天然氣管道企業安全發展面臨的突出問題探討

薛敏鵬

(中石化天然氣分公司山東省天然氣管道有限責任公司，山東 濟南 250101)

0 引言

世界范圍內，天然氣格局正在深刻變化，綠色發展引領新一輪能源轉型，天然氣成為轉型發展中最現實的過渡能源。“十三五”以來，國內天然氣市場化改革持續深入推進，天然氣利用和環保政策密集出臺，驅動天然氣消費快速增長[1]。然而，我國天然氣儲運設施建設滯后，單位面積管網里程僅為美國的15%，負載卻是美國兩倍，相對落后的儲運設施限制了資源的合理調配和市場保供。2019年以來，國家油氣管網體制改革落地，國家和各級政府都在醞釀新一輪的天然氣儲運基礎設施布局，預計未來十年將迎來天然氣管網建設新的高峰期，天然氣管道行業全產業鏈、各類工程承包商、燃氣公司都將面臨前所未有發展機遇。

新的發展時期需要更高的安全水平。習近平總書記在十九大報告中指出，要樹立安全發展理念，弘揚生命至上、安全第一的思想，健全公共安全體系，完善安全生產責任制，堅決遏制重特大安全事故，提升防災減災救災能力。這是安全生產工作的大方向，也是安全生產的最低要求。然而近幾年，中石油中緬管道、中石化川氣東送等管道企業先后發生天然氣管道泄漏火災爆炸事故，造成較大的社會影響，也暴露了一些突出問題[2]。管道企業在快速發展的同時，要宏觀把握安全形勢，聚焦安全發展突出問題，深入推進風險分管控和隱患治理[3]，管控各類安全風險，治理重大事故隱患，實現天然氣管道企業安全可持續發展。本文以中石化山東天然氣管網為例，提出了天然氣管道企業安全發展面臨的形勢及幾個突出問題，探討問題解決思路及面臨的困難。

1 安全發展面臨的突出問題

天然氣管道企業要可持續發展，要一手抓已建成管道的安全運行，同時另一手籌劃布局新天然氣管道的規劃建設，進一步完善天然氣管網結構，提高管網運行的可靠性。從行業角度來看，管道企業都面臨的五個突出安全問題：

1.1 管網布局和結構有待進一步優化

合理的管網結構是管道企業安全運行的最重要物質保障。以中石化山東管網為例，濟青二線和山東LNG輸氣干線2016年建成投產后，山東管網在山東省內形成了以濟青線和濟青二線為主體的局部環網布局。但現有的管道口徑小、設計壓力低，地理分布上還主要集中在濟青沿線和魯中地區，廣闊的魯西南、膠東半島煙威地區還未規劃大口徑干線管道，環繞整個山東地區的大管網還沒有建成，還需要繼續規劃、布局新的管道項目，完善山東管網總體布局和管網結構，不斷提高安全保障力度。

1.2 新管道路由難選，規劃設計難做

隨著我國經濟發展和城鎮化率提高，天然氣管道建設項目與地方城鄉規劃、土地利用開發、生態環境保護、礦區的沖突經常發生，用地保障難度加大，管道路由越來越難以選擇，導致管道在規劃階段就會產生一定數量的潛在高后果區；另外，管道建設與其他基礎設施相遇、交叉日益增多，項目建成投產后，管道被占壓、第三方破壞、外部損傷風險越來越大，安全運營風險加大。

1.3 管道本體安全情況不清

管道本體安全水平由管材質量、外防腐層、陰極保護系統的有效性、第三方損傷等因素決定。管道母材質量缺陷或者本體在施工期受到機械劃傷易造成運行期管道泄漏，會導致防腐絕緣涂層失效等問題，后續在腐蝕的疊加作用下，易發生管道穿孔、甚至發生開裂事故。濟青線2011年“7.02”爆管燃燒事故就是管道本體施工期有機械抓痕的原因，宣章屯-濟寧管道的多次滲漏也是由于管道母材砂眼缺陷以及焊接裂紋等原因造成的。頻發的泄漏事件不斷倒逼管道企業大規模開展管道內檢測，逐步摸清管道本體情況，中石油、中石化近年來已投入很大精力開展內檢測。從全行業角度看，管道完整性管理理念和內檢驗技術還沒有全面有效推廣應用，管道企業對管道本體安全情況的認知，尚不能滿足新時期安全管理的要求。

管道環焊縫質量問題異常突出。中緬天然氣管道黔西南州晴隆段“6·10”泄漏燃爆較大事故調查報告證實管道泄漏的直接原因是施工現場焊接質量不滿足標準要求，運行期間在組合載荷作用下發生環焊縫脆性斷裂。環焊縫質量問題的原因又包括現場執行X80鋼焊接工藝不嚴、無損檢測標準要求低、施工質量管理不嚴等方面。事故后經各管道企業排查，環焊縫質量問題較大范圍都存在。中石油計劃兩年內投入100億專項資金對全部管道的300萬道環焊縫進行開挖復測，全面排查、修復環焊縫問題。中石化山東管網也根據內檢測結果，對疑似問題焊縫進行開挖復測驗證，并對問題焊縫加裝B型套筒進行修復。針對環焊縫問題，管道企業在規劃建設新管道以及老管道隱患排查時，都應該給予高度重視。

1.4 管道高后果區數量多，安全風險大，治理成本高

管道高后果區是指油氣管道發生泄漏后可能對公眾安全、財產和環境造成較大不良影響的區域。山東管網目前存在高后果區136處，總長度達306km，占管道總里程近20%，其中Ⅲ級高后果區多達18處。大量的高后果區有的是前期規劃選線時就存在的，更多的是地方經濟社會快速發展造成的。以濟淄線測0-測71號樁70公里管線為例，2002年管道沿線僅有個別村莊，戶數遠沒有達到高后果區標準。經過近二十年發展，管道周邊增加了大量的廠區、社區、學校以及其他人員密集特殊場所，形成的Ⅱ、Ⅲ級高后果區段達68公里，占比達95.8%。近些年人員密集型管道高后果區數量呈上升趨勢，公共安全風險和環境風險不斷增大，一旦發生事故，后果不可想象。要想通過改線的方式徹底治理，一是管道路由難選，二是治理成本較高。

1.5 地質災害和和河流穿跨越對管道威脅較大

天然氣管道企業是沒有圍墻的工廠，管道途經多省市山區、黃土塬、丘陵、水網、平原地段，地貌地形多樣，地質水文條件復雜，暴雨、滑坡、崩塌、泥石流等自地質災害頻發，嚴重威脅到管道安全運行[4]。另外，河流穿越，尤其是北方地區季節性河流和上游有水庫河流穿越段，旱季河道幾乎沒有水，汛期或者水庫突然泄洪時，河道水流量和水位暴漲，對管道造成巨大威脅。

2 問題探討

面對安全發展問題，要堅定一切事故都是可以避免的理念，增強安全發展的信心和決心；同時，也要認識到管道企業的安全發展是一個復雜的系統工程，影響因素多，情況也不斷變化，問題周期性不斷重復出現，不可能在較短時間就能解決所有的問題，需要政府主管部門、管道企業以及各相關方做好持續努力的準備，久久為功，方能見效。下面具體探討問題的解決思路及面臨的主要困難。

2.1 新管道規劃和管網結構優化方面

國家管網公司掛牌成立后，預計國家級干線天然氣管道將由其牽頭規劃建設運行，包括中石油、中石化和中海油在內的中央企業再投資建設天然氣干線管道可能會在政策層面受到一定的限制。國家管網公司從全國“一張網”的角度，統籌規劃并加快國家干線管道及儲氣庫設施建設，可以徹底避免管道重復建設問題；繼續推進“三桶油”原相對獨立天然氣管網的互聯互通，完善國家天然氣干線管網結構，提高國家級管網安全運行水平，從而提升儲運設施保障民生的能力。省級管道企業規劃新管道要兼顧考慮經濟效益和民生需要，聘請高水平的規劃設計單位負責管道規劃設計，推動企業級管道規劃納入省級中長期管網發展規劃，獲得管道沿線政府部門最大程度支持，確保規劃管道快速落地，完善省級天然氣管網結構。兩級管網結構持續優化完善后，生產調度運行的可選擇性大大增大，總體上肯定會更加安全。

2.2 管道本體安全管理的措施及環焊縫問題解決思路

管道建設時期，項目管理單位和各參建單位要高度負責，牢固樹立“今天的建設質量就是明天的運行安全”理念，嚴格執行工程施工、驗收規范要求，保障管材制造、外防腐、布管、焊接、防腐補口、電火花驗漏、下溝、回填全過程質量管控，確保管道本體無損傷。管道運行期間，內、外腐蝕和第三方施工破壞是影響管道壽命的重要因素。目前，管道的3PE外防腐層+強制電流陰極保護系統可以有效控制管道外腐蝕。內腐蝕多是由于管道內部積水清理不干凈所致，建設期深度清水或者運行期通過清管清除內部積水，可以有效控制內腐蝕。針對第三方施工破壞問題，管道企業繼續強化管道巡護管理，推廣涉管道第三方施工企地聯合審批、聯合保護，降低管道受外部傷害風險。最后大力推廣管道內檢測技術。內檢測是探究管道本體狀況、強化管道本體安全管理的必要手段和重要措施，借助內檢測手段，定期為管道進行“體檢”，及時發現并修復管道缺陷，開展管道合于使用評價，科學評估管道剩余能力，是實現安全運行和管道本質安全的基礎。針對環焊縫問題，管道建設期要根據不同鋼材等級，針對性開展焊接工藝評定，制定焊接工藝規程和焊接工藝卡，從嚴焊接過程質量控制和無損檢測管理，確保焊縫質量滿足標準規范要求。針對最容易引發事故的“黑焊口”問題，一是對無損檢測底片進行重新評定，排查“黑焊口”；二是對疑似“黑焊口”進行開挖驗證，對焊縫重新進行射線檢測，重新評定焊接質量。

2.3 管道高后果區風險管控措施及主要難點

高后果區治理最有效的辦法是積極與地方政府協調路由，爭取資金，通過改線或新建聯絡線等方式避繞高后果區，徹底消除風險。在徹底消除風險前，通過人防、物防、技防措施，做好高后果區警示標識、管道巡護、管道保護宣傳和檢測等工作，做好高后果區風險管控。日常高后果區管理主要面臨2個難點。一是國家在法律層面沒有高后果區保護條文?，F行的《管道保護法》第三十條僅規定了管道兩側各5米的保護范圍，第三十一條對在管道周邊修建人口密集場所僅提出了原則性要求，操作性不強?！遁敋夤艿拦こ淘O計規范》(GB 50251—2015)也只規定管道與建構筑物的距離不應小于5米。這些條文被部分主管部門和建設單位作為建構筑物與管道保持間距的重要依據，管道企業無法制止管道周邊新建工業項目或者民用設施，導致高后果區總數量不斷增加。二是國家實行的是管道“臨時用地，長期占用”的政策，未建立管道地下通過權登記制度和經濟利益分配機制，調動地方政府和群眾參與管道保護工作的積極性，形成高后果區管理共識和合力。

2.4 地質災害和和河流穿跨越風險管控方法

在管道建設項目可行性研究階段，建設單位都針對管道沿線開展地質災害危險性評價、地震安全性評價、壓覆礦評價，并編制了項目水土保持方案。然而各單位普遍僅僅將評價報告作為項目核準的手續，忽視了對評價結果的應用。建議在管道項目在規劃選線階段就避開地質災害點、主要礦區、地震風險大的地區，設計階段委托專業水土保持專業設計院開展水土保持專項設計，并針對無法避開的不良地質滑坡、泥石流、溶巖，提出針對性處理方案，強化評價成果運用，從源頭長避免地質災害問題。管道投入運行后，一方面日常巡檢時，在提高專業巡線隊巡線頻次的基礎上，發動沿線群眾隨時關注管道周邊地質條件變化，在人煙稀少或較難進入的區域應用無人機巡線；另一方面定期聘請專業機構定期開展地質災害和河流穿越風險普查，及時發現及時治理

3 結語

近年來國家天然氣利用和環保政策密集出臺，驅動國內天然氣消費快速增長，然而國內天然氣管道、儲氣庫等儲運設施建設進度相對滯后，已成為天然氣產業發展的瓶頸。隨著國家油氣管網改革深入推進，國家管網公司即將落地，預計未來5～10年將是天然氣事業的歷史機遇期，管道企業面臨著前所未有的發展機會。然而天然氣的高危屬性又注定管道企業必須安全發展，才能實現真正的可持續發展。管道企業在發展中必須重點關注管道規劃設計及管網結構優化、管道本體安全及環焊縫、管道高后果區風險管控、地質災害及河流穿跨越等問題，才能牢牢抓住歷史發展機遇，將天然氣事業美好規劃和愿景一一落地，變成美好的現實。