專訪馮慶善:運(yùn)用完整性管理理念管控好管道高后果區(qū)
來源:《管道保護(hù)》雜志 作者: 時(shí)間:2018-8-6 閱讀:
編者按:管道高后果區(qū)問題關(guān)系到管道安全和公共安全,是三年隱患整治攻堅(jiān)戰(zhàn)尚未完全攻克的堡壘。2017年12月13日,國(guó)家安監(jiān)總局等八部門下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)油氣輸送管道途經(jīng)人員密集場(chǎng)所高后果區(qū)安全管理工作的通知》,再次表明了加強(qiáng)高后果區(qū)管理的重要性、緊迫性。本刊主編朱行之(Z)就如何管控管道高后果區(qū),促進(jìn)管道公共安全水平提升等相關(guān)問題采訪了中國(guó)石油管道公司管道完整性管理中心主任、國(guó)標(biāo)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》第一起草人馮慶善博士(F)。
馮慶善(左)與朱行之
Z:近年來國(guó)內(nèi)外管道事故時(shí)有發(fā)生,給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失,給我們的安全管理帶來了哪些啟示和挑戰(zhàn)?
F:在國(guó)外,災(zāi)難性油氣管道事故通常會(huì)促進(jìn)更嚴(yán)厲的立法與監(jiān)管。例如美國(guó),非常重視管道安全立法。1968年首次出臺(tái)了與管道安全有關(guān)的法案《管道安全法》,1999 年華盛頓州Bellingham 成品油管道爆炸事故和2000 年新墨西哥州Carlsbad 天然氣管道爆炸事故促成了2002年《管道安全改進(jìn)法案》,其中首次以法律的形式明確各管道運(yùn)營(yíng)公司必須在高后果區(qū)開展管道完整性管理,將防止第三方挖掘損壞管道的程序提升到聯(lián)邦一級(jí)水平。2006 年阿拉斯加Prudhoe Bay 油田原油管道泄漏事故促使美國(guó)將環(huán)境敏感地區(qū)的低應(yīng)力危險(xiǎn)液體管道納入了聯(lián)邦規(guī)章的監(jiān)管范圍。
在國(guó)內(nèi),近年來發(fā)生的多起管道事故,加深了政府、公眾等對(duì)管道安全問題的認(rèn)知和重視。管道管理者也在不斷思考,充分挖掘事故價(jià)值,持續(xù)改進(jìn)管理缺陷,提升相關(guān)技術(shù)水平。管道管理逐漸由被動(dòng)的應(yīng)對(duì)管理,發(fā)展到主動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防式管道完整性管理,效果顯著。但同時(shí)也應(yīng)看到,在標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、管理體制等多方面還不能滿足管道發(fā)展、政府和公眾對(duì)管道安全的要求,有待進(jìn)一步改進(jìn)與完善。
就事故而言,其本身蘊(yùn)藏著巨大的預(yù)警價(jià)值,全面、系統(tǒng)、詳盡地分析事故可以促進(jìn)管理的提升,對(duì)行業(yè)發(fā)展方向、管理模式、安全立法等產(chǎn)生重大影響。
Z:為什么說管道完整性管理是一種預(yù)防為主的管理模式?它和傳統(tǒng)管理的區(qū)別在哪里?
F: 管道完整性管理不是與生俱來的管理理念和方法,是為應(yīng)對(duì)管道事故、減少管道缺陷、提高管道管理水平的要求不斷發(fā)展和完善形成的管理模式。該模式在2000年左右通過API/ASME(美國(guó)石油學(xué)會(huì)/美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)得以確定,2002年《管道安全改進(jìn)法案》明確了其地位和實(shí)施要求[2002年美國(guó)總統(tǒng)布什簽署《管道安全改進(jìn)法案》,更多采用這一名稱 《管道安全促進(jìn)法》是翻譯不同,且前文提到改進(jìn)法案,同一年只有這一個(gè)法案簽署 傾向于用前一名稱 ]。
傳統(tǒng)管理是一種被動(dòng)的應(yīng)對(duì)管理,是一種老的作法,是從事故到事故的管理。是在發(fā)生事故后,根據(jù)事故的原因進(jìn)行管道的安全檢查,制定應(yīng)對(duì)計(jì)劃或者直接改進(jìn)管理措施,使得此類事故不再發(fā)生。并且囿于此類改進(jìn)通常有針對(duì)性和時(shí)效性,不能適應(yīng)其他類型的事故,而很難在管理上持續(xù)更新改進(jìn)。加之被動(dòng)查找事故原因有一定的局限性,無法全面識(shí)別和確定造成事故的風(fēng)險(xiǎn)因素,導(dǎo)致隨時(shí)都有發(fā)生其他事故的可能性,處于被動(dòng)應(yīng)對(duì)的局面。
而完整性管理是一種主動(dòng)預(yù)防的管理模式,是一種無事故哲學(xué)。這種模式在管道運(yùn)營(yíng)時(shí)就開展系統(tǒng)分析,找出可能存在的所有風(fēng)險(xiǎn)因素,有針對(duì)性的進(jìn)行隱患排查和治理,避免事故的發(fā)生。同時(shí)開展周期性審查,制定改進(jìn)計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)隱患排查治理和風(fēng)險(xiǎn)消減常態(tài)化, 以保障管道始終處于無事故狀態(tài)。
傳統(tǒng)管理經(jīng)、與管道完整性管理兩者之間并沒有清晰的界限,也可以認(rèn)為管道完整性管理是傳統(tǒng)管理的高級(jí)階段。
Z:我國(guó)管道高后果區(qū)管理存在哪些問題?如何加強(qiáng)管控?
F:近幾年,國(guó)內(nèi)管道沿線高后果區(qū)管段有不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。對(duì)高后果區(qū)的監(jiān)管居于政府和企業(yè)安全管理的重中之重。大部分管道公司加強(qiáng)了高后果區(qū)管理,如開展專項(xiàng)整治,建立警企聯(lián)防、企地協(xié)防制度等。
但是高后果區(qū)管理還存在一些需要改進(jìn)的地方。一是對(duì)高后果區(qū)的概念和識(shí)別方法理解不準(zhǔn)確,造成高后果區(qū)識(shí)別過大或過小,甚至不能有效識(shí)別出高后果區(qū)。二是高后果區(qū)管理措施缺乏針對(duì)性,僅僅通過加強(qiáng)巡線等手段,不能滿足對(duì)高后果區(qū)的管控需求。三是對(duì)高后果區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的概念存在混淆,認(rèn)為高后果區(qū)就是高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,容易造成工作中的偏差。
首先,應(yīng)加強(qiáng)高后果區(qū)識(shí)別。主要以《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》(GB 32167―2015)為依據(jù),該規(guī)范第6章給出了油氣管道高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則、高后果區(qū)管理和報(bào)告編制的相關(guān)要求。高后果區(qū)識(shí)別方式包括現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別和基于GIS識(shí)別,主要以現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別為主。基于GIS開展高后果區(qū)識(shí)別因涉及到管道中心線數(shù)據(jù)保密等原因,實(shí)施范圍受到一定的限制。但是基于GIS識(shí)別管道高后果區(qū),確定高后果區(qū)管道潛在影響區(qū)域是發(fā)展趨勢(shì)。
其次,做好高后果區(qū)管理需要加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的工作。
(1)根據(jù)高后果區(qū)類型和等級(jí),形成具針對(duì)性的防控體系。例如對(duì)于環(huán)境敏感類高后果區(qū),在線路巡護(hù)、檢測(cè)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急物資等方面應(yīng)達(dá)到規(guī)定的最低要求。
(2)高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)更具針對(duì)性。目前中國(guó)石油管道企業(yè)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作中采用全線評(píng)價(jià)的方式,建議對(duì)于高后果區(qū)應(yīng)進(jìn)一步開展詳細(xì)評(píng)價(jià),對(duì)各個(gè)高后果區(qū)管段形成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果,以有效識(shí)別高后果區(qū)危害因素,有針對(duì)性地控制高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)。
(3)管道內(nèi)檢測(cè)、外檢測(cè)工作應(yīng)進(jìn)一步和高后果區(qū)管理相結(jié)合,區(qū)分高后果區(qū)的類型,優(yōu)先安排高后果區(qū)段的管道檢測(cè),并通過縮短檢測(cè)周期、提高檢測(cè)精度等方式加強(qiáng)高后果區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)管控。
管道高后果區(qū)的存在是不可避免的。對(duì)管道運(yùn)行者來說,在設(shè)計(jì)階段要通過優(yōu)化盡量規(guī)避高后果區(qū);在運(yùn)行期將高后果區(qū)作為重點(diǎn)管段加強(qiáng)監(jiān)控,增加風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施等。政府主管部門也要盡量減少在管道附近興建重要公共場(chǎng)所和居民小區(qū),避免產(chǎn)生新的高后果區(qū)。
Z:關(guān)于地區(qū)等級(jí)劃分,目前國(guó)際上和我國(guó)統(tǒng)一定為中心線兩側(cè)各200 米,這是否考慮了管徑、壓力等因素?
F:《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50251―2015)規(guī)定:沿管道中心線兩側(cè)各200 米范圍內(nèi),任意劃分成長(zhǎng)度2 千米并能包括最大聚居戶數(shù)的若干段,按劃定地段內(nèi)的戶數(shù)劃分為四個(gè)等級(jí)。中心線兩側(cè)各200 米這個(gè)數(shù)值,是在20世紀(jì)70年代為確定安全防火間距,選取了當(dāng)時(shí)比較典型的輸氣管道(管徑762 mm、壓力6.9 MPa)數(shù)據(jù),采用管道潛在影響半徑經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出。雖然現(xiàn)今已有了更大口徑、更高壓力的管道,但是地區(qū)等級(jí)劃分的中心線兩側(cè)各200 米規(guī)定沿用至今。
由于管道的壓力和管徑大小決定了天然氣泄漏后的影響半徑,所以在GB 32167中參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),增加了潛在影響半徑的計(jì)算,并要求識(shí)別潛在影響區(qū)域,這對(duì)于切實(shí)保障識(shí)別高后果區(qū)域非常重要。
Z:GB 50251和GB50253規(guī)定管道與建筑物、構(gòu)筑物距離為不少于5 米,這對(duì)維護(hù)管道安全和公共安全會(huì)產(chǎn)生哪些影響?應(yīng)該如何完善?
F:對(duì)于石油等液體管道泄漏后影響的范圍,主要考慮的是在地面和地下流淌的去向及在密閉空間內(nèi)相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的擴(kuò)散,比如下水道等決定了影響的范圍。并且由于石油氣味、可見、燃燒和爆炸特性等與天然氣具有一定的差異,因此管道事故后的影響范圍差異很大,但可以肯定的說5 米的范圍是不夠的。
國(guó)內(nèi)外的多次天然氣管道泄漏燃爆事故表明,天然氣泄漏燃爆其沖擊波及熱輻射的影響范圍較大,通過對(duì)事故的真實(shí)影響范圍分析后發(fā)現(xiàn)大口徑天然氣管道的爆炸燃燒影響范圍均在數(shù)百米以上,大于潛在影響半徑(PIR)的計(jì)算值。
在《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50251—2015)標(biāo)準(zhǔn)的條文解釋里談到了輸氣管道建設(shè)中的安全保證的兩種指導(dǎo)思想:一是控制管道自身的安全性,如美國(guó)、加拿大等,用控制管道的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)安全來確保管道系統(tǒng)的安全,從而為管道周圍公眾、建構(gòu)筑物及其他設(shè)施提供安全保證;二是控制安全距離,如俄羅斯,他們雖對(duì)管道系統(tǒng)強(qiáng)度有一定要求,但主要是控制管道與周圍建構(gòu)筑物的距離,以此為周圍建構(gòu)筑物提供安全保證。
因此對(duì)于大口徑天然氣管道,在設(shè)計(jì)和運(yùn)行的時(shí)候,僅考慮管道中心線兩側(cè)各200米范圍,不結(jié)合管徑、壓力等因素綜合考慮,是不合理的,如果僅考慮5米的保護(hù)范圍,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了管道安全保護(hù)的需要。因此,部分地廣人稀的國(guó)家,嚴(yán)格要求管道兩側(cè)的安全距離,而有的國(guó)家則通過設(shè)定與管道不同距離的風(fēng)險(xiǎn)可接受等級(jí)來控制。當(dāng)前,對(duì)于我國(guó)的管道現(xiàn)狀,建議運(yùn)營(yíng)企業(yè)在制定應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場(chǎng)處置預(yù)案要充分考慮管道泄漏后可能的影響范圍,同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)處置時(shí),要適當(dāng)加大人員疏散和應(yīng)急處置區(qū)域。
GB50251―2015規(guī)定管道與建構(gòu)筑物距離為不少于5米,這個(gè)5 米不是管道與建構(gòu)筑物的安全間距,而是為了維護(hù)管廊帶,考慮到維修和搶險(xiǎn)等因素提出的。為了保障公共安全,既需要滿足通行帶的最低要求,也要兼顧管道事故后的影響范圍,降低管道事故對(duì)周邊環(huán)境、財(cái)產(chǎn)的影響。
隨著我國(guó)大口徑、高壓力管道建設(shè)比例增大,建議管道建設(shè)單位提升設(shè)計(jì)理念,實(shí)施完整性管理,科學(xué)設(shè)計(jì)人口密集地區(qū)的管徑和壓力。運(yùn)營(yíng)單位及時(shí)開展管道內(nèi)外檢測(cè)和完整性評(píng)價(jià),加強(qiáng)管道自身安全。政府部門應(yīng)該完善管道周邊土地管理和建設(shè)規(guī)劃,妥善處理地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和管道保護(hù)的關(guān)系。建議大家從技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)上不要討論所謂的“安全距離”,應(yīng)該討論的是不同距離的風(fēng)險(xiǎn),建立這個(gè)概念更容易使得各方理解,避免走入死胡同。
2017年12月13日,國(guó)家安監(jiān)總局等八部門下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)油氣輸送管道途經(jīng)人員密集場(chǎng)所高后果區(qū)安全管理工作的通知》,對(duì)高后果區(qū)的管理提出了詳盡的要求,這也是不得已而為之的,但是抓住了重點(diǎn)。保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全,保障管道的安全不僅是管道企業(yè)的事,也是全社會(huì)的事,希望管道設(shè)計(jì)建設(shè)不要因?yàn)橥顿Y等各種因素,使管道經(jīng)過人口密集等高后果區(qū)。社會(huì)各界都能夠認(rèn)識(shí)到管道周邊無序建設(shè)對(duì)管道安全和公共安全產(chǎn)生的不良影響,以及可能帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)和后續(xù)治理的高額投入。
Z:國(guó)外管道安全監(jiān)管模式和國(guó)內(nèi)相比有哪些不同?我們應(yīng)如何借鑒?
F:歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在管道監(jiān)管方面法規(guī)明確,配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較完備。政府作為管道運(yùn)行安全的監(jiān)管者,頒布管道運(yùn)營(yíng)者所應(yīng)達(dá)到的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。各管道公司都設(shè)有專門的管道完整性管理部門,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,并及時(shí)向政府部門報(bào)備,接受政府的監(jiān)管,推動(dòng)本質(zhì)安全管理,預(yù)防事故發(fā)生。
美國(guó)管道管理由聯(lián)邦和各州合作監(jiān)管,形成了部門分工明確、權(quán)責(zé)明晰、政企溝通協(xié)調(diào)的管理體制和機(jī)制。從原油、成品油和天然氣管道的規(guī)劃、項(xiàng)目選址、路由許可、安全監(jiān)管、日常運(yùn)行維護(hù)、事故調(diào)查、應(yīng)急處置、廢棄等各方面,均有明確的部門負(fù)責(zé)。其中,聯(lián)邦法規(guī)要求各州建立國(guó)家管道統(tǒng)一呼叫中心811電話系統(tǒng)(one-call),并向國(guó)家響應(yīng)中心(NRC)上報(bào)各類管道及其周邊異常事件;管道安全辦公室(OPS)建立了國(guó)家地理系統(tǒng)(NPMS),為管道監(jiān)管、應(yīng)急處置等提供決策支持;管道運(yùn)營(yíng)商定期向管道安全辦公室(OPS)上報(bào)管道安全運(yùn)行狀況,并接受其安全監(jiān)督。
當(dāng)前,管道的發(fā)展給我國(guó)政府監(jiān)管帶來新的挑戰(zhàn),亟待探索構(gòu)建高效、和諧的管道監(jiān)管模式,而國(guó)外的監(jiān)管模式可以給我們很多啟發(fā)。2016年國(guó)家發(fā)改委等五部委下發(fā)通知要求全面推行油氣輸送管道完整性管理,具有里程碑意義,將有助于提升政府和企業(yè)安全管理水平。國(guó)家安監(jiān)總局已建成全國(guó)油氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng),可以在信息查詢、應(yīng)急搶險(xiǎn)、預(yù)防施工挖掘損壞管道等方面發(fā)揮重要作用,建議加快推廣應(yīng)用,逐步構(gòu)建我國(guó)管道保護(hù)信息化防控體系。
簡(jiǎn)介:馮慶善, 1974年生,材料學(xué)博士,中國(guó)石油管道公司管道完整性管理中心主任 ,中石油集團(tuán)公司高級(jí)技術(shù)專家,2014年孫越琦青年科技獎(jiǎng)獲得者,2015年國(guó)家“百千萬人才工程”國(guó)家級(jí)人選,“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”。
ISO/TC67/SC2/19345《管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)》負(fù)責(zé)人,第21工作組國(guó)際召集人。美國(guó)(國(guó)際)腐蝕工程師協(xié)會(huì)NACE TM0215《防腐層耐劃傷測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)編寫委員會(huì)主席。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB32167 《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》第一編寫人,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
負(fù)責(zé)的管道完整性管理和在役管道檢測(cè)、評(píng)價(jià)和修復(fù)技術(shù)等技術(shù)成果分別獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、 2012年全球管道獎(jiǎng)、安監(jiān)總局一等獎(jiǎng)和集團(tuán)公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等。所主持的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編寫工作得到較多發(fā)達(dá)國(guó)家的認(rèn)可和支持。作為項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)開展了《在役管道螺旋焊縫缺陷三軸高清漏磁檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)研究》,解決了老管道焊縫缺陷的檢測(cè)難題,2012年獲得ASME 2012全球管道獎(jiǎng)。作為公司內(nèi)檢測(cè)業(yè)務(wù)的主要負(fù)責(zé)人,已經(jīng)完成了約萬公里的檢測(cè),積累了大量的經(jīng)驗(yàn),形成了管道公司的管道內(nèi)檢測(cè)規(guī)章及做法,每年檢測(cè)評(píng)價(jià)出大量的缺陷,避免了較多事故,效果顯著。
組織提出了管道環(huán)焊縫缺陷檢測(cè)技術(shù)研究,在美國(guó)管道研究協(xié)會(huì)(PRCI)獲得立項(xiàng),代表了當(dāng)前國(guó)際上最前沿的技術(shù)研究水平。
申報(bào)并獲得國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)管道完整性管理規(guī)范立項(xiàng),負(fù)責(zé)該標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作,并被ISO任命為TC67/SC2第21工作組召集人。該標(biāo)準(zhǔn)是第一個(gè)由中國(guó)負(fù)責(zé)的油氣管道ISO標(biāo)準(zhǔn),也是第一個(gè)由中國(guó)人負(fù)責(zé)的油氣管道工作組。負(fù)責(zé)起草并發(fā)布的美國(guó)(國(guó)際)腐蝕工程師協(xié)會(huì)(NACE)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),是第一個(gè)由中國(guó)負(fù)責(zé)編寫的標(biāo)準(zhǔn)。
《管道保護(hù)》2018年第1期(總第38期)
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