天然氣管道企業(yè)安全發(fā)展面臨的突出問題探討

薛敏鵬

(中石化天然氣分公司山東省天然氣管道有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250101)

0 引言

世界范圍內(nèi)，天然氣格局正在深刻變化，綠色發(fā)展引領(lǐng)新一輪能源轉(zhuǎn)型，天然氣成為轉(zhuǎn)型發(fā)展中最現(xiàn)實(shí)的過渡能源。“十三五”以來，國內(nèi)天然氣市場化改革持續(xù)深入推進(jìn)，天然氣利用和環(huán)保政策密集出臺，驅(qū)動天然氣消費(fèi)快速增長[1]。然而，我國天然氣儲運(yùn)設(shè)施建設(shè)滯后，單位面積管網(wǎng)里程僅為美國的15%，負(fù)載卻是美國兩倍，相對落后的儲運(yùn)設(shè)施限制了資源的合理調(diào)配和市場保供。2019年以來，國家油氣管網(wǎng)體制改革落地，國家和各級政府都在醞釀新一輪的天然氣儲運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施布局，預(yù)計(jì)未來十年將迎來天然氣管網(wǎng)建設(shè)新的高峰期，天然氣管道行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈、各類工程承包商、燃?xì)夤径紝⒚媾R前所未有發(fā)展機(jī)遇。

新的發(fā)展時(shí)期需要更高的安全水平。習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中指出，要樹立安全發(fā)展理念，弘揚(yáng)生命至上、安全第一的思想，健全公共安全體系，完善安全生產(chǎn)責(zé)任制，堅(jiān)決遏制重特大安全事故，提升防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力。這是安全生產(chǎn)工作的大方向，也是安全生產(chǎn)的最低要求。然而近幾年，中石油中緬管道、中石化川氣東送等管道企業(yè)先后發(fā)生天然氣管道泄漏火災(zāi)爆炸事故，造成較大的社會影響，也暴露了一些突出問題[2]。管道企業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí)，要宏觀把握安全形勢，聚焦安全發(fā)展突出問題，深入推進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)分管控和隱患治理[3]，管控各類安全風(fēng)險(xiǎn)，治理重大事故隱患，實(shí)現(xiàn)天然氣管道企業(yè)安全可持續(xù)發(fā)展。本文以中石化山東天然氣管網(wǎng)為例，提出了天然氣管道企業(yè)安全發(fā)展面臨的形勢及幾個(gè)突出問題，探討問題解決思路及面臨的困難。

1 安全發(fā)展面臨的突出問題

天然氣管道企業(yè)要可持續(xù)發(fā)展，要一手抓已建成管道的安全運(yùn)行，同時(shí)另一手籌劃布局新天然氣管道的規(guī)劃建設(shè)，進(jìn)一步完善天然氣管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。從行業(yè)角度來看，管道企業(yè)都面臨的五個(gè)突出安全問題：

1.1 管網(wǎng)布局和結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化

合理的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)是管道企業(yè)安全運(yùn)行的最重要物質(zhì)保障。以中石化山東管網(wǎng)為例，濟(jì)青二線和山東LNG輸氣干線2016年建成投產(chǎn)后，山東管網(wǎng)在山東省內(nèi)形成了以濟(jì)青線和濟(jì)青二線為主體的局部環(huán)網(wǎng)布局。但現(xiàn)有的管道口徑小、設(shè)計(jì)壓力低，地理分布上還主要集中在濟(jì)青沿線和魯中地區(qū)，廣闊的魯西南、膠東半島煙威地區(qū)還未規(guī)劃大口徑干線管道，環(huán)繞整個(gè)山東地區(qū)的大管網(wǎng)還沒有建成，還需要繼續(xù)規(guī)劃、布局新的管道項(xiàng)目，完善山東管網(wǎng)總體布局和管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，不斷提高安全保障力度。

1.2 新管道路由難選，規(guī)劃設(shè)計(jì)難做

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化率提高，天然氣管道建設(shè)項(xiàng)目與地方城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用開發(fā)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、礦區(qū)的沖突經(jīng)常發(fā)生，用地保障難度加大，管道路由越來越難以選擇，導(dǎo)致管道在規(guī)劃階段就會產(chǎn)生一定數(shù)量的潛在高后果區(qū)；另外，管道建設(shè)與其他基礎(chǔ)設(shè)施相遇、交叉日益增多，項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，管道被占壓、第三方破壞、外部損傷風(fēng)險(xiǎn)越來越大，安全運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)加大。

1.3 管道本體安全情況不清

管道本體安全水平由管材質(zhì)量、外防腐層、陰極保護(hù)系統(tǒng)的有效性、第三方損傷等因素決定。管道母材質(zhì)量缺陷或者本體在施工期受到機(jī)械劃傷易造成運(yùn)行期管道泄漏，會導(dǎo)致防腐絕緣涂層失效等問題，后續(xù)在腐蝕的疊加作用下，易發(fā)生管道穿孔、甚至發(fā)生開裂事故。濟(jì)青線2011年“7.02”爆管燃燒事故就是管道本體施工期有機(jī)械抓痕的原因，宣章屯-濟(jì)寧管道的多次滲漏也是由于管道母材砂眼缺陷以及焊接裂紋等原因造成的。頻發(fā)的泄漏事件不斷倒逼管道企業(yè)大規(guī)模開展管道內(nèi)檢測，逐步摸清管道本體情況，中石油、中石化近年來已投入很大精力開展內(nèi)檢測。從全行業(yè)角度看，管道完整性管理理念和內(nèi)檢驗(yàn)技術(shù)還沒有全面有效推廣應(yīng)用，管道企業(yè)對管道本體安全情況的認(rèn)知，尚不能滿足新時(shí)期安全管理的要求。

管道環(huán)焊縫質(zhì)量問題異常突出。中緬天然氣管道黔西南州晴隆段“6·10”泄漏燃爆較大事故調(diào)查報(bào)告證實(shí)管道泄漏的直接原因是施工現(xiàn)場焊接質(zhì)量不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，運(yùn)行期間在組合載荷作用下發(fā)生環(huán)焊縫脆性斷裂。環(huán)焊縫質(zhì)量問題的原因又包括現(xiàn)場執(zhí)行X80鋼焊接工藝不嚴(yán)、無損檢測標(biāo)準(zhǔn)要求低、施工質(zhì)量管理不嚴(yán)等方面。事故后經(jīng)各管道企業(yè)排查，環(huán)焊縫質(zhì)量問題較大范圍都存在。中石油計(jì)劃兩年內(nèi)投入100億專項(xiàng)資金對全部管道的300萬道環(huán)焊縫進(jìn)行開挖復(fù)測，全面排查、修復(fù)環(huán)焊縫問題。中石化山東管網(wǎng)也根據(jù)內(nèi)檢測結(jié)果，對疑似問題焊縫進(jìn)行開挖復(fù)測驗(yàn)證，并對問題焊縫加裝B型套筒進(jìn)行修復(fù)。針對環(huán)焊縫問題，管道企業(yè)在規(guī)劃建設(shè)新管道以及老管道隱患排查時(shí)，都應(yīng)該給予高度重視。

1.4 管道高后果區(qū)數(shù)量多，安全風(fēng)險(xiǎn)大，治理成本高

管道高后果區(qū)是指油氣管道發(fā)生泄漏后可能對公眾安全、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境造成較大不良影響的區(qū)域。山東管網(wǎng)目前存在高后果區(qū)136處，總長度達(dá)306km，占管道總里程近20%，其中Ⅲ級高后果區(qū)多達(dá)18處。大量的高后果區(qū)有的是前期規(guī)劃選線時(shí)就存在的，更多的是地方經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展造成的。以濟(jì)淄線測0-測71號樁70公里管線為例，2002年管道沿線僅有個(gè)別村莊，戶數(shù)遠(yuǎn)沒有達(dá)到高后果區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過近二十年發(fā)展，管道周邊增加了大量的廠區(qū)、社區(qū)、學(xué)校以及其他人員密集特殊場所，形成的Ⅱ、Ⅲ級高后果區(qū)段達(dá)68公里，占比達(dá)95.8%。近些年人員密集型管道高后果區(qū)數(shù)量呈上升趨勢，公共安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不斷增大，一旦發(fā)生事故，后果不可想象。要想通過改線的方式徹底治理，一是管道路由難選，二是治理成本較高。

1.5 地質(zhì)災(zāi)害和和河流穿跨越對管道威脅較大

天然氣管道企業(yè)是沒有圍墻的工廠，管道途經(jīng)多省市山區(qū)、黃土塬、丘陵、水網(wǎng)、平原地段，地貌地形多樣，地質(zhì)水文條件復(fù)雜，暴雨、滑坡、崩塌、泥石流等自地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重威脅到管道安全運(yùn)行[4]。另外，河流穿越，尤其是北方地區(qū)季節(jié)性河流和上游有水庫河流穿越段，旱季河道幾乎沒有水，汛期或者水庫突然泄洪時(shí)，河道水流量和水位暴漲，對管道造成巨大威脅。

2 問題探討

面對安全發(fā)展問題，要堅(jiān)定一切事故都是可以避免的理念，增強(qiáng)安全發(fā)展的信心和決心；同時(shí)，也要認(rèn)識到管道企業(yè)的安全發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，影響因素多，情況也不斷變化，問題周期性不斷重復(fù)出現(xiàn)，不可能在較短時(shí)間就能解決所有的問題，需要政府主管部門、管道企業(yè)以及各相關(guān)方做好持續(xù)努力的準(zhǔn)備，久久為功，方能見效。下面具體探討問題的解決思路及面臨的主要困難。

2.1 新管道規(guī)劃和管網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面

國家管網(wǎng)公司掛牌成立后，預(yù)計(jì)國家級干線天然氣管道將由其牽頭規(guī)劃建設(shè)運(yùn)行，包括中石油、中石化和中海油在內(nèi)的中央企業(yè)再投資建設(shè)天然氣干線管道可能會在政策層面受到一定的限制。國家管網(wǎng)公司從全國“一張網(wǎng)”的角度，統(tǒng)籌規(guī)劃并加快國家干線管道及儲氣庫設(shè)施建設(shè)，可以徹底避免管道重復(fù)建設(shè)問題；繼續(xù)推進(jìn)“三桶油”原相對獨(dú)立天然氣管網(wǎng)的互聯(lián)互通，完善國家天然氣干線管網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高國家級管網(wǎng)安全運(yùn)行水平，從而提升儲運(yùn)設(shè)施保障民生的能力。省級管道企業(yè)規(guī)劃新管道要兼顧考慮經(jīng)濟(jì)效益和民生需要，聘請高水平的規(guī)劃設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)管道規(guī)劃設(shè)計(jì)，推動企業(yè)級管道規(guī)劃納入省級中長期管網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，獲得管道沿線政府部門最大程度支持，確保規(guī)劃管道快速落地，完善省級天然氣管網(wǎng)結(jié)構(gòu)。兩級管網(wǎng)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化完善后，生產(chǎn)調(diào)度運(yùn)行的可選擇性大大增大，總體上肯定會更加安全。

2.2 管道本體安全管理的措施及環(huán)焊縫問題解決思路

管道建設(shè)時(shí)期，項(xiàng)目管理單位和各參建單位要高度負(fù)責(zé)，牢固樹立“今天的建設(shè)質(zhì)量就是明天的運(yùn)行安全”理念，嚴(yán)格執(zhí)行工程施工、驗(yàn)收規(guī)范要求，保障管材制造、外防腐、布管、焊接、防腐補(bǔ)口、電火花驗(yàn)漏、下溝、回填全過程質(zhì)量管控，確保管道本體無損傷。管道運(yùn)行期間，內(nèi)、外腐蝕和第三方施工破壞是影響管道壽命的重要因素。目前，管道的3PE外防腐層+強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)可以有效控制管道外腐蝕。內(nèi)腐蝕多是由于管道內(nèi)部積水清理不干凈所致，建設(shè)期深度清水或者運(yùn)行期通過清管清除內(nèi)部積水，可以有效控制內(nèi)腐蝕。針對第三方施工破壞問題，管道企業(yè)繼續(xù)強(qiáng)化管道巡護(hù)管理，推廣涉管道第三方施工企地聯(lián)合審批、聯(lián)合保護(hù)，降低管道受外部傷害風(fēng)險(xiǎn)。最后大力推廣管道內(nèi)檢測技術(shù)。內(nèi)檢測是探究管道本體狀況、強(qiáng)化管道本體安全管理的必要手段和重要措施，借助內(nèi)檢測手段，定期為管道進(jìn)行“體檢”，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)管道缺陷，開展管道合于使用評價(jià)，科學(xué)評估管道剩余能力，是實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行和管道本質(zhì)安全的基礎(chǔ)。針對環(huán)焊縫問題，管道建設(shè)期要根據(jù)不同鋼材等級，針對性開展焊接工藝評定，制定焊接工藝規(guī)程和焊接工藝卡，從嚴(yán)焊接過程質(zhì)量控制和無損檢測管理，確保焊縫質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。針對最容易引發(fā)事故的“黑焊口”問題，一是對無損檢測底片進(jìn)行重新評定，排查“黑焊口”；二是對疑似“黑焊口”進(jìn)行開挖驗(yàn)證，對焊縫重新進(jìn)行射線檢測，重新評定焊接質(zhì)量。

2.3 管道高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)管控措施及主要難點(diǎn)

高后果區(qū)治理最有效的辦法是積極與地方政府協(xié)調(diào)路由，爭取資金，通過改線或新建聯(lián)絡(luò)線等方式避繞高后果區(qū)，徹底消除風(fēng)險(xiǎn)。在徹底消除風(fēng)險(xiǎn)前，通過人防、物防、技防措施，做好高后果區(qū)警示標(biāo)識、管道巡護(hù)、管道保護(hù)宣傳和檢測等工作，做好高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)管控。日常高后果區(qū)管理主要面臨2個(gè)難點(diǎn)。一是國家在法律層面沒有高后果區(qū)保護(hù)條文?，F(xiàn)行的《管道保護(hù)法》第三十條僅規(guī)定了管道兩側(cè)各5米的保護(hù)范圍，第三十一條對在管道周邊修建人口密集場所僅提出了原則性要求，操作性不強(qiáng)。《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50251—2015)也只規(guī)定管道與建構(gòu)筑物的距離不應(yīng)小于5米。這些條文被部分主管部門和建設(shè)單位作為建構(gòu)筑物與管道保持間距的重要依據(jù)，管道企業(yè)無法制止管道周邊新建工業(yè)項(xiàng)目或者民用設(shè)施，導(dǎo)致高后果區(qū)總數(shù)量不斷增加。二是國家實(shí)行的是管道“臨時(shí)用地，長期占用”的政策，未建立管道地下通過權(quán)登記制度和經(jīng)濟(jì)利益分配機(jī)制，調(diào)動地方政府和群眾參與管道保護(hù)工作的積極性，形成高后果區(qū)管理共識和合力。

2.4 地質(zhì)災(zāi)害和和河流穿跨越風(fēng)險(xiǎn)管控方法

在管道建設(shè)項(xiàng)目可行性研究階段，建設(shè)單位都針對管道沿線開展地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)、地震安全性評價(jià)、壓覆礦評價(jià)，并編制了項(xiàng)目水土保持方案。然而各單位普遍僅僅將評價(jià)報(bào)告作為項(xiàng)目核準(zhǔn)的手續(xù)，忽視了對評價(jià)結(jié)果的應(yīng)用。建議在管道項(xiàng)目在規(guī)劃選線階段就避開地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)、主要礦區(qū)、地震風(fēng)險(xiǎn)大的地區(qū)，設(shè)計(jì)階段委托專業(yè)水土保持專業(yè)設(shè)計(jì)院開展水土保持專項(xiàng)設(shè)計(jì)，并針對無法避開的不良地質(zhì)滑坡、泥石流、溶巖，提出針對性處理方案，強(qiáng)化評價(jià)成果運(yùn)用，從源頭長避免地質(zhì)災(zāi)害問題。管道投入運(yùn)行后，一方面日常巡檢時(shí)，在提高專業(yè)巡線隊(duì)巡線頻次的基礎(chǔ)上，發(fā)動沿線群眾隨時(shí)關(guān)注管道周邊地質(zhì)條件變化，在人煙稀少或較難進(jìn)入的區(qū)域應(yīng)用無人機(jī)巡線；另一方面定期聘請專業(yè)機(jī)構(gòu)定期開展地質(zhì)災(zāi)害和河流穿越風(fēng)險(xiǎn)普查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)治理

3 結(jié)語

近年來國家天然氣利用和環(huán)保政策密集出臺，驅(qū)動國內(nèi)天然氣消費(fèi)快速增長，然而國內(nèi)天然氣管道、儲氣庫等儲運(yùn)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度相對滯后，已成為天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。隨著國家油氣管網(wǎng)改革深入推進(jìn)，國家管網(wǎng)公司即將落地，預(yù)計(jì)未來5～10年將是天然氣事業(yè)的歷史機(jī)遇期，管道企業(yè)面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)會。然而天然氣的高危屬性又注定管道企業(yè)必須安全發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。管道企業(yè)在發(fā)展中必須重點(diǎn)關(guān)注管道規(guī)劃設(shè)計(jì)及管網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、管道本體安全及環(huán)焊縫、管道高后果區(qū)風(fēng)險(xiǎn)管控、地質(zhì)災(zāi)害及河流穿跨越等問題，才能牢牢抓住歷史發(fā)展機(jī)遇，將天然氣事業(yè)美好規(guī)劃和愿景一一落地，變成美好的現(xiàn)實(shí)。