城镇燃气管道高后果区管控困境及对策
2020-05-19王晨
王 晨
(深圳市燃气集团股份有限公司,广东深圳518049)
1 概述
管道高后果区一直是政府和企业管理的重点,也是管理的难点。近年来,国家高度重视油气管道安全稳定运行,《国家安全监管总局等八部门关于加强油气输送管道途经人员密集场所高后果区安全管理工作的通知》(安监总管三〔2017〕138 号,以下简称138号文件)要求管道企业高度重视高后果区安全管理,按照GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》(以下简称GB 32167)的相关要求,立即全面组织开展人员密集型高后果区识别和风险评价工作。目前,政府和企业都积极开展高后果区识别和评价工作,排查高后果区数量和分布情况。
2 城镇燃气管道高后果区识别
GB 32167第6.1.2条对输气管道高后果区识别有明确标准,规定管道经过区域符合表1中任何一条的区域为高后果区。高后果区分3级,其中Ⅲ级是最严重程度,Ⅰ级是最轻程度。
GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》(以下简称GB 50028)对城镇燃气管道地区等级划分方法进行了规定。对沿管道中心线两侧各200 m 范围内,任意划分为1.6 km 长并能包括最多供人居住的独立建筑物数量的地段,按划定地段内的房屋建筑密集程度划分为4个等级。
表1 输气管道高后果区管段识别分级
管道地区等级应根据地区分级单元内建筑物的密集程度划分,并应符合下列规定:
① 一级地区:有12个或12个以下供人居住的独立建筑物。
② 二级地区:有12个以上,80个以下供人居住的独立建筑物。
③ 三级地区:介于二级和四级之间的中间地区。有80个和80个以上供人居住的独立建筑物但不够四级地区条件的地区、工业区或距人员聚集的室外场所90 m内敷设管道的区域。
④ 四级地区:4层或4层以上建筑物(不计地下室层数)普遍且占多数、交通频繁、地下设施多的城市中心城区(或镇的中心区域等)。
对于二、三、四级地区的长度可按如下规定调整:
① 四级地区的边界线与最近地上4层或4层以上建筑物不应小于200 m。
② 二、三级地区垂直于管道的边界线距该级地区最近建筑物不应小于200 m。
以深圳燃气管道为例,根据GB 50028和GB 32167的有关地区等级和高后果区的相关规定,管道敷设在城市周围或内部,管道周边4层或4层以上建筑物普遍且占多数,交通频繁,地下设施多,因此,深圳燃气管道地区等级全是四级,全部处于高后果区。这样就无法对燃气管道区别化管理,增加了管道运行企业的管理难度,也不利于城市建设发展。
3 管道高后果区管理困境
考虑到城镇燃气管道所处环境的复杂性和自身特殊性,为有效管理城镇燃气管道,借鉴长输管道高后果区管理的理念和思路,提出城镇燃气管道管理单元的概念,对燃气管道重点区域进行重点管理。通过对城镇燃气管道运行管理的研究,从管道材料、输送工艺(压力)、腐蚀防护方式、线路截断阀、敷设环境(穿跨越河流、公路)等要素方面进行管道划分,每个管段即为城镇燃气管道高后果区管理单元[1],从而方便开展城镇燃气管道高后果区管理。
需要指出的是,无论如何管理,采取何种措施,管道高后果区始终是高后果区(除非迁移管道或者转移人员)。管道高后果区是客观存在的,也是法律法规允许,管道运行单位对管道高后果区的管理是为了有效管控高后果区的管道运行风险,而不是为了减少高后果区。但是,随着经济社会的快速发展,城镇化建设规模的日益扩大,土地资源十分稀缺,越来越多的建设项目距管道越来越近,造成高后果区管道风险升高。而如果严格限制管道周边土地资源的开发建设,很大程度上也限制了当地经济社会的发展,也不利于管道企业的发展。
为了有效管控高后果区的管道风险,通过深入分析,发现导致高后果区的一个重要因素是建(构)筑物与管道的距离。《中华人民共和国石油天然气管道保护法》第30条规定了管道两侧各5 m的保护范围。针对城镇燃气管道,GB 50028第6.4.15条规定高压燃气管道的布置应符合下列要求:高压A地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不应小于30 m(当管壁厚度大于等于9.5 mm或者对燃气管道采取有效的保护措施时,不应小于15 m);高压B地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不应小于16 m(当管壁厚度大于等于9.5 mm或者对燃气管道采取有效的保护措施时,不应小于10 m)。
138号文件第三条规定:有关部门要落实监管责任,加强人员密集型高后果区监管执法中提出的“认真管好人员密集型高后果区存量,严格控制人员密集型高后果区增量”的强制性要求。为了满足法律法规要求,高压燃气管道与建筑物外墙面之间的最小水平净距是合规性最低要求。但是,即使满足管道合规性要求,管道运行风险依然较高,需要进行风险管控。对于现存的高压燃气管道与建筑物外墙面之间间距不足的现象,虽然不满足合规性要求,但是拆除管道周边建构筑物也是不现实的。因此,要定期开展风险评估,采取针对性的风险管控措施,降低管道运行风险。
当城镇燃气管道中心线两侧和管道附属设施周边确实需要新修建(构)筑物时,建(构)筑物与燃气管道和管道附属设施的距离一定要满足GB 50028的要求。对于满足GB 50028距离要求,在燃气管道高后果区新增建(构)筑物,要求由建设单位组织项目安全评估和获得相关项目许可,依据管道风险评估结果,采取风险管控措施,确保燃气管道安全风险可接受,才能允许新建项目施工。
4 高后果区管道管控对策
管道运行单位应依据国家法律法规要求,认真管好人员密集型高后果区存量,严格控制人员密集型高后果区增量。特别是在管道设计、建设阶段,尽量避免产生新的管道高后果区,在管道生产运行阶段,要根据风险管理的要求,定期进行高后果区识别和风险评估,分析高后果区管道面临的风险,根据风险因素有针对性地落实风险管控措施。
在评估燃气管道风险时,应收集管道腐蚀防护、本体缺陷、地质灾害防治、施工活动、管道设计施工建设数据和管道周边人口、环境等数据,深入分析影响管道风险的危害因素,并结合管道应急处置能力,综合评估管道风险高低,按照风险严重程度划分为四级[2]。从组织、工程、技术和管理方面制定风险减缓措施,落实风险分级管控制度,开展管道维修维护。确保安全风险处于可控状态,保障燃气管道的安全稳定运行。
4.1 加强源头控制
一些重特大油气管道事故暴露出路由规划、设计施工等方面把关不严,设计不合理,管道与周围建(构)筑物太近,尤其是与周边市政排水沟、暗渠(沟)等交叉,十分危险。一旦发生燃气泄漏,遇明火引发火灾爆炸。因此,管道在设计建设阶段要科学规划,坚持高标准、严要求,合理选择管道路由,避免规划建设混乱[3]。运行阶段定期开展管道周边环境、设施的调查,逐一登记造册,建立详细的清单或数据库,并及时更新相关信息,避免管理上出现盲区,保障管道运行环境的安全。此外,还需加强与政府部门的沟通协调,寻求政府力量支持,特别是寻求政府安监、城管、街道执法队伍、燃气执法队伍等力量支持和配合,保障城镇燃气管道安全稳定运行。
4.2 注重管道本质安全
通过各类管道事故原因分析,发现管道内外腐蚀、变形、凹陷及焊缝等本体缺陷是导致管道泄漏、燃烧爆炸事故的主要因素。因此,需要采用先进的管道智能检测技术、管道变形监测技术、管道排流和阴极保护智能监控预警技术,全面掌握管道本体安全状况。对于发现的管道本体腐蚀缺陷和防腐层破损点,分别采取B型套筒、复合材料修复以及粘弹体加热压敏收缩套方式修复,加强管道本质安全管理,实施管道完整性管理[4-5],降低管道失效可能性,确保管道风险可控。
4.3 提升技防运用水平
在注重传统安全宣传、风险告知和人工巡查的同时,借助现代科技手段,开发适用于智能手机的巡查系统、AI(人工智能)监控技术、无人机航拍技术、管道变形及地质灾害智能监测技术等,实现管道周边施工活动的全天候实时监控,为有效监控管道周边施工活动和自然环境变化,及时跟踪和报告威胁管道运行安全的事件提供技术保障。
深圳市燃气集团股份有限公司(以下简称深圳燃气)应用无线网络传输技术、地理信息技术(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)、辅助全球卫星定位系统(AGPS)、智能终端等技术和设备,建立一套燃气行业智能手机巡查巡检系统,该系统具备巡查任务实时查询、轨迹跟踪回放功能,从而实现对管道周边施工活动和自然环境变化事件的有效监控。深圳燃气通过智能终端完成日常巡查巡检作业,例如将现场的事件类别信息、事件内容、事件位置、事件信息传送到公司信息处理中心,实现管道巡查巡检的可视化、精细化管理。
深圳燃气研发的AI监控技术是基于AI技术专门开发的管道施工破坏实时监测预警技术,主要由固定式或便捷式监控设备组成的前端设备、系统监控后台设备及手机APP组成。通过对施工现场全天候、不间断地动态监控,以及智能识别和记忆施工人员、车辆、机械设备的安全信息,并利用大数据分析技术,对比分析施工人员的不安全行为和物(机械)的不安全状态,及时有效记录和预警危险施工信息,确保管道安全。该技术利用现有无线通信和手机APP系统可以实现施工全过程查询,有效弥补传统管理方法和技术在施工监管中的缺陷,有效节约人工成本。这种变被动监督为主动监控,变事后应急为事前预警的管道保护模式,显著提高了工作效率,有效保障管道安全。
4.4 提高应急处置能力
定期组织各类燃气管道事故综合演练、现场处置,优化应急物资和设备等资源,锻炼应急处置能力,指导应急队伍开展现场应急处置工作。提升应急队伍对突发燃气泄漏事故的应急反应及处置水平,保障燃气管道安全稳定运行。