管道管理對話(huà)(14):管道地區等級升級管理與對策
來(lái)源:《管道保護》雜志 作者: 時(shí)間:2018-8-2 閱讀:
本刊編輯部: 隨著(zhù)經(jīng)濟和社會(huì )的快速發(fā)展,輸油氣管道建設初期所設計的地區等級發(fā)生了變化,高后果區逐漸形成,一旦管道發(fā)生泄漏,將會(huì )對周邊公眾和環(huán)境造成不良影響。如何有效進(jìn)行管道地區等級管控,是當前政府和企業(yè)必須共同面對的重大公共安全課題。為此,本刊特邀中國石油大學(xué)(北京)油氣設施完整性技術(shù)中心主任董紹華教授主持“管道地區等級升級管理與對策”對話(huà),一起參加討論的嘉賓有西氣東輸管道公司、西部管道公司、北京天然氣管道公司、中國石油大學(xué)(北京)等單位的專(zhuān)家學(xué)者。
帥 建 中國石油大學(xué)(北京)教授
胡江峰 西部管道公司管道處副處長(cháng)
郭存杰 北京天然氣管道公司北京管理處副處長(cháng)
董紹華 中國石油大學(xué)(北京)教授
孫健桄 西氣東輸管道公司甘陜管理處處長(cháng)
董紹華: 管道地區等級升級,對在役管道的安全管理提出了挑戰。
防止和應對地區等級升級,有效避免高后果區不斷產(chǎn)生,應從完善制度、標準和管理入手,動(dòng)員社會(huì )各界參與,從而建立管道安全運行的長(cháng)效機制。
帥建:管道地區等級升級管理應借鑒發(fā)達國家的成熟經(jīng)驗受城鎮規劃與油氣管道發(fā)展不協(xié)調的影響,輸氣管道地區升級問(wèn)題越來(lái)越多見(jiàn),如何將地區升級管道納入法規范疇,成為困擾國內管道運營(yíng)企業(yè)乃至監管部門(mén)的重大問(wèn)題。根據美國等一些管道發(fā)達國家的管理實(shí)踐,地區升級管道是允許的,法規標準上沒(méi)有禁止,管道運營(yíng)部門(mén)可以根據評價(jià)結果決定是否對地區升級管道采取措施。如美國采取許可證制度,由美國危險化學(xué)品管理局( PHMSA)負責,當收到天然氣管道運營(yíng)商完整的申請后,PHMSA會(huì )審查該申請是否符合管道安全,若符合,則可在不滿(mǎn)足49 CFR192.611要求的情況下授予其可以升級使用的特別許可證。為了彌補未滿(mǎn)足的相關(guān)要求,PHMSA指定了運營(yíng)商在特別許可證有效期內必須遵守的附加要求。附加要求將根據每個(gè)申請相關(guān)的具體情況和條件來(lái)確定。
P H M S A 授出的特別許可證,從授出之日起,有效期不超過(guò)5年。如果管道企業(yè)須要對此特別許可證進(jìn)行延期,管道企業(yè)必須至少在5年期限結束前的180天,向PHMSA行政官提交續期申請,并將副本上交給 PHMSA地區主管、 PHMSA標準與規則制定主管,以及PHMSA工程與研究部主管。 PHMSA將考慮是否批準該特別許可證超過(guò)5年的延期申請。特別許可證的延期申請須包括所要求的總結報告,并且必須證明該特別許可仍符合管道安全的要求。 PHMSA在批準該特別許可證的延期申請前可搜索企業(yè)的其他信息。
美國許可證制度保障了管道地區等級升級管段的有效管理,而我國采取何種措施,缺乏這方面的標準,因此,編制地區升級管道的管理標準是亟待解決的問(wèn)題。
胡江峰: 積極與政府對接,主動(dòng)預防地區等級升高
“ 11.22”事故后,國務(wù)院安委會(huì )在全國范圍內組織開(kāi)展了油氣管道安全專(zhuān)項排查與整治工作,排查出管道占壓、安全間距不足、不符合安全的交叉穿越等安全隱患近3萬(wàn)處,平均每4公里管道就有一處安全隱患。其中,很重要的一部分隱患就是隨著(zhù)城鄉建設進(jìn)度的加快,部分原本處于荒郊野外的油氣管道已被居民區等設施包圍,管道由原來(lái)設計時(shí)的一、二級地區變成了三、四級地區。
大量隱患存在于人口密集區,管道周邊人口眾多,一旦發(fā)生事故危害性極大,不僅會(huì )造成重大人員傷亡,而且還會(huì )波及周邊群眾及單位,引發(fā)公共安全。另一方面,油氣管道面臨“無(wú)路可走”的困境。由于在城市建設發(fā)展過(guò)程中沒(méi)有給地方帶來(lái)實(shí)際的經(jīng)濟利益,地方政府沒(méi)有給油氣管道留出通道,在產(chǎn)生重大安全隱患的時(shí)候,地方政府往往要求油氣管道進(jìn)行搬遷,這不僅增加了油氣企業(yè)的運營(yíng)成本,更造成資源浪費。因此,油氣管道周邊地區等級升級問(wèn)題是迫切需要重新審視和面對的問(wèn)題。
( 1)呼吁各級政府建立統一的管道保護協(xié)調機制。石油天然氣管道保護法雖然實(shí)施5年了,但各地管道保護并沒(méi)有形成自上而下的監管體系。法律雖然明確了能源部門(mén)作為管道保護的主管部門(mén),但有關(guān)省區的具體監管責任部門(mén)尚未完全統一。有些地方在進(jìn)行城鄉規劃和建設時(shí),政府不同部門(mén)之間互不通氣,造成管道周邊建設用地一再變更,出現新區、新建項目包圍管道的情況,給管道的安全平穩運行增加了很多外部風(fēng)險。而對這種情況,各級政府部門(mén)上下協(xié)調難度大,不能及時(shí)進(jìn)行統一的執法,管道企業(yè)工作比較被動(dòng)。為此,應該從管道保護法的落實(shí)抓起,嚴格遵循后建服從先建的原則,確保在處理占壓、最小間距不足等問(wèn)題時(shí)依法依規。
( 2)對于管道保護安全距離,地方政府與管道企業(yè)認識不一致,應由國務(wù)院主管部門(mén)牽頭組織,研究制定科學(xué)合理的標準,以保障管道企業(yè)和公眾的合法權益。
( 3)應高度重視地區等級升高的預防工作。在發(fā)現管道周邊有建設跡象時(shí),應先對周邊管道采取物理隔離、監控等暫時(shí)性削減和控制措施,進(jìn)行綜合治理,有效防止周邊對管道保護區域的不斷蠶食,然后再協(xié)調相關(guān)部門(mén)將管廊帶更改為城市綠地等公共設施,避免引發(fā)重大公共安全事故。
( 4)積極與地方城鄉建設規劃對接。管道企業(yè)應主動(dòng)做好宣傳解釋工作,積極走訪(fǎng)相關(guān)規劃和建設部門(mén),了解當地規劃建設情況,主動(dòng)報備管道走向及竣工測量圖等基礎資料,匯報管道保護要求。只有與地方政府緊密接觸和聯(lián)系,才能引起地方政府重視;只有將管道安全列入政府日常工作,才能起到事半功倍的效果。管道保護工作要打“人民戰爭”,只有獲得公眾的理解和支持,才能越管越順。要與管道沿線(xiàn)的居民、企事業(yè)單位交朋友,對矛盾不拖、不靠、不躲、不等,及時(shí)進(jìn)行化解。
總之,管道周邊地區等級升級與地方建設的矛盾是頂層設計不夠合理、管道建設與城鄉發(fā)展矛盾突出、管道保護工作與地方群眾存在利益沖突的具體表現。在現有管道保護機制下,管道企業(yè)只有落實(shí)管道安全主體責任,并緊緊依靠地方政府,主動(dòng)引導社會(huì )廣泛參與,才能使管道保護工作順利推進(jìn)。
孫健桄: 現有法規和標準對管道地區等級升級問(wèn)題缺乏明確規定
隨著(zhù)國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,管道周邊環(huán)境發(fā)生了巨大變化,地區等級升高,進(jìn)而超出管道原來(lái)的強度設計系數,導致管道壁厚和閥室間距已不能滿(mǎn)足規范要求,目前國家尚無(wú)這方面的法律規范可依據。據不完全統計,我國存在此類(lèi)風(fēng)險的天然氣長(cháng)輸管段達600公里以上;谶@種現狀,有必要提出相應的評估方法。
( 1)地區等級升級區域管道壁厚與現有等級要求有差異
依據GB50251-2015《輸氣管道工程設計規范》,天然氣長(cháng)輸管道在設計時(shí),結合途經(jīng)的地區等級,采取相應的管道壁厚和閥室間距。地區等級劃分應符合下列規定:沿管道中心線(xiàn)兩側各200米范圍內,任意劃分成長(cháng)度為2公里并能包括最大聚居戶(hù)數的村莊、大院、住宅樓,應以每一獨立戶(hù)作為一個(gè)供人居住的建筑物計算。截斷閥最大間距應符合下列規定:以一級地區為主的管段不宜大于32公里;以二級地區為主的管段不大于24公里;以三級地區為主的管段不大于16公里;以四級地區為主的管段不大于8公里。對應的管道壁厚的設計系數分別為: 0.72、 0.6、 0.5、 0.4。隨著(zhù)地區等級的升級,管道本體承擔的風(fēng)險隨之增大,對管道壁厚提出了新的要求,管道壁厚成為影響升級的主要因素。
( 2)天然氣管道地區等級升級后影響安全
如,山西某縣城區大規模建設基礎設施,使得西氣東輸一線(xiàn)在該地區等級由一、二級地區升級到四級地區,造成部分地段管道壁厚和閥室間距不能滿(mǎn)足規范的要求。雖然之前地方政府安監等部門(mén)要求建設單位作了避讓?zhuān)珶o(wú)法從根本上解決因城市發(fā)展導致的管道地區等級升級問(wèn)題,逐步形成高后果區。
由上表看出,該管道升級后,按照設計壓力計算壁厚為26.3mm≥按照運行壓力計算壁厚21 mm≥管道竣工時(shí)的壁厚17.5mm,原管道強度設計系數已不能滿(mǎn)足目前管道狀況,需要采取永久性安全治理措施。
( 3)長(cháng)輸管道進(jìn)入城市后設計系數與城市燃氣不匹配
長(cháng)輸管道不可避免地要進(jìn)入城市范圍,成為“城鎮燃氣管道”。城鎮燃氣設計壓力最高為4兆帕,而長(cháng)輸天然氣管道設計壓力遠高于4兆帕!冻擎側細庠O計規范》 GB50028-2006規定,燃氣管道通過(guò)三、四級地區的管道強度設計系數分別為0.4、 0.3,要小于同級別長(cháng)輸管強度設計系數0.5、 0.4,這說(shuō)明城鎮燃氣管道對管道壁厚有更高的要求。如果繼續按管道保護法規定的管道兩側5米控制范圍,或用《輸氣管道工程設計規范》進(jìn)入城市,今后可能會(huì )產(chǎn)生更多安全問(wèn)題和矛盾。
( 4)國家層面出臺管道地區等級升級管理法規
建議國家出臺相關(guān)法規,確定長(cháng)輸天然氣管道在人口稠密區的最大通過(guò)長(cháng)度,與周邊經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系,確保周邊群眾和輸氣安全。對目前已形成的不滿(mǎn)足設計要求的管道,可考慮采取改線(xiàn)、增設截斷閥、恢復地區等級、原位換管、降低運行壓力等措施。
郭存杰: 管道地區等級升級可防可控
管道地區等級雖然是普遍存在的問(wèn)題,但如果采取切實(shí)可行的措施,仍然可防可控。應從設計和規劃階段就注意避免,同時(shí)要做好宣傳工作,并與地方政府共同制定安全防護措施。
( 1)設計和運行期間防止管道地區等級升級
管道路由設計和規劃期間應充分考慮今后該地區發(fā)展。例如陜京管道末站所在的北京及北京周邊地區土地資源緊張,且寸土寸金,政府出于合理利用土地的原則,管道周邊土地被規劃利用在所難免,因此管道設計期間就應按4級地區設計。對已建成的在役管道,為避免地區等級升高,管道企業(yè)應主動(dòng)加強與國土、規劃和管道主管部門(mén)的合作,共同分析研究管道地區等級升級面臨的問(wèn)題,制定有關(guān)政策和措施。
( 2)按照管道保護法要求應對地區等級升級問(wèn)題
由于地區等級升級的主要原因是在役管道周邊修建了居民小區、學(xué)校、醫院、娛樂(lè )場(chǎng)所、車(chē)站、商場(chǎng)等人口密集的建筑物和易燃易爆物品的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、存儲場(chǎng)所。對此應根據管道保護法第三十一條規定,要求以上建構筑物修建時(shí)必須符合國家技術(shù)規范的強制性要求,并對管道進(jìn)行避讓。
也可根據管道保護法關(guān)于后建服從先建的原則,要求其承擔管道改線(xiàn)或增設閥室(目的是減小閥室間距)、更換壁厚更大的管道或修建其他防護設施的相關(guān)費用,確保地區等級升級后管道仍滿(mǎn)足國家技術(shù)規范要求和安全運行要求。
閥室間距設計主要依據GB50251-2015《輸氣管道工程設計規范》。例如,原管道途經(jīng)地區多為耕地,周邊人口密度較低,多按一、二級地區等級設計,管道壁厚較薄,閥室間距一般在24~32公里左右。一旦有人口密集的建構筑物落地導致地區等級升高,管道壁厚和閥室間距等將不能滿(mǎn)足要求,就需要管道企業(yè)與地方政府協(xié)調,采取改線(xiàn)或增設閥室、更換管道等措施。
董紹華: 盡快制定管道地區等級管理標準,逐漸縮小與國際通行做法的差異。
關(guān)于管道地區等級升級問(wèn)題,國外ASME B31.8、 CSAZ662、 USA-CFR49/192等行業(yè)標準、法律法規有相關(guān)要求,美國國家危險化學(xué)品管理局(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PHMSA)針對地區等級升級管段實(shí)行許可證制度,主要方式是:企業(yè)提出申請, PHMSA對申請管段的升級要求進(jìn)行審核和批復。我國可借鑒這種做法,將地區等級升級管理落到實(shí)處。
( 1)美國政府對地區等級升級許可證申請的審核很?chē)栏?/p>
美國政府對管道地區等級升級許可的要求很?chē)栏,申請時(shí)間規定如下:當地區等級發(fā)生變化(發(fā)現為準),則升級管段許可申請應提交給PHMSA,應在地區等級發(fā)現變更后9個(gè)月內提交,以后24個(gè)月為核查時(shí)間,政府提出相關(guān)措施,對企業(yè)來(lái)講是矯正其風(fēng)險和隱患的時(shí)間,在此時(shí)間內PHMSA必須全面核實(shí)其要求,并委托國家環(huán)境評估中心( NEPA)進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險評價(jià),要進(jìn)行公眾公示, PHMSA將根據公眾意見(jiàn)決定申請升級管段的許可申請是否批準,當PHMSA審核完成了資料和申請表返回意見(jiàn)時(shí),運營(yíng)商如果還沒(méi)有及時(shí)提供完備的申請,則其必須做降壓準備。
申請地區等級升級許可證,運營(yíng)商必須提供升級地區的坐標(包括站間距、起始點(diǎn)和終點(diǎn)位置等)、申請升級管段的長(cháng)度與里程樁之間的測量關(guān)系,當所有核實(shí)信息(包括前期意見(jiàn)返回補充信息)由PHMSA接收完畢后, PHMSA在30天內評估是否同意或否定地區等級升級。運營(yíng)商應提供給PHMSA升級管段的數據集成信息,即關(guān)于自從管道安裝以來(lái)的所有完整性檢測信息。集成服役以來(lái)的管道信息包括:管徑、壁厚、鋼級、材料、管道焊縫類(lèi)型、管道涂層(包括環(huán)焊縫補口涂層)、最大操作壓力、地區等級、高后果區、試壓記錄、失效事件、服役期間的斷裂和泄漏事件;在線(xiàn)內檢測(含高清漏磁內檢測器、幾何和變形檢測、埋深探測、管道涂層檢測)和管道開(kāi)挖異常情況評估、應力腐蝕開(kāi)裂開(kāi)挖和發(fā)現的結果;管道露管和占壓、 5年內的CIPS數據、腐蝕測點(diǎn)記錄、涂層測試記錄以及其他測試(如整流器、恒電位儀、測點(diǎn)電位讀數、交直流干擾、關(guān)鍵剝離點(diǎn))等,按49 CFR Part192要求,數據信息融合到一張路由圖中(比例尺1 inch:500feet),各類(lèi)數據分別平行標記,同時(shí)還要標繪出最近的空間影像圖( 12個(gè)月內)。
( 2)中外標準差異分析
美國和加拿大對地區等級變化后要采取的措施都做出了詳細規定。美國法規中詳細規定了地區等級升級的許可證制度,明確了許可證制度的各個(gè)環(huán)節和提供的必要材料,地區等級升級后的最大運行壓力,給出了允許升級的條件,提出了允許升級管段的完整性管理措施。國內輸氣管道地區等級升級與風(fēng)險管控的標準正在制訂,由于涉及深層次的管理問(wèn)題,需要先在小范圍內應用并加以完善。國內標準提出的硬性要求較少,彈性要求較多,這也是國內外企業(yè)標準的主要差異。
( 3)積極采取應對措施
管道安全事故威脅人民群眾的生命財產(chǎn)安全。解決地區等級升級問(wèn)題已迫在眉睫,建議采取以下措施。
①管道設計與市政規劃緊密結合,避免新建管道成為地區等級升級管段。為使管道設計與市政規劃無(wú)縫對接,有效提高設防標準,對于等級把握不準的管段,應按4級地區設計,通過(guò)提高管道本質(zhì)安全確保公共安全。國內有些設計標準和管理標準需要完善,增加與市政規劃結合的條款。
②升級管段的信息化手段與安全管理應有機結合。對于地區等級升級管段,信息化手段應該更加完備,目前國內企業(yè)如何管理地區升級管段的公共安全、如何掌握地區升級管段的可靠數據、如何記錄保存并應用數據信息等項工作還很薄弱,必須加強和重視。
③地區升級管段的管道管理與提升公眾安全意識有機結合。管道等級升級地區應向社會(huì )發(fā)出公告和警示,使公眾高度重視升級管段的安全問(wèn)題。政府和企業(yè)應制定針對性的安全管理措施,并共同落實(shí)。
④更加注重地區等級變化管段的公共安全管理,特別是事故應急管理。應推行“一風(fēng)險源一預案”的制度,科學(xué)設計應急預案,高后果區做到“一區一案”。
⑤加強管道完整性管理的實(shí)施。既要重視升級管段的審核管理,又要重視管道日常內外檢測、預防性維護管理,不斷采用新的技術(shù)手段發(fā)現管道風(fēng)險,提升升級管段缺陷的維修標準,建立以預防性維護為主的完整性管理體系,加大完整性評估力度,全面提升管道安全管理水平。
2016年第3期(總第28期)
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