長輸高壓天然氣管道高后果區的識別及風險管理策略分析

＊鐘林雄 周炎裕 孔淑穎 唐基鑫

（國家管網集團西南管道有限責任公司南寧輸油氣分公司 廣西 543103）

引言

近年來，隨著天然氣工業的迅猛發展，長輸管道的規模不斷擴大。但是長輸高壓天然氣管道高后果區目前還面臨著諸多問題，很多企業都開始關注高后果區的識別和風險管理，并結合實際制定相應的技術規范。但在實踐中，由于缺乏經驗、重視程度低等原因，導致了我國高后果地區的安全管理工作出現許多問題。為保證安全使用天然氣，保證高后果區居民的生命健康，應加強對高后果區的天然氣管道的調查與分析，并制定有針對性的措施，確保輸氣的安全，滿足輸送天然氣的需要。

1.天然氣長輸管道安全運行重要性分析

在天然氣運輸中，管道是最常用的運輸方式。對其進行運輸時，應根據其特性，采取相應的處理方法，從而將風險問題降到最低，確保其運行的安全性。首先，天然氣能源是國家發展的重要資源，全國各地的能源分布不均衡，在國內建立管道網，可以達到能源均衡的目的，為國家全面發展打下堅實的基礎；同時，這種能源相對于其他能源而言更環保，推廣應用也能實現環保舉措；另一方面，由于管道建設是一項民生項目，在國家各方面都有發展的情況下，保證民生項目和基礎設施的建設非常必要，可以為其他領域的發展打下堅實的基礎。其次，與其他形式的安全事故相比，管道發生危險時所造成的危害更大。天然氣中攜帶一定量的有害物質，一旦泄露到大氣中，會對周圍造成一定的污染。當外部環境中有火源時，就會發生火災和爆炸，這種情況很難得到有效的處理，而且一旦發生泄漏，會造成管道運營公司的經濟損失。總之，保證天然氣管道的安全，關系到整個國家的發展，更影響到社會的穩定。

2.長輸高壓天然氣管道高后果區的成因

(1)客觀原因

①無法避免路由的限制。我國大江大河、鐵路、公路等已經形成了貫通東西、鐵路、公路等的網絡，而管道是一種線性工程，必然會與之平行或交錯，從而形成各種高后果區。

②缺乏土地資源。由于目前的技術條件和安全操作條件，在某些地區，如西南山區、西北荒漠等地區沒有有效的路徑，因此，管道道路只能選擇與人口、河流或其他線性規劃相關的區域，如山地、山谷、河谷、綠洲等。

③歷史殘留。一些舊管道在修建過程中，有關的法律、法規還不夠健全，高后果區的危害意識還不夠深，造成一些歷史遺留的高后果區。

(2)主觀原因

①我國現行措施體系不健全，對于高后果地區的治理還沒有明確的法律和法規。有關部門要“管好存量嚴控增量”，但在實際操作上缺乏動力，企業權限有限。

②地方政府與企業之間的聯系不緊密，缺乏溝通。一方面，由于城鄉規劃與管道建設規劃之間的銜接不到位，對管道存在的忽視，甚至出現了管道新建后由于附近工程規劃而被迫改變線路的情況；另一方面，由于企業僅僅關注經濟效益，在管道施工中采取“先到先得”的策略，搶占了當地的優質土地（特別是貧困地區），而忽視了地方經濟的長期發展。

3.長輸高壓天然氣管道高后果區的識別

（1）隨著對天然氣需求的日益增長，天然氣輸氣管道的安全問題日益引起人們的關注。但由于長時間使用高壓天然氣管道，其工作環境不能得到穩定的保障，可能會導致安全事故發生，一旦發生了泄漏，將會給附近的居民帶來巨大的損失。為了保證居民生命財產的安全，預防天然氣泄漏等一系列問題，必須加強對危險區域的監控，運用大數據及云計算技術，對管道輸送過程中存在的問題進行分析。對高后果區進行正確地識別，能有效地防范和控制安全風險，可以更好地確定工作的重點，更好地利用這些資源，針對具體的情況，采取相應的對策，保證長輸高壓天然氣管道的安全和穩定。

（2）根據有關的天然氣管道高后果區的識別標準，這些管道是根據區域、管徑、壓力、位置來劃分的。高后果區分為三個級別，一級代表著相對來說比較低的危險，三級代表著最大的危險。天然氣本身就具有很強的擴散性，因此在探測的時候，需要將GE地圖和無人機的應用結合起來，利用大數據和模擬技術，對高后果區的影響范圍和影響半徑進行計算，對高后果區進行科學、合理的估算，并預測高后果區的事故發生。同時，還可以根據現有的風險評估、完整性評價、地震監測等方法，對風險區進行有效的風險控制，達到安全、經濟、可靠的目的。另外，隨著城市化進程的加速，高后果區的人口流動越來越大，建筑結構的更新也越來越快，因此，高后果區必須按照城市的發展規劃，進行定期的識別與更新。

（3）為保證天然氣管道高后果區的準確性，天然氣管道公司必須持續開展對企業技術人員進行管道完整性管理的培訓，并對其進行培訓、取證，確保企業的管道完整性管理人員持續提高與更新有關的管理水準，并積極向國外有關專家及有豐富工作經驗的專業人士進行座談、考察，與各公司的天然氣管道專家進行技術交流。另外，近幾年來，國家的經濟快速發展，各行各業的發展都很迅速，這一切都是為了確保管道保護技術人員在長期的工作中能夠及時、高效的識別和控制長輸管道高后果區，同時，對高后果地區及其所處地區的各種影響因子進行精確的分析識別，明確了其成因、影響范圍，采取相應的防范對策和應對措施，對潛在的安全風險做出正確的預測，從而積極地提升管道的安全效率。

4.長輸高壓天然氣管道高后果區的現狀問題

沒有健全的長輸高壓天然氣高后果區的監督檢查制度，以至于高后果區域存在著許多的安全隱患問題，而且不能夠及時的進行排查，也沒有正確的實施治理措施，找不到從根源上妥善解決的方法。如果發生嚴重的安全事故，就會影響到石油天然氣生產的正常進行。人員密集區域的高后果區域的管理措施不健全，對天然氣泄漏等事故的評估不到位，沒有對于事故的應急處理預案，若發生事故，會危害到人們的生命財產的安全。天然氣具有易燃易爆的特性，一旦缺乏有效管理造成泄漏，在空氣中泄漏到一定濃度時可直接引起爆炸，遇到明火也會發生火災。高后果區天然氣泄漏還會出現造成空氣的污染，影響到環境的安全。

5.長輸高壓天然氣管道高后果區的風險管理

對于長輸高壓天然氣管道的管理，關鍵在于根據具體的分布狀況，要確保天然氣輸送的安全，必須對高后果區進行有效的管理。高后果區在發生泄漏事故時，會對周邊居民、環境產生很大影響。根據管道的分布特征及本身的完整性，對影響較大的區域進行評估，在此基礎上，針對高后果區的特點、地形、氣候等特點，對各階段進行細致的分析，這樣可以更好地了解管道的特性。結合有關的模型仿真，對管道的泄漏進行預測和數值模擬，以確定最優的安全保護措施，保證了管道的安全。

(1)加強對輸氣管道的日常護理

對于高后果區要加大巡查力度，在地面上安裝加密的警示標志，將發現的高后果區內第三方施工等危及管道安全的行為及時報告與處理，并向附近居民進行告知，提醒存在的風險這樣就可以防止由于民間建筑等部門的建設導致管道受損。關于天然氣管道維護方法主要有以下4點：①巡視人員定期檢查鐵路、公路、油氣管道、通信電纜、直流電源等交叉部位、管道深埋的部位以及各類雜亂的電流。此外，應定期檢查并修補管道的外部防腐涂料，并對其外層進行防腐處理，以保證外層的完整，對于有大量的雜散電流的地方，要加強對管道的監測與維護。②在管線的周圍200m內，有醫院、學校、養老院等不易搬遷的區域，或在人口難以撤離的地方，必須加強管道的防腐處理，確保管道的防腐性能良好，從而保證管道運輸的安全。③要定期地對高后果區的陰極保護裝置進行檢查，以確保數據的準確性，采取有效的措施保證了陰極保護措施的正常運行，保證管道的安全運行。④除定期檢查和保護管道外，還應評估管道所處區域的地質災害，采用各種先進的技術，全面檢查管道，減少各類安全風險，降低管道的意外發生。

(2)減小風險的管理措施

天然氣是一種非常危險的易燃易爆品，因此，在運輸時，一定要盡可能地降低運輸的風險，采取一些有效的措施來提高運輸的安全性，這樣才能降低管網系統的風險，同時也可以提高對危險的預防，保證管網輸送的天然氣的安全性，保證運輸的安全，保證用戶的用氣需求。

為了保證管道的正常運行，特別是運行狀態，可以利用 SCADA系統實時監控傳輸管道，并根據實際情況及時排除可能發生的事故。通過對該系統的運用，可以有效地解決存在的安全隱患，從而防止天然氣的泄露。對于高后果區應加強巡查和監視，并在合適的區域安裝監控設備。這樣才能更好地預防管道運輸中的危險，并及時采取措施，確保管道輸送區域的安全。要按照管道地域分布，采取相應的措施，按照泄漏量、擴散方向和影響范圍等資料進行嚴格的監控，并依據影響范圍來判定。一旦發生泄漏，就必須要通知有關部門，讓附近所有的車輛和群眾都撤離，然后封鎖現場，將事故造成的損失降到最低。在保證所有人安全的前提下，及時地進行緊急救援、堵漏、切斷輸氣，縮短危險設備使用的時間，通過及時切換管道等措施，降低意外發生的概率。涉及高后果區的地方，比如公路、鐵路、省道、工廠，必須要建立起一種有效的交通機制，不但要加強對管線的巡邏和防御，還需要進行各種應急方案的演練。通過這種方式，可以保證雙方的高度合作，防止因事故造成的巨大損失和人員傷亡，加強長輸高壓天然氣管道的運行管理，對高后果地區進行及時有效的監控，及時發現危險，確保安全。

同時，加強對管道安全的宣傳，讓管道安全意識真正深入人心，實現“企地共管”。在進行管道安全宣傳時，應從短期、中期、長期三個方面進行宣傳。短期宣傳是公司招來的巡線工，在日常巡線巡邏時，隨機向沿線居民進行宣傳。中期宣傳是指生產經營單位或線路管理部在特殊的時節，比如春種、秋收、安全生產月等，重點對沿線村莊、辦事處進行宣傳。長期宣傳是指公司、線路站點和地方政府“企地聯動”，以掌握管道周邊的發展狀況，并妥善解決地方規劃問題。同時，對管道的防護、隱患的處理，及時進行匯報，及時宣傳有關法律法規和規范，消除新的管道安全隱患，加強聯合監督，促進天然氣管道的安全管理。

(3)加強對管道工作人員管理

要明確各管道的負責人員，加強工作人員的責任和安全意識，并制定相關的管理制度，明確管道的日常維護和巡查工作。除了確保正常的維修和檢查工作，并對各管道進行定期檢查，及時發現其安全隱患，并及時掌握其工作狀態。由于天然氣管道分布廣泛，僅靠人工對其進行常規的檢測與管理，不僅效率低下，覆蓋面小，而且無法及時發現存在的安全隱患。隨著我國大數據平臺和5G技術的不斷完善，可以在天然氣管道上增加更多的視頻監測，對人工監測進行輔助。實時監測天然氣管道高后果區的運行狀況，并將有關的信息實時傳送給控制中心，當各個視頻節點正常運行時，監控中心能夠實時掌握各節點的工作狀態，并對有關數據進行及時的更新，讓控制中心的工作人員了解到整個區域的運行狀況。

另外，管道管理者還需要在異常情況下，能夠及時發現并報警，根據監測到的數據，對可能的危險類型和范圍做出初步的判斷，并將分析的結果通知給相關的搶修人員，由他們提前制定相應的處理措施和計劃，并對出現問題的地方進行排查，對有危險的地方進行維修和處理。在安裝視頻監控系統后，可以實時地對管道的運行狀況進行實時監測，獲得更為精確的數據，為下一步的工作提供依據。由于視頻監控是對各個系統的實時觀察與控制，因此一旦系統發生故障，可以通過傳感器發現并通知控制中心，這個過程可以說是非常及時，無需等待人工巡視來判斷是否發生了故障，從而大大提高了系統的報警效率和人工介入的時間。對已發生的天然氣泄漏事件，影響到公共設施的安全，應積極配合相關單位，控制火源，封鎖警戒，以及緊急維修，盡快恢復公用設施。在信息技術的幫助下，改善企業的日常管理工作，減輕員工的勞動強度，可以將更多的時間和精力投入到提高自己的專業能力，這樣不僅可以讓工作人員及時有效地解決問題，也可以讓他們有更多的時間去反思和總結自己的工作經歷。

6.結論

總而言之，全面、科學地進行高后果區識別，能夠及時地發現其中的潛在危險，從而提高風險管理的針對性。為了保證長輸高壓天然氣管道的安全穩定運行，必須對高后果區的識別方法進行改進，加強風險管理。通過對長輸高壓管道高后果區域進行相應的識別和風險管理，對其運行過程中的安全隱患進行細致的分析，針對這些隱患提出了相應的防范措施。完善和加強管道系統的安全級別，分析管道的危害區域，加強對天然氣管道的安全防范意識，保證我國天然氣運輸的安全與穩定，保障人民群眾的正常生活需要。