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管道研究

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鏡鑒美國: 中國油氣管網安全思考

來源:《管道保護》雜志 作者:姚偉 時間:2018-7-2 閱讀:

姚偉

我國長輸油氣管道運營已經走過40余載,在近半個世紀的發展歷程中,長輸管道從無到有, 逐步發展壯大,成為國民經濟的能源大動脈。伴隨管道的發展和科技的進步,長輸油氣管道逐步向大口徑、高壓力、長距離、更高鋼級等趨勢發展。然而,隨著新建管道的迅猛增長和大量老管道進入服役后期,新老管道都正處于事故“浴盆曲線”的多發期。

近年發生的多起嚴重管道事故,不僅暴露出在管道本質安全管理、標準、法規和技術等方面存在的不足,而且引起了政府、公眾等對管道安全問題的認知和重視。雖然管道管理者不斷思考,持續改進管理缺陷,提升相關技術,充分挖掘事故的價值,使管道管理逐漸由被動的應對管理,發展到主動的風險預防式完整性管理,效果顯著,但同時也看到在標準、法規、管理體制等方面不能滿足管道發展、政府和公眾對管道安全的需求,有待提升與完善。

以下從分析國外管道安全管理體制、法規、標準等方面入手,結合國內現狀,提出相關思考與建議,以期為提升國內管道安全水平提供參考。

1 國外管道安全管理現狀

發達國家的管道公司在政府監管方面法規明確,配套技術標準比較完備。政府作為管道運行安全的監管者,頒布管道管理者所應達到的技術要求,各管道公司嚴格按照要求執行,并及時向政府部門報備,接受政府的監管。其中,比較典型的是歐美等發達國家,各管道公司均嚴格按照法規要求開展完整性管理,各管道公司都有專門的管道完整性管理部門,全力推動本質安全管理,預防事故的發生,總結國外管道安全管理模式,以美國為例,有如下特點。

1.1 油氣管道監管體制健全、責任清晰

美國的油氣管道監管體制相對健全,責任清晰。管道由聯邦和各州合作監管,形成了部門分工明確、權責明晰,政企溝通協調的管理體制和機制(下圖)。美國在油氣管道的“全生命周期”中,從原油、成品油和天然氣管道的規劃、項目選址、路由許可、安全監管、日常運行維護、事故調查、應急處置、廢棄等各方面,均有明確的部門負責。

其中,聯邦法規要求各州建立直呼系統(one-call),并向國家響應中心(NRC)上報各類管道及其周邊異常事件;管道安全辦公室(OPS)建立了國家地理系統(NPMS),為管道監管、應急處置等提供決策支持;管道運營商定期向管道安全辦公室(OPS)上報管道安全運行狀況,并接受其安全監督。

1.2 油氣管道法規標準技術水平較高,可操作性強

美國的法規標準體系也是在多次油氣管道重大事故促成下不斷健全的,其以聯邦法律為主、州法律為輔,是基于大量協會技術標準的多層次法律法規標準體系。

1968年《天然氣管道安全法案》和1979年《危險液體管道安全法案》是美國最早制定的專門管理管道安全的聯邦法律(下圖),隨后還頒布了《管道安全再授權法案》《管道安全法案》《管道安全和合作法案》《管道安全改進法案》《國土安全法案及國家保安總統令》《管道檢測、保護、實施及安全法案》《管道安全、監管和就業法案》等與管道管理相關的法規,其中2002年頒布的《管道安全改進法案》是美國管道基于“完整性管理”理念建立的最重要的立法。

此外,聯邦規章(49CFR)管道安全規章也包含對管道保護的要求。美國管道法律法規中許多條款引用了美國機械工程師學會(ASME)、美國石油學會(API)和美國腐蝕工程師學會(NACE)等組織頒布的標準。行業專家共同編制、修訂標準和相關法規等,發揮了技術主導的優勢,提高了標準、法規的可操作性。

1.3 管道應急管理體系相對成熟

美國的應急救援法律法規及標準等體系比較成熟,從應急救援文件的制定,到應急設備和能力的準備,以及應急救援的實際操作都制定了相應的法規和標準。例如,美國國土安全部(DHS)于2004年3月制定《國家事故管理系統》(NIMS),明確美國各級部門應急職責和框架(下圖),為美國聯邦、州和地方各級政府部門有效管理事故提供了一個模板,建立了統一制定和更新國家應急救援國家標準、導則和協議等制度。

聯邦應急管理局制定了包括應急預案,應急能力建設與評估,應急設備設施的設計、建造、維護、檢測和使用等應急管理標準。美國職業安全衛生管理局(OSHA)制定了《應急行動計劃》《緊急通道的維護和運行》《雇員警報系統》等應急救援相關的標準,消防局、林業局、國防部、環保署、原子能管理委員會等其他部門也都制定了本部門應急救援系列標準。

1.4 完整性管理全面實施,效果顯著

美國通過立法的形式對完整性管理進行了規定。這些完整性管理相關法規基本上是在技術研究和事故的啟示下逐步建立和完善起來的。這些國家或地區的管道公司基本在2000年后根據政府要求成立了完整性管理部門。

隨著完整性管理發揮的作用日益顯現,提前發現和治理各類事故隱患,規避了大量事故,效果顯著,使得各管道公司已經從被動成立完整性管理部門以滿足法規要求,轉變為主動發展完整性管理業務,完整性管理部門的人力資源得到不斷補充和發展,成為各管道公司的重要部門,形成了一套專業、成熟的技術體系,并依靠專家和技術結論決策的管理模式。

美國自完整性管理以立法形式寫入法律以來,在事故管理和管道安全運營狀況方面有了較大改觀,形成了比較明確的管理結構(上圖)。1994-2013年泄漏事故統計結果表明,2002年以后收集的管道泄漏事故數量比之前翻了一番,但是, 由管道本體缺陷和開挖損壞造成的事故比率大大降低。其中,前者變化是由于液體管道泄漏事故上報標準由7.95m3變更為0.02m3;后者變化則是由于全面實施了管道完整性管理,加強了檢測、評價和修復等工作所取得的直接效果。

2 提升管道安全管理的認知與探索

2.1 管道完整性管理尚未寫入管道保護法

隨著IT技術的發展,數據管理、檢測與評價等技術逐步成熟,使得預先檢測、評價進而實現事故預防的完整性管理得以實現,成為當前各發達國家管道管理的最佳模式,歐美等發達國家要求各管道公司必須開展完整性管理。國內雖然在《安全生產法》《管道保護法》等法律法規中都要求進行預防式管理,但尚未明確各管道必須開展完整性管理,同國外相比還存在差異。

當前國內正在編制完整性管理的相關標準, 逐步具備支持在法律法規中寫入開展完整性管理要求的基礎,建議將完整性管理寫入管道保護法中, 提高完整性管理的要求,規范管道管理者實現“事故預防”,細化管道管理者必須履行的管理責任和工作內容,使政府監管具備可行性。

2.2 國內標準規范技術水平有待增強可操作性

標準是法律法規的重要支撐,是企業核心競爭能力的體現,是企業生存發展的基礎。建立完善的標準體系是達到國際先進水平的途徑和標志。隨著國內安全法和管道法等專項法律的頒布,標準在法規實施過程中發揮的作用越來越重要,沒有配套技術標準的支持,這類法規將無法有效實施。

建議對我國油氣儲運相關的國家、行業和企業標準化工作內容和范圍重新定位,特別是改變當前的標準制定程序,學習國外知名行業標準的編寫模式,變企業單位承擔標準編寫為行業技術專家自由參與編寫,更多體現其公開、公平和廣泛協商原則,實現以基礎研究為基礎,行業技術專家主導標準的編寫,提升技術水平和可操作性。

同時,還應該避免政府監管、標準制定和檢測服務等一體化,提高研究成果向技術標準規范的能力,加強對標準規范的理論研究和實踐驗證。

2.3 專業化技術人才需持續培訓提升

管道完整性管理對相關人員的技術水平要求較高,不同于傳統的管道管理,應該具備一定的風險、材料、力學等方面的基礎知識,應該熟悉管道工藝和日常管理,而在人才方面,缺少較專業的管道完整性評估和管理人員。人才培養和完整性管理的需求還不匹配。管道完整性從業人員數量、素質等方面相對于管道完整性管理業務的發展有所滯后,人員素質培養和職業資質管理有待完善提高。

對當前新建設管道的評估結果表明,提高施工人員對管道本體結構的認知水平,也可以提高管道的本質安全。我國在工程師專業化培養和考核方面存在的不足,直接造成專業工程師對所從事專業缺少系統的認知,提高管道專業工程師和從業人員的素質需要從管理體制等方面綜合提高。

2.4 事故分析中的技術分析需加強

隨著我國對安全管理的重視和對事故價值認知的深入,近年來國內通過事故調查促進了很多方面的管理提升,但與國外的事故調查分析相比,還需要持續改進。就事故而言,其本身蘊藏著巨大的警示與預防價值,全面、系統、詳盡地分析事故不僅可以促進技術的發展和管理的提升,而且可以對行業發展方向、管理模式、立法等產生重大影響。

我國目前的事故調查責任追究的比重偏大, 存在技術原因分析和建議措施跟蹤落實少等問題, 需要在事故調查和事故致因分析方面更加科學化, 重視從技術、標準等層面發現存在的問題,并提出改進措施。同時,需要加大在事故致因等方面的研究和分析,多從法規、標準等方面分析存在的問題,不斷完善并將事故教訓改進到法律、規范和技術標準中,避免事故的重復發生。

3 結論與展望

國民經濟的發展必然需要大力發展管道,也必然對管道的安全性提出更高的要求,如何改進和提升管道安全管理體制、標準法規和技術水平是必須要面臨和解決的問題。

只有在油氣管道安全監管和運營管理方面深入研究安全管理思路,打開全新的完整性管理格局,不斷完善監管,完備法律法規要求和技術標準體系,而且盡快將完整性管理納入管道保護法,建立國家管道應急體系和基礎管道信息平臺,完善事故調查和分析機制,建設專業化的技術隊伍,才能夠有效提升管道的運行安全。

(原載《油氣儲運》)

《管道保護》2015年第2期(總第21期)

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