輸氣管道高后果區識別存在問(wèn)題及解決建議
來(lái)源:《管道保護》雜志 作者:馬孝亮 張勇 常桂川 馬榮彬 易馳 時(shí)間:2018-7-8 閱讀:
馬孝亮 張勇 常桂川 馬榮彬 易馳
中國石油塔里木油田分公司油氣運銷(xiāo)部
管道安全平穩運行是企業(yè)的生命線(xiàn),關(guān)系到國民經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )穩定。管道高后果區是完整性管理的重點(diǎn),也是投入人力、物力、財力較多的關(guān)鍵環(huán)節。
《油氣輸送管道完整性管理規范》(GB 32167)《管道完整性管理規范第2部分:管道高后果區識別》(Q/SY1180.2)等標準規范,明確了對管道高后果區管段的管理要求。筆者在實(shí)際工作中認識到,僅依據這些標準識別輸氣管道高后果區尚有不足。
1 高后果區識別存在問(wèn)題
盡管管道運營(yíng)單位按照管道完整性管理相關(guān)規范識別高后果區,但在具體識別過(guò)程中發(fā)現識別標準僅關(guān)注于人口密度的影響,而忽略了環(huán)境影響、財產(chǎn)損失、公關(guān)安全、供氣安全以及次生事故等方面,為保證高后果區管段的受控管理,建議輸氣管道高后果區識別準則中應綜合考慮人員、環(huán)境、次生災害、公共安全等因素。
1.1 管道穿越或毗鄰鐵路、公路等交通頻繁地區
《油氣輸送管道完整性管理規范》(GB 32167)中輸氣管道高后果區識別標準未明確提出穿越或毗鄰鐵路、公路等交通頻繁區域段管道是否屬于高后果區,但識別項第一條“管道經(jīng)過(guò)的四級地區屬于高后果區”!遁敋夤艿拦こ淘O計規范》(GB 50251)中規定四級地區是指四層及四層以上樓房、普遍集中、交通頻繁、地下設施多的區段,而管道運營(yíng)單位對“交通頻繁”尺度把握彈性非常大,存在對穿越或毗鄰鐵路、公路等交通頻繁區域段管道沒(méi)有納入或部分沒(méi)有納入高后果區的現象,會(huì )弱化這類(lèi)高后果區的管理,一旦出現泄漏、著(zhù)火、爆炸等事故,將對來(lái)往車(chē)輛、人員造成嚴重損傷和惡劣的社會(huì )影響。
以塔里木油田部分輸氣長(cháng)輸管道為例,當管道發(fā)生泄漏著(zhù)火、爆炸時(shí),危害距離、影響范圍不僅與運行壓力有關(guān),而且與管徑、運行溫度有關(guān),管徑越大、溫度和壓力越高,危害距離和影響范圍就越大,詳細數據見(jiàn)表1。建議管道運營(yíng)單位以輸氣管道爆炸造成的輕傷半徑為影響半徑,將爆炸影響半徑內穿越或毗鄰公路、鐵路區域段管道納入高后果區管理。同時(shí)管道規劃建設時(shí),考慮管道事故狀態(tài)下對鐵路、公路等公共交通線(xiàn)路的影響;鐵路、公路等公共交通線(xiàn)路規劃時(shí)也要與在役管道保持一定間距,盡量減少管道高后果區數量。
1.2 管道穿越環(huán)境敏感區
事故發(fā)生時(shí),事故點(diǎn)一定范圍內生長(cháng)的樹(shù)木、草、土壤、水源等自然環(huán)境均會(huì )受到波及,輕則影響局部,重則引發(fā)更大的自然災害。塔里木油田部分長(cháng)輸管道穿越胡楊林、紅柳保護區以及水源保護區,由于南疆特殊的沙漠自然環(huán)境,植被資源稀缺、水源珍貴,一旦途經(jīng)保護區的管道發(fā)生事故,將對自然環(huán)境產(chǎn)生不可逆的影響,因此建議將胡楊林、紅柳保護區以及水源保護區段管道納入高后果區管理。
1.3 管道穿跨越隧道及大型河流
由于這些穿跨越是管道建設時(shí)的關(guān)鍵控制性工程,施工難度大、建設周期長(cháng),若其中的輸氣管道發(fā)生著(zhù)火、爆炸,不僅對管道本體產(chǎn)生損壞,還會(huì )對這些關(guān)鍵穿跨越設施產(chǎn)生嚴重影響。如塔里木油田某輸氣管道穿越鹽水溝隧道,該隧道長(cháng)2 km,周?chē)歉呱、溝壑,一旦隧道本體因管道事故而造成損壞,短時(shí)間內將無(wú)法修復,不僅影響下游正常供氣,還將導致上游作業(yè)區停產(chǎn)造成巨大經(jīng)濟損失。建議將隧道、大型河流等關(guān)鍵穿跨越內管道列為高后果區管理。
2 高后果區綜合考慮因素
結合塔里木油田長(cháng)輸管道在高后果區識別過(guò)程中存在的問(wèn)題,建議高后果區從人員密集、火災影響、環(huán)境影響、公眾設施影響等四類(lèi)進(jìn)行細化管理,確保管道高后果區風(fēng)險受控。
2.1 人員密集類(lèi)高后果區的管理
人員密集類(lèi)高后果區的管理除遵守相關(guān)高后果區標準規定外,還應考慮泄漏風(fēng)險評估、減少管道泄漏量及人員疏散等。
管道運營(yíng)單位應對人員密集類(lèi)的高后果區發(fā)生管線(xiàn)泄漏后可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行分析和評估。對于天然氣管道需要分析評估的內容應至少包括:①潛在影響半徑的計算公式和對照表格計算輸氣管道發(fā)生事故的潛在影響半徑與潛在影響區域;②根據高后果區的建筑物及地下構筑物情況,分析形成封閉空間發(fā)生爆炸的可能位置;③分析評估天然氣中硫化氫的含量對人員中毒的影響情況。
減少高后果區管道泄漏量的可采取措施:①建設期縮短高后果區段上下游閥室間距;②安裝有效的泄漏監測系統;③將手動(dòng)閥室變更為RTU閥室;④運行期增設截斷閥室;⑤標識管道運營(yíng)單位的聯(lián)系方式,鼓勵當地居民對管道的初期泄漏進(jìn)行舉報;⑥定期對緊急切斷閥門(mén)進(jìn)行全面測試。
人員疏散和應急搶險措施: ①開(kāi)展宣傳教育,讓高后果區居民知道管線(xiàn)的位置、介質(zhì)的危害性、發(fā)生泄漏和事故前兆的識別、各種情況下的逃生路線(xiàn)和逃生方法、泄漏后火源的控制等相關(guān)知識;②在高后果區明顯位置標注逃生路線(xiàn)和安全區域,管道上方設置明顯的標識樁或標識牌;③建立與高后果區行政管理部門(mén)、交通管理部門(mén)、消防部門(mén)、醫療機構的有效聯(lián)絡(luò ),并制定包括人員疏散、火源控制、交通管制、醫療救助、火災撲救、管道搶修等內容的應急預案;④定期對高后果區的應急預案進(jìn)行聯(lián)合演練;⑤配備齊全的應急搶修工具及物資,并定期檢查應急物資的完好性。
2.2 火災影響類(lèi)高后果區的管理
火源控制方面。管道運營(yíng)單位應對穿越森林、草原的油氣管道進(jìn)行巡護,管道附近嚴格杜絕秸稈焚燒、篝火等野外用火。發(fā)生油氣管道泄漏后,應在油氣可能擴散的區域設置警戒區域,嚴格控制各種火源。用于搶險的車(chē)輛應配備防火罩,管道搶險應使用防爆機具和設備,搶險人員著(zhù)裝符合防靜電要求。穿越森林、草原的天然氣管道應與鄰近的架空輸電線(xiàn)路保持足夠的安全距離。鄰近油庫等易燃易爆場(chǎng)所的油氣管道應設置管道走向和禁止煙火的警示標識,油氣管道與易燃易爆場(chǎng)所的距離應當符合國家相關(guān)標準要求。
火災預防和撲救方面。為防止油氣管道穿越的森林或草原火災擴大升級,管道建設期應在火災危險地段開(kāi)設防火隔離帶,如防火林、防火溝、防火堤等。 針對火災影響區域的油氣管道泄漏和火災,應與當地森林、草原或企業(yè)的主管部門(mén)及消防部門(mén)建立有效的聯(lián)絡(luò )機制,制定火災撲救的應急預案,并定期開(kāi)展聯(lián)合演練。
2.3 環(huán)境影響類(lèi)高后果區的管理
嚴格做好隔離措施,應根據地形地貌及地表高程情況以及滅火過(guò)程的消防污水可能的流動(dòng)路徑,設置相應的圍堤或專(zhuān)用導流溝渠以防止流入水體;穿越河流、自然保護區等埋深較深的管道,應定期開(kāi)展內檢測,保證管道本體完好性,對發(fā)現的薄弱點(diǎn)定期監控或及時(shí)維修。管道運營(yíng)單位應針對管道泄漏可能造成的河流污染及地下水污染制定專(zhuān)門(mén)應急預案,配備相應的回收物資和機具設備,與當地政府相關(guān)主管部門(mén)建立聯(lián)絡(luò )機制,并定期開(kāi)展預案的聯(lián)合演練。
2.4 公眾設施影響類(lèi)高后果區的管理
管道發(fā)生泄漏后,應根據管道的泄漏量、可能流向、預計的影響范圍、公眾設施處可燃氣體濃度檢測結果等判斷是否會(huì )影響公眾設施的安全。當管道泄漏影響公眾設施安全時(shí),應及時(shí)與其主管部門(mén)進(jìn)行聯(lián)系,并積極采取人員及車(chē)輛疏散、道路警戒封鎖、火源控制等相關(guān)應急措施,避免事故后果進(jìn)一步擴大。在保證安全的前提下,采取快速的應急搶險處置方式,如先進(jìn)行管道堵漏、停輸或安裝臨時(shí)管線(xiàn)等,最大限度減少對公眾設施功能受限制的時(shí)間,然后再進(jìn)行相關(guān)的封堵或換管等后續工作。管道運行管理單位應與受高后果區影響的高速公路、國道、鐵路、省道、縣道、工廠(chǎng)等的主管部門(mén)建立有效的聯(lián)絡(luò )機制,并定期開(kāi)展預案的聯(lián)合演練。
3 結語(yǔ)
在執行管道高后果區識別標準基礎上,結合塔里木油田輸氣長(cháng)輸管道高后果區識別實(shí)際工作,提出了細化輸氣管道高后果區識別標準建議,并細分為人員密集、火災影響、環(huán)境影響、公眾設施影響等四類(lèi)高后果區類(lèi)型。管道運營(yíng)單位應依據自身特點(diǎn)從企業(yè)標準、加強巡檢、定期檢測、預警監測、風(fēng)險評價(jià)、維修維護等方面有針對性的加強管理,保證高后果區管段受控。
作者:馬孝亮 , 1985年生 ,畢業(yè)于大慶石油學(xué)院油氣儲運工程專(zhuān)業(yè),主要從事長(cháng)輸管道完整性管理工作。
《管道保護》2017年第6期(總第37期)
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