專訪馮慶善:運(yùn)用完整性管理理念管控好管道高后果區(qū)
來源:《管道保護(hù)》雜志 作者: 時間:2018-8-6 閱讀:
編者按:管道高后果區(qū)問題關(guān)系到管道安全和公共安全,是三年隱患整治攻堅戰(zhàn)尚未完全攻克的堡壘。2017年12月13日,國家安監(jiān)總局等八部門下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)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》,再次表明了加強(qiáng)高后果區(qū)管理的重要性、緊迫性。本刊主編朱行之(Z)就如何管控管道高后果區(qū),促進(jìn)管道公共安全水平提升等相關(guān)問題采訪了中國石油管道公司管道完整性管理中心主任、國標(biāo)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》第一起草人馮慶善博士(F)。

馮慶善(左)與朱行之
Z:近年來國內(nèi)外管道事故時有發(fā)生,給人民群眾生命財產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失,給我們的安全管理帶來了哪些啟示和挑戰(zhàn)?
F:在國外,災(zāi)難性油氣管道事故通常會促進(jìn)更嚴(yán)厲的立法與監(jiān)管。例如美國,非常重視管道安全立法。1968年首次出臺了與管道安全有關(guān)的法案《管道安全法》,1999 年華盛頓州Bellingham 成品油管道爆炸事故和2000 年新墨西哥州Carlsbad 天然氣管道爆炸事故促成了2002年《管道安全改進(jìn)法案》,其中首次以法律的形式明確各管道運(yùn)營公司必須在高后果區(qū)開展管道完整性管理,將防止第三方挖掘損壞管道的程序提升到聯(lián)邦一級水平。2006 年阿拉斯加Prudhoe Bay 油田原油管道泄漏事故促使美國將環(huán)境敏感地區(qū)的低應(yīng)力危險液體管道納入了聯(lián)邦規(guī)章的監(jiān)管范圍。
在國內(nèi),近年來發(fā)生的多起管道事故,加深了政府、公眾等對管道安全問題的認(rèn)知和重視。管道管理者也在不斷思考,充分挖掘事故價值,持續(xù)改進(jìn)管理缺陷,提升相關(guān)技術(shù)水平。管道管理逐漸由被動的應(yīng)對管理,發(fā)展到主動的風(fēng)險預(yù)防式管道完整性管理,效果顯著。但同時也應(yīng)看到,在標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、管理體制等多方面還不能滿足管道發(fā)展、政府和公眾對管道安全的要求,有待進(jìn)一步改進(jìn)與完善。
就事故而言,其本身蘊(yùn)藏著巨大的預(yù)警價值,全面、系統(tǒng)、詳盡地分析事故可以促進(jìn)管理的提升,對行業(yè)發(fā)展方向、管理模式、安全立法等產(chǎn)生重大影響。
Z:為什么說管道完整性管理是一種預(yù)防為主的管理模式?它和傳統(tǒng)管理的區(qū)別在哪里?
F: 管道完整性管理不是與生俱來的管理理念和方法,是為應(yīng)對管道事故、減少管道缺陷、提高管道管理水平的要求不斷發(fā)展和完善形成的管理模式。該模式在2000年左右通過API/ASME(美國石油學(xué)會/美國機(jī)械工程師協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)得以確定,2002年《管道安全改進(jìn)法案》明確了其地位和實施要求[2002年美國總統(tǒng)布什簽署《管道安全改進(jìn)法案》,更多采用這一名稱 《管道安全促進(jìn)法》是翻譯不同,且前文提到改進(jìn)法案,同一年只有這一個法案簽署 傾向于用前一名稱 ]。
傳統(tǒng)管理是一種被動的應(yīng)對管理,是一種老的作法,是從事故到事故的管理。是在發(fā)生事故后,根據(jù)事故的原因進(jìn)行管道的安全檢查,制定應(yīng)對計劃或者直接改進(jìn)管理措施,使得此類事故不再發(fā)生。并且囿于此類改進(jìn)通常有針對性和時效性,不能適應(yīng)其他類型的事故,而很難在管理上持續(xù)更新改進(jìn)。加之被動查找事故原因有一定的局限性,無法全面識別和確定造成事故的風(fēng)險因素,導(dǎo)致隨時都有發(fā)生其他事故的可能性,處于被動應(yīng)對的局面。
而完整性管理是一種主動預(yù)防的管理模式,是一種無事故哲學(xué)。這種模式在管道運(yùn)營時就開展系統(tǒng)分析,找出可能存在的所有風(fēng)險因素,有針對性的進(jìn)行隱患排查和治理,避免事故的發(fā)生。同時開展周期性審查,制定改進(jìn)計劃,實現(xiàn)隱患排查治理和風(fēng)險消減常態(tài)化, 以保障管道始終處于無事故狀態(tài)。
傳統(tǒng)管理經(jīng)、與管道完整性管理兩者之間并沒有清晰的界限,也可以認(rèn)為管道完整性管理是傳統(tǒng)管理的高級階段。
Z:我國管道高后果區(qū)管理存在哪些問題?如何加強(qiáng)管控?
F:近幾年,國內(nèi)管道沿線高后果區(qū)管段有不斷增長的趨勢。對高后果區(qū)的監(jiān)管居于政府和企業(yè)安全管理的重中之重。大部分管道公司加強(qiáng)了高后果區(qū)管理,如開展專項整治,建立警企聯(lián)防、企地協(xié)防制度等。
但是高后果區(qū)管理還存在一些需要改進(jìn)的地方。一是對高后果區(qū)的概念和識別方法理解不準(zhǔn)確,造成高后果區(qū)識別過大或過小,甚至不能有效識別出高后果區(qū)。二是高后果區(qū)管理措施缺乏針對性,僅僅通過加強(qiáng)巡線等手段,不能滿足對高后果區(qū)的管控需求。三是對高后果區(qū)和高風(fēng)險區(qū)的概念存在混淆,認(rèn)為高后果區(qū)就是高風(fēng)險區(qū)域,容易造成工作中的偏差。
首先,應(yīng)加強(qiáng)高后果區(qū)識別。主要以《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》(GB 32167―2015)為依據(jù),該規(guī)范第6章給出了油氣管道高后果區(qū)識別準(zhǔn)則、高后果區(qū)管理和報告編制的相關(guān)要求。高后果區(qū)識別方式包括現(xiàn)場識別和基于GIS識別,主要以現(xiàn)場識別為主;贕IS開展高后果區(qū)識別因涉及到管道中心線數(shù)據(jù)保密等原因,實施范圍受到一定的限制。但是基于GIS識別管道高后果區(qū),確定高后果區(qū)管道潛在影響區(qū)域是發(fā)展趨勢。
其次,做好高后果區(qū)管理需要加強(qiáng)以下幾個方面的工作。
(1)根據(jù)高后果區(qū)類型和等級,形成具針對性的防控體系。例如對于環(huán)境敏感類高后果區(qū),在線路巡護(hù)、檢測監(jiān)測、應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急物資等方面應(yīng)達(dá)到規(guī)定的最低要求。
(2)高后果區(qū)風(fēng)險評價應(yīng)更具針對性。目前中國石油管道企業(yè)在風(fēng)險評價工作中采用全線評價的方式,建議對于高后果區(qū)應(yīng)進(jìn)一步開展詳細(xì)評價,對各個高后果區(qū)管段形成風(fēng)險評價結(jié)果,以有效識別高后果區(qū)危害因素,有針對性地控制高后果區(qū)風(fēng)險。
(3)管道內(nèi)檢測、外檢測工作應(yīng)進(jìn)一步和高后果區(qū)管理相結(jié)合,區(qū)分高后果區(qū)的類型,優(yōu)先安排高后果區(qū)段的管道檢測,并通過縮短檢測周期、提高檢測精度等方式加強(qiáng)高后果區(qū)的風(fēng)險管控。
管道高后果區(qū)的存在是不可避免的。對管道運(yùn)行者來說,在設(shè)計階段要通過優(yōu)化盡量規(guī)避高后果區(qū);在運(yùn)行期將高后果區(qū)作為重點管段加強(qiáng)監(jiān)控,增加風(fēng)險預(yù)控措施等。政府主管部門也要盡量減少在管道附近興建重要公共場所和居民小區(qū),避免產(chǎn)生新的高后果區(qū)。
Z:關(guān)于地區(qū)等級劃分,目前國際上和我國統(tǒng)一定為中心線兩側(cè)各200 米,這是否考慮了管徑、壓力等因素?
F:《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》(GB50251―2015)規(guī)定:沿管道中心線兩側(cè)各200 米范圍內(nèi),任意劃分成長度2 千米并能包括最大聚居戶數(shù)的若干段,按劃定地段內(nèi)的戶數(shù)劃分為四個等級。中心線兩側(cè)各200 米這個數(shù)值,是在20世紀(jì)70年代為確定安全防火間距,選取了當(dāng)時比較典型的輸氣管道(管徑762 mm、壓力6.9 MPa)數(shù)據(jù),采用管道潛在影響半徑經(jīng)驗公式計算得出。雖然現(xiàn)今已有了更大口徑、更高壓力的管道,但是地區(qū)等級劃分的中心線兩側(cè)各200 米規(guī)定沿用至今。
由于管道的壓力和管徑大小決定了天然氣泄漏后的影響半徑,所以在GB 32167中參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),增加了潛在影響半徑的計算,并要求識別潛在影響區(qū)域,這對于切實保障識別高后果區(qū)域非常重要。
Z:GB 50251和GB50253規(guī)定管道與建筑物、構(gòu)筑物距離為不少于5 米,這對維護(hù)管道安全和公共安全會產(chǎn)生哪些影響?應(yīng)該如何完善?
F:對于石油等液體管道泄漏后影響的范圍,主要考慮的是在地面和地下流淌的去向及在密閉空間內(nèi)相對較長時間的擴(kuò)散,比如下水道等決定了影響的范圍。并且由于石油氣味、可見、燃燒和爆炸特性等與天然氣具有一定的差異,因此管道事故后的影響范圍差異很大,但可以肯定的說5 米的范圍是不夠的。
國內(nèi)外的多次天然氣管道泄漏燃爆事故表明,天然氣泄漏燃爆其沖擊波及熱輻射的影響范圍較大,通過對事故的真實影響范圍分析后發(fā)現(xiàn)大口徑天然氣管道的爆炸燃燒影響范圍均在數(shù)百米以上,大于潛在影響半徑(PIR)的計算值。
在《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》(GB50251—2015)標(biāo)準(zhǔn)的條文解釋里談到了輸氣管道建設(shè)中的安全保證的兩種指導(dǎo)思想:一是控制管道自身的安全性,如美國、加拿大等,用控制管道的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)安全來確保管道系統(tǒng)的安全,從而為管道周圍公眾、建構(gòu)筑物及其他設(shè)施提供安全保證;二是控制安全距離,如俄羅斯,他們雖對管道系統(tǒng)強(qiáng)度有一定要求,但主要是控制管道與周圍建構(gòu)筑物的距離,以此為周圍建構(gòu)筑物提供安全保證。
因此對于大口徑天然氣管道,在設(shè)計和運(yùn)行的時候,僅考慮管道中心線兩側(cè)各200米范圍,不結(jié)合管徑、壓力等因素綜合考慮,是不合理的,如果僅考慮5米的保護(hù)范圍,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了管道安全保護(hù)的需要。因此,部分地廣人稀的國家,嚴(yán)格要求管道兩側(cè)的安全距離,而有的國家則通過設(shè)定與管道不同距離的風(fēng)險可接受等級來控制。當(dāng)前,對于我國的管道現(xiàn)狀,建議運(yùn)營企業(yè)在制定應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置預(yù)案要充分考慮管道泄漏后可能的影響范圍,同時在現(xiàn)場處置時,要適當(dāng)加大人員疏散和應(yīng)急處置區(qū)域。
GB50251―2015規(guī)定管道與建構(gòu)筑物距離為不少于5米,這個5 米不是管道與建構(gòu)筑物的安全間距,而是為了維護(hù)管廊帶,考慮到維修和搶險等因素提出的。為了保障公共安全,既需要滿足通行帶的最低要求,也要兼顧管道事故后的影響范圍,降低管道事故對周邊環(huán)境、財產(chǎn)的影響。
隨著我國大口徑、高壓力管道建設(shè)比例增大,建議管道建設(shè)單位提升設(shè)計理念,實施完整性管理,科學(xué)設(shè)計人口密集地區(qū)的管徑和壓力。運(yùn)營單位及時開展管道內(nèi)外檢測和完整性評價,加強(qiáng)管道自身安全。政府部門應(yīng)該完善管道周邊土地管理和建設(shè)規(guī)劃,妥善處理地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和管道保護(hù)的關(guān)系。建議大家從技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)上不要討論所謂的“安全距離”,應(yīng)該討論的是不同距離的風(fēng)險,建立這個概念更容易使得各方理解,避免走入死胡同。
2017年12月13日,國家安監(jiān)總局等八部門下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)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》,對高后果區(qū)的管理提出了詳盡的要求,這也是不得已而為之的,但是抓住了重點。保護(hù)人民生命和財產(chǎn)的安全,保障管道的安全不僅是管道企業(yè)的事,也是全社會的事,希望管道設(shè)計建設(shè)不要因為投資等各種因素,使管道經(jīng)過人口密集等高后果區(qū)。社會各界都能夠認(rèn)識到管道周邊無序建設(shè)對管道安全和公共安全產(chǎn)生的不良影響,以及可能帶來的安全風(fēng)險和后續(xù)治理的高額投入。
Z:國外管道安全監(jiān)管模式和國內(nèi)相比有哪些不同?我們應(yīng)如何借鑒?
F:歐美發(fā)達(dá)國家在管道監(jiān)管方面法規(guī)明確,配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較完備。政府作為管道運(yùn)行安全的監(jiān)管者,頒布管道運(yùn)營者所應(yīng)達(dá)到的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。各管道公司都設(shè)有專門的管道完整性管理部門,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,并及時向政府部門報備,接受政府的監(jiān)管,推動本質(zhì)安全管理,預(yù)防事故發(fā)生。
美國管道管理由聯(lián)邦和各州合作監(jiān)管,形成了部門分工明確、權(quán)責(zé)明晰、政企溝通協(xié)調(diào)的管理體制和機(jī)制。從原油、成品油和天然氣管道的規(guī)劃、項目選址、路由許可、安全監(jiān)管、日常運(yùn)行維護(hù)、事故調(diào)查、應(yīng)急處置、廢棄等各方面,均有明確的部門負(fù)責(zé)。其中,聯(lián)邦法規(guī)要求各州建立國家管道統(tǒng)一呼叫中心811電話系統(tǒng)(one-call),并向國家響應(yīng)中心(NRC)上報各類管道及其周邊異常事件;管道安全辦公室(OPS)建立了國家地理系統(tǒng)(NPMS),為管道監(jiān)管、應(yīng)急處置等提供決策支持;管道運(yùn)營商定期向管道安全辦公室(OPS)上報管道安全運(yùn)行狀況,并接受其安全監(jiān)督。
當(dāng)前,管道的發(fā)展給我國政府監(jiān)管帶來新的挑戰(zhàn),亟待探索構(gòu)建高效、和諧的管道監(jiān)管模式,而國外的監(jiān)管模式可以給我們很多啟發(fā)。2016年國家發(fā)改委等五部委下發(fā)通知要求全面推行油氣輸送管道完整性管理,具有里程碑意義,將有助于提升政府和企業(yè)安全管理水平。國家安監(jiān)總局已建成全國油氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng),可以在信息查詢、應(yīng)急搶險、預(yù)防施工挖掘損壞管道等方面發(fā)揮重要作用,建議加快推廣應(yīng)用,逐步構(gòu)建我國管道保護(hù)信息化防控體系。
簡介:馮慶善, 1974年生,材料學(xué)博士,中國石油管道公司管道完整性管理中心主任 ,中石油集團(tuán)公司高級技術(shù)專家,2014年孫越琦青年科技獎獲得者,2015年國家“百千萬人才工程”國家級人選,“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”。
ISO/TC67/SC2/19345《管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)》負(fù)責(zé)人,第21工作組國際召集人。美國(國際)腐蝕工程師協(xié)會NACE TM0215《防腐層耐劃傷測試方法》標(biāo)準(zhǔn)編寫委員會主席。國家標(biāo)準(zhǔn)GB32167 《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》第一編寫人,項目負(fù)責(zé)人。
負(fù)責(zé)的管道完整性管理和在役管道檢測、評價和修復(fù)技術(shù)等技術(shù)成果分別獲得國家科技進(jìn)步一等獎、 2012年全球管道獎、安監(jiān)總局一等獎和集團(tuán)公司科技進(jìn)步一等獎等。所主持的國際標(biāo)準(zhǔn)編寫工作得到較多發(fā)達(dá)國家的認(rèn)可和支持。作為項目經(jīng)理負(fù)責(zé)開展了《在役管道螺旋焊縫缺陷三軸高清漏磁檢測與評價技術(shù)研究》,解決了老管道焊縫缺陷的檢測難題,2012年獲得ASME 2012全球管道獎。作為公司內(nèi)檢測業(yè)務(wù)的主要負(fù)責(zé)人,已經(jīng)完成了約萬公里的檢測,積累了大量的經(jīng)驗,形成了管道公司的管道內(nèi)檢測規(guī)章及做法,每年檢測評價出大量的缺陷,避免了較多事故,效果顯著。
組織提出了管道環(huán)焊縫缺陷檢測技術(shù)研究,在美國管道研究協(xié)會(PRCI)獲得立項,代表了當(dāng)前國際上最前沿的技術(shù)研究水平。
申報并獲得國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)管道完整性管理規(guī)范立項,負(fù)責(zé)該標(biāo)準(zhǔn)的編寫工作,并被ISO任命為TC67/SC2第21工作組召集人。該標(biāo)準(zhǔn)是第一個由中國負(fù)責(zé)的油氣管道ISO標(biāo)準(zhǔn),也是第一個由中國人負(fù)責(zé)的油氣管道工作組。負(fù)責(zé)起草并發(fā)布的美國(國際)腐蝕工程師協(xié)會(NACE)標(biāo)準(zhǔn)1項,是第一個由中國負(fù)責(zé)編寫的標(biāo)準(zhǔn)。
《管道保護(hù)》2018年第1期(總第38期)
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