长输管道安全距离准则确定方法

谢 辉 陈海翔 刘海龙 刘俊芹

（1. 云南泰安工程技术咨询有限公司，云南 昆明 650051；2. 中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司，河南 郑州 451450；3. 国家管网集团北方管道有限责任公司秦皇岛输油气分公司，河北 秦皇岛 066000；4. 中国石油长庆油田公司第九采油厂，宁夏 银川 750006）

0 引言

21世纪后我国发生多起管道油气火灾事故，国家安全部门持续加大管道安全监察力度。代表性的是2013年11月原中石化东黄线火灾事故死亡62人、受伤136人，财产损失高达7.5亿元。该事故中管道安全距离满足现行标准规范，仍导致重大人员伤亡和经济损失，由此提出诸多问题[1]：现行长输管道安全距离是否保证本质安全？特殊管段是否需要采取额外安全措施？管道安全距离受到设计运行、线路规划和人口密度等因素影响。介绍了国外管道行业在确定安全距离方面的实践做法和法规标准，探讨了长输管道安全距离准则确定方法。该方法有助于保障长输管道和公共安全，并为《石油天然气管道保护法》修订改进提供借鉴。

1 管道安全距离内涵

2010年出版的《管道保护法》在附录中给出了“管道安全距离”的定义，“沿管道基线在两侧建设用于人口活动居住的建筑物，应满足本法规和标准中安全距离要求，旨在处置紧急事件中保证操作维护的空间和时间”。关于“安全”内涵，有两种截然相反观点：

观点Ⅰ：“安全”是一类明确状态，即没有人员死亡意味着人员是“安全”的。通常新建管道设计要求管道与建筑物安全距离应满足相关标准规范要求，可认定管道工程设计满足安全要求，标准规范数值即为“安全距离”。

观点Ⅱ：“安全”是一类不明确状态，即假定人员死亡风险概率不高于特定的风险临界值，认定为人员是安全的。风险临界值一般由国家安全管理监督总局规定，其中用于居住用途的人员密集所人员可接受风险不应大于3×10-6/年。如长输管道采用该数值，对应的特定距离认为是特定管段的“安全距离”。

2 国内外管道安全距离法规标准

（1）美国

美国技术法规49 CFR Part 192《液体管道联邦最低安全标准》规定了管道设计最低安全要求，其中长输管道与住宅区、工商业建筑物的距离应大于15m，不包括管道埋深在满足本法规要求再加大0.3m的情形。美国技术法规规定安全距离来源于工程实践和事故教训，考虑了管道事故潜在影响范围。美国管道联合研究协会PRCI开展管道安全距离项目研究，指出增加管道埋深有利于减小管道事故潜在。如管道与后建建筑物距离小于15m的情形，增加埋深深度作为安全措施；

（2）欧盟

欧盟将油气运输划归危险化学品行业管辖，法规《塞韦索法案》规范了长输管道运行商在管道安全运输应承担的责任，例如制定储存超过临界值的易燃易爆油品溢流事故安全措施、应急预案；长输管道重大事故应急响应程序和处置技术；油气站场重要设备操作规程和维护保养计划。该法规没有给出具体管道安全距离数值，其安全管理的理念体现在要求管道运行商制定严格细致的管道操作维护程序，并需要验证企业对于重大风险隐患制定实施有效的管理和控制，目的是保证管道建设和运行中人员风险不会增加或者发生重大事故；

（3）英国

英国石油天然气行业两项基本技术法规是《管道安全法》和《重大危害控制法案》。期安全理念与《塞韦索法案》相似，强制规定管道运营商每年提交安全审核材料，证明管道系统安全可靠，其对社会公众和企业员工造成的死亡风险概率满足最低合理可行范围（As Low As Reasonably Practicable，ALARP）。该法规没有给出具体管道安全距离数值，与49 CFR Part 192类似，通过规定管道设计、施工、运行和维护阶段的最低安全要求，保证管道全生命周期安全状态可控；

（4）中国

国家标准GB 50253-2014《输油管道工程设计规范》指出输送原油和成品油管道与城市住宅或村庄直线距离应大于5m。国家标准GB 50251-2015《输气管道工程设计规范》规定输气管道安全距离应满足维抢修和运行维护要求，管道基线与附近构筑物的垂直距离应大于5m。《石油天然气管道保护法》提出了管道两侧5m防护区域，但该条款初衷是防止第三方活动损坏管道，并非管道事故状态下潜在影响范围。

3 管道安全距离准则确定方法

管道安全距离研究方法划分为根据法规标准确定管道安全距离和根据风险可接受标准确定管道安全距离，以下分析两种方法的优缺点。

（1）根据法规标准确定管道安全距离

美国和中国管道设计中根据法规标准确定管道安全距离，法规标准规定距离具体数值，管道设计采用该数值即为合格。该确定方法优点是使用简便，管道实行一体化设计；缺点是管道设计不能体现运营方的职责，设计方除执行标准规范外未考虑管道实际情况，也不能表征管道差异，但实际上输气管道和输油管道的危险程度和事故潜在影响差异很大；

（2）根据风险可接受标准确定管道安全距离

欧盟和英国管道设计根据风险可接受标准确定管道安全距离，法规标准规定管道行业基本安全目标。管道企业按照管道实际特点，自主开展管道生产运行作业，保证管道系统安全可靠，满足法规标准设定目标。这种开放式管理模式有利于调动管道企业主观能动性，管道企业除满足基本安全目标要求，还应考虑投资成本，研究科学合理的管道运行方案，有助于管道行业科技进步。确定风险可接受标准应基于研究系统、完善的管道失效数据，这方面我国管道行业还处于起步阶段。根据风险可接受标准计算公式得到人员伤亡、死亡的风险概率，针对特定管段，在管道设计阶段可以分析不同参数对管道系统风险的重要性分级，例如设计压力、埋设深度、腐蚀速率、壁厚值等，通过优化优选设计参数提升管道设计水平。

4 管道安全距离准则选择原则

我国长输管道设计执行GB 50251和GB 50253中安全距离的相关要求，合规性满足要求，但近年来管道事故时有发生，国家安全监督管理总局和管道企业投入大量人力物力，都不能从根本上杜绝管道安全事故，因此，根据法规标准确定管道安全距离的方法不能解决管道系统根本性安全问题。可喜的是，管理层和相关学者已确认法规标准在管道安全距离方面的问题，尝试运用风险可接受准则解决这一问题，包括采用危险化学品行业人员可接受风险值计算管道安全距离。根据风险可接受标准的研究方法在保障管道安全领域更具科学性。建议首先在下列重点管段地区引入基于风险可接受标准的方法，分步实施，最终在长输管道领域全面应用。

（1）管道沿线人口密集区以及判定为高后果区的管段；

（2）储存超过临界限量的危险化学品和易燃易爆油气站场；

（3）国家安全监督管理总局划定的重点管段；

（4）历史名胜区、动植物环境保护、水源地。

5 结语

中石化11.22原油管道火灾重大事故受到国家、社会和各行业的广泛关注，保障管道系统安全与社会公众安全密切相关，应从健全法规标准、提升管道运行管理水平和筹建高效应急抢险机制等多方面综合考量。与国外管道发达国家相比，我国管道面临的社会环境复杂多样化，打孔盗油、挖掘施工活动更为普遍，这些实际情况要求管理部门重视管道安全距离问题，仅依靠一个或多个数值从根本上预防管道油气泄漏火灾事故，根据风险可接受标准的方法有利于让国家、行业和企业分别担负各自的安全职责，并且按照管道实际情况制定专门的防护措施，最终建立合作共管、先进高效的管道管理机制。