輸油管道高后果區識別時(shí)河流范圍界定方法
來(lái)源:《管道保護》2024年第4期 作者:張華兵 時(shí)間:2024-9-3 閱讀:
張華兵
河北大學(xué)
1 問(wèn)題的提出
GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規范》6.1.1.1條款規定,輸油管道兩側各200米內有水源、河流、大中型水庫,則應識別為Ⅲ級高后果區。此條款中對“河流”一詞沒(méi)有進(jìn)一步界定,導致各管道企業(yè)在高后果區識別工作中存在較多困惑,做法不一。
2 河流范圍界定考慮因素
首先可以界定的是本處河流指的是地表水,通常輸油管道泄漏對地下水影響不大,可不用考慮。只有當輸油管道在穿過(guò)黃土等土壤滲透率較大的區域并發(fā)生較長(cháng)時(shí)間的滲漏時(shí),才可能對地下水發(fā)生較大污染。
對于地表水,哪些應該在高后果區識別時(shí)界定為河流,建議主要考慮三個(gè)方面因素:①水域功能與水域大;②水域連通性;③管道油品潛在泄漏量、擴散速度和搶險難度等。
上述三個(gè)因素的不同,會(huì )直接導致輸油管道泄漏后對水域的影響程度大相徑庭。因此標準中將河流類(lèi)高后果區都劃定為III級也引起了不少爭議。下面對上述三個(gè)因素進(jìn)一步分析。
(1)水域功能與水域大小。GB 3838―2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中,依據地表水水域環(huán)境功能和保護目標,按功能高低依次劃分為五類(lèi):
Ⅰ類(lèi)主要適用于源頭水、 國家自然保護區;
Ⅱ類(lèi)主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區、珍稀水生生物棲息地、魚(yú)蝦類(lèi)產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚(yú)的索餌湯等;
Ⅲ類(lèi)主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚(yú)蝦類(lèi)越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養殖區等漁業(yè)水域及游泳區;
Ⅳ類(lèi)主要適用于一般工業(yè)用水區及人體非直接接觸的娛樂(lè )用水區;
Ⅴ類(lèi)主要適用于農業(yè)用水區及一般景觀(guān)要求水域。
在高后果區識別時(shí),應比較各水域的功能類(lèi)別,取其中較高級別確定為水域的功能級別。對于Ⅰ、Ⅱ類(lèi)水域,無(wú)論水域大小,建議高后果區識別時(shí)都界定為河流。對于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類(lèi),建議考慮水域大小、水域連通性、泄漏擴散和搶險難度等因素,區分具體情況,判斷是否需要界定為河流。其中Ⅳ、Ⅴ類(lèi)的小型水域,不與其他水域連通,事故搶險難度較小,建議不界定為河流,不識別為高后果區。
(2)水域連通性。高后果區識別界定河流時(shí),需要考慮目標水域與其他水域之間是否直接連通,或地形落差較大時(shí),泄漏油品能較快流入其他水域。國內外都曾發(fā)生過(guò)管道泄漏油品從較小水域擴散到重要水域,導致事態(tài)急劇惡化的案例,如2010年7月25日美國Enbridge公司的6B管道原油泄漏事故,以及2009年國內發(fā)生的“12·30”渭南支線(xiàn)成品油泄漏事故,都屬于泄漏油品從較小水域擴散到重要水域的情況。
(3)泄漏量等因素。高后果區識別界定河流范圍時(shí),還需要考慮管道油品潛在泄漏量大小、泄漏油品擴散速度和搶險難度。
管道油品潛在泄漏量大小主要考慮管段高程變化,分析靜壓差影響下的潛在泄漏量。若管道處在高程低點(diǎn),可能潛在泄漏量會(huì )較大。
泄漏油品擴散速度主要考慮地面的地勢情況和水域水流速度等因素。需要注意的是在暴雨等極端天氣下,水流速度可能很快。
搶險難度的判斷需要分析可用的搶修力量進(jìn)場(chǎng)時(shí)間和進(jìn)場(chǎng)難度以及搶險技術(shù)等因素。
當存在管道潛在泄漏量較大、擴散速度快、搶險難度大等不利因素時(shí),高后果區識別界定河流范圍時(shí)應趨于保守。
3 水域長(cháng)度的界定
在相應水域判斷是否應識別為高后果區時(shí),還需要界定該水域受輸油管道影響的長(cháng)度,以確定該高后果區管段的長(cháng)度。按照GB 32167―2015中6.1.1.2條款,推薦人口密集型高后果區兩端外延200米。部分管道企業(yè)依據上述條款,將環(huán)境敏感型高后果區兩端也外延200米。建議先分析周邊地形,將泄漏油品較難流入水域的附近相對高點(diǎn)作為高后果區管段的起點(diǎn)或終點(diǎn),此外還可考慮油品的噴射距離(通常為10余米)。
4 結語(yǔ)
目前,標準中未對輸油管道高后果區識別河流范圍進(jìn)行細致界定。建議管道企業(yè)結合現場(chǎng)實(shí)際情況,發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性,考慮水域功能與水域大小、水域連通性、潛在油品泄漏量、擴散速度和搶險難度等因素并科學(xué)分析,準確識別輸油管道高后果區范圍,找出真正的泄漏后影響嚴重的區域,針對性地進(jìn)行風(fēng)險管控,保障管道安全運行。
作者簡(jiǎn)介:張華兵,現任河北大學(xué)智慧油氣管道研究所所長(cháng),油氣管道完整性管理技術(shù)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng),甘肅省管道保護協(xié)會(huì )特約研究員,長(cháng)期從事油氣管道完整性管理技術(shù)研究與應用工作。聯(lián)系方式:modify78@163.com。
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