常景龍1  戴聯(lián)雙1  項(xiàng)小強(qiáng)2

1.中石油管道有限責(zé)任公司；

2.中國石油管道公司

高后果區(qū)是政府監(jiān)管、社會(huì)關(guān)注的對(duì)象，也是企業(yè)管理的重點(diǎn)。國家安監(jiān)總局等八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)油氣輸送管道途經(jīng)人員密集場(chǎng)所高后果區(qū)安全管理工作的通知》（安監(jiān)總管三〔2017〕138號(hào)）要求，各管道企業(yè)按照管道完整性管理規(guī)范，全面開展人員密集型高后果區(qū)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作，各有關(guān)部門要建立人員密集型高后果區(qū)更新機(jī)制。

1 高后果區(qū)定義

《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》（GB32167―2015）將“高后果區(qū)”明確定義為“管道泄漏后可能對(duì)公眾和環(huán)境造成較大不良影響的區(qū)域”，是指油氣管道發(fā)生泄漏失效后，可能造成嚴(yán)重人員傷亡或者嚴(yán)重環(huán)境破壞的區(qū)域。

2 高后果區(qū)識(shí)別

按照GB32167的規(guī)定，高后果區(qū)分為三級(jí)，嚴(yán)重程度由高到低依次為III級(jí)、II級(jí)、I級(jí)。

2.1輸油管道高后果區(qū)

（1） 管道中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)，任意劃分成長度2 km并能包括最大聚居戶數(shù)的若干段，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（III級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的III級(jí)高后果區(qū)為人口密集型高后果區(qū)。規(guī)定了管道中心線兩側(cè)的距離為200 m，長度為包括最大聚聚戶數(shù)的2 km，當(dāng)滿足“四層及四層以上樓房（不計(jì)地下室層數(shù)）普遍集中”的條件時(shí)，就可以識(shí)別為III級(jí)高后果區(qū)。其中，“普遍集中”應(yīng)理解為不少于2棟。同時(shí)，因?yàn)槎�義該類型III級(jí)高后果區(qū)是按照居民（建筑物）密度指數(shù)來劃分的，對(duì)于管道穿越交通頻繁和地下設(shè)施多的區(qū)域，可以不作為該類型III級(jí)高后果區(qū)進(jìn)行識(shí)別。

（2）管道兩側(cè)各200m內(nèi)有水源、河流、大中型水庫（ III級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的III級(jí)高后果區(qū)屬于環(huán)境敏感型高后果區(qū)，規(guī)定了在管道兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)存在水源、河流和大中型水庫時(shí)，就可以識(shí)別為III級(jí)高后果區(qū)。同時(shí)需要注意，如果通過環(huán)境敏感性分析，雖然在管道某一側(cè)200 m范圍內(nèi)存在敏感的受體（包括水源、河流和大中型水庫），但是確定了管道發(fā)生泄漏后不可能進(jìn)入附近的受體，可不作為高后果區(qū)進(jìn)行管理，在高后果區(qū)識(shí)別過程中做好分析和說明。

在識(shí)別該類型高后果區(qū)時(shí)，不僅考慮管道兩側(cè)200 m，還需要綜合考慮GB32167中“6.2.4 當(dāng)輸油管道附近地形起伏較大時(shí)，可依據(jù)地形地貌條件、地下管涵等判斷泄漏油品可能的流動(dòng)方向，對(duì)表1中c）、d）、e）、f）中的距離進(jìn)行調(diào)整。”

（3）管道中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)任意劃分2 km長度并能包括最大聚居戶數(shù)的若干地段，戶數(shù)在100戶以上的區(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(jí)地區(qū)條件的人口稠密區(qū)（II級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的II級(jí)高后果區(qū)屬于人口密集型高后果區(qū)。規(guī)定了管道中心線兩側(cè)的距離為200 m，長度為包括最大聚居戶數(shù)的2 km，除III級(jí)高后果區(qū)外，當(dāng)滿足居民（建筑物）密度指數(shù)超過125戶/km2的條件時(shí)，就可以識(shí)別為II級(jí)高后果區(qū)。

（4）管道兩側(cè)各200 m內(nèi)有聚居戶數(shù)在50戶或以上的村莊、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等（II級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的II級(jí)高后果區(qū)屬于其他人口型高后果區(qū)，規(guī)定了居民（建筑物）密度指數(shù)超過62.5戶/km2，而小于125戶/km2的條件時(shí)，就可以識(shí)別為II級(jí)高后果區(qū)。該類型高后果區(qū)不僅僅是管道兩側(cè)200 m，還需要綜合考慮GB32167中“6.2.4 當(dāng)輸油管道附近地形起伏較大時(shí)，可依據(jù)地形地貌條件、地下管涵等判斷泄漏油品可能的流動(dòng)方向，對(duì)表1中c）、d）、e）、f）中的距離進(jìn)行調(diào)整”。

對(duì)于居民（建筑物）密度指數(shù)低于62.5戶/km2的住宅區(qū)可不作為該條款的II級(jí)高后果區(qū)進(jìn)行識(shí)別。

（5）管道兩側(cè)各200 m內(nèi)有濕地、森林、河口等國家自然保護(hù)區(qū)（II級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的II級(jí)高后果區(qū)屬于環(huán)境敏感型高后果區(qū)。列入國家自然保護(hù)區(qū)的濕地、森林和河口作為高后果區(qū)，但是其他濕地、森林和河口則可不列入該條款識(shí)別的高后果區(qū)。

識(shí)別該類型高后果區(qū)不局限于管道兩側(cè)各200 m，還需要綜合考慮GB32167中“6.2.4 當(dāng)輸油管道附近地形起伏較大時(shí)，可依據(jù)地形地貌條件、地下管涵等判斷泄漏油品可能的流動(dòng)方向，對(duì)表1中c）、d）、e）、f）中的距離進(jìn)行調(diào)整。”

（6）管道兩側(cè)各50 m內(nèi)有高速公路、國道、省道、鐵路及易燃易爆場(chǎng)所等（I級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的I級(jí)高后果區(qū)屬于交通設(shè)施型高后果區(qū)。輸油管道將高速公路、國道、省道、鐵路及易燃易爆場(chǎng)所作為I級(jí)高后果區(qū)進(jìn)行識(shí)別主要考慮到成品油、原油的揮發(fā)性和持久性，距離較近的時(shí)候容易通過流淌蔓延到周邊的區(qū)域，從而造成嚴(yán)重的后果。在管道兩側(cè)各50 m內(nèi)的交通頻繁區(qū)域可以按照該條款識(shí)別為I級(jí)高后果區(qū)。

識(shí)別該類型高后果區(qū)不局限于管道兩側(cè)50 m，還需要綜合考慮GB32167中“6.2.4 當(dāng)輸油管道附近地形起伏較大時(shí)，可依據(jù)地形地貌條件、地下管涵等判斷泄漏油品可能的流動(dòng)方向，對(duì)表1中c）、d）、e）、f）中的距離進(jìn)行調(diào)整”。

2.2輸氣管道高后果區(qū)

（1）管道經(jīng)過四級(jí)地區(qū)，地區(qū)等級(jí)按照GB 50251中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行（III級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的III級(jí)高后果區(qū)屬于人口密集型高后果區(qū)。規(guī)定了滿足“管道中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)，任意劃分成長度2 km并能包括最大聚居戶數(shù)的若干段，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”的條件時(shí)，就可以識(shí)別為III級(jí)高后果區(qū)。

（2）管道經(jīng)過的三級(jí)地區(qū)（II級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的II級(jí)高后果區(qū)屬于人口密集型高后果區(qū)。滿足“管道中心線兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)任意劃分2 km長度并能包括最大聚居戶數(shù)的若干地段，戶數(shù)在100戶以上的區(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(jí)地區(qū)條件的人口稠密區(qū)”的條件時(shí)，就可以識(shí)別為II級(jí)高后果區(qū)。

（3）除三、四級(jí)地區(qū)外，管道兩側(cè)各200 m內(nèi)有加油站、油庫等易燃易爆場(chǎng)所（II級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的II級(jí)高后果區(qū)屬于易燃易爆型高后果區(qū)。需要注意的是易燃易爆場(chǎng)所不僅包括加油站、油庫，還包括儲(chǔ)存其他易燃易爆物品的倉庫。定義200 m范圍主要考慮管徑為726 mm以下輸氣管道發(fā)生著火爆炸后，爆炸的沖擊波和著火的輻射熱能引起次生災(zāi)害的范圍一般不超過200 m，對(duì)于大口徑高壓力的輸氣管道建議按照潛在影響半徑來識(shí)別。

（4）如管徑大于762 mm，并且最大允許操作壓力大于6.9 MPa，其天然氣管道潛在影響區(qū)域內(nèi)有特定場(chǎng)所的區(qū)域，潛在影響半徑按照式（1）計(jì)算（II級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的II級(jí)高后果區(qū)屬于其他人口型高后果區(qū)。按照GB32167中式（1）計(jì)算，當(dāng)管徑為762 mm、最大允許操作壓力為6.9 MPa時(shí)，潛在影響半徑約為200 m。

在該類型高后果區(qū)識(shí)別過程中計(jì)算潛在影響半徑時(shí)需要注意，按照GB32167中“6.2.5 當(dāng)輸氣管道長期低于最大允許操作壓力運(yùn)行時(shí)，潛在影響半徑宜按照最大操作壓力計(jì)算”。

（5）如管徑小于273 mm，并且最大允許操作壓力小于1.6 MPa，其天然氣管道潛在影響區(qū)域內(nèi)有特定場(chǎng)所的區(qū)域，潛在影響半徑按照式（1）計(jì)算（ I級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的I級(jí)高后果區(qū)屬于其他人口型高后果區(qū)。按照GB32167中式（1）計(jì)算，當(dāng)管徑為273 mm、最大允許操作壓力為1.6 MPa時(shí)，潛在影響半徑約為35 m。

在該類型高后果區(qū)識(shí)別的過程中計(jì)算潛在影響半徑時(shí)需要注意，按照國標(biāo)GB32167中“6.2.5 當(dāng)輸氣管道長期低于最大允許操作壓力運(yùn)行時(shí)，潛在影響半徑宜按照最大操作壓力計(jì)算”。

（6） 其他管道兩側(cè)各200 m內(nèi)有特定場(chǎng)所的區(qū)域（I級(jí)高后果區(qū)）

該條款定義的I級(jí)高后果區(qū)屬于其他人口型高后果區(qū)。這里提到的其他輸氣管道，按照GB32167中式（1）計(jì)算的潛在影響半徑大多小于200 m，但是為了提高標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，且將差異性影響控制在一定的范圍內(nèi)，故都按照管道兩側(cè)200 m內(nèi)識(shí)別是否存在特定場(chǎng)所來判定。

2.3其他問題解析

（1）如何區(qū)分高后果區(qū)和高后果區(qū)管段？

高后果區(qū)是指管道泄漏后可能對(duì)公眾和環(huán)境造成較大不良影響的區(qū)域；高后果區(qū)管段是高后果區(qū)范圍內(nèi)這段管道的長度。高后果區(qū)具有“面積”的概念，而高后果區(qū)管段是“長度”的概念（圖 1）。

圖1 高后果區(qū)和高后果區(qū)管段示意圖

（2）高后果區(qū)管段的長度如何確定？

按照GB32167中“6.1.2.2 識(shí)別高后果區(qū)時(shí)，高后果區(qū)邊界設(shè)定為距離最近一棟建筑物外邊緣200 m”規(guī)定，簡單來說對(duì)于人口密集型和其他人口型高后果區(qū)其高后果區(qū)管段的長度不應(yīng)小于400 m；但是環(huán)境敏感性和其他類型的高后果區(qū)管段的長度沒有限制。

這里還有一點(diǎn)需要注意，當(dāng)兩個(gè)高后果區(qū)管段相鄰間距小于50 m時(shí)，兩個(gè)高后果區(qū)管段可合并為一個(gè)高后果區(qū)管段進(jìn)行管理（圖 2）。

圖2 高后果區(qū)管段長度劃分和合并示意圖

（3）采用GB32167中的矩陣法進(jìn)行高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)，如何確定傷亡人數(shù)？

矩陣中失效后果人員傷亡的確定，應(yīng)該按照高后果區(qū)管段上某一點(diǎn)潛在影響范圍內(nèi)的最大總?cè)藬?shù)的1%，作為可能導(dǎo)致的死亡人數(shù)代入矩陣中衡量后果指標(biāo)。

根據(jù)理論計(jì)算，管徑1 000 mm，運(yùn)行壓力8 MPa的天然氣管道破裂爆炸影響分成三個(gè)區(qū)域：

1類區(qū)域：輻射熱10kW/m2持續(xù)30 s，致死半徑210 m；

2類區(qū)域：輻射熱3kW/m2持續(xù)30 s，灼傷半徑710 m；

3類區(qū)域：輕傷或受影響半徑1 000 m。

2004年7月30日比利時(shí)首都布魯塞爾南部某工業(yè)區(qū)的高壓輸氣管道發(fā)生大爆炸。影響范圍和致死情況基本與上述理論推算結(jié)果一致（圖 3）。

圖3 布魯塞爾南部某工業(yè)區(qū)的高壓輸氣管道發(fā)生爆炸后現(xiàn)場(chǎng)

（4）為什么在輸氣管道高后果區(qū)識(shí)別中不考慮管道兩側(cè)各50 m內(nèi)有高速公路、國道、省道、鐵路等對(duì)象？

這個(gè)條款在制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候存在一定爭議，綜合考慮到氣體泄漏一般發(fā)生在空曠的區(qū)域，且道路上的車流動(dòng)速度快，車輛本身對(duì)車內(nèi)的人員安全具有一定的防護(hù)能力，致死的可能性相對(duì)較小。同時(shí)，輸氣管道與道路網(wǎng)交叉、并行比較多，全部識(shí)別出來作為高后果區(qū)管理，反而會(huì)淡化管理的重點(diǎn)，所以沒有將高速公路、國道等作為輸氣管道的高后果區(qū)。

3 高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

對(duì)高后果區(qū)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是GB32167強(qiáng)制條款，但并不是要求所有的高后果區(qū)都要單獨(dú)編制風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告，有些開展綜合管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的，覆蓋了所有高后果區(qū)的，也是符合要求的。綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作有時(shí)存在兩個(gè)方面的問題：一是綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)不能覆蓋所有的高后果區(qū)，往往存在漏項(xiàng)，同時(shí)劃分的管段比較零碎，不能區(qū)分單個(gè)高后果區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)狀況；二是綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)采取的措施對(duì)于高后果區(qū)缺乏針對(duì)性，大都未提及具體的高后果區(qū)管理措施。基于此，對(duì)于人口密集型、環(huán)境敏感型和特定場(chǎng)所的高后果區(qū)應(yīng)編制單獨(dú)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告，而其他一些高后果區(qū)如果風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和采取的針對(duì)性措施涵蓋在綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告中，那么可以用綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告來替代。

對(duì)于人口密集型高后果區(qū)而言，編制的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告內(nèi)容至少應(yīng)包括但不限于：①詳細(xì)的高后果區(qū)特征描述，如建構(gòu)筑物的數(shù)量、用途、與管道的位置關(guān)系，活動(dòng)人群的數(shù)量、類型，與周邊其他管道、溝渠的位置關(guān)系，上下游閥室的類型和間距等。②高后果區(qū)采取防護(hù)措施的現(xiàn)狀，如三樁一牌的數(shù)量和布置原則，巡護(hù)方式和頻次，完整性評(píng)價(jià)情況（什么時(shí)候進(jìn)行了管道內(nèi)檢測(cè)、管道外檢測(cè)、工程適用性評(píng)價(jià)、管道本體存在什么類型的缺陷和維護(hù)維修情況），警企聯(lián)防和管道宣傳情況，應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急演練情況，社會(huì)依托情況，以及其他額外的防護(hù)措施。③采用GB32167附錄E中的矩陣法、半定量和定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作，了解該段管道的風(fēng)險(xiǎn)狀況，明確是否還需要采取其他進(jìn)一步的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，分析額外措施的經(jīng)濟(jì)可行性和合理性。④制定持續(xù)控制高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)的措施，如再檢測(cè)周期、巡護(hù)計(jì)劃、維護(hù)維修、預(yù)警監(jiān)測(cè)等。

作者：常景龍，男，中石油管道有限責(zé)任公司管道部副經(jīng)理，高級(jí)工程師，主要從事管道完整性管理和技術(shù)研究工作，國家標(biāo)準(zhǔn)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》（GB32167―2015）主要編寫人。

《管道保護(hù)》2018年第3期（總第40期）