牛振宇

長慶工程設(shè)計有限公司

摘要：長慶油田集輸油管道數(shù)量龐大，敷設(shè)環(huán)境復(fù)雜，高后果區(qū)識別既要執(zhí)行規(guī)范，還應(yīng)結(jié)合實際對高后果區(qū)識別結(jié)果進(jìn)行修正。本文從識別標(biāo)準(zhǔn)、識別因素分類、識別準(zhǔn)則等方面分析，綜合考慮管道周邊人口聚散程度、建筑場所用途、環(huán)境保護(hù)、自然災(zāi)害嚴(yán)重程度等因素，將集輸油管道高后果區(qū)劃分為人口密集區(qū)、重要設(shè)施區(qū)和環(huán)境敏感區(qū)三類。

關(guān)鍵詞：高后果區(qū)；黃土梁峁；完整性管理；敏感區(qū)域

長慶油田所處黃土梁峁地區(qū)人口密集、水系發(fā)達(dá)、溝壑縱橫，敏感保護(hù)目標(biāo)眾多且保護(hù)范圍逐年擴(kuò)大，涉及多處河流、水庫、水源保護(hù)區(qū)和各類高后果區(qū)、自然保護(hù)區(qū)，同時還受到新能源和交通設(shè)施建設(shè)、市政規(guī)劃擴(kuò)展以及第三方施工和打孔盜油等因素的影響，增加了高后果區(qū)識別和管理難度。因此，結(jié)合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范，對黃土梁峁地區(qū)集輸油管道高后果區(qū)識別方法進(jìn)行研究并合理優(yōu)化，具有一定意義。

1  執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

長輸油氣管道高后果區(qū)識別目前執(zhí)行GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》（簡稱GB 32167），油田集輸管道可參照執(zhí)行，也可執(zhí)行Q/SY 01039.3―2019《油氣集輸管道和廠站完整性管理規(guī)范 第3部分 高后果區(qū)識別和風(fēng)險評價》（簡稱Q/SY 01039.3）。GB 32167給出了輸油管道高后果區(qū)管段6條識別項，按照嚴(yán)重程度分為三級。Q/SY 01039.3核心識別準(zhǔn)則與GB 32167基本一致，不同是Q/SY 01039.3未進(jìn)行高后果區(qū)嚴(yán)重程度分級，將識別項由6項合并為4項。此外，Q/SY 1180.2《高后果區(qū)識別規(guī)程》、SY/T 6975《管道系統(tǒng)完整性管理實施指南》等規(guī)范對輸油管道高后果區(qū)識別有相似規(guī)定，與GB 32167規(guī)則基本相同。

2  識別因素分類

集輸油管道高后果區(qū)危害體現(xiàn)在重大人員傷亡、重要基礎(chǔ)設(shè)施毀壞以及嚴(yán)重環(huán)境污染三個方面。按照人口密集程度、聚散程度，建筑、場所用途，以及周邊設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、發(fā)生災(zāi)害的嚴(yán)重程度等因素，將高后果區(qū)劃分為人口密集區(qū)、重要設(shè)施區(qū)和環(huán)境敏感區(qū)三類。

2.1  人口密集區(qū)

畫一個400 m×2000 m矩形框，在管道中心線沿軸向任意移動，矩形框的兩條400 m短邊距離框內(nèi)外最近建筑物不應(yīng)小于200 m，統(tǒng)計框內(nèi)的住戶數(shù)量，兩端間管道則為高后果區(qū)，滿足規(guī)范規(guī)定的哪個條件就劃為哪個等級，簡單易操作（圖 1）。

圖 1 居民區(qū)構(gòu)建筑物高后果區(qū)識別示意圖

居民類構(gòu)建筑物具體確定高后果區(qū)邊界時，按照規(guī)范要求，應(yīng)在管道中心線上畫一個200 m半徑的圓，當(dāng)圓弧與構(gòu)建筑物相接時，圓心距為高后果區(qū)的長度，如圖 2中理論劃分。這樣的識別方法嚴(yán)謹(jǐn)，但實際操作難度很大，需將管道路由、構(gòu)建筑物和兩者相對關(guān)系嚴(yán)格按比例繪圖，再用上述辦法畫圓，按比例推算圓心位置，確定高后果區(qū)長度。在建設(shè)期識別時有圖紙可依托，基本可實現(xiàn)，但在運行期當(dāng)構(gòu)建筑物與原設(shè)計圖紙發(fā)生變化后，生產(chǎn)運行單位需要重新調(diào)繪管道周邊信息，按照比例繪制圖紙，精度要求高，難度大，不易實現(xiàn)。

圖 2 高后果區(qū)識別端點確定示意圖

在高后果區(qū)識別過程中，為降低難度，從構(gòu)建筑兩側(cè)端點位置向管道做垂線，兩條垂線各向外延長200 m的距離就是此段高后果區(qū)，如圖 2中實際劃分，此方法簡單可行，識別效率高，準(zhǔn)確度高。

2.2  重要設(shè)施區(qū)

（1）交通道路。油田區(qū)域道路眾多，將管道中心線左右平移50 m，在這100 m范圍內(nèi)出現(xiàn)的高速公路、國道、省道、鐵路即可確定為高后果區(qū)。較高等級交通道路設(shè)計一般有用地邊界線，認(rèn)定以用地邊界線為準(zhǔn)。無等級公路如村村通道路等，沒有用地邊界線，實際劃分時以路邊排水渠外側(cè)為界。

（2）易燃易爆場所。參照GB 32167中6.1.1.2高后果區(qū)邊界設(shè)定為距離最近一幢建筑物外邊緣200 m規(guī)定，將管道中心線左右平移50 m，在這100 m范圍內(nèi)出現(xiàn)的易燃易爆場所，參照圖 2的邊界確定方法確定高后果區(qū)長度。除了常見的加油站、加氣站外，有一種特殊情況是油氣田建設(shè)的油氣站場。對此可分兩種情況處理。一是油氣站場與管道屬于同一生產(chǎn)運行管理部門，并且都實施了完整性管理，可不劃為高后果區(qū)；二是若油氣站場屬于第三方，則應(yīng)劃為高后果區(qū)，并與第三方管理單位合作共同防范潛在風(fēng)險。

2.3  環(huán)境敏感區(qū)

環(huán)境敏感區(qū)在高后果區(qū)識別時，將200 m內(nèi)的環(huán)境敏感區(qū)域兩端向管道做垂線，兩個垂足之間的距離就是高后果區(qū)長度（圖 3）。

圖 3 環(huán)境敏感區(qū)高后果區(qū)識別示意圖

2.4  區(qū)域識別法

油田集輸油管道大部分呈現(xiàn)為支狀、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，高后果區(qū)識別難度較大，通過實踐總結(jié)，形成了符合油氣田特點的區(qū)域識別法（圖 4）。根據(jù)管網(wǎng)年代、環(huán)境、介質(zhì)、管材等主要風(fēng)險因素，以平滑曲線連接邊界，將邊界線以平行趨勢向外延伸200 m，以延伸后的邊界線包含區(qū)域作為一個識別單位，統(tǒng)計管網(wǎng)單元內(nèi)的特定場所、易燃易爆場所、人口密集區(qū)及該場所200 m范圍內(nèi)包含的管道或管段，此管道或管段即為高后果區(qū)管道。

圖 4 集輸油管道區(qū)域識別法示意圖

2.5  其它情況

集輸油管道發(fā)生泄漏時，輸送介質(zhì)會沿地勢由高向低流動，因此在高后果區(qū)識別時還需要充分考慮地形地貌條件，對距離進(jìn)行調(diào)整。

要根據(jù)沖溝兩側(cè)的坡度大小、輸送介質(zhì)的流動性，測算發(fā)生泄漏油品流入河流或者敏感區(qū)的時間，再結(jié)合泄漏監(jiān)測報警時間到應(yīng)急搶險隊伍到達(dá)現(xiàn)場處置的時間，若在油品泄漏至河流或敏感區(qū)域之前能夠及時得到處置，不產(chǎn)生較大后果的，該處不判定為高后果區(qū)，否則作為高后果區(qū)管理。

2.6  高后果區(qū)合并與拆分

為了提高管理效率、降低管理難度和成本，將間隔小于50 m的同類高后果區(qū)合并為一個高后果區(qū)管理（圖 5）。運行管理單位要采取管理措施或技術(shù)措施，減小高后果區(qū)管道泄漏的風(fēng)險，比如提高巡線頻次，加裝視頻監(jiān)控設(shè)備等。

圖 5 高后果區(qū)合并示意圖

GB 32167對高后果區(qū)拆分未進(jìn)行規(guī)定。油區(qū)居民區(qū)集中，交通道路發(fā)達(dá)，工業(yè)區(qū)不斷延伸，河流水系多，連續(xù)高后果區(qū)長度較長，一般以2 km左右拆分為一個高后果區(qū)。拆分時考慮居民區(qū)、交通要道、環(huán)境敏感區(qū)分類，若全部是同一類，則按照2 km左右范圍選擇道路、田坎等作為分界點。

3  結(jié)束語

隨著國家對黃河流域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度加大，對油田集輸油管道環(huán)保提出了更高的要求。長慶油田在多年的實踐經(jīng)驗中，總結(jié)創(chuàng)新一系列方法，探索了適合油田發(fā)展的高后果區(qū)識別技術(shù)，提升了管道管理水平，降低了管道失效率。但該技術(shù)還存在一些不足，需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善，更有效的應(yīng)對所面臨的風(fēng)險與挑戰(zhàn)。

作者簡介：牛振宇，1982年生，高級工程師，注冊安全工程師，畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）油氣儲運工程，學(xué)士學(xué)位，主要從事油氣管道和站場完整性管理技術(shù)研究工作。聯(lián)系方式：18691804400，40191829@qq.com。