油氣管道區域化管理的思考

吳有更

國家管網集團山東省分公司德州作業區（山東德州 251100）

隨著我國油氣管道建設規模的擴大，在同一區域內建設多條油氣管道的現象較為多見[1]，為了便于資源整合，實現管網全面互聯互通，國家管網集團推動形成“全國一張網”，實現管道資源共享，既可避免重復建設，又可提高能源運輸效率。國家管網成立初期，同一地區多家公司仍按照管線管理，造成資源配置重復、多頭管理、效率低下的尷尬局面［2-3］，為此國家管網集團提出了區域化改革的理念，但在改革過程中，面臨人員素質參差不齊、管道輸送介質風險差異、油氣調度混亂等諸多問題。本文從管道區域化劃分原則、責任制的落實、風險預控管理、應急管理等方面，對油氣管道區域化管理進行探討，深入探索油氣管道區域化管理模式，提高管道運行效率。

1 區域化管理概述和歷史沿革

區域化管理是指根據站場、管道的地理位置，按照鄰近分區劃分、統一管理的原則劃定若干區域，由統一區域內作業單元對所轄管理范圍內的所有站場、管道、閥室、光纜等管道設施實施集中管理的一種管理模式。

自20 世紀90 年代以來，以北美和歐洲為代表的國外先進管道公司逐步形成了集中調控、站場無人值守、區域化管理維護的管理模式，在該模式下，實行總部到區域維護中心兩級管理模式[4-5]，精簡的勞動組織結構呈現扁平化，勞動組織效率明顯更高，管道人均管理里程達到10 km[4，6]。我國區域化管理起步較晚，中國石油管道公司于2015年開始探索實施區域化管理，以標準、流程、作業文件“三統一”工作及站場標準化建設為基礎，編制了Q/SYGD 0109—2018《油氣管道區域化管理技術規范》與Q/SYGD 0117—2019《天然氣管道無人站技術規范》[4]，且部分場站推行無人值守管理模式，但由于管道所屬責任主體不同，在推行區域化管理上具有一定的局限性。如在同一縣市內存在中石油、中石化、地方燃氣企業多條油氣管道并行，在規劃建設、外管道管理等方面存在極大的資源浪費，不利于我國油氣管道的統籌布局、系統管理。

據不完全統計，全球約50%以上的天然氣管道、40%以上的石油管道企業采用區域化管理模式，區域化管理是我國油氣管道發展的必經之路，是我國油氣資源整合、優化資源配置的必然過程，隨著管理模式的逐步優化，將逐步形成管網區域化運維模式。但由于各管道企業管理理念不同、人員素質參差不齊等因素，推進管道區域化管理還存在一定的問題及阻力。

2 面臨的問題

1）輸送介質特性不同。油氣管道輸送介質主要包括天然氣、原油、成品油。天然氣為甲B類危險氣體，無污染特性，天然氣管道具有高壓、易燃、易爆、大管徑的特點，與油品管道在風險管控、應急處置等方面存在差異；原油為未經加工處理的石油，是具有特殊氣味的黏稠性油狀液體，是烷烴、環烷烴、芳香烴和烯烴等多種液態烴的混合物。我國原油80%以上為易凝高黏原油，含蠟量高、流動性差，在輸量降低后易發生初凝，停輸再啟動后容易凝管，清管過程中容易發生蠟堵卡球事故等[7]。成品油是經原油加工而來的產品，國內成品油管道主要為柴油、汽油、航空煤油等，具有閃點低、易燃易爆特性，在油品泄漏后，比原油揮發性強，具有更強的滲透性。

2）現有管理人員業務水平不能達到區域化管理要求。由于各管道企業技術人員多為單一介質專業人員，面對油氣管道管理權的重大變更，同一管理單元，需管轄多種介質管道。由于輸送介質特性不同，設備運維方式、應急處置方法以及依據的法規和標準不一致，目前管理單元負責人、管理人員、技術人員業務水平不能達到區域化管理的需求。

3）場站自動化水平不滿足區域化設置要求。站場區域化管理應具備遠程控制和集中監視條件，通過調控中心遠程集中調控組織運行，分公司調度室遠程監視進行巡檢巡查，作業單元定期到站場進行巡檢與維護，構建“三位一體”的運行控制與維護模式［3］。但目前部分場站、閥室無法滿足遠程控制和集中監視要求，區域化管理后，將面臨油氣管道調度混亂、場站勞動強度不一等問題。

4）管道被拆分、業務量增大等問題。站外管道區域化管理，將面臨同一條油氣長輸管道被多家管理單元共同管理的問題，管道內外檢測、風險評價、工程改造等以單條管道為作業單位的業務，將涉及多家管理單元，存在協調難度大、業務量增加、數據重復調用等現象，將占用基層員工較大精力，不利于提高工作效率，背離管道區域化管理的初衷。

3 區域化管理實施設想

油氣管道區域化管理應以風險超前管控為核心，以高效管理為目標，以精簡的人員，實現油氣管道安全平穩高效運行。從優化管理單元設立、管理單元責任制的落實、風險預控管理、應急管理4 個方面提出具體的實施方法，推動實現管道區域化管理。

3.1 管理單元的設立

區域化管理單元的設立應統籌考慮調度運行、應急管理、專業化業務管理、屬地管道保護等多方面的因素，形成油氣調度區域化、業務管理專業化、管道保衛屬地化區域管理模式。與地方屬地管理職責相對應，建議完成兩級管理單元的設置。

以省界劃分區域化管理中心，為便于區域內管道油氣調度、市場開拓以及管道業務的綜合管理，建議以省界劃分區域管理中心，負責協調省內油氣管道的規劃、建設、調度運行、管道管理、應急搶險、市場開發等工作。同時建議將管道內外檢測、風險評價等以單條管道為作業單位的業務，劃到省級區域化管理單元，實現管道拆分、業務不分的職能，解決“管道被拆分，業務量增大”的難題，提高工作效率。

以市界劃分專業化管理單元，負責轄區內油氣管道的風險識別、維護保養、設備檢修、應急搶險等專業化業務。專業化管理單元依據全員安全生產責任制的要求，設立安全監督、生產運行、管道保衛等相關崗位，負責轄區內工藝、自控、通信、計量、電氣、環保、完整性管理等專業化管理業務；下設維搶修隊，維搶修隊到達轄區內遠端管道的時間應小于1 h，滿足管道應急搶險的要求；以縣界設立管道保護站，負責轄區內管道巡護管理、第三方施工預警、打孔盜油排查、管道外協等管道保衛工作，滿足區域內管道保衛工作要求。為便于管道管理工作的開展，維搶修隊、管道保護站應由專業化管理單元領導班子直管，且應明確專業化管理崗位、管道保護站的職責范圍，確保工作不缺位，責任無盲區。

3.2 管理單元責任制的落實

企業安全生產責任制是一套與安全生產相關的所有職責組成的制度體系，包括企業領導職責、部門職責、崗位職責[8]。區域化改革期間，由于管理機構的調整，有的管理單元甚至從無到有，應建立職責清晰、范圍全覆蓋的安全生產責任制，確保改革過渡期企業的安全生產管理體系有效運行。

1）建立健全安全責任制。面對管理權的重大變更，應通過紙質文件約定各自的管轄范圍，并經各級負責人簽字確認，明確各級管理單元的管道管轄范圍，同時可通過栽埋界樁、RTK 坐標定位相結合的方式，進行物理界限界定，防止出現推諉、扯皮、三不管等現象。完善各級管理單元組織機構，明確各級管理人員、操作人員的職責，制定橫向到邊、縱向到底崗位責任清單，并簽訂責任書，將責任落實到人。針對正在進行的工程項目，應明確責任單位、責任人，確保改革期間管道有條不紊平穩運行。

2）修訂完善規章制度。管理權的變更，將面臨各班組、站隊執行規章制度不統一、操作工序不一致、應急處置銜接不當等問題，應對規章制度、操作規程、作業指導書、應急預案等文件進行全面梳理和完善，確保員工隊伍有章可循、有規可依。

3）強化隊伍培訓。面對管道介質的多樣性，安全管理人員現有水平不能達到安全生產的需求。改革前應加強設備、工藝、應急知識的培訓，提高各級安全管理人員的知識水平，以適應區域化管理的需求；針對崗位變動人員應進行轉崗培訓，取得相應資質方可轉崗作業；各級管理單元應根據實際情況配備特種設備管理人員、操作人員及特種作業操作人員，以滿足特殊崗位要求，達到區域化管理要求。

4）保證安全投入。資金來源是保證安全生產的前提。改革期間，應暢通安全生產費用使用渠道，優先保障隱患治理、安全技術措施費用，嚴防因資金不足導致隱患失控。管理界面的調整，將面臨生產備件、應急設備、防汛物資分布不均、配備不齊問題，應對其進行統一調整、調配，以滿足管理單元生產運行、應急搶險的需求。

3.3 做好風險預控

風險是指生產經營單位在生產經營活動中因危險有害因素作用而存在的發生事故的可能性及其造成后果嚴重程度的組合，隱患是可能導致事故發生的物的危險狀態、人的不安全行為和管理上的缺陷，都是能對人體產生危害的原因或條件［9］。風險控制措施若出現漏洞，將形成隱患，隱患若不及時發現、處理，將引發安全生產事故。油氣管道區域化改革期間，面臨管理界面、管道輸送介質的重大調整，管道面臨的風險急劇增加，應從外部風險、制造缺陷、腐蝕風險3個方面，全面開展風險識別工作，建立風險清單，制定風險預控措施，滿足多種介質管道安全管理要求。

1）外部風險。外部風險主要包括打孔盜油、第三方施工破壞、地質災害等風險，是導致管道失效最快的風險。據統計，國內近10年公開報道的管道安全事故，外部風險因素是引起管道事故的主要原因，其中人為影響（偷盜油氣）引起的事故占10%[10-11]。2006—2018 年，中石油建立的油氣管道失效數據庫系統共收集上報線路失效數據125 起，打孔盜油是最主要的失效因素[12]。因此在區域化改革期間，應嚴格防范管道外部風險。

通過管理手段防范管道外部風險。①建立健全管道巡護責任制，落實各管段責任人和職責，將管道巡護、施工預警、防打孔盜油責任落實到人，并根據施工特點、打孔盜油特點，分季節、分地域制定管道巡護方案，并嚴格執行，層層壓實管道巡護責任；②建立政府聯防聯控渠道，通過公安部門獲取具有打孔盜油前科或可疑的車輛、人員信息，適時開展警企聯巡工作；③開展企地共建工作，發展周邊村支書或屬地消息靈通的人員為信息員，依托地方老百姓獲取信息；④做好閑置廠房、溝渠、淺埋點等風險段排查工作，排查管道上方有無動土、閑置廠房內有無人員活動痕跡；⑤開展地質災害排查工作，按照治早、治小的原則，及時消除隱患；⑥做到管道標識的可視化管理，管道沿線警示標識清晰、完好，滿足通透性要求；⑦開展精準宣傳工作，提高周邊人員管道保護意識，使周邊居民具備管道泄漏判斷能力，能夠主動制止危害管道安全的行為，對居民提供的有效信息給予一定的獎勵；⑧定期組織聯合演練工作，提高管道企業應急處置能力以及居民應急逃生能力，將事故后果減少到最小。

通過技術手段對外部風險進行監測控制。目前比較成熟的技術手段主要包括管道泄漏監測系統、管道光纖預警系統、管道內檢測技術、外檢測技術、視頻監控系統、無人機巡護系統、地質災害監測預警系統等[11]。①視頻監控系統重在預防，可在防打孔盜油重點地段、第三方施工高發段安裝視頻監控系統，對管道周邊的狀況實時監控，條件允許的單位，可實現管道線路視頻監控全覆蓋，嚴防打孔盜油等外部風險；②管道光纖預警系統通過采集管道伴行光纜的振動信號，實時監測管道周邊的違法施工，但由于光纜、管道位置存在偏差、誤報等原因，建議其與視頻監控系統搭配使用，可取得良好效果；③管道泄漏監測系統主要通過監測負壓波等參數，對管道泄漏點進行識別、定位，為快速判斷出打孔盜油或泄漏點位置提供技術支持；④管道內檢測技術、外檢測技術主要對管道已存在的打孔盜油閥或支管進行檢測，時效性較差，可配合金屬探測儀對已發生打孔盜油事件的盜油引管進行排查；⑤地質災害監測預警系統可應用在山區等地質災害頻發的區域，防范地災危害。

2）制造缺陷風險。管道制造缺陷包括管材本身存在的缺陷、管道施工過程中造成的焊接缺陷以及早期缺陷修復方式不合理等因素。建設期，由于管道行業評片標準與現行的標準不一致，檢測單位存在射線底片漏評、錯評，監理單位監管缺失，施工單位焊接人員責任心不夠，在不滿足作業條件的環境下進行焊接作業，違規進行返修作業等情況，導致管道的制造缺陷，比如明顯的表面未熔合、缺陷未及時處理等。管道制造缺陷若不及時發現，隨著管道的長期運行，管道負荷的增加，缺陷不斷擴大，將引發事故。區域化改革后，各管理單元應通過管道內外檢測、施工檔案復查、開挖驗證等手段排查管道制造缺陷，通過加強施工監管、缺陷修復、加強管理等手段進行治理。

實行建管融合，針對正在建設的管道項目，管理單位在建設期應參與管道建設，落實管道全生命周期的管理，確保管道材質、施工質量。以中俄東線為例，按照智能管道標準進行建設，通過二維碼可追溯施工全過程信息，事故情況下可倒查責任人，確保各環節履職到位；開展環焊縫排查工作，對黑口、疑似黑口環焊縫進行開挖復檢，并根據無損檢測、適用性評價結果采取相應的修復措施；對補板、堆焊等缺陷修復點進行排查，核實是否滿足現行規范，依據埋地鋼制管道管體缺陷修復指南，L415/X60 及以上鋼材不易采用堆焊的方法進行修復，L360/X52 及以上鋼材不易采用補板的方法進行修復；對帶壓封堵點進行排查，天然氣管道對帶壓封堵點進行開挖時，曾發生多起封堵點漏氣事件，且應驗證封堵點是否滿足內檢測器通過的要求；依據內、外檢測報告，對超標腐蝕缺陷、凹陷、焊縫缺陷進行治理。

3）腐蝕風險。埋地油氣管道腐蝕的方式主要是電化學腐蝕，主要包括防腐層破損引起的腐蝕、異種金屬導致的腐蝕、雜散電流干擾腐蝕、新舊管道的腐蝕、陰保屏蔽導致的腐蝕等多種類型。腐蝕風險導致管道缺陷事故較緩慢，容易被多數人所忽視，但從事故數據不難看出，腐蝕風險危害性很大。管道區域化管理中存在多種腐蝕管理問題：如陰保站分散于多個管理單元，當管道電位出現異常時，溝通不順暢，導致問題處理不及時；老舊閥室壓變未設置絕緣卡套，陰保電流從壓變接地處流失，導致接地點附近的管道陰保屏蔽，容易產生腐蝕風險；若陰保站陽極地床設置不合理，將會存在陰保電流從絕緣法蘭內測防腐層破損點大量流出，導致腐蝕穿孔風險。

做好腐蝕風險區域化管理。優化區域內恒電位儀管理模式，區域內恒電位儀實現統一調度管理，可建立陰極保護監測系統，管道沿線適時安裝智能測試樁，實時監測各陰保站恒電位儀運行情況、沿線電位情況，確保陰極保護系統的有效性；加強管道沿線電位測試，確保管道斷電電位滿足陰保準則。陰保準則參照埋地鋼制管道陰極保護技術規范，在一般的土壤和水環境中，管道斷電電位應為-0.85～-1.2 V(相對于硫酸銅參比電極)，對于高強度鋼另有規定。國家管網企業曾建議X80及以上管道，管道電位最高不超過-1.1 V；強化交直流干擾源的預防與控制，對因干擾導致管道電位不滿足陰保準則，或者交流電壓大于4 V 且交流電流密度大于30 A/m2的管段進行排流保護，避免和減少管道腐蝕；定期對絕緣法蘭及其保護裝置、儀表絕緣卡套、跨接裝置、測試樁、排流設施等陰保設施進行性能測試、維護，確保陰保設施的完好性；開展防腐層測試、修復工作，重點修復雜散電流干擾區、陰保屏蔽區等重點區域內防腐層，提高防腐層的完整性；依法合規開展管道內、外檢測作業，不僅可清除管道的積水和污垢，延緩管道內壁腐蝕，同時結合管道內外腐蝕狀況，提出管道剩余強度、剩余壽命、腐蝕風險點的管控措施及維修建議。

3.4 應急管理及事故處置

突發事故具有突然性和復雜性的特點，油氣管道輸送介質為易燃、易爆物質，如果在輸送過程中出現了突發事故，不僅會對環境造成污染，也會對人民的生命和財產安全構成嚴重的威脅［13］。管道區域化管理后，應急指揮機構及其職責發生重大調整，所需的應急資源發生重大變化，應急處置涉及多種油氣介質管道，面臨的突發事件變得更加多樣化，事故情況下，若應急處置不當，將造成事故的擴大。如油品管道涉及環境污染風險，若處置不當將造成巨大的經濟損失；原油管道在泄漏處置過程中，應考慮管道凝管風險。因此各管理單元應加強應急能力建設，建立完善的應急管理體系。

1）建立應急組織機構，明確管理職責。管道區域化管理后應建立各級應急組織機構，根據事故的類別、級別明確應急事件的指揮長，明確各小組成員及職責，確保應急事件有條不紊的處置。為適應區域化應急搶險需求，依據應急隊伍救援的輻射范圍，組建維搶修隊，并配足、配齊應急救援器材、應急物資，確保突發事件在最短的時間內得到處理；組建公司應急處置專家庫，應至少包括具有天然氣、原油、成品油應急處置技術知識的一線專家，為突發事件的多樣性提供技術支持。

2）修訂完善應急預案，開展應急演練。區域化管理將涉及應急組織機構及其職責的調整、風險的重大變化、重要應急資源的重大變化、管理權的重大變更，依據生產安全事故應急預案管理辦法，開展風險評價、應急資源調查，對應急預案進行修訂完善，重新組織評審、報備。依據油氣管道不同的特性，分類制定天然氣大量泄漏、原油管道泄漏、成品油管道泄漏、原油管道凝管、打孔盜油、環境污染等專項應急處置方案，并明確不同介質發生火災時，滅火器材的選用要求，確保應急預案的全面性、系統性、針對性。根據應急預案開展專項培訓、應急演練，提高應急救援人員的專業素質，確保高效處置突發事件。

3）應急處置原則。突發事件發生后，應以人的生命安全為主，充分調用可利用的一切資源，快速高效的采取最優的措施，將人員傷亡和經濟損失降到最低。發生油氣管道泄漏應急事故，應以最快的速度完成事故確認、上報等工作，啟動相應應急預案，關閉上下游截斷閥，對事故風險進行研判，對泄漏管道進行搶險處置。風險研判應考慮爆炸性環境形成、環境污染、隔絕點火源等因素，排查泄漏處管道周邊的排水、排污管道、管溝、管涵以及其他可能存在油氣聚集的密閉空間，防止泄漏油氣進入密閉空間，避免形成爆炸環境。采取措施對泄漏油品進行攔截、回收，防止油品管道污染環境。由于成品油滲透性強，應防止成品油泄漏流入水井等隱蔽空間，形成隱蔽污染源。

4）優化并行管道突發事件應急處置措施。油氣管道受地方規劃及路由條件的限制，管道并行敷設情況越來越多，當管道發生應急事件后，應考慮相互之間的應急處置影響。油品管道發生泄漏后會在地面形成液池，如點燃形成油池火，不點燃形成可燃氣體，要防止在其他易燃易爆管道附近形成液池［14］，防止對其他管道造成危害，可通過改變油管道周邊地形形態，限制泄漏油品的流向。如果其中一條油氣管道發生泄漏爆炸事故，極易對相鄰的管道產生破壞，導致其失效，進而擴大事故后果[15-17]。并行間距能夠有效避免相鄰管道的影響，隨著并行間距的增大、土壤壓實度增大、管道埋深增加、管道直徑減小，相鄰管道的影響程度隨之減少［18］。陳國華等人基于非線性有限元程序LSDYNA 進行數字模擬，建議并行管道間距和埋深均需保持在3.5 m 及以上[14]；對不滿足要求的油氣管道，可設置防爆裝置，確保并行管道的安全。

5）推動應急管理信息化建設。為提高應急響應效率，油氣管道企業應推動應急管理信息化建設，從預防與應急準備、監測與預警、應急處置救援、事后恢復與重建等方面，建立全方位、全過程的應急信息管理系統，確保應急管理的全面性、系統性；建立管道信息、周邊環境、應急資源、應急專家、應急預案數據庫，實現信息的共享，方便緊急情況下能迅速調動所有急需的應急資源；推進站場無人站升級改造，優化管道調度管理，滿足場站遠程控制和集中監視的條件，解決各管線調度不統一的問題，實現當應急事件發生后能夠高效地進行流程截斷。

4 結論和思考

通過對管道區域化管理面臨的問題進行分析，提出了管道區域化管理思路，從優化管理單元設立、管理單元責任制的落實、風險預控管理、應急管理4個方面提出具體的實施方法。與地方屬地管理職責相對應，完成省、市、縣三級管理單元的設置，形成油氣調度區域化、業務管理專業化、管道保衛屬地化管理模式；從責任制落實、規章制度、隊伍培訓、安全投入4個方面，提出了區域化改革過渡期間落實企業安全生產主體責任的具體措施，做到責任不缺位、工作無斷檔；遵循風險超前管理的思路，從外部風險、制管風險、腐蝕風險3個方面提出了風險管控措施，嚴防隱患的形成；面對應急指揮機構的重大調整，應急資源的重大變化，面臨突發事件的多樣化，提出了區域化應急管理思路，為管道管理者提供決策依據。