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（1.山东莱克工程设计有限公司 2.中石化石油工程设计有限公司）
摘要 近年来，随着我国经济、城镇化、基础设施建设等快速发展，大量以前远离人口聚集区、工业区的天然气长输管道逐渐被各种建筑物包围，不少管道存在被占压或安全距离不满足相关法律法规及规范要求，给管道运行带来严重隐患。为保证管道的安全运行，避免发生事故伤害到人民生命财产，国家颁布了一系列的法律法规，行业亦制定了相关的规范标准。本文从设计角度出发，在以国家现行法律法规、技术标准为设计依据前提下，提出加强管道安全的保护措施。
关键词 天然气长输管道 隐患 管道迁改 安全 保护措施
1.天然气长输管道隐患分类
近年来，随着我国经济、城镇化、基础设施建设等快速发展，大量以前远离人口聚集区、工业区的天然气长输管道逐渐被各种建筑物包围，不少管道存在被占压或安全距离不满足相关法律法规及规范要求，给管道运行带来严重隐患。隐患分类如下：
1）部分农村居民安全意识不足，将房屋或其他设施建在天然气管道上方或者附近，导致管道直接被占压或安全距离不满足现行法律法规及规范要求。
2）地方规划部门在进行土地规划时，未详细了解地下管道情况，造成建设用地占压天然气管道。
3）随着法律法规及行业规范的不断更新和完善，过去建的部分天然气长输管道已不能满足现行的法律法规和规范的要求。
4）自然灾害造成已建管道裸露或破坏，存在严重安全隐患。
5）天然气长输管道地面标志设施遭到破坏，未及时修复。
6）管道由于使用年限已久，局部出现腐蚀穿孔漏气，一旦遇到明火，极易发生爆炸燃烧。
7）新修公路或原有公路在改扩建时与输气管道交叉或平行，不满足技术规范要求等。
2.存在隐患的天然气长输管道的可能带来的危害
天然气作为易燃易爆物质，在管道输送过程中最易发生的事故即泄漏爆炸。造成管道泄漏的原因有多方面。如与铁路、公路平行或交叉敷设的输气管道，运行过程中的车辆载荷和地面振动可能造成管道开裂。铁路或公路附近的管道一旦出现泄漏，又遇明火(车辆行驶过程中会产生火花，特别是电气化区段)很可能出现强烈爆炸或剧烈燃烧。又如在管道上方或附近野蛮施工也可能造成管道损坏泄漏，同时管道受土壤环境、气候条件等因素影响，也会发生腐蚀穿孔，出现泄漏，一旦达到一定浓度，或者遇到明火，很可能出现强烈爆炸或剧烈燃烧，对周边区域人员和财产造成严重损害。
因此，为保证天然气长输管道的安全运行，避免伤害到人民生命财产，国家颁布了一系列的法律法规，行业亦制定了相关的技术规范标准，并对部分条文作了强制性规定。
3.国内法律规章及技术标准规范要求
《中华人民共和国石油天然气管道保护法》，明确规定禁止在管道两侧各5米地域范围内危害管道安全的行为，并提出部分建构筑物与输气管道的距离应当符合国家技术规范的强制性要求。
《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定(试行)》规定输气管道的中心线与公路用地范围边线之间安全距离不应小于20米，在县社公路或受地形限制地段，最小不应小于1米。新（改）建公路路基必要时也可填压管道两侧的防护带范围，但其填压长度不应超过100米。
根据《铁路工程设计防火规范》规定，输送甲、乙、丙类液体的管道和可燃气体管道与铁路平行敷设或架设时，与邻近铁路线路的防火间距分别不应小于25m和50m，且距铁路用地界不小于3m。
各种法律规章及技术规范主要从设计、施工、防腐、防火的角度规定天然气长输管道的安全保护距离，存在4少1缺1偏问题，即：涉及管道安全保护距离的内容少，强制性条文少，直接以“长输管道”为表述的少，关于安全保护距离起算点的解释和规定少；缺乏对不同敷设条件下安全距离的细化规定；规范之间有关条款的表述和数据存在偏差。另外，由于我国人口众多，人口分布很不均匀，对于人口密度较大的地区，在实际保护工作中，管道安全保护距离受到地形地貌、敷设方式、工农关系、城市规划等多方面的制约。
因此，天然气长输管道隐患整改工程设计时，既要考虑遵守相关的法律法规和技术规范，也要考虑在特殊情况下通过采取一些安全措施来提高管道自身的安全。
4.提高管道安全的保护措施
在管道隐患整改设计中，管道路由的选择及规划红线的报批是项目前期工作开展的重点和难点。许多隐患项目在进行管线迁改时，由于地方规划和投资成本的原因，路由选择严重受限；相关的法规、标准也缺乏明确细化的规定；同时还涉及到与当地政府、地方百姓、公路、桥梁、水力等众多相关部门和人员的协调问题，隐患整改的难度相当大。但是，近年来多起安全事故发生，也引起了相关部门对安全问题的高度重视，安全隐患一旦发现，必须整改。接下从设计的角度出发，从以下几个方面来提高管道的安全。
1）加强管道自身的安全，提高管道所处地区等级，增加管道壁厚。
加强管道自身安全是对管道周围建筑物安全的重要保证。严格控制管道及其构件的强度和严密性，是管道安全保证的重要指导思想。对于任何地区的管道，仅就承受内压而言，应是安全可靠的。如果存在有可能造成管道损伤的不安全因素，就需采取一定的措施保证管道的安全。欧美国家输气管道设计采取的主要的安全措施，是随着公共活动的增加而降低管道应力水平，即增加管道壁厚，以强度确保管道自身的安全。这种“公共活动”的定量方法就是确定地区等级，并使管道设计与相应的设计系数相结合。我国目前亦采用此方法按不同的地区等级采用不同的设计系数来保证管道的安全。根据国内外的大量实践证明，按不同的地区等级采用不同的设计系数来设计管道是安全可靠的，这种做法比采取安全距离适应性强，线路选择比较灵活，也较经济合理。因此，在进行隐患管道迁改设计，路由受限时，提高管道所在地区等级，增加管道壁厚，是首选的保护方式。
2）提高防腐等级，增强焊缝检验。
对于使用较久输气管道的外防腐，根据当时管道防腐工艺的水平，多采用石油沥青或者环氧煤沥青外防腐。随着防腐工艺水平的提高，现在的输气管道多选用性能优良，机械强度高、使用温度范围更宽的3PE外防腐。对于隐患迁改的管道，设计多选用加强级3PE外防腐。同时对于迁改管道比较短的情况下，结合管道所处的地区等级，通过增强焊缝检验来提高管道的安全，即除了对所有焊接接头进行全周长100%超声波无损探伤检验外，还对所有焊缝进行100%射线照相复验。
3）控制管道埋深，管顶设保护标记层，加密地面标志设置
随着地区经济建设的快速发展，部分输气管道在进行迁改设计时，新建管道仍处于规划区域或将来会处于规划区域。为避免后续建设施工给管道带来损坏，管顶埋深要求一般不低于1.2米，管顶覆土50公分处敷设警示带，地面标志桩加密设置，特殊地段设置警示牌。
4）特殊地段加设套管或管涵保护
迁改管道穿越已建或规划道路、管道沿道路平行敷设，距离不满足规范要求（非强制性条文）时，可以采取套管或管涵内穿越的方式敷设，同时需得到公路管理部门的许可。
5）增加截断阀室
处于规划区域的天然气长输管道，距离各种建筑，人员活动区域较近时，为使事故状态下管道内的天然气可以尽快就近安全排放，降低事故的危害，可采取在受限区域管道两端各增加一个截断阀室。管道出现事故时，管道内的天然气通过截断阀室紧急放空。
6）加强管道管理
管道管理单位定期进行管道安全宣传，每日定时巡线。
7）严格按照规范标准控制输气管道与周围建构筑物的距离，以此对周围建构筑物提供安全保证。
总之，天然气长输管道一旦泄漏，易造成重大人员伤亡和巨大财产损失，因此应该高度重视其安全问题。存在隐患的天然气长输管道，在实际迁改保护中，受到多种因素制约。因此，在管道进行迁改保护时，要根据实际情况和具体问题，采取合理有效的保护措施。由于管道保护企业在与有关部门协调沟通中，迫切需要有专项、科学、权威的依据，当前的相关规定尚不能满足实际工作的需求，国家有关部门应尽快研究和完善相关的法规规章和技术规范。
参考文献
（1）GB 50251-2003 输气管道工程设计规范
（2）GB 50423-2007 油气输送管道穿越工程设计规范
（3）GB 50369-2014 油气长输管道工程施工及验收规范