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消防加压水泵金属软接头:运用完整性管理理念管控好管道高后果区
浏览: 发布日期:2018-03-27

对话冯庆善博士:

运用完整性管理理念管控好管道高后果区

 

 
 
 
 
 
 
编者按:管道高后果区问题关系到管道安全和公共安全,是三年隐患整治攻坚战尚未完全攻克的堡垒。2017年12月13日,.安监总局等八部门下发《关于加强油气输送管道途经人员密集场所高后果区安全管理工作的通知》,再次表明了加强高后果区管理的重要性、紧迫性。《管道保护》主编朱行之(Z)就如何管控管道高后果区,促进管道公共安全水平提升等相关问题采访了中国石油管道公司管道完整性管理中心主任、国标《油气输送管道完整性管理规范》.一起草人冯庆善博士(F)。
 

 

冯庆善(左)与朱行之在一起交流

 

 

 Z:近年来国内外管道事故时有发生,给人民群众生命财产造成了严重损失,给我们的安全管理带来了哪些启示和挑战?

F:在国外,灾难性油气管道事故通常会促进更严厉的立法与监管。例如美国,非常重视管道安全立法。1968年.次出台了与管道安全有关的法案《管道安全法》,1999 年华盛顿州Bellingham 成品油管道爆炸事故和2000 年新墨西哥州Carlsbad 天然气管道爆炸事故促成了2002年《管道安全改进法案》,其中.次以法律的形式明确各管道运营公司必须在高后果区开展管道完整性管理,将防止.三方挖掘损坏管道的程序提升到联邦一级水平。2006 年阿拉斯加Prudhoe Bay 油田原油管道泄漏事故促使美国将环境敏感地区的低应力危险液体管道纳入了联邦规章的监管范围。

在国内,近年来发生的多起管道事故,加深了.、公众等对管道安全问题的认知和重视。管道管理者也在不断思考如何充分挖掘事故价值,持续改进管理缺陷,提升相关技术水平。管道管理逐渐由被动的应对管理,发展到主动的风险预防式管道完整性管理,效果显著。但同时也应看到,在标准、法规、管理体制等多方面还不能满足管道发展以及.和公众对管道安全的要求,有待进一步改进与完善。

就事故而言,其本身蕴藏着巨大的预警价值,全面、系统、详尽地分析事故可以促进管理的提升,会对行业发展方向、管理模式、安全立法等产生重大影响。

 

 

贵州晴隆7.2天然气管道爆燃事故

 

 

Z:为什么说管道完整性管理是一种预防为主的管理模式?它和传统管理的区别在哪里?

F:管道完整性管理不是与生俱来的管理理念和方法,是为应对管道事故、减少管道缺陷、提高管道管理水平的要求不断发展和完善形成的管理模式。该模式在2000年左右通过API/ASME(美国石油学会/美国机械工程师协会)标准得以确定,2002年《管道安全改进法案》明确了其地位和实施要求。

传统管理是一种被动的应对管理,是一种老的作法,是从事故到事故的管理,是在发生事故后,根据事故的某种原因进行管道的安全检查,制定应对计划或者直接改进管理措施,已期此类事故不再发生。囿于此类改进通常有针对性和时效性,加之被动查找事故原因有一定的局限性,无法全面识别和确定造成事故的风险因素,很难在管理上持续更新改进,并且也不能适应其他类型的事故。其结果就是随时都有发生其他事故的可能性,总是处于被动应对的局面。

而完整性管理是一种主动预防的管理模式,是一种无事故哲学。这种模式在管道无事故时就开展系统分析,找出可能存在的各类风险因素,有针对性的进行风险预控,避免将各类隐患等发展至事故。同时开展周期性管理效果改进审查,发现风险识别、预控等各环节存在的不足,制定改进计划,不断提示风险等识别和预控能力,实现隐患排查治理和风险消减常态化和持续改进, 以保障管道始终处于无事故状态。

当然,传统管理与管道完整性管理两者之间并没有清晰的界限,也可以认为管道完整性管理是传统管理的高级阶段。

 

Z:我国管道高后果区管理存在哪些问题?如何加强管控?

F:近几年,国内管道沿线高后果区管段有不断新增的趋势。对高后果区的监管居于.和企业安全管理的重中之重。大部分管道公司加强了高后果区管理,如开展专项整治,建立警企联防、企地协防制度等。

但是高后果区管理还存在一些需要改进的地方。一是对高后果区的概念和识别方法理解不准确,造成高后果区识别过大或过小,甚至不能有效识别出高后果区。二是高后果区管理措施缺乏针对性,仅仅通过加强巡线等手段,不能满足对高后果区的管控需求。三是对高后果区和高风险区的概念存在混淆,认为高后果区就是高风险区域,容易造成工作中的偏差。

.先,应加强高后果区识别。主要以《油气输送管道完整性管理规范》(GB 32167―2015)为依据,该规范.6章给出了油气管道高后果区识别准则、高后果区管理和报告编制的相关要求。高后果区识别方式包括现场识别和基于GIS识别,主要以现场识别为主。基于GIS开展高后果区识别因涉及到管道中心线数据保密等原因,实施范围受到一定的限制。但是基于GIS识别管道高后果区,确定高后果区管道潜在影响区域是发展趋势。

其次,做好高后果区管理需要加强以下几个方面的工作。

(1)根据高后果区类型和等级,形成具有针对性的防控体系。例如对于环境敏感类高后果区,在线路巡护、检测监测、应急预案、应急物资等方面应具体详尽。

(2)高后果区风险评价应更具针对性。目前管道企业在风险评价工作中多采用全线评价的方式,建议对于高后果区应进一步开展详细评价,以有效识别高后果区危害因素,有针对性地控制高后果区风险。

(3)管道内检测、外检测工作应进一步和高后果区管理相结合,区分高后果区的类型,优先安排高后果区段的管道检测,并通过缩短检测周期、提高检测精度等方式加强高后果区的风险管控。

管道高后果区的存在是不可避免的。对管道运营者来说,在设计阶段要通过优化尽量规避高后果区;在运行期将高后果区作为重点管段加强监控,增加风险预控措施等。.主管部门也要尽量减少在管道附近兴建重要公共场所和居民小区等,避免产生新的高后果区。

 

识别高后果区

 

Z:关于地区等级划分,目前国际上和我国统一定为中心线两侧各200 米,这是否考虑了管径、压力等因素?

F:《输气管道工程设计规范》(GB50251―2015)规定:沿管道中心线两侧各200 米范围内,任意划分成长度2 千米并能包括.大聚居户数的若干段,按划定地段内的户数划分为四个等级。中心线两侧各200 米这个数值,是在20世纪70年代为确定安全防火间距,选取了当时比较典型的输气管道(管径762 mm、压力6.9 MPa)数据,采用管道潜在影响半径经验公式计算得出。虽然现今已有了更大口径、更高压力的管道,但是地区等级划分的中心线两侧各200 米规定沿用至今。

由于管道的压力和管径大小决定了天然气泄漏后的影响半径,所以在GB 32167中参照相关标准和法规,增加了潜在影响半径的计算,并要求识别潜在影响区域,这对于切实保障识别高后果区域非常重要。

 

Z:GB 50251和GB 50253规定管道与建筑物、构筑物距离为不少于5 米,这对维护管道安全和公共安全会产生哪些影响?应该如何完善?

F:对于石油等液体管道泄漏后影响的范围,主要考虑的是在地面地下流淌的去向及在密闭空间内相对较长时间的扩散范围等,比如水道等的流向、流速等决定了影响的范围。由于石油气味、颜色、燃烧和爆炸.性等与天然气具有一定的差异,因此管道事故后的影响范围差异很大,但可以肯定的说5米的范围是不够的。

国内外的多次天然气管道泄漏燃爆事故表明,天然气泄漏燃爆冲击波及热辐射的影响范围较大,通过对事故的真实影响范围分析后发现,大口径天然气管道的爆炸、燃烧热影响范围均在数百米以上。

在《输气管道工程设计规范》(GB50251—2015)标准的条文解释里谈到了输气管道建设中安全保证的两种指导思想:一是控制管道自身的安全性,如美国、加拿大等,用控制管道的强度和结构安全来确保管道系统的安全,从而为管道周围公众、建构筑物及其他设施提供安全保证;二是控制安全距离,如俄罗斯,他们虽对管道系统强度有一定要求,但主要是控制管道与周围建构筑物的距离,以此为周围建构筑物提供安全保证。

因此对于大口径天然气管道,在设计和运行的时候,仅考虑管道中心线两侧各200米范围,不结合管径、压力等因素综合考虑,是不合理的,如果仅考虑5米的保护范围,更远远满足不了对管道影响后果的控制需要。因此,部分地广人稀的.,严格要求管道两侧的安全距离,而有的.则通过设定与管道不同距离的风险可接受等级来控制。当前,对于我国的管道现状,建议运营企业在制定应急预案和现场处置预案时要充分考虑管道泄漏后可能的影响范围,同时在现场处置时,要适当加大人员疏散和应急处置区域。

GB 50251规定管道与建构筑物距离为不少于5米,这个5 米不是管道与建构筑物的安全间距,而是维护管廊带,是考虑到构筑物占压、维修和抢险可通过性和作业空间等因素提出的。为了保障公共安全,在设计和运行期间,既需要满足通行带的.低要求,也要兼顾管道事故后的影响范围,降低管道事故对周边环境、财产的影响。

随着我国大口径、高压力管道建设比例增大,建议管道建设单位提升设计理念,实施完整性管理,在无法规避的情况下,科学设计人口密集地区的管径和压力。运营单位及时开展管道内外检测和完整性评价,加强管道自身安全。.部门应该完善管道周边土地管理和建设规划,妥善处理地方经济发展和管道保护的关系。建议大家从技术和标准上不要讨论所谓的“安全距离”,应该讨论的是不同距离的风险,建立这个概念更容易使得各方理解,避免走入.胡同。

2017年12月13日,.安监总局等八部门下发《关于加强油气输送管道途经人员密集场所高后果区安全管理工作的通知》,对高后果区的管理提出了详尽的要求,这也是不得已而为之的,但是抓住了重点。保护人民生命和财产的安全,保障管道的安全不仅是管道企业的事,也是全社会的事,希望管道设计建设等不要因为投资等各种因素,使管道频繁经过人口密集等高后果区。今后,社会各界也将都能够认识到管道周边无序建设对管道安全和公共安全产生的不良影响,认识到对企业和公众可能带来的固定安全风险和后续治理的高额投入。

 

Z:国外管道安全监管模式和国内相比有哪些不同?我们应如何借鉴?

F:欧美发达.在管道监管方面法规明确,配套技术标准比较完备。.作为管道运行安全的监管者,颁布管道运营者所应达到的技术标准。各管道公司都设有专门的管道完整性管理部门,严格按照标准执行,并及时向.部门报备,接受.的监管,推动本质安全管理,预防事故发生。

美国管道管理由联邦和各州合作监管,形成了部门分工明确、权责明晰、政企沟通协调的管理体制和机制。从原油、成品油和天然气管道的规划、项目选址、路由许可、安全监管、日常运行维护、事故调查、应急处置、废弃等各方面,均有明确的部门负责。其中,联邦法规要求各州建立.管道统一呼叫中心811电话系统(one-call),并向.响应中心(NRC)上报各类管道及其周边异常事件;管道安全办公室(OPS)建立了.地理系统(NPMS),为管道监管、应急处置等提供决策支持;管道运营商定期向管道安全办公室(OPS)上报管道安全运行状况,并接受其安全监督。

当前,管道的发展给我国.监管带来新的挑战,亟待探索构建高效、和谐的管道监管模式,而国外的监管模式可以给我们很多启发。2016年.发改委等五部委下发通知要求全面推行油气输送管道完整性管理,将有助于提升.和企业安全管理水平,具有里程碑意义。

 

 

正在授课的冯庆善博士

 

冯庆善博士简介:1974年生,材料学博士,教授级高级工程师,中国石油管道公司管道完整性管理中心主任 ,中石油集团公司高级技术专家,2014年孙越琦青年科技奖获得者,2015年.“百千万人才工程”.级人选,“有突出贡献中青年专家”。

ISO/TC67/SC2/.21工作组国际召集人,ISO 19345《管道完整性管理标准》编写负责人。美国(国际)腐蚀工程师协会NACE TM0215《防腐层耐划.测试方法》标准编写委员会主席。.标准 《油气输送管道完整性管理规范》(GB 32167―2015).一编写人,项目负责人。

负责的管道完整性管理和在役管道检测、评价和修复技术等技术成果分别获得2014年.科技进步一等奖、 2012年全球管道奖、安监总局一等奖和集团公司科技进步一等奖等。作为公司管道完整性管理业务的主要负责人,积累了成套技术及经验,形成了管道公司的管道完整性管理规章及做法等,成效显著。