吳超  李思齊  張凱

西氣東輸合肥管理處

1 管道地區等級劃分

1.1 地區等級由來

在我國早期（20世紀50～70年代）管道建設中，管道的安全保證基本上沿用前蘇聯大型管線設計模式，埋地管道與居民點、工礦企業和獨立建構筑物之間保持一定的安全距離，但在執行過程中，遇到很多矛盾，有些問題難以解決。

從20 世紀70 年代中期開始參照美國國家標準《輸氣和配氣管道系統》ASME B31.8 按不同地區等級采用不同的設計系數來進行管道設計。實踐證明按不同的地區等級，采用不同的設計系數來保證管道周圍公眾、建（構）筑物及其他設施的安全，這種作法顯然比采取安全距離適應性強，線路選擇比較靈活，也較經濟合理。《輸氣管道工程設計規范》GB 50251，1994版、2003版、2015版采用并沿用了以居民密度指數來劃分地區等級，并規定了相應的強度設計系數。

1.2 新版規范對地區等級的劃分和對設計參數的影響

《輸氣管道工程設計規范》GB 50251規定：沿管線中心線兩側各200 m 范圍內，任意劃分成長度為2 km 并能包括最大聚居戶數的若干地段，按劃定地段內的戶數應劃分為四個等級，2015新版規范在結合國內技術、生產等實際情況和國外標準體系多年的應用情況，將原來一級地區細分為一級一類和一級二類兩個地區類別，對應的輸氣管道強度設計系數分別取0.8和0.72，其他二類、三類、四類三個地區等級要求不變，對應強度設計系數分別為0.6、0.5、0.4。

根據《輸氣管道工程設計規范》GB 50251，地區等級不同對應的管道強度設計系數和線路截斷閥（室）間距要求也不同。2015新版規范對于輸氣管道線路截斷閥（室）設置間距的規定較2003版規范，進行了一定調整，二、三、四級地區間距要求由原來的“不大于”調整為“不宜大于”，對于選址受限區域四個地區等級相應的給予了4 km、3 km、2 km、1 km的調增量。

2 管道運營后地區等級升級問題

隨著我國城市化速度的加快，管道沿線人口密度日漸增高，各種規劃和在建的建筑物業隨之增多，使得管道沿線由人口稀少地區，發展成為人口密集地區，甚至成為城鎮中心區，造成管道地區等級由1級、2級升至3級、4級，這種情況在管道前期規劃設計、施工和運營后都有發生，在管道施工完成以前，由于代價相對較小，可以采取換管、改線等措施，使管道滿足現行《輸氣管道工程設計規范》的要求。

管道運營以后，如果全部采取降壓、換管或改線措施，耗資巨大，并會帶來新的風險和難以解決的問題。

從管道風險出發，對管道地區等級升級問題進行系統研究，借鑒國外管道公司升級管理的法律法規規定，給出我國管道升級的必要條件，提出管道地區等級允許升級后需要采取的措施，并通過案例分析進一步對升級地區進行說明。解決管道地區等級升級問題，對于管道公共安全管理意義重大，經濟效益顯著。

近年來，隨著西部的崛起和東部經濟的加快發展，從西到東、從南到北管道沿線，地方經濟發展和規劃需求與管道地區等級升級之間的矛盾日益凸顯。

目前影響管道地區等級升級的情況主要有以下幾種。

（1） 地方發展空間與管道現狀路由存在嚴重矛盾，如西氣東輸一線蒲縣、浮山段，在管道建設時期為一級、二級地區，但由于縣城可開發利用土地有限，地方要發展只能在管道周邊開發建設，進而導致管道地區等級升級，甚至對管道形成占壓。

（2） 原管道地區等級為一、二級，由于管道沿線周邊新增宅基地、安置小區或者新農村建設（村子合并集中）等，可能導致地區等級升級。

（3） 管道周邊新建或擴建安置小區、居民小區及配套設施等，使人口密度增加，導致地區等級由二級升至三級。

（4）  地方新規劃的關于工業開發區、經濟開發區等靠近管道，導致管道地區等級升到三級或四級，如淮武聯絡線潢川段。

（5） 地方新規劃的鎮中心、城中心或商業中心靠近管道，導致管道地區等級升到四級。

（6） 由于在管道周邊新建或擴建學校、醫院等人群聚集場所，導致管道地區等級升級，如西氣東輸一線鎮江高校園區段、長寧管道銀川能源學院段、荊襄支線襄陽理工學院段。

（7） 由于腐蝕減薄、外力損壞等原因導致管道本體強度降低，不能滿足原設計壓力或運行壓力，導致管道地區等級“相對升級”。

3 地區等級升級應對措施

3.1 前期應對工作

對于運營期的西氣東輸管道，面對管道可能存在地區等級升級的情況，前期主要從以下幾方面著手應對。

（1） 與地方管規劃部門、管道主管部門、鄉鎮政府及村民委員會加強溝通，及時了解地方近遠期規劃建設情況，提醒地方各主管部門在前期規劃階段充分考慮管道安全保護要求，以相對經濟合理的方式解決或減少管道地區等級升級問題。

（2） 對于管道周邊建設發展較快，可能影響地區等級變化的地區，對管道地區等級余量進行評估。在管道建設時，考慮了管道周邊的規劃發展后確定的管道地區等級。管道建成后，管道周圍建筑物、人口密度雖然有所增加，但按照規范規定，仍符合設計確定的地區等級，且該區域沒有較大規模足以改變地區等級的新規劃時，管道地區等級不需要升級。

（3） 對管道本體定期進行檢測，了解內外防腐層、壁厚、缺陷等參數，評估管道的健康狀況。

（4） 結合高后果區管理和完整性管理，加強巡檢、維護、應急保障手段和采取相應的保護措施，減小管道受第三方損壞的風險。

3.2 升級應對措施

經過前期幾方面工作，可以確定管道地區等級是否需要升級，如果確定管道地區等級必須升級，常規的應對措施有以下幾種。

（1） 換管

常規換管有兩種方式：①基本在原管道線位上（不需要重新選擇路由），更換地區等級升級段管道，提高壁厚，以滿足升級后對管道設計強度的要求；②通過改線（重新選擇路由）避開地區等級升級段，并根據具體情況確定管道壁厚。

（2） 管道降壓運行

通過降低管道運行壓力來保證地區等級升級后，管道應有的強度儲備要求。

采取此種方式目前有一定難度，同時相關規范規定不夠明確，難以操作。

（3） 地區等級恢復

綜合考慮管道換管、改線、降壓運行或增設閥室與地方規劃調整或拆遷安置兩方面的可行性和經濟社會影響，若地方規劃調整或拆遷安置相對可行且經濟社會影響較小，經雙方協商保持原來的地區等級不變或恢復到原來的地區等級。

（4） 加強管理保障升級后的管道安全

由于各種原因不能采取以上方式解決地區等級升級問題時，建議按照《油氣輸送管道完整性管理規范》GB 32167及ASME的相關要求對管道進行相應的完整性等專業評估后確定管道應對措施，同時加強檢測、巡檢、維護等完整性管理手段以降低管道實際運營風險。

4 結語

針對輸氣管道地區等級升級問題，在比較分析新舊版本輸氣管道規范中地區等級規定變化的基礎上，結合實例，從技術和運營管理角度提出了相應的措施，可為長輸管道運營單位安全管理提供參考。

作者：吳超，1980年生，大學本科，西氣東輸合肥管理處油氣儲運工程師，現從事管道管理工作。

《管道保護》2017年第3期（總第34期）輸氣管道地區等級升級問題與應對措施初探