王 晨
(深圳市燃氣集團股份有限公司,廣東深圳518049)
管道高后果區(qū)一直是政府和企業(yè)管理的重點,也是管理的難點。近年來,國家高度重視油氣管道安全穩(wěn)定運行,《國家安全監(jiān)管總局等八部門關于加強油氣輸送管道途經(jīng)人員密集場所高后果區(qū)安全管理工作的通知》(安監(jiān)總管三〔2017〕138 號,以下簡稱138號文件)要求管道企業(yè)高度重視高后果區(qū)安全管理,按照GB 32167—2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》(以下簡稱GB 32167)的相關要求,立即全面組織開展人員密集型高后果區(qū)識別和風險評價工作。目前,政府和企業(yè)都積極開展高后果區(qū)識別和評價工作,排查高后果區(qū)數(shù)量和分布情況。
GB 32167第6.1.2條對輸氣管道高后果區(qū)識別有明確標準,規(guī)定管道經(jīng)過區(qū)域符合表1中任何一條的區(qū)域為高后果區(qū)。高后果區(qū)分3級,其中Ⅲ級是最嚴重程度,Ⅰ級是最輕程度。
GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(以下簡稱GB 50028)對城鎮(zhèn)燃氣管道地區(qū)等級劃分方法進行了規(guī)定。對沿管道中心線兩側各200 m 范圍內,任意劃分為1.6 km 長并能包括最多供人居住的獨立建筑物數(shù)量的地段,按劃定地段內的房屋建筑密集程度劃分為4個等級。

表1 輸氣管道高后果區(qū)管段識別分級
管道地區(qū)等級應根據(jù)地區(qū)分級單元內建筑物的密集程度劃分,并應符合下列規(guī)定:
① 一級地區(qū):有12個或12個以下供人居住的獨立建筑物。
② 二級地區(qū):有12個以上,80個以下供人居住的獨立建筑物。
③ 三級地區(qū):介于二級和四級之間的中間地區(qū)。有80個和80個以上供人居住的獨立建筑物但不夠四級地區(qū)條件的地區(qū)、工業(yè)區(qū)或距人員聚集的室外場所90 m內敷設管道的區(qū)域。
④ 四級地區(qū):4層或4層以上建筑物(不計地下室層數(shù))普遍且占多數(shù)、交通頻繁、地下設施多的城市中心城區(qū)(或鎮(zhèn)的中心區(qū)域等)。
對于二、三、四級地區(qū)的長度可按如下規(guī)定調整:
① 四級地區(qū)的邊界線與最近地上4層或4層以上建筑物不應小于200 m。
② 二、三級地區(qū)垂直于管道的邊界線距該級地區(qū)最近建筑物不應小于200 m。
以深圳燃氣管道為例,根據(jù)GB 50028和GB 32167的有關地區(qū)等級和高后果區(qū)的相關規(guī)定,管道敷設在城市周圍或內部,管道周邊4層或4層以上建筑物普遍且占多數(shù),交通頻繁,地下設施多,因此,深圳燃氣管道地區(qū)等級全是四級,全部處于高后果區(qū)。這樣就無法對燃氣管道區(qū)別化管理,增加了管道運行企業(yè)的管理難度,也不利于城市建設發(fā)展。
考慮到城鎮(zhèn)燃氣管道所處環(huán)境的復雜性和自身特殊性,為有效管理城鎮(zhèn)燃氣管道,借鑒長輸管道高后果區(qū)管理的理念和思路,提出城鎮(zhèn)燃氣管道管理單元的概念,對燃氣管道重點區(qū)域進行重點管理。通過對城鎮(zhèn)燃氣管道運行管理的研究,從管道材料、輸送工藝(壓力)、腐蝕防護方式、線路截斷閥、敷設環(huán)境(穿跨越河流、公路)等要素方面進行管道劃分,每個管段即為城鎮(zhèn)燃氣管道高后果區(qū)管理單元[1],從而方便開展城鎮(zhèn)燃氣管道高后果區(qū)管理。
需要指出的是,無論如何管理,采取何種措施,管道高后果區(qū)始終是高后果區(qū)(除非遷移管道或者轉移人員)。管道高后果區(qū)是客觀存在的,也是法律法規(guī)允許,管道運行單位對管道高后果區(qū)的管理是為了有效管控高后果區(qū)的管道運行風險,而不是為了減少高后果區(qū)。但是,隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化建設規(guī)模的日益擴大,土地資源十分稀缺,越來越多的建設項目距管道越來越近,造成高后果區(qū)管道風險升高。而如果嚴格限制管道周邊土地資源的開發(fā)建設,很大程度上也限制了當?shù)亟?jīng)濟社會的發(fā)展,也不利于管道企業(yè)的發(fā)展。
為了有效管控高后果區(qū)的管道風險,通過深入分析,發(fā)現(xiàn)導致高后果區(qū)的一個重要因素是建(構)筑物與管道的距離。《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》第30條規(guī)定了管道兩側各5 m的保護范圍。針對城鎮(zhèn)燃氣管道,GB 50028第6.4.15條規(guī)定高壓燃氣管道的布置應符合下列要求:高壓A地下燃氣管道與建筑物外墻面之間的水平凈距不應小于30 m(當管壁厚度大于等于9.5 mm或者對燃氣管道采取有效的保護措施時,不應小于15 m);高壓B地下燃氣管道與建筑物外墻面之間的水平凈距不應小于16 m(當管壁厚度大于等于9.5 mm或者對燃氣管道采取有效的保護措施時,不應小于10 m)。
138號文件第三條規(guī)定:有關部門要落實監(jiān)管責任,加強人員密集型高后果區(qū)監(jiān)管執(zhí)法中提出的“認真管好人員密集型高后果區(qū)存量,嚴格控制人員密集型高后果區(qū)增量”的強制性要求。為了滿足法律法規(guī)要求,高壓燃氣管道與建筑物外墻面之間的最小水平凈距是合規(guī)性最低要求。但是,即使?jié)M足管道合規(guī)性要求,管道運行風險依然較高,需要進行風險管控。對于現(xiàn)存的高壓燃氣管道與建筑物外墻面之間間距不足的現(xiàn)象,雖然不滿足合規(guī)性要求,但是拆除管道周邊建構筑物也是不現(xiàn)實的。因此,要定期開展風險評估,采取針對性的風險管控措施,降低管道運行風險。
當城鎮(zhèn)燃氣管道中心線兩側和管道附屬設施周邊確實需要新修建(構)筑物時,建(構)筑物與燃氣管道和管道附屬設施的距離一定要滿足GB 50028的要求。對于滿足GB 50028距離要求,在燃氣管道高后果區(qū)新增建(構)筑物,要求由建設單位組織項目安全評估和獲得相關項目許可,依據(jù)管道風險評估結果,采取風險管控措施,確保燃氣管道安全風險可接受,才能允許新建項目施工。
管道運行單位應依據(jù)國家法律法規(guī)要求,認真管好人員密集型高后果區(qū)存量,嚴格控制人員密集型高后果區(qū)增量。特別是在管道設計、建設階段,盡量避免產(chǎn)生新的管道高后果區(qū),在管道生產(chǎn)運行階段,要根據(jù)風險管理的要求,定期進行高后果區(qū)識別和風險評估,分析高后果區(qū)管道面臨的風險,根據(jù)風險因素有針對性地落實風險管控措施。
在評估燃氣管道風險時,應收集管道腐蝕防護、本體缺陷、地質災害防治、施工活動、管道設計施工建設數(shù)據(jù)和管道周邊人口、環(huán)境等數(shù)據(jù),深入分析影響管道風險的危害因素,并結合管道應急處置能力,綜合評估管道風險高低,按照風險嚴重程度劃分為四級[2]。從組織、工程、技術和管理方面制定風險減緩措施,落實風險分級管控制度,開展管道維修維護。確保安全風險處于可控狀態(tài),保障燃氣管道的安全穩(wěn)定運行。
一些重特大油氣管道事故暴露出路由規(guī)劃、設計施工等方面把關不嚴,設計不合理,管道與周圍建(構)筑物太近,尤其是與周邊市政排水溝、暗渠(溝)等交叉,十分危險。一旦發(fā)生燃氣泄漏,遇明火引發(fā)火災爆炸。因此,管道在設計建設階段要科學規(guī)劃,堅持高標準、嚴要求,合理選擇管道路由,避免規(guī)劃建設混亂[3]。運行階段定期開展管道周邊環(huán)境、設施的調查,逐一登記造冊,建立詳細的清單或數(shù)據(jù)庫,并及時更新相關信息,避免管理上出現(xiàn)盲區(qū),保障管道運行環(huán)境的安全。此外,還需加強與政府部門的溝通協(xié)調,尋求政府力量支持,特別是尋求政府安監(jiān)、城管、街道執(zhí)法隊伍、燃氣執(zhí)法隊伍等力量支持和配合,保障城鎮(zhèn)燃氣管道安全穩(wěn)定運行。
通過各類管道事故原因分析,發(fā)現(xiàn)管道內外腐蝕、變形、凹陷及焊縫等本體缺陷是導致管道泄漏、燃燒爆炸事故的主要因素。因此,需要采用先進的管道智能檢測技術、管道變形監(jiān)測技術、管道排流和陰極保護智能監(jiān)控預警技術,全面掌握管道本體安全狀況。對于發(fā)現(xiàn)的管道本體腐蝕缺陷和防腐層破損點,分別采取B型套筒、復合材料修復以及粘彈體加熱壓敏收縮套方式修復,加強管道本質安全管理,實施管道完整性管理[4-5],降低管道失效可能性,確保管道風險可控。
在注重傳統(tǒng)安全宣傳、風險告知和人工巡查的同時,借助現(xiàn)代科技手段,開發(fā)適用于智能手機的巡查系統(tǒng)、AI(人工智能)監(jiān)控技術、無人機航拍技術、管道變形及地質災害智能監(jiān)測技術等,實現(xiàn)管道周邊施工活動的全天候實時監(jiān)控,為有效監(jiān)控管道周邊施工活動和自然環(huán)境變化,及時跟蹤和報告威脅管道運行安全的事件提供技術保障。
深圳市燃氣集團股份有限公司(以下簡稱深圳燃氣)應用無線網(wǎng)絡傳輸技術、地理信息技術(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(AGPS)、智能終端等技術和設備,建立一套燃氣行業(yè)智能手機巡查巡檢系統(tǒng),該系統(tǒng)具備巡查任務實時查詢、軌跡跟蹤回放功能,從而實現(xiàn)對管道周邊施工活動和自然環(huán)境變化事件的有效監(jiān)控。深圳燃氣通過智能終端完成日常巡查巡檢作業(yè),例如將現(xiàn)場的事件類別信息、事件內容、事件位置、事件信息傳送到公司信息處理中心,實現(xiàn)管道巡查巡檢的可視化、精細化管理。
深圳燃氣研發(fā)的AI監(jiān)控技術是基于AI技術專門開發(fā)的管道施工破壞實時監(jiān)測預警技術,主要由固定式或便捷式監(jiān)控設備組成的前端設備、系統(tǒng)監(jiān)控后臺設備及手機APP組成。通過對施工現(xiàn)場全天候、不間斷地動態(tài)監(jiān)控,以及智能識別和記憶施工人員、車輛、機械設備的安全信息,并利用大數(shù)據(jù)分析技術,對比分析施工人員的不安全行為和物(機械)的不安全狀態(tài),及時有效記錄和預警危險施工信息,確保管道安全。該技術利用現(xiàn)有無線通信和手機APP系統(tǒng)可以實現(xiàn)施工全過程查詢,有效彌補傳統(tǒng)管理方法和技術在施工監(jiān)管中的缺陷,有效節(jié)約人工成本。這種變被動監(jiān)督為主動監(jiān)控,變事后應急為事前預警的管道保護模式,顯著提高了工作效率,有效保障管道安全。
定期組織各類燃氣管道事故綜合演練、現(xiàn)場處置,優(yōu)化應急物資和設備等資源,鍛煉應急處置能力,指導應急隊伍開展現(xiàn)場應急處置工作。提升應急隊伍對突發(fā)燃氣泄漏事故的應急反應及處置水平,保障燃氣管道安全穩(wěn)定運行。