吳超  李思齊  張凱

西氣東輸合肥管理處

1 管道地區(qū)等級劃分

1.1 地區(qū)等級由來

在我國早期（20世紀(jì)50～70年代）管道建設(shè)中，管道的安全保證基本上沿用前蘇聯(lián)大型管線設(shè)計(jì)模式，埋地管道與居民點(diǎn)、工礦企業(yè)和獨(dú)立建構(gòu)筑物之間保持一定的安全距離，但在執(zhí)行過程中，遇到很多矛盾，有些問題難以解決。

從20 世紀(jì)70 年代中期開始參照美國國家標(biāo)準(zhǔn)《輸氣和配氣管道系統(tǒng)》ASME B31.8 按不同地區(qū)等級采用不同的設(shè)計(jì)系數(shù)來進(jìn)行管道設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明按不同的地區(qū)等級，采用不同的設(shè)計(jì)系數(shù)來保證管道周圍公眾、建（構(gòu)）筑物及其他設(shè)施的安全，這種作法顯然比采取安全距離適應(yīng)性強(qiáng)，線路選擇比較靈活，也較經(jīng)濟(jì)合理。《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50251，1994版、2003版、2015版采用并沿用了以居民密度指數(shù)來劃分地區(qū)等級，并規(guī)定了相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)。

1.2 新版規(guī)范對地區(qū)等級的劃分和對設(shè)計(jì)參數(shù)的影響

《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50251規(guī)定：沿管線中心線兩側(cè)各200 m 范圍內(nèi)，任意劃分成長度為2 km 并能包括最大聚居戶數(shù)的若干地段，按劃定地段內(nèi)的戶數(shù)應(yīng)劃分為四個等級，2015新版規(guī)范在結(jié)合國內(nèi)技術(shù)、生產(chǎn)等實(shí)際情況和國外標(biāo)準(zhǔn)體系多年的應(yīng)用情況，將原來一級地區(qū)細(xì)分為一級一類和一級二類兩個地區(qū)類別，對應(yīng)的輸氣管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)分別取0.8和0.72，其他二類、三類、四類三個地區(qū)等級要求不變，對應(yīng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)分別為0.6、0.5、0.4。

根據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50251，地區(qū)等級不同對應(yīng)的管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)和線路截?cái)嚅y（室）間距要求也不同。2015新版規(guī)范對于輸氣管道線路截?cái)嚅y（室）設(shè)置間距的規(guī)定較2003版規(guī)范，進(jìn)行了一定調(diào)整，二、三、四級地區(qū)間距要求由原來的“不大于”調(diào)整為“不宜大于”，對于選址受限區(qū)域四個地區(qū)等級相應(yīng)的給予了4 km、3 km、2 km、1 km的調(diào)增量。

2 管道運(yùn)營后地區(qū)等級升級問題

隨著我國城市化速度的加快，管道沿線人口密度日漸增高，各種規(guī)劃和在建的建筑物業(yè)隨之增多，使得管道沿線由人口稀少地區(qū)，發(fā)展成為人口密集地區(qū)，甚至成為城鎮(zhèn)中心區(qū)，造成管道地區(qū)等級由1級、2級升至3級、4級，這種情況在管道前期規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營后都有發(fā)生，在管道施工完成以前，由于代價(jià)相對較小，可以采取換管、改線等措施，使管道滿足現(xiàn)行《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。

管道運(yùn)營以后，如果全部采取降壓、換管或改線措施，耗資巨大，并會帶來新的風(fēng)險(xiǎn)和難以解決的問題。

從管道風(fēng)險(xiǎn)出發(fā)，對管道地區(qū)等級升級問題進(jìn)行系統(tǒng)研究，借鑒國外管道公司升級管理的法律法規(guī)規(guī)定，給出我國管道升級的必要條件，提出管道地區(qū)等級允許升級后需要采取的措施，并通過案例分析進(jìn)一步對升級地區(qū)進(jìn)行說明。解決管道地區(qū)等級升級問題，對于管道公共安全管理意義重大，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

近年來，隨著西部的崛起和東部經(jīng)濟(jì)的加快發(fā)展，從西到東、從南到北管道沿線，地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和規(guī)劃需求與管道地區(qū)等級升級之間的矛盾日益凸顯。

目前影響管道地區(qū)等級升級的情況主要有以下幾種。

（1） 地方發(fā)展空間與管道現(xiàn)狀路由存在嚴(yán)重矛盾，如西氣東輸一線蒲縣、浮山段，在管道建設(shè)時期為一級、二級地區(qū)，但由于縣城可開發(fā)利用土地有限，地方要發(fā)展只能在管道周邊開發(fā)建設(shè)，進(jìn)而導(dǎo)致管道地區(qū)等級升級，甚至對管道形成占壓。

（2） 原管道地區(qū)等級為一、二級，由于管道沿線周邊新增宅基地、安置小區(qū)或者新農(nóng)村建設(shè)（村子合并集中）等，可能導(dǎo)致地區(qū)等級升級。

（3） 管道周邊新建或擴(kuò)建安置小區(qū)、居民小區(qū)及配套設(shè)施等，使人口密度增加，導(dǎo)致地區(qū)等級由二級升至三級。

（4）  地方新規(guī)劃的關(guān)于工業(yè)開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等靠近管道，導(dǎo)致管道地區(qū)等級升到三級或四級，如淮武聯(lián)絡(luò)線潢川段。

（5） 地方新規(guī)劃的鎮(zhèn)中心、城中心或商業(yè)中心靠近管道，導(dǎo)致管道地區(qū)等級升到四級。

（6） 由于在管道周邊新建或擴(kuò)建學(xué)校、醫(yī)院等人群聚集場所，導(dǎo)致管道地區(qū)等級升級，如西氣東輸一線鎮(zhèn)江高校園區(qū)段、長寧管道銀川能源學(xué)院段、荊襄支線襄陽理工學(xué)院段。

（7） 由于腐蝕減薄、外力損壞等原因?qū)е鹿艿辣倔w強(qiáng)度降低，不能滿足原設(shè)計(jì)壓力或運(yùn)行壓力，導(dǎo)致管道地區(qū)等級“相對升級”。

3 地區(qū)等級升級應(yīng)對措施

3.1 前期應(yīng)對工作

對于運(yùn)營期的西氣東輸管道，面對管道可能存在地區(qū)等級升級的情況，前期主要從以下幾方面著手應(yīng)對。

（1） 與地方管規(guī)劃部門、管道主管部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府及村民委員會加強(qiáng)溝通，及時了解地方近遠(yuǎn)期規(guī)劃建設(shè)情況，提醒地方各主管部門在前期規(guī)劃階段充分考慮管道安全保護(hù)要求，以相對經(jīng)濟(jì)合理的方式解決或減少管道地區(qū)等級升級問題。

（2） 對于管道周邊建設(shè)發(fā)展較快，可能影響地區(qū)等級變化的地區(qū)，對管道地區(qū)等級余量進(jìn)行評估。在管道建設(shè)時，考慮了管道周邊的規(guī)劃發(fā)展后確定的管道地區(qū)等級。管道建成后，管道周圍建筑物、人口密度雖然有所增加，但按照規(guī)范規(guī)定，仍符合設(shè)計(jì)確定的地區(qū)等級，且該區(qū)域沒有較大規(guī)模足以改變地區(qū)等級的新規(guī)劃時，管道地區(qū)等級不需要升級。

（3） 對管道本體定期進(jìn)行檢測，了解內(nèi)外防腐層、壁厚、缺陷等參數(shù)，評估管道的健康狀況。

（4） 結(jié)合高后果區(qū)管理和完整性管理，加強(qiáng)巡檢、維護(hù)、應(yīng)急保障手段和采取相應(yīng)的保護(hù)措施，減小管道受第三方損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 升級應(yīng)對措施

經(jīng)過前期幾方面工作，可以確定管道地區(qū)等級是否需要升級，如果確定管道地區(qū)等級必須升級，常規(guī)的應(yīng)對措施有以下幾種。

（1） 換管

常規(guī)換管有兩種方式：①基本在原管道線位上（不需要重新選擇路由），更換地區(qū)等級升級段管道，提高壁厚，以滿足升級后對管道設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求；②通過改線（重新選擇路由）避開地區(qū)等級升級段，并根據(jù)具體情況確定管道壁厚。

（2） 管道降壓運(yùn)行

通過降低管道運(yùn)行壓力來保證地區(qū)等級升級后，管道應(yīng)有的強(qiáng)度儲備要求。

采取此種方式目前有一定難度，同時相關(guān)規(guī)范規(guī)定不夠明確，難以操作。

（3） 地區(qū)等級恢復(fù)

綜合考慮管道換管、改線、降壓運(yùn)行或增設(shè)閥室與地方規(guī)劃調(diào)整或拆遷安置兩方面的可行性和經(jīng)濟(jì)社會影響，若地方規(guī)劃調(diào)整或拆遷安置相對可行且經(jīng)濟(jì)社會影響較小，經(jīng)雙方協(xié)商保持原來的地區(qū)等級不變或恢復(fù)到原來的地區(qū)等級。

（4） 加強(qiáng)管理保障升級后的管道安全

由于各種原因不能采取以上方式解決地區(qū)等級升級問題時，建議按照《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》GB 32167及ASME的相關(guān)要求對管道進(jìn)行相應(yīng)的完整性等專業(yè)評估后確定管道應(yīng)對措施，同時加強(qiáng)檢測、巡檢、維護(hù)等完整性管理手段以降低管道實(shí)際運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)語

針對輸氣管道地區(qū)等級升級問題，在比較分析新舊版本輸氣管道規(guī)范中地區(qū)等級規(guī)定變化的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)例，從技術(shù)和運(yùn)營管理角度提出了相應(yīng)的措施，可為長輸管道運(yùn)營單位安全管理提供參考。

作者：吳超，1980年生，大學(xué)本科，西氣東輸合肥管理處油氣儲運(yùn)工程師，現(xiàn)從事管道管理工作。

《管道保護(hù)》2017年第3期（總第34期）輸氣管道地區(qū)等級升級問題與應(yīng)對措施初探