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长输天然气管道高后果区识别及管控措施

日期:2022-02-17 23:52:38


油气输送管道高后果区具有风险高、管理困难、危害大的特点。其管理需要地方政府和管道企业的共同努力。针对这一问题,我们寻求有效控制高后果区域的方法,在总结前人经验的基础上,总结相应的风险管理措施,确保高压天然气管道输送任务安全高效地完成。



傅志明(江西天然气集团有限公司)


1 输气管道高后果区的定义和控制意义


1.1 定义输气管道高后果的定义


高后果区(High Consequence Areas,HCAs)是指管道泄漏严重危害公共安全和(或)造成环境破坏的区域。典型的高后果区是人口密集区和环境敏感区,输气管道对河流、湖泊、自然保护区等环节的敏感区危害相对较小。因此,环境敏感性高后果区主要针对输油管道。


输气管道高后果区是管道管理的重点。高后果区识别是管道管理单位的共识。一方面,高后果区和非高后果区管道泄漏事故的影响差异很大。高后果区管道泄漏事故可能对管道周围人员安全和环境安全造成较大危害,进而产生较大的社会影响。非高后果区管道泄漏事故的影响主要针对管道企业,应避免高后果区管道泄漏或管道泄漏造成的次生灾害。


1.2 输气管道高后果区控制意义


输气管道高后果区是管道单位管理的重点。高后果区的识别和控制是国内外管道经营企业的共识。近年来,国内外油气管道事故,特别是青岛11 · 22中石化东黄输油管道事故对管道企业及周边人员造成了巨大损害。同时,输气管道保护主管部门越来越重视对油气输送管道高后果区的控制和检查。2017年,国家安全生产监督管理局发布了《国家安全生产监督管理局等八个部门关于加强油气输送管道高后果区安全管理的通知》(安全监督管理三〔2017〕138 号)明确要求管道企业承担主要责任,识别和控制油气管道的高后果区。2016年3月实施的 GB 32167-2015《油气输送管道完整性管理规范》[1] 共有6个强制性条款,其中3个与高后果区有关,分别为 :4.4 条在施工期间进行高后果区识别,优化路由选择。后果区不可避免时,应采取安全防护措施.5 条管道运行期间定期识别高后果区,最长识别时间间隔不超过18个 月当管道及周边环境发生变化时,及时更新高后果区;第四.第六条高后果区管道风险评估。


2 高后果区识别


2.1


高后果区是指管道泄漏后可能对公众和环境产生重大不利影响的区域。GB 32167-2015《油气输送管道完整性管理规范》


(1)管道经过的三、四级区域。


(2)医院、市场、学校、托儿所、幼儿园等人群疏散困难的特定场所。


(3)管道中心线两侧2000m 有化工厂、加油站、油库等易燃易爆场所。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级,其中Ⅰ 级表示严重程度最小,Ⅲ等级表示最大严重程度。输气管道高后果区识别标准见表1。




(4)特定场所、特定场所Ⅰ:疏散困难的建筑区域,如医院、学校、托儿所、幼儿园、养老院、监狱和购物中心;特定地点Ⅱ:一年至少50岁d(时间计算不需要连贯)聚集30 人或更多人的区域。如市场、寺庙、运动场、广场、娱乐休闲场所、剧院、露营场所等。根据潜在影响半径计算公式确定特定场所类型的高后果区与管道中心线的距离。


2.2 识别高后果的工作流程


依据 GB 32167-2015《油气长输管道完整性管理规范》要求,高后果区识别工作应按以下流程进行:


2.2.1 材料收集整理数据


首先,收集整改管道及管道周围的相关信息,包括不限于剩余信息 :


①管道基本参数、管径、壁厚、管道等级 ;

② 管道初步设计报告及竣工资料;

③遥感或航拍图像及管道通行带线路竣工图 ;

④管道穿越、阀室等设施信息 ;

⑤管道周围人口分布 ;

⑥ 管道安全隐患识别清单;

⑦ 管道施工作业;

⑧第三方交叉施工信息。


2.2.二 高后果区初步识别


通过地理信息系统境通过地理信息系统的地图功能进行矢量电子地图处理,形成集天然气管道属性信息和空间信息于一体的可视化系统。通过空间查询、定位和分析,确定管道沿线的敏感区域和人口密集区域,初步识别管道高后果区域的位置,形成管道高后果区初步汇总表。


2.2.3 现场复核


天然气输气管道线路较长,沿地形复杂的盆地丘陵、山区和水网密集的平原区域,许多管道段落差大,工程复杂,仅依靠管道位置图像难以实现管道高后果区识别的准确性和完整性,需要调查管道现场,对关键管段进行详细分析,初步形成高后果区汇总表。


2.2.4 报告编制


高后果区识别报告应至少包括以下内容:


① 概述:高后果区识别工作和管道情况概述 ;

长输天然气管道高后果区识别及管控措施「天然气智库」

②高后果区识别结果 ;

③结果分析及建议。


3 输气管道高后果区形成的原因


3.1 施工期遗留问题


管道建设期未充分识别高后果区,未有效避开人口密集区,导致管道投产运行后形成高后果区。


3.2 管道与城乡建设规划矛盾


随着社会经济的发展,城乡规划与管道周边土地规划的矛盾越来越突出,主要表现为管道周边的大规模开发建设,导致管道区域水平发生变化,人口密集型高后果区数量呈上升趋势,形成新的高后果区。


4 输气管道高后果区控制措施及对策


4.1 新项目提前做好高后果识别工作


在施工初期,应识别输气管道的高后果区,设计和优化路由选择,尽量减少高后果区的库存。如不能避免绕组,应采取安全保护措施,提高管道的基本安全性。


4.2 定期识别高后果


高后果区不是一成不变的。它随着时间和环境的变化而变化。高后果区的识别周期不得超过18个 月,并定期编制和更新一区一案。认真学习高后果区识别标准,统一标准,避免人工增加或减少高后果区的数量和水平。


4.3 定期做好风险识别工作


根据国家标准的要求,定期组织人员对高后果区管道进行风险评估,严格按照风险评估结果制定有针对性的风险减少措施,逐一实施,优先处理地质灾害风险点。


4.4 做好完整性评价


根据规范要求,对高后果区管道的完整性进行评价。完整性评价可以识别管道本体的缺陷,预测管道的剩余强度和寿命,为管道运行提供科学依据,修复发现的管道本体的异常点。


4.5 加强管道腐蚀控制


高后果区管道应加强管道腐蚀控制,定期进行内外试验和管道阴极保护电位试验,并制定相应的工作实施计划。定期检查高后果区管道阴极保护电位是否正常。通过逐桩试验、通电点(汇流点)电位试验和自然电位试验,检查是否存在杂散电流干扰。根据试验数据分析线路保护情况。及时采取有效措施,确保管道阴极保护系统的正常运行,确保管道的基本安全。在制定年度维护计划时,应优先纠正高后果区管道防腐层漏点、杂散电流干扰、管道本体缺陷等异常点。


4.6 加强管道埋深监测


定期检测高后果段管道埋深,及时处理高后果段浅埋管道。合格的埋深一方面可以防止管道冲刷,另一方面可以有效避免第三方外部施工意外伤害管道。建议在汛期前后组织埋深试验。


4.77 加强第三方施工管理


第三方施工控制是高后果区管道安全的重点,建立相应的企业联系机制,及时掌握高后果区管道安全信息,严格执行交叉施工管理程序,安排专人负责第三方施工监督管理,有条件引入光纤预警系统技术预防措施,提前识别第三方施工。


4.8 加强高后果区段管道检查


加强巡检是高后果区管控的有效保障,在日常徒步巡查中应优先巡查高后果区,对属地巡线工优化巡线路径,并适当加密巡检频次,不得远距离查看或绕行,对于人员特别密集场所,适当考虑安装视频监控设施。完善“三桩一牌”,保证字迹清晰、管道走向清晰正确。定期清理杂草,保障线路通视。


4.9 收集和检测封闭空间信息


定期收集和更新管道周围的10个m 排水、污水管道、管沟、管涵等可能的油气聚集空间地下设施信息,定期检测是否有可燃气体,防止可燃气压泄漏到封闭空间。


4.10 密切依赖政府,控制高后果区


积极联系地方政府规划、土地部门、国家发改委、安全监督等,主动报告管道竣工测量图、应急预案、现场处置方案和高后果区识别结果,管理高后果区库存,严格控制增量。


4.11 做好应急工作


梳理和完善高后果区应急预案和现场处置方案,确保应急预案的可执行性,掌握管道周边维修资源的分布和进入道路,加强人员培训,定期组织各种典型的应急演练,提高应急处置能力。


5 结束语


高后果区管理是管道完整性管理的重要组成部分。高后果区管理不仅有助于明确高后果区的原因、影响范围和管道泄漏后可能产生的严重后果,而且通过有针对性的管道完整性评价和控制措施,消除识别的不利影响因素,控制高后果区运行风险。


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