王旭1 張圣柱2,3 王如君2,3 多英全2,3

1.中國石油大學(xué)（北京），北京 100012  2.中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院，北京 100012

3.重大危險源監(jiān)控與事故應(yīng)急技術(shù)國家安全監(jiān)管總局安全生產(chǎn)重點實驗室

截至2014年底，我國陸上油氣管道總里程約12萬公里，其中原油管道約2.3萬公里，成品油管道約2.1萬公里，天然氣管道約7.6萬公里，已初步形成了“北油南運”“西油東進”“西氣東輸”“海氣登陸”的油氣輸送格局[1]。伴隨著油氣管網(wǎng)的成熟化，管道安全性的要求進一步提高，而管道線路的選擇作為管線設(shè)計之初的論證焦點，不只決定了管道今后的走向，對管道的后期運行安全的影響也根深蒂固。

1 我國油氣管道隱患排查情況

青島“11•22”事故后，安監(jiān)總局等有關(guān)部門在全國范圍內(nèi)開展了關(guān)于油氣輸送管線的安全專項排查整治活動。據(jù)統(tǒng)計，截至2014年，全國共排查出油氣管道安全隱患29436處，包括11972處占壓， 9171處安全距離不足和8293處不滿足安全要求的交叉穿越[1]。其中需要政企聯(lián)動協(xié)調(diào)解決的隱患共6992處。具體安全隱患統(tǒng)計情況見圖1、圖2。

圖1 我國油氣管道安全隱患情況

圖2 我國油氣管道安全隱患分類情況

2 關(guān)于線路選擇的規(guī)范變化

2010年，石油天然氣管道保護法正式頒布實施，意味著擔(dān)當(dāng)我國油品70%、天然氣99%輸送任務(wù)的油氣管道的保護工作結(jié)束了無法可依的局面。管道保護法專門增加了管道規(guī)劃與建設(shè)一章，以法律的形式強調(diào)了管道選線的重要性，從而可以在源頭堵住部分管道安全隱患，也從源頭上梳理了管道建設(shè)與城鄉(xiāng)建設(shè)之間的關(guān)系，同時也規(guī)定了管道企業(yè)在環(huán)境被污染時要承擔(dān)連帶的賠償責(zé)任[2]，加強了對環(huán)境的保護力度。

新版《輸油管道工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50253- 2014）和《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》（GB 50251- 2015）于2015年先后實施，舊版隨之廢止。新版輸油、輸氣規(guī)范參考了國外相關(guān)規(guī)范，結(jié)合了我國多年來的工程實踐，同時針對完整性管理理念在中國的本土化發(fā)展情況，在03版的基礎(chǔ)上修訂而來，完美體現(xiàn)了管道保護法的要求[3-6]。

管道保護法規(guī)定在管道線路中心線兩側(cè)各5米地域范圍內(nèi)，禁止修建相關(guān)建筑物、構(gòu)筑物，這一點在新版輸油輸氣規(guī)范中均有所體現(xiàn)。線路水工保護作為一個獨立的小節(jié)先后出現(xiàn)在了新版輸油、輸氣規(guī)范中。并行管道敷設(shè)內(nèi)容從相關(guān)條目抽出，經(jīng)整理、匯總添加在新版輸氣規(guī)范中，該點異于輸油規(guī)范。此外，輸油規(guī)范除了在相關(guān)條目有所變增刪外，總體變動不大。變動主要集中于輸氣規(guī)范，新版輸氣規(guī)范在線路選擇中的規(guī)定的主要變化有：

（1）新增0.8強度設(shè)計系數(shù)。

（2）提出了埋地、地面敷設(shè)輸氣管道和交流輸電線路的距離要求。

（3）新增線路管道防腐與保溫小節(jié)內(nèi)容。

（4）增強了對環(huán)境、耕地的保護力度等。

3 新增重點條目解讀

3.1 新增最小距離規(guī)定

美國《氣體傳輸與分配管道系統(tǒng)》（ASME B31.8-2010）和加拿大《油氣管道系統(tǒng)》（CSA Z662-2007）關(guān)于埋地管道與建筑物之間的距離問題都沒有相關(guān)規(guī)定。我國管道保護法第三十條規(guī)定：管道中心線兩側(cè)各5米地域范圍內(nèi)，禁止建房以及修建其他建筑物和構(gòu)筑物[2]。

最小距離的規(guī)定是對管道保護法的補充解釋，也是應(yīng)對目前我們管道占壓、安全距離不足等（如圖1、圖2所示）安全隱患的釜底抽薪。隨著我國城鎮(zhèn)化速度的加快，各規(guī)劃部門交叉工作，管道占壓、交叉帶來的隱患越來越大，如青島11•22事故就是典型的管線交叉隱患。甘肅某供氣管道工程，在部分管道建成未投產(chǎn)前就先后形成占壓共300多處，其中A類占壓10多處。管道占壓形成原因復(fù)雜，根據(jù)管道保護法的規(guī)定，在管線設(shè)計選線階段，避開可能的規(guī)劃區(qū)為管道留出必要的安全距離，這既需要規(guī)劃部門的相互配合，也需要相關(guān)規(guī)范的引導(dǎo)，更需要法律的強制性約束[7]。

3.2 線路水工保護

油氣管道與鐵路、公路等一樣，是典型的線型工程，這些線型工程不可避免地受到河流、溝道的影響；地形起伏的地區(qū)，這些工程還受到流水所致的坡面侵蝕的影響。面對這些影響，需要建設(shè)水工保護工程，以保護管線及其附屬設(shè)施的安全。

我國是一個典型的自然災(zāi)害多發(fā)國家，蘭成渝管道、馬惠寧管道、澀寧蘭管道等西部管道都遭受水毀災(zāi)害的嚴(yán)重困擾。而目前我國水工保護工程仍以經(jīng)驗設(shè)計為主，且缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)遵循。此條目的增加初步統(tǒng)一了水工保護的理論指導(dǎo)工作，為水工保護相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)奠定了方向[8]。

3.3 并行管道敷設(shè)

路由選擇困難是近年管道建設(shè)中遇到的難題。受城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用、地物、環(huán)境敏感區(qū)等諸多因素的影響，或政府部門給定共用路由通道， 管道并行敷設(shè)的情況不可避免。并行敷設(shè)管道有利于節(jié)約用地，便于土地總體規(guī)劃和利用，便于運行維護管理和節(jié)省投資。

中國石油針對西氣東輸二線管道與西氣輸管道并行敷設(shè)進行了相關(guān)技術(shù)研究，其成果經(jīng)實際應(yīng)用和總結(jié)，形成了中國石油油氣儲運項目設(shè)計規(guī)定《油氣管道并行敷設(shè)設(shè)計規(guī)定》。此后，該設(shè)計規(guī)定又在中衛(wèi)—貴陽輸氣管道、中緬管道、陜京三線管道、西氣東輸三線管道等工程中進行大量應(yīng)用， 證明該規(guī)定的并行間距尚屬可行，本規(guī)范采納了上述的部分成果[9]。

3.4 地區(qū)等級設(shè)計系數(shù)

上世紀(jì)70年代、90年代，加拿大和美國先后將一級地區(qū)的設(shè)計系數(shù)提高到0.8，之后在加美共建的聯(lián)盟管道和美國版“西氣東輸”落基捷運管道等工程設(shè)計中得到應(yīng)用。采用0.8設(shè)計系數(shù)，不僅可以采用更薄的管壁，節(jié)省管材，并且在一定程度上可以提高輸量[6]。2003版輸氣規(guī)范修編時，曾研究考慮了采納0.8設(shè)計系數(shù)，但因我國當(dāng)時冶金、制管、施工、檢驗及完整性管理等技術(shù)與世界先進水平尚存在一定差距，未曾采納。

近年來，西氣東輸一線、二線等高鋼級、大口徑、高輸送壓力管線相繼投產(chǎn)運行，標(biāo)志著我國在管線鋼的冶煉和高強度、大口徑制管技術(shù)領(lǐng)域已趨近國際先進水平。管道施工和管道運行管理技術(shù)相繼突破為高壓輸氣管道安全運營提供了技術(shù)保障。油氣管道提高設(shè)計系數(shù)，已經(jīng)具備了相關(guān)的技術(shù)儲備。中石油于2013年基于此前的研究成果， 在西氣東輸三線管道工程甘肅境內(nèi)，建設(shè)了長約300km的0.8設(shè)計系數(shù)的試驗段，該試驗管段管徑1219mm、設(shè)計壓力12mpa、管材為X80。試驗段的成功、安全運行為本條規(guī)范的修訂提供了理論和實踐依據(jù)[10]。

3.5 交流輸電線路和管道防腐

“十二五”期間，我國特高壓交流技術(shù)發(fā)展迅速，華北、華東、華中特高壓電網(wǎng)組網(wǎng)速度加快，“三縱三橫一環(huán)網(wǎng)”已初具雛形。

特高壓交流輸電線路運行時會對鄰近的埋地或地面敷設(shè)金屬油氣管道產(chǎn)生感應(yīng)電流、電壓，當(dāng)干擾電流超過管道陰極保護的安全限值時，則會對其安全運行造成巨大隱患。有關(guān)高壓交流輸電線路對附近埋地、架空金屬管道的干擾研究在國外已有較長時間，國內(nèi)研究起步較晚。2010年《66 kV及以下架空電力線路設(shè)計規(guī)范》《110 kV～750 kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范》和2011年《1000 kV 架空輸電線路設(shè)計規(guī)范》《埋地鋼制管道交流干擾防護技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等國標(biāo)規(guī)范的相繼修訂完善，新版輸油、輸氣規(guī)范援引以上相關(guān)規(guī)范的要求，對高壓輸電線路和管道敷設(shè)的間距、交叉等情況給出了規(guī)范性建議，為油氣管道和輸電線路的安全運行保駕護航[4, 6, 11]。

4 總結(jié)

過去十年，我國管道行業(yè)發(fā)展蓬勃，管道保護法的頒布為解決管道安全隱患提供了法律支持， 新版輸油、輸氣規(guī)范以管道保護法為綱，為油氣管道線路選擇提供了具體的指導(dǎo)，體現(xiàn)了其與時俱進的特點。隨著我國油氣管網(wǎng)的布局成熟化，管道安全問題日益突出，而管道線路的選擇處于管道規(guī)劃之初，合理確定管線走向，從而在源頭上減少管道占壓、安全距離、交叉穿越、高壓輸電等隱患，往往可以達到事半功倍的效果。◢

參考文獻：

[1] 國務(wù)院辦公廳國務(wù)院應(yīng)急管理辦公室. 全國油氣輸送管道保護和安全管理工作調(diào)研報告[R]. 中國應(yīng)急管理.2014,12.

[2] 全國人民代表大會常務(wù)委員會. 中華人民共和國石油天然氣管道保護法[Z]. 2010-06-25

[3] GB 50251-2003，輸油管道工程設(shè)計規(guī)范[S].

[4] GB 50253-2003，輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范[S].

[5] GB 50251-2014，輸油管道工程設(shè)計規(guī)范[S].

[6] GB 50253-2015，輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范[S].

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[10] 吳宏，張對紅，等. 輸氣管道一級地區(qū)采用0.8設(shè)計系數(shù)的可行性[J]. 油氣儲運，2013，32（8）：799-804.

[11] 董鐵柱，白鋒，等. 新疆750kV二通道交流輸電線路對近輸油輸氣管道電磁影響的仿真研究[J]. 電力建設(shè)， 2013，8：40-46.

《管道保護》2015年第6期（總第25期）