美国管道安全管理标准先进性探讨
2022-03-02姚瑞峰张岩李贵荣王一飞马伟平
姚瑞峰,张岩,李贵荣,王一飞,马伟平
1.山西压缩天然气集团运城有限公司(山西 运城044000)
2.中油国际管道公司 中缅油气管道项目(北京100029)
3.国家管网集团西南管道有限责任公司 天水输油气分公司(甘肃 天水741002)
4.中国石油长庆油田分公司 第十一采油厂(陕西 西安710016)
5.国家管网集团北方管道有限责任公司 管道科技研究中心(河北 廊坊065000)
十四五期间,我国长输管道仍处于发展高峰期。 大量新建管道投产运行,老龄化管道普遍存在,机械损伤、腐蚀、第三方破坏等致害因素,使在役管道安全运行面临严重威胁和挑战[1]。管道安全运行是国家和企业共同关注的重要问题[2]。据美国管道和危险品安全管理局(Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration,PHMSA)统计,自1991年美国危险液体和输气管道事故原因,依次是机械损伤、腐蚀、制造缺陷和自然灾害。近20年管道重大事故呈下降趋势,从20世纪90年代约80次/年降至21世纪约50次/年[3]。管道安全状况改善归结于联邦政府制定、完善系列法规标准,管道运营商改进管道安全管理体系,以及泄漏检测、应急响应和维抢修等科学技术进步[4]。因此借鉴美国管道安全管理体系的先进经验,有助于降低我国管道事故发生率,提高我国管道安全管理水平。
1 美国管道安全管理模式
美国是世界上长输管道最发达国家,截至2015年美国液体管道和输气管道分别为21×104km和48×104km[5]。从国家、行业和企业3个方面构建了完善、高效的管道安全管理体系,是美国管道行业的显著特征和成功经验,值得研究借鉴。
1)为应对管道重大事故的挑战,持续推进管道安全立法[6],从1968年《天然气管道安全法》到2011年出台《管道安全、监管和劳工法案》等多部法规,有效防范第三方开挖破坏管道行为。
2)管道安全监管部门是运输部(Department of Transportation,DOT)专设的管道安全办公室(Office of Pipeline Safety,OPS),负责跨国和州际管道安全管理、检验,审核管道运行商事故报告情况和安全状况报告,处罚管道运营商违法行为[7]。
3)美国石油协会API按照利益相关方协商一致原则制定系列标准[8],管道安全管理中代表性的标准有APIRP 1173—2015《管道安全管理系统》、API RP 1162—2010《管道运营商公共警示程序》和API RP 1166—2015《开挖监测和观测》。
4)管道运行商执行以完整性管理为核心的事前预防理念,采取一系列促进管道的安全措施,例如公众警示程序、开挖一呼通系统、国家管道地图系统等[9]。
2 API RP 1173—2015标准简介
API RP 1173—2015《管道安全管理系统》是美国石油协会管道输送领域新制定标准(第一版)。与职业健康、环境管理等管理体系类似,API RP 1173—2015遵循PDCA(策划、实施、检查、改进)循环的管理理念,规定了管道管理体系的基本要求,以及各个要素的原则和要求,如图1所示。API RP 1173—2015规定管道安全管理体系(PSMS)基本要素包括:领导者和管理部门承诺;利益相关方;风险管理;运行控制;事故调查、评估和经验教训;安全保证;管理审核与持续改进;应急预案和响应;能力、意识与培训;文件和记录管理。
图1 管道安全管理体系PDCA循环
3 我国管道安全管理标准现状
基于我国管道跨越式发展以及防止事故发生的需求,国内已开展国内外管道安全管理对标研究,涉及线路巡护、线路标识、应急响应、人员资质和废弃处置等方面[10]。总结我国管道安全管理现状,存在如下问题[11]:管道监管部门繁杂,涵盖能源、安监、建设、规划、质安和环保部门,存在权责不清晰和交叉问题;管道企业与政府职能部门、专业救援机构的联动机制还需改进;管道监管缺少基础平台技术支持,管道事故次生灾害预警研究不足;社会公众的管道保护意识和应急安全意识有待提高。以往研究侧重管道监管机构、维护技术和管理理念,缺少管道安全标准层面的分析研究。鉴于此,梳理了涉及管道安全管理的国内标准。
1)国家标准GB/T 45001—2020《职业健康安全管理体系要求及使用指南》等同采标国际标准ISO 45001—2018,替代了原国家标准GB/T 28001—2011和GB/T 28002—2011,规定了职业健康安全(OH&S)管理体系的要求和使用指南。该标准适用任何规模、类型和活动的组织。管道行业可借鉴其基本原则,作为制定安全管理标准的指南。
2)中石油标准Q/SY 1002—2013《健康、安全与环境管理体系》在充分考虑与GB/T 28001—2011《职业健康安全管理体系要求》和GB/T 24001—2004《环境管理体系要求及使用指南》标准要素融合和技术内容协调的基础上,融入中石油在HSE管理体系推进的成功经验做法,参考AQ 9006—2010《安全生产标准化基本规范》。该标准适用于石油天然气行业,不完全适用于长输油气管道。从实际应用效果看,更适用于管道企业HSE体系审核工作。
3)GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》规定了油气输送管道完整性管理的内容、方法和要求。该标准以美国标准APIStd 1160—2019《危险液体管道完整性管理规范》和ASMEB31.8S—2016《气体管道完整性管理规范》为基础,结合我国管道管理维护的实践经验。我国长输管道已全面实施完整性管理程序[12],完整性管理包括数据采集与整合、高后果区识别、风险评价、完整性评价、风险消减与维修维护、效能评价6个环节,不完全等同于安全管理体系的PDCA循环,后者涵盖的范围和内容更为系统详细,例如应急预案、事故调查和认证审核等要素在标准中较少涉及。
可以看出,我国缺少专门的管道安全管理技术标准,管道企业根据国家标准GB/T 45001—2020和中石油标准Q/SY 1002—2013建立安全管理体系以及体系认证审核工作,这两项标准在管道安全管理内容上有重复、交叉,不完全适用于长输管道管理。国家标准GB 32167—2015不能涵盖管道安全管理领域。因此,重点针对APIRP1173—2015与国内安全管理标准的标准要素对比,有选择地列出重要的技术性条款,通过查缺补漏,为制定我国管道安全管理标准提供参考。
4 国内外管道安全管理标准差异分析
分别列出国内安全管理标准与美国标准API RP 1173—2015的核心要素,见表1。考虑国内外标准表述习惯差异,一般性要素和编辑性要素未列出。
表1 国内外管道安全管理体系标准要素对照
通过国内外安全管理标准对比,结论如下:
1)国家标准GB/T 45001—2020和中石油标准Q/SY 1002—2013不能全部覆盖管道安全管理体系的全部要素,集中体现在“领导者责任”“利益相关方”“定期风险分析和审核”“安全保证”“承包商”“管道安全管理企业文化”等方面。
续表1
2)GB/T 45001—2020和Q/SY 1002—2013中管道安全管理体系的部分要素不完全对应,例如API RP 1173—2015中的事故调查、评价和经验教训,GB/T 45001—2020和Q/SY 1002—2013分别是“事故和事件管理”和“失效管理”。
5 APIRP 1173—2015核心要素示例
筹建高效、完善的管道应急响应体系,提升管道行业应对重大事故的应急响应能力至关重要。目前管道事故调查还缺少统一、规范做法。应急响应和事故调查是APIRP 1173—2015两项核心标准要素,列举如下,以供参考。
5.1 事故调查、评价和经验教训
1)事故调查基本原则和内容。管道企业应针对可能导致严重后果的事故建立调查程序。事故调查基本原则是尽快开始,保护事故现场,保护人员和环境,保存并收集各种重要证据。事故调查包括下列内容:①确定事故原因和致因因素,包括事故潜在后果;②调查结果和经验教训;③对与事件相关的所有应急响应程序和流程的有效性进行评估和审查;④根据调查结果,提出管道安全绩效方面的改进建议,包括工艺和程序方面的变更;⑤将调查获得的经验教训纳入风险评估和控制程序,包括后果、失效概率、现行程序、培训和资源配置方面的审核。
2)经验教训学习和交流。管道企业应建立事故调查和经验教训的确定、记录程序。管道经营单位应确保风险评估和管道安全绩效的改进建议进行跟踪落实,直到完成。该程序确保将致因因素、预防再次发生的建议和经验教训传达给相关人员。管道企业可通过内部交流方式借鉴其他行业经验教训。建立调查和相应的措施记录,以便用于后期的风险评估。
3)从历史事件中汲取教训。管道经营单位应当建立重新评价程序,定期调查以前发生的、后果严重的事故。这项程序的重点是:①从以往事件中汲取新的经验教训;②评价企业对经验教训的利用效果。
4)从外部事件中汲取教训。管道企业应当制定外部事件的评价程序,从这些事件中汲取教训。相关信息的来源包括相同行业、监管机构、受影响的公众、土地所有者、公共事务官员、应急规划人员和应急响应人员。经验教训的示例包括已经公布的泄漏事件、公开发表的失效和事故调查结果。外部事件来源包括:美国国家运输安全委员会(Natural Transportation Safety Board,NTSB)的管道故障调查结果、PHMSA指导公告和失效报告,以及共同地面联盟(Common Ground Alliance,CGA)的破坏性事故报告工具系统关于管道破坏的信息。
5.2 应急预案及响应
管道企业应建立高效应对管道事故的应急响应程序。应急预案应保证立即实施。所有人员和承包商应了解应急预防内容。应急预案应包括下列基本内容:①确定紧急情况的可能类型(溢出、泄漏、气象事件、安全威胁、火灾、公用设施(水电等)供应中断、流行性疾病、区域性动乱);②内部或外部通报的要求;③确定应急资源和权限,包括当地的应急反应官员;④了解并采用统一指挥或事故指挥结构;⑤安全、健康与环境保护程序;⑥沟通方案;⑦培训与演习,包括外部机构和组织;⑧经验教训与改进程序;⑨方案的定期审核与更新。
6 结论及建议
我国缺少专门的管道安全管理方面的技术标准,相关标准不能真正指导管道安全管理工作。分析了美国标准APIRP 1173—2015与国家标准GB/T 45001—2020和中石油标准Q/SY 1002—2013在结构框架和标准要素之间的对应关系,国内标准缺失“领导者责任”“利益相关方”“安全保证”等基本要素;“事故调查、评价和经验教训”“应急预案及响应”要素内容不完善。美国标准APIRP1173—2015不具备全文整体采标的意义,应借鉴其结构框架和标准要素完整性,制定符合我国国情、先进适用、与国际接轨的管道安全管理标准,与GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》作为配套标准实施,旨在提高我国长输管道安全管理的规范化和提高技术水平。