帥健

中國(guó)石油大學(xué)（北京）

近期發(fā)生多起燃?xì)夤艿朗鹿剩?月13日，湖北省十堰市燃?xì)獗�炸重大事故造�?6人死亡，138人受傷，其中重傷37人；10月21日，遼寧省沈陽市發(fā)生燃?xì)獗�炸事故�?0月24日，遼寧省瓦房店市一居民樓發(fā)生燃?xì)忾W爆事故，后果和教訓(xùn)極為慘痛。

根據(jù)十堰“6·13”燃?xì)獗�炸重大事故調(diào)查報(bào)告分析，事故直接原因?yàn)樘烊粴庵袎汗艿绹?yán)重銹蝕導(dǎo)致破裂，泄漏的天然氣在涉事故建筑物下方河道內(nèi)密閉空間聚集，遇商戶排油煙管道排出的火星發(fā)生爆炸。事故間接原因一是違規(guī)建設(shè)造成事故隱患，涉事故管道為改造后穿越涉事故建筑物下方的密閉空間，形成安全隱患，但該管道最初建設(shè)和后來改造，均未取得主管部門的審批同意。二是隱患排查整改長(zhǎng)期不落實(shí)，涉事故管道的安全隱患多年來未能消除，運(yùn)營(yíng)單位從未下河道對(duì)涉事故管道進(jìn)行巡查。三是企業(yè)應(yīng)急處置嚴(yán)重錯(cuò)誤，未按應(yīng)急預(yù)案要求采取設(shè)立警戒、禁絕火源、疏散人員、有效防護(hù)等應(yīng)急措施，在燃爆危險(xiǎn)未消除的情況下，向公安、消防救援人員提出結(jié)束處置、撤離現(xiàn)場(chǎng)的錯(cuò)誤建議，嚴(yán)重誤導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置工作等。

燃?xì)夤艿琅c長(zhǎng)輸天然氣管道相比具有明顯不同的特點(diǎn)。其一，壓力低、管徑小、分支多且部分采用非金屬管材。其二，基本位于人口密集地區(qū)，管道周邊人員活動(dòng)較多，第三方損傷往往是管道失效的主要原因。其三，低壓力導(dǎo)致泄漏量相對(duì)較少難以被管道自身的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)而持續(xù)泄漏，泄漏的天然氣極易充滿周邊的密閉空間，泄漏時(shí)間越長(zhǎng)，在密閉空間積聚的氣體量就越大，遇火源導(dǎo)致的后果就越嚴(yán)重。由于這些不同特點(diǎn)，燃?xì)夤艿劳暾�性管理不能�?jiǎn)單照搬長(zhǎng)輸管道完整性管理的做法。

1  國(guó)外燃?xì)夤艿劳暾�性管理狀況

在國(guó)外，由燃?xì)夤艿酪�發(fā)的事故不在少數(shù)。2014年3月12日，美國(guó)紐約Manhattan鬧市區(qū)發(fā)生燃?xì)夤艿佬孤�，泄漏的天然氣進(jìn)入兩棟多用途五層建筑內(nèi)部，爆燃造成這兩棟建筑及周邊建筑物嚴(yán)重受損，5人死亡。2018年9月13日，美國(guó)馬薩諸塞州3個(gè)城鎮(zhèn)發(fā)生一系列燃?xì)庑孤�，�?dǎo)致發(fā)生多起火災(zāi)，70多幢房屋被毀得面目全非。據(jù)行業(yè)人士分析，該州的燃?xì)夤艿老到y(tǒng)“老舊程度在全美各地排名靠前”，其中一些管道“超過百歲高齡”。

美國(guó)油氣管道總里程超過400萬千米，燃?xì)夤艿勒脊艿揽偫锍痰谋壤�達(dá)80%以上。據(jù)美國(guó)運(yùn)輸部（DOT）管道和危險(xiǎn)物品安全管理局（PHMSA）統(tǒng)計(jì)，2010—2018年間發(fā)生燃?xì)夤艿辣倔w和焊縫事故共404起，超過一半（52.97%）事故由挖掘損傷造成（圖 1）。相比之下，因腐蝕導(dǎo)致的燃?xì)夤艿朗鹿仕�占比例�?.72%）低的多，這是因?yàn)槿細(xì)夤艿垒斔偷慕橘|(zhì)雜質(zhì)含量少，受內(nèi)腐蝕影響小，另外，相當(dāng)一部分燃?xì)夤艿啦馁|(zhì)為PE管，耐腐蝕性較強(qiáng)。

建設(shè)年代較早的燃?xì)夤艿朗鹿蕯?shù)量略高于建設(shè)年代較晚的燃?xì)夤艿溃▓D 2），但總體上不同年代建設(shè)的管道其事故所占比例相差不大，說明燃?xì)馐鹿拾l(fā)生數(shù)量與管道新舊程度沒有太大關(guān)系。

美國(guó)于2004年開始燃?xì)夤艿劳暾�性管理的研究�?006年出臺(tái)了《管道檢驗(yàn)、保護(hù)、強(qiáng)制執(zhí)行和安全法案》，該法案將防止第三方挖掘損傷程序提升到聯(lián)邦一級(jí)水平。PHMSA歷經(jīng)5年完成了燃?xì)夤艿劳暾�性管理法�?guī)的編制與修改工作，于2009年頒布美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)《49 CFR Part192  Sub Part P》（《燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理》）。此后該法規(guī)成為燃?xì)夤艿劳暾�性管理的綱領(lǐng)性文件，并于2011年在各大燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)商中實(shí)施。

在此基礎(chǔ)之上，美國(guó)政府機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)相繼推出燃?xì)夤艿劳暾�性管理�?biāo)準(zhǔn)、指南及體系文件，規(guī)范了燃?xì)夤艿劳暾�性管理流程及工作�?nèi)容，推進(jìn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理的�?shí)施。其中，以《燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理》為基礎(chǔ)， PHMSA制定了燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理實(shí)施導(dǎo)則、小型液化石油氣完整性管理指南和燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理檢查手冊(cè)，美國(guó)燃?xì)鈪f(xié)會(huì)(AGA)制定了《燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理指南》等，基本構(gòu)建了燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理標(biāo)準(zhǔn)體系。

為了引起全社會(huì)對(duì)第三方挖掘損傷管道的重視，提高公眾參與度，美國(guó)專門立法成立了“811”統(tǒng)一呼叫中心，任何單位和個(gè)人在開挖土地之前都需要打電話進(jìn)行確認(rèn)，有效減少了挖掘損傷管道事件的發(fā)生。

2  國(guó)內(nèi)燃?xì)夤艿劳暾�性管理狀況

我國(guó)從2010年開始，逐步開展了燃?xì)夤艿劳暾�性管理的研究與實(shí)踐工作，尤其是以深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)股份有限公司（深燃集團(tuán)）、北京燃?xì)饧瘓F(tuán)公司（北燃集團(tuán)）以及中石油昆侖燃?xì)庥邢薰�司（昆侖燃�(xì)夤�司）為代表的燃�(xì)馄髽I(yè)，在燃?xì)夤艿劳暾�性管理方面均進(jìn)行了有益的探索。

深燃集團(tuán)經(jīng)過十多年的努力，建立起了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)布了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件，開發(fā)了燃?xì)夤艿劳暾�性管理系統(tǒng)，涵蓋數(shù)據(jù)采集、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、維修維護(hù)及效能評(píng)價(jià)等流程，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)管理。北燃集團(tuán)以建設(shè)信息化平臺(tái)為基礎(chǔ)，建立了完整性管理數(shù)據(jù)庫，開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)軟件，制定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)規(guī)程，開展檢測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作，積極推進(jìn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理工作。昆侖燃�(xì)夤�司編制了中石油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY 05015―2016《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理導(dǎo)則》、Q/SY 05014―2016《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》、Q/SY 05018―2017《城鎮(zhèn)燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道外防腐層檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》等多項(xiàng)燃?xì)夤艿罉?biāo)準(zhǔn)。

住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部先后發(fā)布了GB/T 50811―2012《燃?xì)庀到y(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、CJJ/T 215―2014《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》、CJJ/T 51―2016《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施運(yùn)行維護(hù)和搶修安全技術(shù)規(guī)程》等燃?xì)夤艿劳暾�性管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有力推動(dòng)了燃?xì)夤艿劳暾�性管理的�?biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

3  推進(jìn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理的建議

基于國(guó)內(nèi)外燃?xì)夤艿朗鹿式逃?xùn)，對(duì)推進(jìn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理建議如下。

（1）強(qiáng)化燃?xì)夤艿劳暾�性管理體系化建設(shè)

有效地開展完整性管理的各項(xiàng)工作，必須建立相應(yīng)的管理體系。一是燃?xì)夤艿老到y(tǒng)十分龐雜，涉及各類管道、各類附件及設(shè)施，如果沒有系統(tǒng)化的思維，很難實(shí)施統(tǒng)一管理。二是城鎮(zhèn)建設(shè)活動(dòng)會(huì)使燃?xì)夤艿乐苓叚h(huán)境發(fā)生改變，致使外部安全條件不斷變化并可能滋生新的影響因素，這就要求安全管理要與時(shí)俱進(jìn)，以適應(yīng)各類新出現(xiàn)的問題。三是燃?xì)赓Y產(chǎn)非常復(fù)雜，在其全生命周期中，可能有多次權(quán)屬變更，易存在隱患識(shí)別死角。解決這些復(fù)雜問題，需要建立強(qiáng)有力的組織保障，完善企業(yè)安全管理體系，強(qiáng)化其完整性管理功能，有效化解燃?xì)獍踩�面臨的各種問題。

（2）研發(fā)燃?xì)夤艿劳暾�性管理關(guān)鍵技術(shù)

事故調(diào)查報(bào)告顯示，燃?xì)庑孤┖蠊芾韱挝徊⑽吹谝粫r(shí)間發(fā)現(xiàn)并處理，在大量泄漏聚集后，才進(jìn)行應(yīng)急處置，此時(shí)的燃?xì)庑孤┝恳呀?jīng)達(dá)到600 m3，爆炸當(dāng)量達(dá)到了225 kg TNT。目前長(zhǎng)輸管道完整性管理的關(guān)鍵技術(shù)，如管道內(nèi)檢測(cè)、管道泄漏監(jiān)測(cè)與預(yù)警、管道缺陷評(píng)價(jià)等，不能完全照搬用于燃?xì)夤艿溃�需要進(jìn)一步研發(fā)新技術(shù)、新裝備，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤艿赖碾[患查找、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和安全預(yù)警。

（3） 提升燃?xì)夤芫W(wǎng)智能化水平

事故管道在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過程中經(jīng)歷了改線、管理單位變更等，諸多因素使得管道運(yùn)行單位對(duì)該事故管道管理不到位，從未對(duì)事故管道進(jìn)行巡檢，巡檢人員對(duì)管道閥門位置不清楚，燃?xì)夤艿阑�礎(chǔ)信息不完整，從而造成事故的發(fā)生。因此，要將燃?xì)夤艿滥酥了�有地下管道�?shù)據(jù)資源進(jìn)行有效整合、統(tǒng)一管理，提升燃?xì)夤芫W(wǎng)的信息化、智能化水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)燃?xì)夤芫W(wǎng)統(tǒng)一、整體、綜合性的管理。

（4）實(shí)施老舊燃?xì)夤艿郎��?jí)改造

事故管道運(yùn)行年限超過了15年，外加河道潮濕氣體對(duì)管道的腐蝕，造成銹蝕破裂。對(duì)于腐蝕較為嚴(yán)重的管段，應(yīng)考慮將鋼制管升級(jí)改造為PE管，降低因腐蝕導(dǎo)致泄漏失效的概率。同時(shí)，對(duì)于不便實(shí)施開挖換管的管段，或一些仍然有使用價(jià)值的管道，可以采用翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯等非開挖方法進(jìn)行修復(fù)。如何升級(jí)改造老舊管道，保障改造后的管道安全運(yùn)行，老舊管道實(shí)施報(bào)廢處置等，需要充分論證與不斷實(shí)踐。

（5）加強(qiáng)燃?xì)獍踩�教�?o:p>

當(dāng)前，我國(guó)城鎮(zhèn)天然氣的應(yīng)用非常普及，燃?xì)庖堰M(jìn)入千家萬戶，但是燃?xì)獍踩�教育并未跟上燃�(xì)獍l(fā)展的步伐。燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)單位在燃爆危險(xiǎn)未消除的情況下，提出結(jié)束處置、撤離現(xiàn)場(chǎng)的錯(cuò)誤建議，居民用戶在泄漏發(fā)生時(shí)對(duì)危險(xiǎn)毫無意識(shí)，致使事故傷亡慘重。因此，加強(qiáng)燃?xì)獍踩�教育，樹立安全用氣意識(shí)，是預(yù)防事故發(fā)生的首要任務(wù)。建議從社區(qū)和學(xué)校普及燃?xì)獍踩�教育，樹立安全用氣意識(shí)。燃?xì)夤芾砗瓦\(yùn)營(yíng)單位，應(yīng)完善規(guī)章制度，定期入戶檢查，加強(qiáng)安全管理。

總之，完整性管理是保障燃?xì)夤艿腊踩�運(yùn)行的重要舉措，涉及管理體系、關(guān)鍵技術(shù)和教育培訓(xùn)等多個(gè)層面。燃?xì)夤艿劳暾�性管理的�?shí)施，需從體系建設(shè)、本質(zhì)安全設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、數(shù)據(jù)管理以及安全監(jiān)管等多個(gè)方面全力推進(jìn)。

作者簡(jiǎn)介：帥健，中國(guó)石油大學(xué)（北京）安全與海洋工程學(xué)院教授/博導(dǎo)，主要從事油氣儲(chǔ)運(yùn)安全、管線力學(xué)、完整性管理的教學(xué)與科研工作。聯(lián)系方式：010-89733772，shuaij@cup.edu.cn。