郝鵬亮 陳勇 祖宏波 孫雷 魏寶剛 周昊陽 張冬梅

中國石油天然氣股份有限公司管道沈陽輸油氣分公司

摘要：隨著我國石油、天然氣長輸管道建設(shè)與城市的迅速發(fā)展, 長輸管道沿線途徑的人口密集區(qū)、建構(gòu)筑物集中的高后果區(qū)逐年增多,一旦管道在這些區(qū)域發(fā)生事故將造成嚴(yán)重的后果。闡述了油氣長輸管道高后果區(qū)識別工作中遇到的問題及解決辦法。

關(guān)鍵詞：長輸管道；高后果區(qū)；識別；辦法

近年來，隨著城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)及其配套設(shè)施的快速發(fā)展，油氣長輸管道穿越人口密集區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)的情況日益突出，給管道企業(yè)安全平穩(wěn)運(yùn)營提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

東黃輸油管道“11·22”事故，造成62人死亡、136人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失7.5億元。由于事發(fā)地點(diǎn)位于城鎮(zhèn)人口密集區(qū)，城市管網(wǎng)復(fù)雜，又臨近海岸線，導(dǎo)致嚴(yán)重社會影響和環(huán)境污染等。事故直接原因是：輸油管道與排水暗渠交匯處管道腐蝕減薄、管道破裂、原油泄漏，流入排水暗渠及反沖到路面。原油泄漏后，現(xiàn)場處置人員采用液壓破碎錘在暗渠蓋板上打孔破碎，產(chǎn)生撞擊火花，引發(fā)暗渠內(nèi)油氣爆炸。也間接反映出管道企業(yè)對于高后果區(qū)識別、評價(jià)，以及風(fēng)險(xiǎn)消減管理上的不足。

1  高后果區(qū)定義及識別目的

高后果區(qū)是指管道泄漏后可能對公眾和環(huán)境造成較大不良影響的區(qū)域。隨著管道周邊人口和環(huán)境的變化，高后果區(qū)的位置和范圍也會隨之改變。

實(shí)施高后果區(qū)管理，需要對管道運(yùn)行中面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識別和評價(jià)，通過監(jiān)測、檢測、檢驗(yàn)等多種方式，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道信息，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制對策，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)。

2  高后果區(qū)識別依據(jù)

目前管道企業(yè)開展高后果區(qū)識別工作主要依據(jù)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》（GB32167―2015），其中第6章對高后果區(qū)的識別、管理有明確規(guī)定。輸油管道、輸氣管道識別準(zhǔn)則分別見表 1、表 2。

識別高后果區(qū)時(shí)，其邊界設(shè)定為距離最近一幢建筑物外邊緣200 m。高后果區(qū)分為三級，Ⅰ級表示最小的嚴(yán)重程度，Ⅲ級表示最大的嚴(yán)重程度。

3  高后果區(qū)識別常見問題及處理建議

（1）標(biāo)準(zhǔn)6.1.1.1輸油管道高后果區(qū)識別準(zhǔn)則中第一條、第二條規(guī)定：管道中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)，任意劃分成2 km長度，并能包括最大聚居戶數(shù)的若干地段，四層及四層以上樓房（不計(jì)地下室層數(shù)）普遍集中、交通頻繁、地下設(shè)施多的區(qū)段。管道中心線兩側(cè)范圍200 m內(nèi)，任意劃分長度2 km，并能包括最大聚居戶數(shù)的若干地段，戶數(shù)在100戶或以上的區(qū)段，包括市郊居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、發(fā)展區(qū)以及不夠四級地區(qū)條件的人口稠密區(qū)。

以上兩條明確了輸油管道高后果區(qū)識別時(shí)的距離及長度范圍，即中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)，任意劃分成 2 km長度。但忽略了一種情況，就是管道有可能連續(xù)穿越一處長度大于2 km的高后果區(qū)。因此，考慮到高后果區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)及發(fā)生事故帶來的嚴(yán)重后果，建議在高后果區(qū)識別過程中，以實(shí)際情況進(jìn)行劃分。

（2）標(biāo)準(zhǔn)6.1.1.2中要求：識別高后果區(qū)時(shí)，高后果區(qū)邊界設(shè)定為距離最近一幢建筑物外邊緣200 m。識別過程中要充分考慮地勢高差情況，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際分析確定。

以管道穿越河流為例，具體分析如下。

管道兩側(cè)地勢高差基本相同的情況，高后果區(qū)邊界可設(shè)定在a、b兩點(diǎn)（圖 1）。

圖1  管道兩側(cè)地勢高差基本相同的情況

圖2是管道兩側(cè)地勢高差一側(cè)低，一側(cè)高的情況，高后果區(qū)邊界正常設(shè)定在b、c兩點(diǎn)，其中b點(diǎn)滿足在管道泄漏后，油流可以克服阻力逆向流入河流中的最遠(yuǎn)距離，由于確認(rèn)b點(diǎn)需要考慮較多因素，確認(rèn)難度較大，出于安全范圍考慮，建議選擇a點(diǎn)、b點(diǎn)。

圖2  管道兩側(cè)地勢一側(cè)低一側(cè)高的情況

圖3情況下要充分考慮c點(diǎn)泄漏后油流會順著斜坡經(jīng)過b點(diǎn)，最終流入河流，造成污染。因此高后果區(qū)邊界應(yīng)設(shè)定在a、c兩點(diǎn)。

圖 3  考慮C點(diǎn)泄露后油流流向的情況

（3）6.1.2.1輸氣管道高后果區(qū)識別準(zhǔn)則第一條第二條規(guī)定：管道經(jīng)過的四級地區(qū)、三級地區(qū)為高后果區(qū)，但是沒有明確距離管道中心線距離范圍。那么這個距離范圍可以理解為管徑大于762 mm，并且最大允許操作壓力大于6.9 MPa的管道潛在半徑；管徑小于273 mm，并且最大允許操作壓力小于1.6 MPa的管道潛在半徑。

參照第五條：其他管道兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)有特定場所的區(qū)域。可以理解為介于273～762 mm管徑之間、壓力1.6～6.9 MPa的管道兩側(cè)中心線各200 m內(nèi)有三四級地區(qū)的管段為高后果區(qū)。

但是需要注意，以上準(zhǔn)則不能完全涵蓋所有輸氣管道高后果區(qū)識別工作，例如以國內(nèi)某條管徑1 016 mm、平均運(yùn)行壓力5.4 MPa的天然氣長輸管道為例，按照6.1.3.2公式計(jì)算，潛在影響半徑為234 m。

考慮風(fēng)向、風(fēng)速等實(shí)際情況，200 m范圍內(nèi)不能保證絕對安全，因此建議以潛在影響半徑為高后果區(qū)邊界，進(jìn)行識別、劃分。

（4）標(biāo)準(zhǔn)6.3.4：地區(qū)發(fā)展規(guī)劃足以改變該地區(qū)現(xiàn)有等級時(shí)，管道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地區(qū)發(fā)展規(guī)劃劃分地區(qū)等級。這條同樣適用于高后果區(qū)識別工作，即穿越段管道中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)，由于當(dāng)?shù)匾?guī)劃原因，擬興建住宅、廠房等人口密集區(qū)或特定場所時(shí)，應(yīng)該按照竣工后的地區(qū)等級進(jìn)行高后果區(qū)識別。這一點(diǎn)在識別中尤應(yīng)特別注意。

作者：郝鵬亮，1981年生，畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)，現(xiàn)從事輸油氣管道完整性管理工作，13840536153 。

《管道保護(hù)》2018年第3期（總第40期）