特性和地區等級來(lái)確定。

圖3 管道通行帶及規定區域示意圖

美國管道土地利用立法比加拿大晚，聯(lián)邦或州沒(méi)有管道周邊土地使用的相關(guān)法規，土地利用屬于地方政府權限，多沿用加拿大的規定。各地規定差異很大，有的幾乎禁止管道周邊的所有土地利用，而有的則鼓勵開(kāi)發(fā)，不限制建設項目。

1999年，奧林匹克管道發(fā)生事故后,華盛頓州立法機構指示市政研究與服務(wù)中心（MRSC）起草示范性土地使用條例和特許經(jīng)營(yíng)協(xié)議。條例模板以天然氣與液體管道兩側各200米范圍為咨詢(xún)區，該范圍內需要申請施工許可；還要求設置緩沖區，以至少保障一般民宅、商業(yè)和工業(yè)建筑在15米之外。

2004年，美國交通研究委員會(huì )（TRB）發(fā)布281號專(zhuān)項報告《管道和土地利用：基于風(fēng)險―信息的實(shí)踐》，較詳細地分析了土地利用對于管道風(fēng)險的影響，并給出了具體建議，包括美國運輸部(DOT)管道安全辦公室(OPS)開(kāi)發(fā)基于風(fēng)險―信息的土地利用導則，管道公司研究關(guān)于通行帶的相關(guān)技術(shù)要求、管道維護最佳做法等。

管道和信息規劃聯(lián)合會(huì )（PIPA）的報告則給出了管道公司等各相關(guān)方實(shí)施管道保護的推薦做法，并由美國管道和危險材料安全管理局（PHMSA）發(fā)布相關(guān)要求的補充，建議天然氣管道和液體管道分別設立200米和200～305米的咨詢(xún)區和規劃區，具體范圍需要根據泄漏后的流向等確定。

2014年，管道安全信托發(fā)布了《地方政府管道導則》，認為地方政府在管道安全方面可以發(fā)揮領(lǐng)導作用。為了解決管道安全問(wèn)題，社區需要評估其對風(fēng)險的容忍度，并考慮這種容忍度與社區其他重要事物的關(guān)系。在解決現有管道附近的擬建管道或新開(kāi)發(fā)項目問(wèn)題時(shí)，土地利用規劃應該作為規劃、公共工程評估和環(huán)境部門(mén)工作的基本準則。

2015年，DOT、PHMSA、美國國土安全部（DHS）和聯(lián)邦緊急事務(wù)管理局（FEMA）共同發(fā)布了由PIPA編寫(xiě)的《危險減緩規劃：管道附近土地利用規劃和開(kāi)發(fā)實(shí)踐》，將管道危害納入風(fēng)險減緩規劃的入門(mén)手冊，目標是幫助應急管理人員、規劃人員和其他參與制定減災計劃的人員了解管道運行方式，通過(guò)介紹常見(jiàn)管輸介質(zhì)、潛在風(fēng)險、管道事故、土地利用規劃降低管道風(fēng)險等，實(shí)現保障管道安全及周邊人員和財產(chǎn)安全。 

2  管道保護區域設定類(lèi)型與特征分析

北美地區對管道通行帶距離的要求基本一致，但在如何控制周邊施工和距離方面差異較大。

（1）管道基本占地——通行帶、管廊、控制區、規定區

通行帶（Right of way，Easement）是管道直接占用的土地，是保護管道地下結構穩定，地上無(wú)占壓、無(wú)障礙物的基礎。這個(gè)權利可以通過(guò)地役權、進(jìn)入許可或授予通行權的方式獲得。管道運營(yíng)商獲得在路由上建設、運營(yíng)、維護、保護、監視和廢棄管道的權利，并根據需要可臨時(shí)擴大工作區域。土地所有者保留通行權。通行權協(xié)議要求土地所有者的活動(dòng)不會(huì )干擾管道或其完整性，只有獲得管道運營(yíng)商的同意后，才能夠在地面作業(yè)或搭建物體。

管廊（Pipeline Corridor）范圍比通行帶大，一般指為一條或多條管道提供的區域，通行帶與管廊在物理上存在重疊，寬度一般不應超過(guò)管道和相關(guān)設備所得土地范圍以外15米。

控制區（Controlled areas）是指管道監管機構通過(guò)實(shí)施法規，以保護管道和環(huán)境以及公眾、承包商和管道公司員工的安全而確定的區域。指定管道兩側各30米的區域除了正常的農業(yè)活動(dòng)之外，進(jìn)行任何地面施工都必須做到：①確定是否存在管道。②通知管道公司地面擾動(dòng)活動(dòng)的性質(zhì)和時(shí)間表。③按照該法規進(jìn)行地面擾動(dòng)活動(dòng)。

規定區（Prescribed area），即加拿大《能源法》112條（1）所稱(chēng)管道中心線(xiàn)兩側各30米內的區域。管道公司對該區域具有管理權，如果計劃在該區域施工，必須得到管道公司的許可。規定區可能大于通行帶，也可能小于通行帶。但是，此定義在其它標準、法規及文獻中都沒(méi)有提及。

綜合上述定義可以看出，通行帶、管廊、控制區及規定區是保障管道運行、維護的通道，是保障管道在地下穩定的基本要求。它不是保障管道泄漏后不影響周邊公共安全的距離，而是管道公司根據運維的需求，從土地所有者購買(mǎi)的路權，但雙方在遵守協(xié)約的條件下可以共同使用。

（2）管道周邊嚴格控制區域——緩沖區

緩沖區（setback）是人為確定的隔離管道與建筑物的最小距離。緩沖區至少應與通行帶一樣寬。

MRSC在緩沖區條例模板中給出管道緩沖區應該距離管廊邊界以外15米（50英尺） 。

當與土地使用相關(guān)的活動(dòng)會(huì )對管道造成不可接受的損壞風(fēng)險或對附近居民構成風(fēng)險時(shí)，地方當局有時(shí)會(huì )規定一個(gè)緩沖區。大多數情況下，緩沖區的最小的邊界應該是通行帶的邊界�？梢允褂镁彌_區確保無(wú)障礙到達管道通行帶。地方當局應聯(lián)系管道運營(yíng)商，以便確定緩沖區要求。

（3）管道周邊協(xié)商控制區域——咨詢(xún)區、規劃區

為了控制管道周邊人口密度，有效控制管道周邊人口和建筑物等的變化，避免管道發(fā)生事故后造成嚴重損失，同時(shí)又要解決該區域土地開(kāi)發(fā)利用矛盾，設定咨詢(xún)區或規劃區較好地解決了這一難題。

咨詢(xún)區（Consultation zone），參考的規定為垂直于管道中心線(xiàn)兩側各200米的區域。當土地所有者或開(kāi)發(fā)商計劃在這個(gè)范圍內實(shí)施開(kāi)發(fā)時(shí)，應該同管道利益相關(guān)者進(jìn)行協(xié)商。

規劃區（Planning Zone）是一個(gè)走廊，在這個(gè)走廊中，基于風(fēng)險的土地管理決策可能有利于保護管道，減輕管道事故的直接后果，并促進(jìn)對管道事故的應急響應。

（4）風(fēng)險影響區域——潛在影響區、應急響應計劃區

潛在影響區（Potential impact radius，PIR），是用來(lái)確定天然氣管道發(fā)生事故后可能會(huì )造成影響的區域。我國《油氣輸送管道完整性管理規范》GB―32167等相關(guān)標準的定義和計算與其相一致。

應急響應計劃區（Emergency response planning zones），天然氣管道的應急響應計劃區應該至少涵蓋PIR范圍，液體管道則應該針對具體位置，根據介質(zhì)特性、泄漏后的流向等具體參數計算后確定。

通過(guò)對以上定義的分析，可以看出，通行帶是管道公司根據運行管理的需求與土地所有者共同商定的，其寬度沒(méi)有統一規定�？刂茀^反映了當地政府對土地和周邊人員等安全的可接受程度。緩沖區是折中后的事故影響預控措施，是由政府制定的一個(gè)在經(jīng)濟上和風(fēng)險上都可以接受的強制性距離，房屋建設或管道建設時(shí)必須保障的最小距離。咨詢(xún)區由政府確定，是雙方協(xié)商控制的區域，其范圍一般在200米，這一距離的選擇來(lái)源于地區等級劃分，其核心也是控制該區域的人口密度，從而降低事故后的損失。潛在影響區是由管道的運行壓力與管徑所決定的。潛在影響區和應急響應計劃區從真正意義上反映了事故的影響區域，只有在此距離外，才能從物理上保障不增加風(fēng)險。但因土地利用的需求，一般較難在此區域內限制開(kāi)發(fā)建設。因此圖1的概念具體落實(shí)到管道保護距離、對相應距離內修建建筑物的要求，要依據可接受風(fēng)險與對土地利用的權重來(lái)綜合考量。對于氣體管道和不同特性的危險液體管道，各類(lèi)區域的設定應該不同。

3  相關(guān)案例介紹

基于美國土地的管理體系，各縣對土地利用的做法不盡相同。各管道公司對管道的管理要求也不盡相同。

Brooking（Brooking County, South Dakota）設置的咨詢(xún)區為200米，還設定了一個(gè)規劃區以進(jìn)一步規范土地利用程序。如果擬建設的項目在咨詢(xún)區范圍內，規劃部門(mén)則要求建設方與管道公司進(jìn)行協(xié)商，在達成一致后方可進(jìn)行下一步工作。

Champaign（Champaign County, Illinois）的規定要比Brooking嚴格，要求在潛在影響區范圍內除農業(yè)建筑物或儲存倉庫、管道相關(guān)建筑（例如泵站）、井口或道路以外，不允許有其它任何建設。同時(shí)，該規定明確液體管道的PIR范圍為45.7米。

Whatcom（Whatcom County, Washington）設定200米的咨詢(xún)區域，也設有緩沖區，要求禁止在管廊及管廊邊界外延7.6米緩沖區范圍內有任何的土壤擾動(dòng)、施工或擴建。特殊情況下，緩沖區最小要保證從管道外側外延9.1米。該規定也明確緩沖區不能夠禁止土地合理的使用，如果限制了合理的使用，則可以縮小緩沖區。如限制了土地的經(jīng)濟開(kāi)發(fā)，土地所有者可以獲得經(jīng)濟補償，并且要告知將要購買(mǎi)此土地的人。同時(shí)該縣明確規定在高后果區管道附近152米內不允許新建房屋等建筑。對于已有建筑的改造，應該做到不增加管道泄漏后的后果程度。非高后果區的商業(yè)、工業(yè)開(kāi)發(fā)利用和修建多戶(hù)住宅、宗教設施等，應該設計有針對性的應急計劃等風(fēng)險減緩措施。

上述三個(gè)縣中，Brooking使用了規劃區，Champaign使用了潛在影響區，Whatcom使用了緩沖區。在各區域的土地利用標準是最重要的，因為這直接影響經(jīng)濟的發(fā)展和應急管理。Champaign的做法是一個(gè)較典型的案例，在潛在影響區基本上禁止所有非農業(yè)用地，這些限制超出了加拿大MIACC的建議以及其他兩個(gè)縣的規定。在這種情況下，潛在影響區監管的目標似乎是盡可能消除風(fēng)險，但是對經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生一定的負面影響。其它兩個(gè)縣沒(méi)有限制潛在影響區域內的建設，不利于創(chuàng )造可以減輕事故影響的環(huán)境。Whatcom的做法較好地解決了安全與經(jīng)濟發(fā)展的問(wèn)題，允許在管道附近建設低人口密度的建筑，但必須有風(fēng)險減緩措施，在高后果區內的建設不能造成風(fēng)險升高。

在法規和相關(guān)標準的要求下，各管道公司都會(huì )向公眾公布管道通行帶管理要求，比如Phillip 66管道公司的要求（表1）。

表 1   phillip 66管道公司通行帶清障指南

4  總結與啟示

北美地區由政府主導研究與制定管道周邊土地利用法規，多層面參與，形成了基于風(fēng)險的土地利用模式，明確了土地利用要求，通過(guò)建設管道地理信息系統、開(kāi)挖電話(huà)呼叫系統、管道完整性管理、應急管理等，在保障管道安全同時(shí)也兼顧了周邊環(huán)境安全。以下幾點(diǎn)值得借鑒：

（1）協(xié)會(huì )參與，政府主導，系統研究土地利用管理規定，以幫助政府制定土地利用規劃和法規；

（2）因地制宜建立基于風(fēng)險的土地利用管理制度；各地區根據各自的發(fā)展需求、土地利用情況和可接受的風(fēng)險等級等，制定各自的土地利用規劃，做的既保護管道的安全，又保障管道周邊風(fēng)險不增加，泄漏后的損失最小，從而實(shí)現管道的建設運行與周邊土地協(xié)同開(kāi)發(fā)利用。

（3）管道安全保障是一個(gè)系統工程，應建立全方位的管道保護機制。北美地區形成的以管道公司作為主體的本質(zhì)安全防護管理，以政府為主導的土地規劃、開(kāi)挖和應急等管理和周邊居民的協(xié)助防護體系值得借鑒。

 

作者：馮慶善，1974年生，材料學(xué)博士，教授級高級工程師，中國石油管道公司管道完整性管理中心主任 ，中石油集團公司高級技術(shù)專(zhuān)家，2014年孫越琦青年科技獎獲得者，2015年國家“百千萬(wàn)人才工程”國家級人選，“有突出貢獻中青年專(zhuān)家”。

ISO/TC67/SC2/第21工作組國際召集人，ISO 19345《管道完整性管理標準》編寫(xiě)負責人。美國（國際）腐蝕工程師協(xié)會(huì )NACE TM0215《防腐層耐劃傷測試方法》標準編寫(xiě)委員會(huì )主席。國家標準 《油氣輸送管道完整性管理規范》（GB 32167―2015）第一編寫(xiě)人，項目負責人。