長輸管道安全距離準則確定方法

謝 輝 陳海翔 劉海龍 劉俊芹

（1. 云南泰安工程技術咨詢有限公司，云南 昆明 650051；2. 中國石油管道局工程有限公司第三工程分公司，河南 鄭州 451450；3. 國家管網集團北方管道有限責任公司秦皇島輸油氣分公司，河北 秦皇島 066000；4. 中國石油長慶油田公司第九采油廠，寧夏 銀川 750006）

0 引言

21世紀后我國發生多起管道油氣火災事故，國家安全部門持續加大管道安全監察力度。代表性的是2013年11月原中石化東黃線火災事故死亡62人、受傷136人，財產損失高達7.5億元。該事故中管道安全距離滿足現行標準規范，仍導致重大人員傷亡和經濟損失，由此提出諸多問題[1]：現行長輸管道安全距離是否保證本質安全？特殊管段是否需要采取額外安全措施？管道安全距離受到設計運行、線路規劃和人口密度等因素影響。介紹了國外管道行業在確定安全距離方面的實踐做法和法規標準，探討了長輸管道安全距離準則確定方法。該方法有助于保障長輸管道和公共安全，并為《石油天然氣管道保護法》修訂改進提供借鑒。

1 管道安全距離內涵

2010年出版的《管道保護法》在附錄中給出了“管道安全距離”的定義，“沿管道基線在兩側建設用于人口活動居住的建筑物，應滿足本法規和標準中安全距離要求，旨在處置緊急事件中保證操作維護的空間和時間”。關于“安全”內涵，有兩種截然相反觀點：

觀點Ⅰ：“安全”是一類明確狀態，即沒有人員死亡意味著人員是“安全”的。通常新建管道設計要求管道與建筑物安全距離應滿足相關標準規范要求，可認定管道工程設計滿足安全要求，標準規范數值即為“安全距離”。

觀點Ⅱ：“安全”是一類不明確狀態，即假定人員死亡風險概率不高于特定的風險臨界值，認定為人員是安全的。風險臨界值一般由國家安全管理監督總局規定，其中用于居住用途的人員密集所人員可接受風險不應大于3×10-6/年。如長輸管道采用該數值，對應的特定距離認為是特定管段的“安全距離”。

2 國內外管道安全距離法規標準

（1）美國

美國技術法規49 CFR Part 192《液體管道聯邦最低安全標準》規定了管道設計最低安全要求，其中長輸管道與住宅區、工商業建筑物的距離應大于15m，不包括管道埋深在滿足本法規要求再加大0.3m的情形。美國技術法規規定安全距離來源于工程實踐和事故教訓，考慮了管道事故潛在影響范圍。美國管道聯合研究協會PRCI開展管道安全距離項目研究，指出增加管道埋深有利于減小管道事故潛在。如管道與后建建筑物距離小于15m的情形，增加埋深深度作為安全措施；

（2）歐盟

歐盟將油氣運輸劃歸危險化學品行業管轄，法規《塞韋索法案》規范了長輸管道運行商在管道安全運輸應承擔的責任，例如制定儲存超過臨界值的易燃易爆油品溢流事故安全措施、應急預案；長輸管道重大事故應急響應程序和處置技術；油氣站場重要設備操作規程和維護保養計劃。該法規沒有給出具體管道安全距離數值，其安全管理的理念體現在要求管道運行商制定嚴格細致的管道操作維護程序，并需要驗證企業對于重大風險隱患制定實施有效的管理和控制，目的是保證管道建設和運行中人員風險不會增加或者發生重大事故；

（3）英國

英國石油天然氣行業兩項基本技術法規是《管道安全法》和《重大危害控制法案》。期安全理念與《塞韋索法案》相似，強制規定管道運營商每年提交安全審核材料，證明管道系統安全可靠，其對社會公眾和企業員工造成的死亡風險概率滿足最低合理可行范圍（As Low As Reasonably Practicable，ALARP）。該法規沒有給出具體管道安全距離數值，與49 CFR Part 192類似，通過規定管道設計、施工、運行和維護階段的最低安全要求，保證管道全生命周期安全狀態可控；

（4）中國

國家標準GB 50253-2014《輸油管道工程設計規范》指出輸送原油和成品油管道與城市住宅或村莊直線距離應大于5m。國家標準GB 50251-2015《輸氣管道工程設計規范》規定輸氣管道安全距離應滿足維搶修和運行維護要求，管道基線與附近構筑物的垂直距離應大于5m?！妒吞烊粴夤艿辣Ｗo法》提出了管道兩側5m防護區域，但該條款初衷是防止第三方活動損壞管道，并非管道事故狀態下潛在影響范圍。

3 管道安全距離準則確定方法

管道安全距離研究方法劃分為根據法規標準確定管道安全距離和根據風險可接受標準確定管道安全距離，以下分析兩種方法的優缺點。

（1）根據法規標準確定管道安全距離

美國和中國管道設計中根據法規標準確定管道安全距離，法規標準規定距離具體數值，管道設計采用該數值即為合格。該確定方法優點是使用簡便，管道實行一體化設計；缺點是管道設計不能體現運營方的職責，設計方除執行標準規范外未考慮管道實際情況，也不能表征管道差異，但實際上輸氣管道和輸油管道的危險程度和事故潛在影響差異很大；

（2）根據風險可接受標準確定管道安全距離

歐盟和英國管道設計根據風險可接受標準確定管道安全距離，法規標準規定管道行業基本安全目標。管道企業按照管道實際特點，自主開展管道生產運行作業，保證管道系統安全可靠，滿足法規標準設定目標。這種開放式管理模式有利于調動管道企業主觀能動性，管道企業除滿足基本安全目標要求，還應考慮投資成本，研究科學合理的管道運行方案，有助于管道行業科技進步。確定風險可接受標準應基于研究系統、完善的管道失效數據，這方面我國管道行業還處于起步階段。根據風險可接受標準計算公式得到人員傷亡、死亡的風險概率，針對特定管段，在管道設計階段可以分析不同參數對管道系統風險的重要性分級，例如設計壓力、埋設深度、腐蝕速率、壁厚值等，通過優化優選設計參數提升管道設計水平。

4 管道安全距離準則選擇原則

我國長輸管道設計執行GB 50251和GB 50253中安全距離的相關要求，合規性滿足要求，但近年來管道事故時有發生，國家安全監督管理總局和管道企業投入大量人力物力，都不能從根本上杜絕管道安全事故，因此，根據法規標準確定管道安全距離的方法不能解決管道系統根本性安全問題?？上驳氖牵芾韺雍拖嚓P學者已確認法規標準在管道安全距離方面的問題，嘗試運用風險可接受準則解決這一問題，包括采用危險化學品行業人員可接受風險值計算管道安全距離。根據風險可接受標準的研究方法在保障管道安全領域更具科學性。建議首先在下列重點管段地區引入基于風險可接受標準的方法，分步實施，最終在長輸管道領域全面應用。

（1）管道沿線人口密集區以及判定為高后果區的管段；

（2）儲存超過臨界限量的危險化學品和易燃易爆油氣站場；

（3）國家安全監督管理總局劃定的重點管段；

（4）歷史名勝區、動植物環境保護、水源地。

5 結語

中石化11.22原油管道火災重大事故受到國家、社會和各行業的廣泛關注，保障管道系統安全與社會公眾安全密切相關，應從健全法規標準、提升管道運行管理水平和籌建高效應急搶險機制等多方面綜合考量。與國外管道發達國家相比，我國管道面臨的社會環境復雜多樣化，打孔盜油、挖掘施工活動更為普遍，這些實際情況要求管理部門重視管道安全距離問題，僅依靠一個或多個數值從根本上預防管道油氣泄漏火災事故，根據風險可接受標準的方法有利于讓國家、行業和企業分別擔負各自的安全職責，并且按照管道實際情況制定專門的防護措施，最終建立合作共管、先進高效的管道管理機制。