常景龍1  戴聯(lián)雙1  項小強2

1.中石油管道有限責任公司；

2.中國石油管道公司

高后果區是政府監管、社會(huì )關(guān)注的對象，也是企業(yè)管理的重點(diǎn)。國家安監總局等八部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強油氣輸送管道途經(jīng)人員密集場(chǎng)所高后果區安全管理工作的通知》（安監總管三〔2017〕138號）要求，各管道企業(yè)按照管道完整性管理規范，全面開(kāi)展人員密集型高后果區識別和風(fēng)險評價(jià)工作，各有關(guān)部門(mén)要建立人員密集型高后果區更新機制。

1 高后果區定義

《油氣輸送管道完整性管理規范》（GB32167―2015）將“高后果區”明確定義為“管道泄漏后可能對公眾和環(huán)境造成較大不良影響的區域”，是指油氣管道發(fā)生泄漏失效后，可能造成嚴重人員傷亡或者嚴重環(huán)境破壞的區域。

2 高后果區識別

按照GB32167的規定，高后果區分為三級，嚴重程度由高到低依次為III級、II級、I級。

2.1輸油管道高后果區

（1） 管道中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內，任意劃分成長(cháng)度2 km并能包括最大聚居戶(hù)數的若干段，四層及四層以上樓房（不計地下室層數）普遍集中、交通頻繁、地下設施多的區段（III級高后果區）

該條款定義的III級高后果區為人口密集型高后果區。規定了管道中心線(xiàn)兩側的距離為200 m，長(cháng)度為包括最大聚聚戶(hù)數的2 km，當滿(mǎn)足“四層及四層以上樓房（不計地下室層數）普遍集中”的條件時(shí)，就可以識別為III級高后果區。其中，“普遍集中”應理解為不少于2棟。同時(shí)，因為定義該類(lèi)型III級高后果區是按照居民（建筑物）密度指數來(lái)劃分的，對于管道穿越交通頻繁和地下設施多的區域，可以不作為該類(lèi)型III級高后果區進(jìn)行識別。

（2）管道兩側各200m內有水源、河流、大中型水庫（ III級高后果區）

該條款定義的III級高后果區屬于環(huán)境敏感型高后果區，規定了在管道兩側各200 m范圍內存在水源、河流和大中型水庫時(shí)，就可以識別為III級高后果區。同時(shí)需要注意，如果通過(guò)環(huán)境敏感性分析，雖然在管道某一側200 m范圍內存在敏感的受體（包括水源、河流和大中型水庫），但是確定了管道發(fā)生泄漏后不可能進(jìn)入附近的受體，可不作為高后果區進(jìn)行管理，在高后果區識別過(guò)程中做好分析和說(shuō)明。

在識別該類(lèi)型高后果區時(shí)，不僅考慮管道兩側200 m，還需要綜合考慮GB32167中“6.2.4 當輸油管道附近地形起伏較大時(shí)，可依據地形地貌條件、地下管涵等判斷泄漏油品可能的流動(dòng)方向，對表1中c）、d）、e）、f）中的距離進(jìn)行調整�！�

（3）管道中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內任意劃分2 km長(cháng)度并能包括最大聚居戶(hù)數的若干地段，戶(hù)數在100戶(hù)以上的區段，包括市郊居住區、商業(yè)區、工業(yè)區、發(fā)展區以及不夠四級地區條件的人口稠密區（II級高后果區）

該條款定義的II級高后果區屬于人口密集型高后果區。規定了管道中心線(xiàn)兩側的距離為200 m，長(cháng)度為包括最大聚居戶(hù)數的2 km，除III級高后果區外，當滿(mǎn)足居民（建筑物）密度指數超過(guò)125戶(hù)/km2的條件時(shí)，就可以識別為II級高后果區。

（4）管道兩側各200 m內有聚居戶(hù)數在50戶(hù)或以上的村莊、鄉鎮等（II級高后果區）

該條款定義的II級高后果區屬于其他人口型高后果區，規定了居民（建筑物）密度指數超過(guò)62.5戶(hù)/km2，而小于125戶(hù)/km2的條件時(shí)，就可以識別為II級高后果區。該類(lèi)型高后果區不僅僅是管道兩側200 m，還需要綜合考慮GB32167中“6.2.4 當輸油管道附近地形起伏較大時(shí)，可依據地形地貌條件、地下管涵等判斷泄漏油品可能的流動(dòng)方向，對表1中c）、d）、e）、f）中的距離進(jìn)行調整”。

對于居民（建筑物）密度指數低于62.5戶(hù)/km2的住宅區可不作為該條款的II級高后果區進(jìn)行識別。

（5）管道兩側各200 m內有濕地、森林、河口等國家自然保護區（II級高后果區）

該條款定義的II級高后果區屬于環(huán)境敏感型高后果區。列入國家自然保護區的濕地、森林和河口作為高后果區，但是其他濕地、森林和河口則可不列入該條款識別的高后果區。

識別該類(lèi)型高后果區不局限于管道兩側各200 m，還需要綜合考慮GB32167中“6.2.4 當輸油管道附近地形起伏較大時(shí)，可依據地形地貌條件、地下管涵等判斷泄漏油品可能的流動(dòng)方向，對表1中c）、d）、e）、f）中的距離進(jìn)行調整�！�

（6）管道兩側各50 m內有高速公路、國道、省道、鐵路及易燃易爆場(chǎng)所等（I級高后果區）

該條款定義的I級高后果區屬于交通設施型高后果區。輸油管道將高速公路、國道、省道、鐵路及易燃易爆場(chǎng)所作為I級高后果區進(jìn)行識別主要考慮到成品油、原油的揮發(fā)性和持久性，距離較近的時(shí)候容易通過(guò)流淌蔓延到周邊的區域，從而造成嚴重的后果。在管道兩側各50 m內的交通頻繁區域可以按照該條款識別為I級高后果區。

識別該類(lèi)型高后果區不局限于管道兩側50 m，還需要綜合考慮GB32167中“6.2.4 當輸油管道附近地形起伏較大時(shí)，可依據地形地貌條件、地下管涵等判斷泄漏油品可能的流動(dòng)方向，對表1中c）、d）、e）、f）中的距離進(jìn)行調整”。

2.2輸氣管道高后果區

（1）管道經(jīng)過(guò)四級地區，地區等級按照GB 50251中相關(guān)規定執行（III級高后果區）

該條款定義的III級高后果區屬于人口密集型高后果區。規定了滿(mǎn)足“管道中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內，任意劃分成長(cháng)度2 km并能包括最大聚居戶(hù)數的若干段，四層及四層以上樓房（不計地下室層數）普遍集中、交通頻繁、地下設施多的區段”的條件時(shí)，就可以識別為III級高后果區。

（2）管道經(jīng)過(guò)的三級地區（II級高后果區）

該條款定義的II級高后果區屬于人口密集型高后果區。滿(mǎn)足“管道中心線(xiàn)兩側各200 m范圍內任意劃分2 km長(cháng)度并能包括最大聚居戶(hù)數的若干地段，戶(hù)數在100戶(hù)以上的區段，包括市郊居住區、商業(yè)區、工業(yè)區、發(fā)展區以及不夠四級地區條件的人口稠密區”的條件時(shí)，就可以識別為II級高后果區。

（3）除三、四級地區外，管道兩側各200 m內有加油站、油庫等易燃易爆場(chǎng)所（II級高后果區）

該條款定義的II級高后果區屬于易燃易爆型高后果區。需要注意的是易燃易爆場(chǎng)所不僅包括加油站、油庫，還包括儲存其他易燃易爆物品的倉庫。定義200 m范圍主要考慮管徑為726 mm以下輸氣管道發(fā)生著(zhù)火爆炸后，爆炸的沖擊波和著(zhù)火的輻射熱能引起次生災害的范圍一般不超過(guò)200 m，對于大口徑高壓力的輸氣管道建議按照潛在影響半徑來(lái)識別。

（4）如管徑大于762 mm，并且最大允許操作壓力大于6.9 MPa，其天然氣管道潛在影響區域內有特定場(chǎng)所的區域，潛在影響半徑按照式（1）計算（II級高后果區）

該條款定義的II級高后果區屬于其他人口型高后果區。按照GB32167中式（1）計算，當管徑為762 mm、最大允許操作壓力為6.9 MPa時(shí)，潛在影響半徑約為200 m。

在該類(lèi)型高后果區識別過(guò)程中計算潛在影響半徑時(shí)需要注意，按照GB32167中“6.2.5 當輸氣管道長(cháng)期低于最大允許操作壓力運行時(shí)，潛在影響半徑宜按照最大操作壓力計算”。

（5）如管徑小于273 mm，并且最大允許操作壓力小于1.6 MPa，其天然氣管道潛在影響區域內有特定場(chǎng)所的區域，潛在影響半徑按照式（1）計算（ I級高后果區）

該條款定義的I級高后果區屬于其他人口型高后果區。按照GB32167中式（1）計算，當管徑為273 mm、最大允許操作壓力為1.6 MPa時(shí)，潛在影響半徑約為35 m。

在該類(lèi)型高后果區識別的過(guò)程中計算潛在影響半徑時(shí)需要注意，按照國標GB32167中“6.2.5 當輸氣管道長(cháng)期低于最大允許操作壓力運行時(shí)，潛在影響半徑宜按照最大操作壓力計算”。

（6） 其他管道兩側各200 m內有特定場(chǎng)所的區域（I級高后果區）

該條款定義的I級高后果區屬于其他人口型高后果區。這里提到的其他輸氣管道，按照GB32167中式（1）計算的潛在影響半徑大多小于200 m，但是為了提高標準的可操作性，且將差異性影響控制在一定的范圍內，故都按照管道兩側200 m內識別是否存在特定場(chǎng)所來(lái)判定。

2.3其他問(wèn)題解析

（1）如何區分高后果區和高后果區管段？

高后果區是指管道泄漏后可能對公眾和環(huán)境造成較大不良影響的區域；高后果區管段是高后果區范圍內這段管道的長(cháng)度。高后果區具有“面積”的概念，而高后果區管段是“長(cháng)度”的概念（圖 1）。

圖1 高后果區和高后果區管段示意圖

（2）高后果區管段的長(cháng)度如何確定？

按照GB32167中“6.1.2.2 識別高后果區時(shí)，高后果區邊界設定為距離最近一棟建筑物外邊緣200 m”規定，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)對于人口密集型和其他人口型高后果區其高后果區管段的長(cháng)度不應小于400 m；但是環(huán)境敏感性和其他類(lèi)型的高后果區管段的長(cháng)度沒(méi)有限制。

這里還有一點(diǎn)需要注意，當兩個(gè)高后果區管段相鄰間距小于50 m時(shí)，兩個(gè)高后果區管段可合并為一個(gè)高后果區管段進(jìn)行管理（圖 2）。

圖2 高后果區管段長(cháng)度劃分和合并示意圖

（3）采用GB32167中的矩陣法進(jìn)行高后果區風(fēng)險評價(jià)時(shí)，如何確定傷亡人數？

矩陣中失效后果人員傷亡的確定，應該按照高后果區管段上某一點(diǎn)潛在影響范圍內的最大總人數的1%，作為可能導致的死亡人數代入矩陣中衡量后果指標。

根據理論計算，管徑1 000 mm，運行壓力8 MPa的天然氣管道破裂爆炸影響分成三個(gè)區域：

1類(lèi)區域：輻射熱10kW/m2持續30 s，致死半徑210 m；

2類(lèi)區域：輻射熱3kW/m2持續30 s，灼傷半徑710 m；

3類(lèi)區域：輕傷或受影響半徑1 000 m。

2004年7月30日比利時(shí)首都布魯塞爾南部某工業(yè)區的高壓輸氣管道發(fā)生大爆炸。影響范圍和致死情況基本與上述理論推算結果一致（圖 3）。

圖3 布魯塞爾南部某工業(yè)區的高壓輸氣管道發(fā)生爆炸后現場(chǎng)

（4）為什么在輸氣管道高后果區識別中不考慮管道兩側各50 m內有高速公路、國道、省道、鐵路等對象？

這個(gè)條款在制定標準的時(shí)候存在一定爭議，綜合考慮到氣體泄漏一般發(fā)生在空曠的區域，且道路上的車(chē)流動(dòng)速度快，車(chē)輛本身對車(chē)內的人員安全具有一定的防護能力，致死的可能性相對較小。同時(shí)，輸氣管道與道路網(wǎng)交叉、并行比較多，全部識別出來(lái)作為高后果區管理，反而會(huì )淡化管理的重點(diǎn)，所以沒(méi)有將高速公路、國道等作為輸氣管道的高后果區。

3 高后果區風(fēng)險評價(jià)

對高后果區進(jìn)行風(fēng)險評價(jià)是GB32167強制條款，但并不是要求所有的高后果區都要單獨編制風(fēng)險評價(jià)報告，有些開(kāi)展綜合管道風(fēng)險評價(jià)的，覆蓋了所有高后果區的，也是符合要求的。綜合風(fēng)險評價(jià)工作有時(shí)存在兩個(gè)方面的問(wèn)題：一是綜合風(fēng)險評價(jià)不能覆蓋所有的高后果區，往往存在漏項，同時(shí)劃分的管段比較零碎，不能區分單個(gè)高后果區的風(fēng)險狀況；二是綜合風(fēng)險評價(jià)采取的措施對于高后果區缺乏針對性，大都未提及具體的高后果區管理措施�；�于此，對于人口密集型、環(huán)境敏感型和特定場(chǎng)所的高后果區應編制單獨的風(fēng)險評價(jià)報告，而其他一些高后果區如果風(fēng)險評價(jià)和采取的針對性措施涵蓋在綜合風(fēng)險評價(jià)報告中，那么可以用綜合風(fēng)險評價(jià)報告來(lái)替代。

對于人口密集型高后果區而言，編制的風(fēng)險評價(jià)報告內容至少應包括但不限于：①詳細的高后果區特征描述，如建構筑物的數量、用途、與管道的位置關(guān)系，活動(dòng)人群的數量、類(lèi)型，與周邊其他管道、溝渠的位置關(guān)系，上下游閥室的類(lèi)型和間距等。②高后果區采取防護措施的現狀，如三樁一牌的數量和布置原則，巡護方式和頻次，完整性評價(jià)情況（什么時(shí)候進(jìn)行了管道內檢測、管道外檢測、工程適用性評價(jià)、管道本體存在什么類(lèi)型的缺陷和維護維修情況），警企聯(lián)防和管道宣傳情況，應急預案和應急演練情況，社會(huì )依托情況，以及其他額外的防護措施。③采用GB32167附錄E中的矩陣法、半定量和定量風(fēng)險評價(jià)方法開(kāi)展風(fēng)險評價(jià)工作，了解該段管道的風(fēng)險狀況，明確是否還需要采取其他進(jìn)一步的風(fēng)險控制措施，分析額外措施的經(jīng)濟可行性和合理性。④制定持續控制高后果區風(fēng)險的措施，如再檢測周期、巡護計劃、維護維修、預警監測等。

作者：常景龍，男，中石油管道有限責任公司管道部副經(jīng)理，高級工程師，主要從事管道完整性管理和技術(shù)研究工作，國家標準《油氣輸送管道完整性管理規范》（GB32167―2015）主要編寫(xiě)人。

《管道保護》2018年第3期（總第40期）