國家管網(wǎng)自然災害防治標準體系建設
來(lái)源:《管道保護》2024年第1期 作者:李亮亮 吳張中 時(shí)間:2024-1-19 閱讀:
李亮亮 吳張中
國家管網(wǎng)集團科學(xué)技術(shù)研究總院
摘要:自然與地質(zhì)災害防治是保障管道安全運行的常態(tài)化工作,高質(zhì)量的標準體系對該工作的支撐顯得尤為重要。以油氣管網(wǎng)全生命周期地質(zhì)災害防治理念為主線(xiàn),逐步建立涵蓋基礎通用、業(yè)務(wù)管理、建設期防護、運營(yíng)期防護、管道防汛、應急搶險、管道廢棄七大專(zhuān)業(yè)的油氣管網(wǎng)全業(yè)務(wù)鏈標準體系,在管網(wǎng)規劃、設計、施工、運營(yíng)、報廢等各階段緊密銜接、互為依托,促進(jìn)油氣管網(wǎng)安全保障程度不斷提升。
關(guān)鍵詞:自然災害;管道地質(zhì)災害;全生命周期;標準體系
油氣管網(wǎng)是國家能源供給的重要基礎設施,陸上95%以上的石油和天然氣依靠管道輸送。目前,我國油氣管道總里程已達18萬(wàn)公里,管網(wǎng)安全與人民生產(chǎn)生活息息相關(guān),是公共安全的重要組成部分。自然災害(尤以地質(zhì)災害為主),是威脅管道安全的主要風(fēng)險源之一,根據歐洲天然氣管道事故數據組織第11次報告,2010年—2019年自然與地質(zhì)災害引起的管道失效約占管道事故總數的15.76%[1],而造成的財產(chǎn)損失成本僅低于第三方損壞[2]。目前我國處于新的地質(zhì)活躍期,山區管道因長(cháng)期賦存于復雜的地質(zhì)環(huán)境之中,加之惡劣極端天氣頻繁發(fā)生的影響,管道受災事故、事件頻發(fā),如2015年深圳“12·20”山體滑坡導致西二線(xiàn)廣深支線(xiàn)斷管、2016年“7·20”恩施滑坡導致川氣東送斷管爆燃、2017年“7·2”晴隆滑坡導致中緬天然氣管道斷管燃燒爆炸等,產(chǎn)生了較嚴重的損失和社會(huì )影響,給我們敲響了警鐘。
1 管網(wǎng)自然災害現狀
目前,我國管道地質(zhì)災害防護形勢依然嚴峻。在日益嚴格的城鎮規劃和環(huán)保監管要求下,越來(lái)越多的管道將進(jìn)入山區,勢必面臨更多的地質(zhì)災害。近年全國80%的地質(zhì)災害發(fā)生在已圈定的隱患點(diǎn)范圍外,發(fā)生地點(diǎn)具有更高的隱蔽性、發(fā)生時(shí)間具有更大的隨機性,給精準預測和防范帶來(lái)極大挑戰。地質(zhì)災害發(fā)育類(lèi)型、規模、管道損傷模式具有顯著(zhù)的地區性差異,如西南高陡山區、中西部黃土區、東北凍土區、華南丘陵水網(wǎng)區、西北戈壁荒漠區等,給災害管理與防治帶來(lái)較大挑戰。
自然與地質(zhì)災害將伴隨管道全生命周期,我們需要在高質(zhì)量的標準體系支撐下,高效開(kāi)展防災減災工作,逐步實(shí)現油氣管道自然與地質(zhì)災害隱患治早治小、風(fēng)險可防可控、危害預警預報的管控目標。
2 標準體系建設
2.1 系列標準發(fā)展歷程
起步階段:自2004年開(kāi)始,油氣管道行業(yè)正式規;瘑(dòng)地質(zhì)災害相關(guān)科研攻關(guān)和成果轉化應用工作,逐步形成了集風(fēng)險識別、評價(jià)、監測、檢測、預警與防治為一體的管道地質(zhì)災害防護系列技術(shù),建立了以GB 50470《油氣輸送管道線(xiàn)路工程抗震技術(shù)規范》、GB/T 50568《油氣田及管道巖土工程勘察規范》和SY/T 6828《油氣管道地質(zhì)災害風(fēng)險管理技術(shù)規范》為典型代表的規范標準。
發(fā)展階段:從2008年開(kāi)始,油氣管道行業(yè)系統開(kāi)展管道地質(zhì)災害領(lǐng)域標準體系建設工作。經(jīng)過(guò)近15年的不懈努力,先后制定了SY/T 6828―2017《油氣管道地質(zhì)災害風(fēng)險管理技術(shù)規范》、ISO 20074:2019《石油天然氣工業(yè)-陸上管道地質(zhì)災害風(fēng)險管理》、GB 40702―2021《油氣管道地質(zhì)災害防護技術(shù)規范》、ISO/CD 10903《管道地質(zhì)災害監測技術(shù)、程序與系統》(制定中)、ISO/TR 23154《土體運動(dòng)引起的管道應力檢測指南》(制定中)等一批國家、國際、行業(yè)及多項企業(yè)標準為引領(lǐng)的系列標準群,實(shí)現了該研究領(lǐng)域在國際、國家和行業(yè)標準體系中的全覆蓋(圖 1)。
圖 1 主要標準/規范發(fā)展歷程
2.2 標準體系建設構想
(1)構建理念。21世紀以來(lái),由于地質(zhì)災害事件的隨機性、難以預測性,基于風(fēng)險的管道地質(zhì)災害管理逐漸成為國外管道地質(zhì)災害防護的主流手段。國家管網(wǎng)集團公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)國家管網(wǎng))提出油氣管道全生命周期地質(zhì)災害防治理念,在油氣管道規劃、設計、施工、運營(yíng)、報廢等各階段(圖 2),從安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性、運行效率等角度綜合考慮油氣管道自然與地質(zhì)災害隱患和風(fēng)險的避免、減緩及消除,牢固樹(shù)立管道保護核心理念,將保障管道安全作為防控工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),堅持預防為主、防治結合,以保護管道為目的,以削弱災害的不良影響為原則。各階段工作緊密銜接、互為依托,實(shí)現油氣管道安全保障程度不斷提升。
圖 2 油氣管道全生命周期地質(zhì)災害管控周期
(2)構建原則。2021年12月,國家管網(wǎng)啟動(dòng)了標準化滾動(dòng)規劃編制,以標準體系建設為核心,要求標準體系主題突出、目標明確、結構合理、層次清晰,針對管道地質(zhì)災害防治專(zhuān)業(yè)適用的國際、國家、行業(yè)和團體標準進(jìn)行系統分析,結合生產(chǎn)業(yè)務(wù)需要,最終形成了管道地質(zhì)災害防治標準體系。
(3)構建思路。以油氣管網(wǎng)全生命周期地質(zhì)災害防治理念為主線(xiàn),逐步建立起涵蓋基礎通用、業(yè)務(wù)管理、建設期防護、運營(yíng)期防護、管道防汛、應急搶險、管道廢棄七大專(zhuān)業(yè)的油氣管網(wǎng)全業(yè)務(wù)鏈標準體系,在管網(wǎng)規劃、設計、施工、運營(yíng)、報廢等各階段緊密連接、互為依托,促進(jìn)油氣管網(wǎng)安全保障程度不斷提升。
以國際標準、國家標準、石油天然氣行業(yè)標準、地礦/水利行業(yè)標準、中國地質(zhì)災害防治工程行業(yè)協(xié)會(huì )團體標準、管網(wǎng)集團企業(yè)標準/設計與工程建設準則(DEC)為依托,聚焦建設期勘察設計、運營(yíng)期專(zhuān)業(yè)排查、風(fēng)險評價(jià)、監測預警、工程防治(含水工保護)、效能評價(jià)、防汛抗洪、應急搶險和風(fēng)險管理等主體方向構建標準體系。
2.3 標準體系架構
基于以上原則和思路,構建了“優(yōu)化設計、專(zhuān)業(yè)排查、智能感知、科學(xué)預警、綜合防治”的油氣管道地質(zhì)災害防治標準體系架構(圖 3)。
圖 3 油氣管道地質(zhì)災害防治標準體系架構
整個(gè)標準體系在遵循國家法律法規的基礎上,嚴格執行國家、行業(yè)標準規范,制定適合企業(yè)實(shí)際且更為嚴格和具體的企業(yè)標準、準則、管理體系、作業(yè)程序或作業(yè)規程,并在管道地質(zhì)災害防護實(shí)踐中加以使用。管網(wǎng)集團目前已發(fā)布實(shí)施的管道地質(zhì)災害相關(guān)企業(yè)標準(Q/GGW)和設計與工程建設準則(DEC)。根據標準制修訂規劃,至2025年底,將會(huì )有近30項管道地質(zhì)災害相關(guān)企標/準則陸續發(fā)布實(shí)施(表 1)。
表 1 國家管網(wǎng)已發(fā)布的部分管道地質(zhì)災害相關(guān)企標和設計與工程建設準則
3 思考與展望
我國油氣管道地質(zhì)災害防治工作應進(jìn)一步結合油氣管道工程設計、建設、運營(yíng)的特點(diǎn),地質(zhì)環(huán)境條件特征及業(yè)務(wù)需求,深化全生命周期管理,持續拓寬技術(shù)邊界,充分借鑒國內外各類(lèi)地災防治經(jīng)驗,建立專(zhuān)業(yè)排查、智能感知、科學(xué)預警、綜合防治的管道地質(zhì)災害技術(shù)標準體系,不斷提高地質(zhì)災害預警能力和防護水平,打造原創(chuàng )技術(shù)策源地與交流平臺,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈升級與再造,服務(wù)國家戰略、服務(wù)人民需要、服務(wù)行業(yè)發(fā)展。
(1)深入認識標準體系重要性,持續推進(jìn)標準體系實(shí)施。自然災害防治標準體系是開(kāi)展管道地質(zhì)災害防治活動(dòng)的科學(xué)依據,標準體系執行落地是管道安全的重要保障。全面落地實(shí)施,嚴格執行管網(wǎng)集團管道地質(zhì)災害防治標準體系標準,不得使用低于該標準體系要求的標準。識別評價(jià)適用性,應用時(shí)注意甄別不適用標準和內容,例如業(yè)務(wù)界面、原有設計缺陷等問(wèn)題。
(2)加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度,提升標準體系建設水平。對業(yè)務(wù)范圍內已應用標準開(kāi)展實(shí)施情況檢查和效果評估。持續總結既有成熟經(jīng)驗,優(yōu)化納入相關(guān)標準。針對災害多維感知與預警預報、復雜山區設防標準提升與災害應急、線(xiàn)路及站場(chǎng)工程地質(zhì)病害預防處置、國家/集團級自然與地質(zhì)災害信息管理系統建設等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展科研攻關(guān),保證標準內容適用、技術(shù)先進(jìn)。
參考文獻:
[1]European Gas Pipeline Incident Data Group (2020) Gas Pipeline Incidents, 11th Report of EGIG.
[2]Spyros A. Karamanos. Geohazards and Pipelines. Springer Nature Switzerland AG 2021.
(本文系作者2023年10月13日在第四屆管道自然災害防治研討會(huì )上的發(fā)言)
作者簡(jiǎn)介:李亮亮,1986年生,高級工程師,畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè),主要從事管道地質(zhì)災害監測預警、風(fēng)險評價(jià)及防護等相關(guān)技術(shù)的研究工作。聯(lián)系方式:18732692869,lill08@pipechina.com.cn。
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