輸氣管道高后果區識別與管理實(shí)踐
來(lái)源:《管道保護》雜志 作者:許明忠 向敏 陳啟斌 蔡更新 時(shí)間:2018-8-14 閱讀:
許明忠 向敏 陳啟斌 蔡更新
廣東省天然氣管網(wǎng)有限公司
高后果區識別是管道完整性管理六步循環(huán)法中的重要環(huán)節。開(kāi)展高后果區識別,不僅有助于管道運營(yíng)企業(yè)明確管道高后果區的成因、影響范圍與后果,掌握管道發(fā)生泄漏后可能產(chǎn)生嚴重后果的區域,還可以使管道管理者通過(guò)開(kāi)展針對性的風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)、地災監控及巡檢管理等措施,持續消除識別出的不利影響因素,將風(fēng)險控制在合理、可接受的范圍內,最終實(shí)現管道安全、經(jīng)濟、可靠運營(yíng)目的。
1 高后果區識別
1.1 高后果區識別準則
高后果區指的是管道泄漏后可能對公眾和環(huán)境造成較大不良影響的區域(圖 1)。根據GB 32167―2015,輸氣管道沿線(xiàn)高后果區主要包括以下區域:①管道經(jīng)過(guò)的三級地區、四級地區;②管道潛在影響區域內有醫院、集市、學(xué)校、托兒所、幼兒園等人群疏散困難的特定場(chǎng)所;③管道中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內有化工廠(chǎng)、加油站、油庫等易燃易爆場(chǎng)所。共分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)等級,其中Ⅰ級表示最小的嚴重程度,Ⅲ級表示最大的嚴重程度。輸氣管道高后果區識別準則見(jiàn)表1。
其中,管道潛在影響半徑按下式計算:r=0.099(r—潛在影響半徑,m;d—管段外徑,mm;p—管段最大允許操作壓力,MPa)。根據公式,廣東管網(wǎng)計算出不同管徑下的管道潛在影響半徑(表 2)。
1.2 高后果區識別方法
(1)地區等級復核
在高后果區識別中,首先應排查管道沿線(xiàn)地區等級狀況,在全面了解設計地區等級狀況的前提下,對管道沿線(xiàn)地區等級狀況進(jìn)行復核,并在高后果區判定時(shí)以管道沿線(xiàn)實(shí)際地區等級為準。
根據GB 50251―2015《輸氣管道工程設計規范》,管道沿線(xiàn)地區等級劃分為4個(gè)等級,其中三級和四級地區人口相對稠密,據此將三級和四級地區認定為輸氣管道高后果區。地區等級劃分區段的最小長(cháng)度為2 km,最大長(cháng)度沒(méi)有限制,可能會(huì )出現一段高后果區長(cháng)達幾千米的情況,對于高后果區的詳細描述和后果評估帶來(lái)一定困難。為了便于識別管理,重點(diǎn)關(guān)注管道兩側200 m內有城市、城鎮、鄉村、居民區等人口密集區域,具體判定標準為管道沿線(xiàn)中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內,任意劃分成長(cháng)度為2 km并能包括最大聚居戶(hù)數的若干地段,按照劃定地段內的戶(hù)數劃分為4個(gè)等級:
① 一級一類(lèi)地區:不經(jīng)常有人活動(dòng)及無(wú)永久性人員居住的區段;
② 一級二類(lèi)地區:戶(hù)數在15戶(hù)或以下的區段;
③ 二級地區:戶(hù)數在15戶(hù)以上100戶(hù)以下的區段;
④ 三級地區:戶(hù)數在100戶(hù)或以上的區段,包括市郊居住區、商業(yè)區、工業(yè)區、規劃發(fā)展區以及不夠四級地區條件的人口稠密區;
⑤四級地區:四層及四層以上樓房(不計地下室層數)普遍集中、交通頻繁、地下設施多的區段。
(2)管道沿線(xiàn)特定場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所調查
根據GB 32167―2015,管道潛在影響半徑內有特定場(chǎng)所的區域和管道兩側各200 m范圍內有易燃易爆場(chǎng)所的區域為高后果區,需對照標準進(jìn)行調查和登記。
特定場(chǎng)所的排查區域在管道潛在影響半徑范圍內,共分為兩類(lèi):①Ⅰ類(lèi)特定場(chǎng)所為醫院、學(xué)校、托兒所、幼兒園、養老院、監獄、商場(chǎng)等人群疏散困難的建筑區域,在實(shí)際排查過(guò)程中還應關(guān)注人員較多的企事業(yè)單位、工廠(chǎng)等;②Ⅱ類(lèi)特定場(chǎng)所包括集貿市場(chǎng)、寺廟、運動(dòng)場(chǎng)、廣場(chǎng)等不定期人群聚集場(chǎng)所,具體指在一年之內至少有50 d(時(shí)間計算不需連貫)聚集30人或更多人的區域。易燃易爆場(chǎng)所的排查范圍在管道兩側各200 m范圍內,包括加油站、油庫等,實(shí)際排查過(guò)程中還應關(guān)注易燃易爆的危險化學(xué)品企業(yè),如化工廠(chǎng)、油漆廠(chǎng)等。
在開(kāi)展調查過(guò)程中,要調查清楚上述場(chǎng)所的名稱(chēng)、負責人、聯(lián)系方式、與管道位置關(guān)系、距離、坐標位置、場(chǎng)所規模、;奉(lèi)別及數量、人員數量等,并采集相關(guān)影像資料,為后續高后果區管理提供支持。
(3)數據錄入與審核
將管道沿線(xiàn)高后果區數據錄入信息系統(包括管道屬性信息、地區等級狀況、特定場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所情況信息等),實(shí)現高后果區的判定和匯總分析,并最終形成完整、格式統一的高后果區識別報告(圖 1、2)。
圖1 高后果區影像圖
圖2 高后果區統計分析
(4)注意事項
①識別過(guò)程及識別結果誤差受人為因素影響較大,故高后果區識別應由熟悉管道線(xiàn)路的人員承擔,并全面理解和掌握高后果區識別準則,保證高后果區識別的準確性。
②當識別出的高后果區區段相互重疊或里程間隔不超過(guò)50 m時(shí),可作為一個(gè)高后果區段進(jìn)行管理。
③管道及周邊環(huán)境發(fā)生變化時(shí),應及時(shí)更新高后果區信息。
1.3 識別結果
此次識別對象為廣東管網(wǎng)運營(yíng)的619千米管道,管道全線(xiàn)有高后果區116處,涉及管道里程190.926千米,占管道總里程的30.8%。高后果區的影響因素中,途經(jīng)沿線(xiàn)村莊或居民聚居區169個(gè)、受影響戶(hù)數約11450戶(hù),涉及特定場(chǎng)所135處(如學(xué)校、醫院、集市、敬老院、農莊、企業(yè)或園區等),易燃易爆危險場(chǎng)所共52處(如化工廠(chǎng)、加油站、輸氣站、油庫等),高后果區的主要影響因素為居民人口密集。廣東管網(wǎng)高后果區分級統計見(jiàn)表3。
廣東管網(wǎng)自投產(chǎn)以來(lái)每年開(kāi)展一次高后果區識別,并逐年進(jìn)行對比分析。從總量上看,廣東管網(wǎng)管道沿線(xiàn)高后果區總量基本穩定,有增加趨勢,主要表現在管道沿線(xiàn)特定場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所數量上的增加。
2 高后果區管控措施
(1)建立高后果區檔案。根據GB 32167-2015要求,對高后果區的管道基礎信息、周邊環(huán)境信息、人口密集場(chǎng)所、特定場(chǎng)所、易燃易爆場(chǎng)所等信息及巡護人員、管理人員信息進(jìn)行登記建檔,定期排查與更新。
(2)加強管道巡檢管理。更新巡檢系統中高后果區信息,將高后果區管段設為巡檢必經(jīng)點(diǎn),巡護人員應每天對所轄高后果區管道至少巡檢一遍,并對高后果區巡檢情況進(jìn)行監督和考核;
(3)開(kāi)展針對性的管道保護宣傳。與管道高后果區內的人員密集場(chǎng)所、特定場(chǎng)所和易燃易爆場(chǎng)所負責人建立聯(lián)絡(luò )機制,同時(shí)聯(lián)合高后果區管段屬地區縣、鎮街、村委每半年至少開(kāi)展一次管道保護宣傳活動(dòng),并在高后果去醒目位置張貼安全宣傳標語(yǔ)和海報等。
(4)加密管道標識。對高后果區管段加密設置管道標識樁和警示牌,至少達到30 m/個(gè),保證高后果區管道標識實(shí)現通視。
(5)加強高后果區第三方施工管理。第三方施工需嚴格按照《石油天然氣管道保護法》要求進(jìn)行審批,編制切實(shí)可行的管道保護方案、施工方案并經(jīng)過(guò)專(zhuān)家評審,簽訂安全防護協(xié)議后方可施工,現場(chǎng)施工時(shí)做好標示、警戒、圍蔽等措施,安排專(zhuān)業(yè)的巡護人員進(jìn)行監護,確保管道安全。
(6)開(kāi)展高后果區風(fēng)險評價(jià)。按照國家相關(guān)標準規范要求,對高后果區管道進(jìn)行風(fēng)險評價(jià),根據風(fēng)險評價(jià)結果制定針對性的風(fēng)險消減措施并逐一組織落實(shí);對高后果區排查出的地質(zhì)災害風(fēng)險點(diǎn)要優(yōu)先進(jìn)行治理。
(7)開(kāi)展高后果區管道完整性檢測與評價(jià)。根據GB 32167―2015要求,具備條件的管道三年以?xún)葘?shí)施管道內檢測,不具備內檢測條件的要采取直接評價(jià)方法進(jìn)行完整性評價(jià),對于檢測發(fā)現的管道本體缺陷、防腐層破損等問(wèn)題優(yōu)先修復。
(8)做好陰保防腐工作。一是定期對陰極系統進(jìn)行維護保養,確陰極保護系統設備運行率達到98%的標準要求;二是定期對管地電位進(jìn)行檢測分析,識別、測試和減緩雜散電流對管道的影響,確保陰極保護有效率達到100%要求。三是,對存在腐蝕風(fēng)險的高后果區設置腐蝕掛片或者ER腐蝕速率監控系統,對管道腐蝕速率進(jìn)行監測,確保管道腐蝕速率滿(mǎn)足ISO15589-1《輸送管道系統的陰極保護 第1部分:陸地管道》小于0.01 mm/a的要求。
(9)加強管道高后果區應急管理。根據高后果區實(shí)際情況,制定完善高后果區應急預案,明確應急聯(lián)絡(luò )、警戒疏散、應急處置等措施,做到高后果區一點(diǎn)一案;并定期與高后果區管道沿線(xiàn)政府、村委及相關(guān)特定場(chǎng)所、易燃易爆場(chǎng)所等單位建立應聯(lián)絡(luò )溝通機制,定期組織開(kāi)展聯(lián)合應急演練,提高應急響應和處置能力。
作者:許明忠,男, 1974年生,工程師,F主要從事油氣管道生產(chǎn)及管道保護管理工作。
《管道保護》2018年第4期(總第41期)
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