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消火栓加压泵金属软接头:高后果区管理对策研究
浏览: 发布日期:2018-03-27

高后果区管理对策研究

周世彬  惠海*  钟宝

西气东输管道公司长沙管理处

 

 

随着对清洁能源需求的不断增加,我*先后修建了西气东输*线、二线、三线和川气东送等长输天然气管道。天然气具有易燃、易爆.性,*内外大量案例证明,管道*旦发生泄漏,引发火灾爆炸事故的几率很高。由于地方经济发展和人口的变化,管道周边不断形成高后果区,由此带来的管理问题也日益突出。本文以某管道为例论述其变化情况及管理对策。

 

1 高后果区现状

 

该管道全长217km,于2005年5月试运投产,采用螺旋缝埋弧焊钢管,设计压力6.3 MPa,管径610 mm,管道外防腐层采用三层PE结构。二*地区设计壁厚为7.9 mm ,三*地区设计壁厚为9.5 mm 。

管道沿线地貌以平原和丘陵为主,属亚热带湿润气候。穿越铁路3处,穿越等*公路54处,穿越大中型河流5处。管道途经自然村81个,其中岳阳、长沙地区的*大部分管道已被城区包围,管道周边主要建筑物为大型厂区和住宅区等,部分管道与学校、医院、集镇相邻。

2017年共识别出高后果区34处,总长度85.625 km,占管道总长度的39.5 %。其中Ⅲ*高后果区14处,长度33.590 km;Ⅱ*高后果区14处,长度35.476 km;Ⅰ*高后果区6处,长度16.559 km。管道.大潜在影响半径136.0 m,200 m范围内人口数为71230人;有医院和学校11所,学生人数20570人,加油站6个。相比2016年识别结果,高后果区数量增加了3处,高后果区长度增加了5.230 km。

 

2  高后果区风险分析

 

以管道桩号ZJ297+319处高后果区为例(图 1、图2)。安置小区后于管道建设,管道中心线两侧有10栋7层住宅楼房,1楼为商铺,管道中心线两侧200m范围内约600户居民,300m范围内人口约2000人。按照《油气输送管道完整性管理规范》(GB 32167―2015)判断,该高后果区为Ⅲ*高后果区。

 

图 1  评价段管道现场情况

图 2  评价段管道遥感影像图

 

2.1 合法合规性分析

该管道设计于2004年,有关管道保护要求的依据是*务院《石油天然气管道保护条例》,2010年该条例已上升为《石油天然气管道保护法》。

设计时采用的主要标准为旧版《输气管道工程设计规范》(GB 50251―2003),目前新版《输气管道工程设计规范》(GB 50251―2015)已施行。

2.1.1  间距要求

(1)《石油天然气管道保护条例》.十五条(三)规定:在管道中心线两侧或者管道设施场区外各50米范围内,.止爆破、开山和修筑大型建筑物、构筑物工程。《石油天然气管道保护法》.三十*条规定:在管道线路中心线两侧和本法.五十八条.*项所列管道附属设施周边修建下列建筑物、构筑物的,建筑物、构筑物与管道线路和管道附属设施的距离应当符合.技术规范的强制性要求:(*)居民小区、学校、医院、娱乐场所、车站、商场等人口密集的建筑物;(二)变电站、加油站、加气站、储油罐、储气罐等易燃易爆物品的生产、经营、存储场所。前款规定的.技术规范的强制性要求,应当按照保障管道及建筑物、构筑物安全和节约用地的原则确定。

该高后果区建筑物距离管道中心线两侧为15 m,此距离不符合该建筑物修建时的《石油天然气管道保护条例》.十五条规定的50m的距离要求。同时该建筑物属于人口密集场所,管道.大潜在影响半径136.0 m,建筑物与管道中心线两侧距离也不符合《石油天然气管道保护法》.三十*条规定的“保障管道及建筑物、构筑物安全” 的原则。

(2)旧版《输气管道工程设计规范》(GB 50251―2003)对管道与建(构)筑物的间距没有明确规定;新版《输气管道工程设计规范》(GB 50251―2015)4.1.1规定:线路宜避开城乡规划区。当受条件限制,需要在城乡规划区通过时,应征得城乡规划主管部门的同意,并采取安全保护措施。埋地管道与建(构)筑物的间距应满足施工和运行管理需求,且管道中心线与建(构)筑物的.小距离不应小于5 m。该高后果区建筑物与管道中心线两侧的距离为15 m,符合.小距离标准要求,但是未采取安全保护措施。

2.1.2  地区等*变化要求

该管道设计时按照旧版《输气管道工程设计规范》(GB 50251―2003)的相关规定,设计地区等*为三*地区,设计系数0.5。根据目前该段管道两侧人口户数分布情况和新版《输气管道工程设计规范》(GB 50251―2015)的规定,该高后果区管道的地区等*为四*地区。管道地区等*由设计时的三*地区变为目前的四*地区。

根据新版《油气输送管道完整性管理规范》(GB32167―2015)6.3.4规定,因人口密度增加或地区等*升*的管道,应评价并采取相应措施,满足变化后的更高等*区域管理要求。当评价表明该高后果管道不能满足地区等*变化时,应立即换管或调整该管段.大操作压力。

2.2  安全风险分析

2.2.1  影响范围确定

查询管道竣工图,得知该处管道壁厚为9.5 mm。按照《油气输送管道完整性管理规范》(GB32167―2015)规定:输气管道的潜在影响区域是依据潜在影响半径计算的可能影响区域。输气管道潜在影响半径,可按下式计算:

r=0.099×(d2×p)0.5

式中:d — 管道外径,mm;p— 管段.大允许操作压力(MAOP),MPa;r— 受影响区域的半径,m。

根据该段管道的基本设计参数,计算得管道潜在影响半径为136.0 m。

2.2.2  潜在影响范围

潜在影响范围的确定如图3所示,虚线区域为潜在影响区域。

图3 管道失效潜在影响区域示意

 

在管道上任*点以潜在影响半径为半径做圆,以此圆形所包围的区域作为管道对两侧建筑物及人员.害的.大范围。当圆形与边缘建筑物相切时,将圆心作为评价管段的边缘,两端圆心之间的距离为评价管段的长度(图4)。潜在影响区域矩形宽为2r=272 m,潜在影响区域的面积为128 000m2(12.8公顷);潜在影响区内管道长度为470 m。

 

图4 管道潜在影响范围

 

2.2.3  风险评价

从.三方施工损.、地质灾害、管道腐蚀等方面对管道进行风险识别。该管段地势平坦,地质灾害风险小。管道日常阴保电位处于-1.10 ~-1.25 V之间,符合《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》(SY 0007―1999)要求,电位达标。管道上方已绿化,.三方损.的可能性较小。周围人口密度较大,管道穿越小区而过,与污水、自来水等市政管网存在交叉而形成半密闭空间的可能性较大,管道*旦发生泄漏将有可能引发燃烧爆炸。

按照《油气输送管道完整性管理规范》(GB32167―2015)附录E规定,失效可能性等*为4*,失效后果等*为E,根据风险矩阵,风险类型为高(IV)。

 

3 问题原因分析

 

(1)城乡规划未能充分考虑已建管道安全保护的实际需要。早期管道周围人口*少,随着后期发展,管道周围人口和建筑物增多,甚*出现城乡规划与管道抢占土地的现象。有些地方的.规划部门以管道中心线两侧5 m为边界规划建设人口密集等场所,正在不断形成高后果区。

(2)《石油天然气管道保护法》规定比较原则,缺少配套措施。如.三十*条规定,在管道线路中心线两侧修建密集场所和易燃易爆物品的生产、经营、存储场所,应符合.技术规范的强制性要求,但直到目前.没有制定相关的技术规范,导致相关管理无据可依,成为产生高后果区的重要原因之*。

(3)管道敷设用地缺少法律保障。虽然《石油天然气管道保护法》.三十条规定在管道线路中心线两侧各5m地域范围内,.止*系列危害管道安全的行为。但由于管道企业只有土地临时使用权,管道上方的土地权利人(如村集体和农民).种植深根植物、建房等现象时有发生,法律规定难以真正落实,同时增加了.和企业隐患整治的成本。

(4)管道保护工作体制机制不够健全。相关.部门责任不明确,属地管理未能有效落实,缺少行业监管和行政执法的有效手段。部分.部门和群众对管道安全的重要性认识不足,管道保护意识淡薄,尚未形成社会共识。应急响应体系不够完善,应急处置能力不足。

 

4  高后果区管理措施

 

4.1 管道企业方面

(1)加强施工损.风险的管理

①增加巡护次数,加强重点防范。②做好.三方施工信息收集、施工过程管理。③与施工单位及周边大型机械主和机械手建立有效沟通机制。④与地方.职能部门加强沟通联系,定期开展高后果区应急演练。⑤加强与当地公安机关合作,及时掌握人口变动情况。⑥做好管道安全保护知识的宣传。⑦完善管道地面警示标识。⑧开展无人机、光缆预警系统等高科技手段的应用。

(2)做好管道本体风险的管理

①增加管道阴保电位的检测频次,发现异常电位,及时进行整改。②对内、外检测发现的管道防腐层缺陷以及管道本体缺陷优先修复。③加大高后果区段交直流干扰源排查力度,及时采取有效控制措施。

(3)改进地质灾害风险的管理

①加强汛前风险评估。②加强汛期天气预警信息收集,做好汛期管理。③做好汛后风险评估,在汛期到来之前,及时做好易发地质灾害点的水工整改措施。④加大与管道沿线防汛部门的沟通联系,定期开展防汛应急演练。

4.2.方面

(1)加强城乡规划与管道规划衔接,建设项目尽量避开现有管道,避免形成新的高后果区。借助电视、报纸等媒体手段,开展经常性管道保护宣传,提高全社会管道保护意识。

(2)制定《石油天然气管道保护法》相关实施细则,提高针对性和可操作性。制定高后果区管理标准,修订完善相关管道标准规范,减少推荐标准数量,增加强制标准数量,避免同*个问题出现不同标准条款。

(3)明确相关部门职责分工,发挥乡镇和村委会管道保护作用。设置行业监管机构,加强监督和执法。设置管道保护专项资金,用于管道隐患整改和建立管道保护奖惩制度。

(4)在管道上方设立保护走廊,开辟巡检通道,种植草皮等浅根植物,纳入地方绿化范畴。

(5)建立和完善区域管道事故应急响应体系,定期组织开展应急演练。

4.3 沿线群众方面

由.和企业提*资助,通过开展长期的公众教育计划,使每位公民熟悉管道安全知识和法律常识,增强自我保护和遵纪守法意识,配合.和管道企业做好管道保护工作。建立单位和个人管道保护信用体系和奖励制度,形成“保护管道,人人有责”的和谐局面。 

总之,高后果区管理是*项长期而艰巨的工作。在落实管道企业主体责任的同时,沿线.部门应进*步落实属地监管责任,群众逐步提高法律意识,形成管道保护合力,确保管道安全平稳运行和沿线群众生命财产安全。

  

作者:周世彬,毕业于西南石油大学油气储运工程专业,长期从事管道管理工作,现任西气东输管道公司长沙管理处副处长。