潛在影響區(qū)域是管道泄漏著火后可能使其周邊公眾安全和/或財(cái)產(chǎn)遭到嚴(yán)重影響的區(qū)域。通常簡(jiǎn)化認(rèn)為潛在影響區(qū)域是一個(gè)圓形區(qū)域，其半徑可通過(guò)潛在影響半徑計(jì)算公式來(lái)簡(jiǎn)化計(jì)算，也可由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員采用專(zhuān)業(yè)軟件來(lái)進(jìn)行精確計(jì)算。

簡(jiǎn)化計(jì)算時(shí)的潛在影響半徑計(jì)算公式為：

式中，R為潛在影響半徑，m；D為管徑，mm；P為最大允許操作壓力，MPa。

據(jù)美國(guó)石油學(xué)會(huì)分別在1966年和1996年的研究，潛在影響半徑計(jì)算公式確定的人員影響程度是人暴露在該環(huán)境下大約3 s時(shí)會(huì)感到疼痛，該情況下操作人員不能正常履行其工作職責(zé)。所以該范圍不是死亡范圍，也不是輕傷范圍。需要簡(jiǎn)化計(jì)算死亡半徑，可將潛在影響半徑計(jì)算公式中的系數(shù)由0.099替換為0.078，計(jì)算輕傷半徑則將系數(shù)替換為0.202。

天然氣管道泄漏著火后的影響范圍受許多因素影響，該公式計(jì)算時(shí)僅使用了管徑和最大允許操作壓力兩個(gè)參數(shù)，進(jìn)行了大量簡(jiǎn)化。譬如僅考慮天然氣泄漏后著火形成的噴射火影響，不考慮爆炸的影響；管道失效模式為破裂，不考慮小孔、中孔、大孔泄漏等其他情況；天然氣泄漏速率取最大泄漏速率的1/3；不考慮風(fēng)速風(fēng)向的影響等。

這些簡(jiǎn)化中，有些會(huì)使?jié)撛谟绊懓霃接?jì)算結(jié)果比真實(shí)情況偏小，也可能偏大。如存在一定擁塞的場(chǎng)所中，天然氣管道爆炸的影響范圍會(huì)大于噴射火的影響范圍，這時(shí)潛在影響半徑計(jì)算結(jié)果偏小；天然氣管道破裂的影響范圍遠(yuǎn)大于小孔、中孔、大孔泄漏等失效模式的影響范圍，這時(shí)潛在影響半徑計(jì)算結(jié)果偏大；天然氣泄漏速率取最大泄漏速率的1/3，在天然氣管道泄漏著火初期計(jì)算結(jié)果偏小，中后期計(jì)算結(jié)果偏大；在不利風(fēng)向下，不考慮風(fēng)速風(fēng)向的影響會(huì)使計(jì)算結(jié)果偏小。因此管道企業(yè)使用潛在影響半徑計(jì)算公式時(shí)必須注意，其計(jì)算結(jié)果僅供進(jìn)行初步判斷，做重大決策時(shí)應(yīng)該以專(zhuān)業(yè)軟件計(jì)算結(jié)果為準(zhǔn)。

因?qū)�壓力�?0 MPa以上管道的計(jì)算結(jié)果誤差太大，ASME B31.8S―2020《輸氣管道系統(tǒng)完整性管理》中直接明確該公式不適用于10 MPa以上的管道。采用專(zhuān)業(yè)軟件計(jì)算可以大大減小計(jì)算時(shí)的誤差。目前國(guó)內(nèi)外都有可用于精準(zhǔn)計(jì)算的成熟軟件，只需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員收集大量數(shù)據(jù)，設(shè)定具體泄漏場(chǎng)景和參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果可以在管道影像圖上進(jìn)行形象展示。

作者簡(jiǎn)介：張華兵，現(xiàn)任河北大學(xué)智慧油氣管道研究所所長(zhǎng)，油氣管道完整性管理技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)，甘肅省管道保護(hù)協(xié)會(huì)特約研究員，長(zhǎng)期從事油氣管道完整性管理技術(shù)研究與應(yīng)用工作。聯(lián)系方式：modify78@163.com。