李金文

中國石油管道中原輸油氣分公司

隨著工業及社會的發展，天然氣長輸管道沿線地區等級變化帶來的問題也日益凸顯，特別是建設期早、服役超過30年的老管道，有的地區已由原先的一級地區變成現在的四級地區，從非高后果區變成高后果區，管道風險不斷增加。

以山東省某天然氣管道為例，管道全長88 km，管徑406.4×6.3 mm，設計壓力6.3 MPa，設計輸量6.5億m3/a ，X52直縫電阻焊鋼管，采用三層PE外防腐層和強制電流陰極保護。全線設置2座工藝站場和3座線路截斷閥室。管道于2006年建成投產，均按二級地區設計施工。截止2017年7月底，統計數據顯示此天然氣管道沿線已有21.25 km的管道地區等級升級為三級地區。

1 地區等級升級帶來的影響

該天然氣管道建成投產11年來，管道沿線開發區、工業區及城鎮化建設等一系列工程日益增多，特別是管道中心線200 m內建設的學校、工廠等特定場所愈來愈多。很多管道沿線地區等級出現了升級，高后果區等級隨之升級。最典型的例子是，在該天然氣管道L9附近，由于地方政府的移民安置工程，導致管道中心線200 m范圍內新增住宅小區十幾棟，學校教學樓1棟。現在管道沿線已由非高后果區變為II級高后果區，如果此處配套設施建成以后，高后果區等級有升為III級的趨勢。

當地區等級發生升級變化時，管壁厚度δ和強度設計系數F的關系如下表所示。

根據分析可知，該天然氣管道21.25 km的三級地區管道壁厚需根據計算增加20%，才能符合規定的設計壁厚。通過查閱設計資料，該天然氣管道的計算壁厚為5.93 mm，選用壁厚為6.3mm，壁厚裕量為6%，因此，如果按照設計壓力6.3 MPa運行，壁厚不滿足設計規范要求，強度設計系數F為0.5時，6.3 mm的計算壁厚對應的設計壓力為5.58 MPa。目前，為保證管道的安全運行，日常操作壓力維持在5.0 MPa以下。

從上述分析可以看出，高后果區升級會帶來以下影響。

（1）管道沿線的居民和社會財產面臨巨大風險。高后果區升級帶來的直接影響就是事故后果的升級。由于越來越多的建筑物和構筑物進入到管道中心線200 m或管道潛在影響范圍內，管道沿線的人口密度逐漸上升，管道一旦發生事故，將造成巨大的人員傷亡和財產損失。

（2）企業安全的壓力加大。高后果區升級導致管道沿線的人口密度增加，建設活動會越來越頻繁，管道面臨的第三方損壞可能性越來越高，管道風險與日俱增，如何有效管控第三方損壞風險成為輸氣管道企業不得不面臨的現實問題。

（3）政府監管的責任增加。發生在非高后果區的事故一般是企業內部問題，而發生在高后果區的事故則屬于政府職責。青島“11·22”事故被認定為特別重大責任事故，對涉嫌犯罪的15名責任人移送司法機關依法追究法律責任，其中包括6名政府工作人員 ，對48名責任人分別給予紀律處分，其中包括24名政府工作人員。

2  加強高后果區管控措施

為了使管道高后果區處于可控狀態，企業主要采取了以下措施。

2.1 評價管段適用性。針對高后果區等級升高的情況，評價該管段的壁厚是否滿足當前地區等級的變化，如果評價符合要求，則不需要調整最大運行壓力，如果不符合要求，則需要換管或者降低最大運行壓力。換管的經濟性遠不如降低最大運行壓力。但是如果降低最大運行壓力后，影響到下游居民和工業的生活和生產時，應當考慮換管或選擇合適路由重新建設管道。

2.2 做好日常巡護、第三方施工管控、保護宣傳、地面標識管理、內外檢測和應急管理等工作。

（1）定期或不定期對高后果區進行巡護，及時獲取第三方施工信息。對施工現場實施24小時“可視化”和“旁站式”管理，對違規行為要及時制止。采用GPS靜態關鍵點和動態關鍵點結合的方式提高巡護質量，在高后果區設置靜態關鍵點，在第三方施工管段設置動態關鍵點。

（2）在高后果區加密設置管道地面標識，使其達到通視化要求。地面標識和保護宣傳要重點突出介質特點、泄漏特點、逃生方法及企業聯系方式等內容。高后果區每50 m設置一個加密樁，在道路、村莊設置警示牌，進行“一對一”保護宣傳，提高管道沿線居民的管道保護意識和安全意識。

（3）優先對高后果區管段進行內外檢測。對不可接受的缺陷立即修復，對暫不需要修復的缺陷， 應納入應急預案，開展重點巡護，并通過監測手段和定期開挖驗證等方法對其進行跟蹤。

（4）根據主要風險因素制定針對性的應急預案。每個高后果區制定現場處置方案，將高后果區內的居民納入應急演練的范圍，定期開展應急演練。演練對象包含了附近村民和相關特定場所。

2.3 積極取得政府支持。按照管道保護法要求，及時將管道竣工測量圖向地方政府備案 ，確保管道沿線政府相關部門掌握管道信息，合理規劃建設項目。同時在可能進行建設的區域（如城鄉結合部、新規劃工業園區），根據管道風險情況向政府部門提出規劃意見和建議。加強與地方規劃、建設、水利、公路等部門的聯系，建立信息共享機制，及時了解管道沿線的建設項目，做到早發現、早告知、早協調、早解決。

3 幾點建議

3.1 提高管道設計施工標準。高壓力、大管徑輸氣管道是未來發展趨勢，為保證管道投運幾十年后，管道本體狀況仍然滿足安全要求，在經濟允許的條件下，可以考慮增加管道壁厚作為永久性防護措施。同時也要提高施工質量，確保焊縫焊接質量，減少制造與施工缺陷，從而降低事故發生的可能性。

3.2 研究設置管道外部安全距離。管道保護法所規定的管道中心線兩側各5米的區域，是為了保護管道，而不是保障管道周邊建筑物、構筑物和人員安全的距離。建議考慮油氣管道事故后果影響，合理確定管道中心線兩側安全距離。

3.3 增強全民管道安全的意識。通過持久的普法宣傳，使全社會認識到管道保護的重要性和在管道周邊建設的危險性，提高公民的參與度，建立防控高后果區的法治環境。

3.4 加強政府對高后果區的監管。城鄉規劃設計要充分考慮管道的潛在影響，在合理用地的同時，盡可能地減少在管道潛在影響范圍內形成人口密集型的建設工程，如居民小區、學校、醫院、工廠等。對于已經形成的高后果區，地方政府在違章占壓拆除、管道隱患治理、管道改線等過程中，積極協調，及時解決，保證管道的安全運行。本文提到的天然氣管道經過某地經濟開發區，開發區管委會從既要保證地方經濟建設又要維護管道安全出發，決定出資對2.4 km管道實施改線工程，使矛盾較好得到解決。

作者：李金文，男，1990年生，2013年畢業于中國石油大學（華東）電氣工程及其自動化專業，現在中國石油管道公司中原輸油氣分公司從事管道完整性管理工作。

《管道保護》2018年第4期（總第41期）