油氣輸送管道完整性管理規范實踐思考
來源:《管道保護》2024年第4期 作者:宋淑敏 時間:2024-9-3 閱讀:
宋淑敏
江西省天然氣管道有限公司
習近平總書記曾指出:“人命關天,發展絕不能以犧牲人的生命為代價。這必須作為一條不可逾越的紅線。”近年來,政府管道主管部門、安全監管部門及管道企業對人員密集型高后果區管控標準和要求日益提高。原國家安監總局等八部委聯合下發的《關于加強油氣輸送管道途經人員密集場所高后果區安全管理工作的通知》(安監總管三〔2017〕138號)明確要求人員密集型高后果區要管好存量、嚴控增量。現實中我們常以GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規范》(以下簡稱規范)具體條款作為判定依據,處理與管道高后果區等相關的問題,但目前該標準在執行中存在一些問題。
1 關于高后果區邊界劃定問題
根據規范解釋,高后果區是指管道泄漏后可能對公眾和環境造成較大不良影響的區域;潛在影響區域為管道泄漏可能使其周邊公眾安全和/或財產遭到嚴重影響的區域。同一設計壓力、不同管徑的輸氣管道潛在影響半徑存在較大差異,如最大允許操作壓力為6.3 MPa,管徑分別為219 mm、323 mm、508 mm、660 mm、813 mm、1016 mm、1219 mm,其潛在影響半徑各不相同(表 1)。
表 1 同一設計壓力不同管徑潛在影響半徑
若輸氣管道管徑較小,潛在影響半徑將遠小于高后果區(管道地區等級劃分標準)所規定的管道兩側200 m范圍要求,可考慮采用潛在影響半徑作為管道地區等級判定依據,進而確定高后果區等級和管道安全設計系數,所以高后果區劃分邊界不應統一按照管道兩側200 m范圍來核算。建議對管徑小于762 mm、最大允許操作壓力7 MPa以內的天然氣管道,以潛在影響半徑大小來核算管道高后果區識別邊界,在滿足管道保護安全要求的同時,最大限度節約利用土地,降低管道對地方經濟發展的影響。
2 關于潛在影響半徑操作壓力取值問題
根據規范提供的潛在影響半徑計算公式,P值為管段最大允許操作壓力,該值等于或小于設計壓力,各家管道企業受工藝流程和工藝設備的約束,常年的運行壓力普遍低于設計壓力,一般在設計壓力的90%以下運行,且隨著運行年限的延長,最大允許操作壓力隨之降低。而在核定潛在影響半徑時往往都采用設計壓力來核算,這樣就會造成潛在影響半徑比實際的更大,比如一條660 mm管道設計壓力6.3 MPa,最大操作壓力5.4 MPa,常年運行壓力為5.1 MPa,這三種壓力的潛在影響半徑和每公里影響土地面積分別對比,雖壓力取值相差不大,但潛在影響半徑和影響土地面積卻相差較大(表 2)。
表 2 不同操作壓力下潛在影響半徑與影響土地面積對比
在協調處理管道周邊項目規劃問題時,若采用常年運行壓力或最大操作壓力,計算出來的潛在影響半徑能最大限度降低對管道周邊土地的占用。規范6.2.5條也注明了當輸氣管道長期低于最大允許操作壓力運行時,潛在影響半徑宜按照最大操作壓力計算,但在實際執行過程中效果并不理想,建議將該標準條款修改為強制性條款,即將條款中的“宜”改為“應”。
3 關于特定場所的高后果區等級劃定問題
規范6.1.2條關于輸氣管道高后果區管段識別分級表中,c)和d)項,識別是以管徑762 mm和273 mm、最大允許操作壓力6.9 MPa和1.6 MPa為分界點,其他管徑大小和操作壓力的特定場所統一定為Ⅰ級高后果區,當其他管徑、其他壓力的管道周邊存在一些人員密集、難于疏散的建筑設施的,發生失效事件的危害影響程度較嚴重,比如管徑大小為610 mm、運行壓力為6.3 MPa的天然氣管道150 m范圍內存在一所醫院,若該處管道發生失效,引發燃燒爆炸事故,醫院里的人員在有效的時間內很難進行安全疏散,故我們可以將特定場所Ⅰ和特定場所Ⅱ進行重新定義,將特定場所Ⅰ定義為:醫院、學校、托兒所、幼兒園、養老院、監獄、商場、影院、酒店、食堂、車間、候車廳、集體宿舍等公共娛樂、公眾聚集或人員聚集的室內場所、難于疏散的建筑物;特定場所Ⅱ定義為:在一年之內至少有50 d(時間計算不需連貫)聚集50人(與GB 50016―2014《建筑設計防火規范》里規定的人員界線保持一致)或更多人的區域,例如:集貿市場、寺廟、運動場、廣場、娛樂休閑地、劇院、露營地等室外人員較多(人員較多可以參照人員密度計算表 3)的建筑設施。同時可以結合影響后果嚴重長度,將特定場所Ⅰ定為Ⅱ級高后果區,特定場所Ⅱ定為Ⅰ級高后果區。
表 3 人員密度計算表
考慮到油氣管道的易燃易爆,及失效事件對周邊人員生命財產安全的嚴重影響的特性,為了有效降低失效后果影響,建議參考人員密度0.30人/m²來核算人員聚集程度。
4 關于地區等級判定問題
GB 50251―2015《輸氣管道工程設計規范》規定,四級地區指四層及四層以上建筑普遍集中、交通頻繁、地下設施較多的地段。這里有四個概念需進一步明確:一是四層及以上建筑是否為商品住宅。南方地區的農村,村民自建房多為四層或五層樓房,但一般一棟民房常年只有1~2個老年人居住,最多時居住人數為4~5人,年輕人在節日時期才回鄉居住,一個村莊在管道附近可能建有好多棟房子,但這種村莊大部分時間人數比較少,應該按一定人數來折算成相應的戶數。二是普遍集中是多少棟才算集中。由于建筑物高度存在較大差異,建議折算為戶數較好理解,可以100戶為基準。三是交通頻繁這一概念較為模糊。交通行業有交通密度和車流量的概念,我們管道行業可以作為參考,將管道地區等級范圍內與國道、省道、高速或車流量超過300輛/h的市政道路并行的管段定為交通頻繁地段。四是地下設施多。一般可理解為管道周邊存在2個及以上的其他地下設施。
地方政府和管道企業對做好新增人員密集型高后果區管理工作的重要性的認識是一致的,但當出現利益沖突時,地方政府更希望管道保護相關標準規范能夠兼顧地方土地利用和經濟發展。只有標準條款制定更加科學、合理,這樣政企合作才能更加順暢,管道保護工作也才能更好地落實落地。
作者簡介:宋淑敏,1984年生,本科,高級工程師,主要負責管道完整性管理、管道檢測、檢驗、第三方施工管理工作。聯系方式:18807915199,490614586@qq.com。
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