劉 軍
(四川科宏石油天然氣工程有限公司, 四川 成都 610213)
對比國內外油氣管道高后果區標準
劉 軍
(四川科宏石油天然氣工程有限公司, 四川 成都 610213)
隨著國內管道規模不斷增大,中晚期管道逐漸增多,管道完整性管理越受重視。高后果區作為管道完整性管理的重要組成部分顯得尤為重要。對國內外油氣管道高后果區的標準進行對比和分析,確定兩者的相同點和不同點。另外對國內油氣管道的完整性管理現狀進行分析,并在此基礎上對國內油氣管道的完整性管理提出幾點建議。
對比;高后果區;完整性管理;標準
油氣管道從建設規模到適用范圍在一個世紀的歷程中不斷地發展和擴大,如今的油氣管網遍布世界各地,而我國正處于油氣管道發展的巔峰期,管道建設的發展方向是大口徑、高壓力、長距離的安全管道,在此形勢下,管道安全成為了管道運營中的頭等問題。與此同時,大批服役管道漸漸進入中晚期、打孔盜油等問題[1]導致各種安全事故頻繁發生,對環境、人員和財產均造成了嚴重損失。為此,如何有效地識別高后果區,預防和控制管道事故的發生,制定合理的完整性管理策略,已成為刻不容緩的技術難題。國外發達國家自20世紀70年代便開始致力于油氣管道完整性管理技術的研究,而我國管道完整性管理方面的研究起源于 90年代,20年的間隔導致我們和國外研究的先進水平具有很大差距,下面對國內外高后果區標準規范進行比較。
(1)國內外油氣管道高后果區法律規范建立的目標一致,均以盡可能地減少油氣管道安全事故的發生率、盡最大限度地延長主干線管道的使用壽命、合理地對有限的管道維護費用進行分配、最大程度上減少對環境和人員及財產造成的重大損失為終極目標。
(2)國內外管道高后果區的區域劃分均首要考慮區域的人口稠密度,均堅持以人為本的理念。
(3)由于天然氣和油品管道泄露而造成的潛在后果不同,國內外對油氣管道高后果區的劃分和識別分為氣體和液體管道兩大類。
(4)國內外管道高后果區標準規范的基本框架相同,這是由于國內是在參考和學習了國外發達國家關于完整性管理和高后果區標準規范的基礎上建立了完整性[2]規范。
2.1 氣體管道高后果區劃分不同
(1)國內管道高后果區規定為以下任何一條:管道經過的三級或四級地區;管徑>711 mm,并且最大允許操作壓力>6.4 MPa時,管道兩側各300 m以內有特定場所的區域;管徑 ≦ 273 mm,并且最大允許操作壓力≦1.6 MPa時其按照SY/T6621中3.2節公式計算的管道潛在影響半徑所覆蓋的區域;其他管道兩側各200 m內有特定場所的區域。
(2)美國氣體高后果區為三級或四級地區;沿管道兩側的狹長地帶(管徑大于或等于762 mm,最大工作壓力大于或等于6.9 MPa 時,狹長地帶寬度為305 m;管徑小于或等于305 mm,最大工作壓力小于或等于8.27 MPa時,狹長地帶寬度為 91.4 m)。
(3)兩者的差別在于國內外對地區等級劃分和壓力管道承壓能力劃分不同,這主要取決于不同的國情,國外人口稀疏,管道建設均進行最大規劃,而最大程度上避開保護區和人口特別稠密地區等有關。
2.2 液體管道高后果區劃分不同
(1)國內管道高后果區規定[3]為以下任何一條:管道經過的四級或者三級地區;管道兩側各50 m內有特定場所的區域;管道兩側各50 m內有高速公路、國道、省道、鐵路以及航道和高壓電線等;管道兩側各200 m內人口密集區,如城市、城鎮、鄉村和其它居民及商業區;管道兩側各200 m內有工廠、易燃易爆倉庫、軍事設施、飛機場、海(河)碼頭、國家重點文物保護單位、國家要求的保護地區等;管道兩側各200 m內有水源、河流、大中型水庫和水工建(構)筑物;管道兩側各15 m內有與其平行鋪設的地下設施(其它管道、光纜等)的區域,管道與其它外部管道交叉處半徑25 m的區域。
(2)國外危險液體管道著重于人口密集地區[4],包括市區和其他人口密集地區);飲用水源區,包括表面水或井和那些二次供水水源不可用地區及溢出的危險液體可能影響水源土地地區;異常敏感的生態資源區,包括存在極度瀕危物種地區,聯邦政府列舉的會危機一些物種區域,一些遷徙水鳥集中領域。
2.3 氣體管道高后果區劃分不同
(1)國內規定特定場所為除三級、四級地區以外的由于管道泄漏可能造成人員傷亡的潛在區域,具體分為,特定場所Ⅰ:學校、托兒所、醫院、監獄、養老院等人群較難疏散的建筑區域;特定場所Ⅱ:在一年之內至少有50天(時間計算不需要連貫)聚集20人或更多人的區域。例如寺廟、運動場、集貿市場、娛樂休閑地、廣場、劇院、露營地等。
(2)國外特定場所規定為包含大于等于20座居民居住建筑物;建筑住房數量保持不變;難以疏散的建筑物(比如學校,醫院等)或者是建筑物和外部區域在一年的特定的最低數量天數內有 20人以上的區域。
2.4 成熟程度和重視程度不同
國內外的管道完整性管理存在20年的時間差,國外為了推進油氣管道在高后果區(HCA)的完整性評價[5,6],促進制定了由總統簽署生效的《H. R. 3609: The Pipeline Safety Improvement Act of 2002》法案。而國內至今沒有一部專門而完善的針對高后果區的標準規范。
2.5 實施程度和難度不同
國內首次在 2001年的陜京管道上實施完整性管理,目前仍然處于研究和發展期。由于國內在管道內檢測、運行機制、風險評價、早期管道建設和維護基礎數據等存在某種程度的欠缺和落后,完整性管理及高后果區識別、評價和分析均落后于國外發達國家。
3.1 國內油氣管道完整性管理現狀
隨著國內外油氣管道完整性管理技術[7]的大力發展,我們也不斷探索著管道完整性技術的發展道路,雖然至今已經取得了良好的成績,但距離國際先進水平還有一些距離。通過對管道完整性的課程學習、國內外高后果區法律規范的比較和相關文獻學習,了解到國內在推廣實施管道完整性管理時存在以下問題:
(1)基于 GIS的管道數據管理技術在國內相關法規的條款的要求下,極大限制了使用推廣性,使得目前的管道數據管理水平目前和生產實際要求存在較大差距。
(2)管道風險評價所需基本信息參數明顯欠缺,大量管道數據資料丟失或分散,使得管道完整性管理的基礎數據難以收集和加以實施。
(3)管道完整性管理相關法規標準明顯缺失和管道完整性管理運行機制尚未建立。
(4)管道完整性管理前期投入過高,管道公司需要較大的決心來持續推動。
(5)管道缺陷原創性檢測技術明顯落后, 由于沒有穩定的檢測技術或由于檢測成本過高,油氣管道由于腐蝕、施工質量和外力損傷等造成的本體缺陷不能準備掌握。
3.2 建議
為了促進我國油氣管道完整性管理技術的發展和進步,提出如下幾點建議:
(1)在著重建設油氣管道完整性管理技術體系的同時,還應當重點加強管道完整性管理的理念宣傳與教育工作。無論從管道公司的技術硬環境還是從社會公眾意識的軟環境,都應努力做好相應工作,只有這樣,才能得到真正意義上的油氣管道的安全運行。
(2)為了建立符合我國油氣管道現狀和城市燃氣管道工程實際情況的風險評價體系,國內管道公司應努力做好收集和整理油氣管道相關的信息和數據工作,以此作為實施管道完整性管理的基礎環節。
(3)盡可能加快我國油氣管道保護的立法進程了,此舉有助于明確政府、社會和企業三方在油氣管道完整性管理上的責任及義務。
(4)我國管道完整性管理技術的發展必須充分結合國內政治、經濟、社會和文化的客觀實際,絕對不可生搬發達國家已有的技術標準和管理模式。
(5)國家和相關單位應從占領國內油氣管道安全保護技術市場的戰略全局出發,高度重視對在役油氣管道結構安全評價方法、性能檢測工具和完整性管理技術等方面的技術攻關,加大經費的投入力度,集中力量整合國內研究力量。
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Comparison of Standards for High Consequence Areas of Oil and Gas Pipelines at Home and Abroad
LIU Jun
(Sichuan Kehong Oil and Gas Engineering Co., Ltd., Sichuan Chengdu 610213, China)
With increasing of domestic pipe scale, number of the middle-late pipeline is increasing. So the pipeline integrity management is more valued. High consequence areas as an important part of pipeline integrity management are particularly important. In this paper, standards of high consequence areas of the oil and gas pipeline at home and abroad were compared and analyzed to determine similarities and differences. In addition, the present situation and problems of domestic oil and gas pipeline integrity management were analyzed, and some suggestions for domestic oil and gas pipeline integrity management were put forward.
Comparison; High consequence areas; Integrity management ; Standard
TE 89
A
1671-0460(2014)12-2609-03
2014-05-27
劉軍(1981-),男,綿陽安縣人,工程師,研究方向:地面建設和油氣儲運。E-mail:48092397@qq.com。