白新海 陳瑞瑞 張威

摘 要：? 隨著長輸天然氣管道完整性管理及高后果區(qū)的監(jiān)管要求提高，傳統(tǒng)的定性風險分析已經(jīng)不能滿足當前要求應急處置措施的要求，明確事故影響范圍、開展警戒控制、人員疏散及事故預防均需對確定事故的影響范圍，本研究通過分析有關應急處置的法律法規(guī)，提出了應急處置工作的內(nèi)容框架，采用結合天然氣管道事故的后果定量分析的方式，深入研究分析了事故的影響后果，并提供了分析應急處置薄弱環(huán)節(jié)的思路及優(yōu)化措施，為企業(yè)進一步完善應急處置措施，提供了參考和支持。

關鍵詞：? 高后果區(qū);后果模擬;定量分析;應急處置;應急措施

0引言

長輸天然氣管道高后果區(qū)的典型類型主要為人口密集型高后果區(qū)及敏感環(huán)境類高后果區(qū)，當前針對國內(nèi)外事故應急處置、高后果區(qū)存在的問題及應用技術研究的內(nèi)容較多[1-5]，而針對高后果區(qū)應急處置措施的實踐研究相對較少。本研究通過對輸氣管道潛在影響范圍及事故后果影響范圍的綜合分析，為管道運營企業(yè)針對高后果區(qū)明確應急處置措施的內(nèi)容，提供參考和支撐。

1應急處置工作內(nèi)容架構

應急處置措施由應急預案指導實施，貫穿于應急管理的全過程。應急管理主要包括四部分內(nèi)容：預防及應急準備、監(jiān)測及預警、應急響應及恢復。

2企業(yè)開展高后果區(qū)應急管理的要求

我國企業(yè)針對高后果區(qū)的管理，主要依據(jù)管道完整性管理的技術標準架構組織實施，管道完整性管理的1項國家核心標準為《油氣管道系統(tǒng)完整性管理規(guī)范》（GB 32167—2015），以及配套國家標準10 項[6]。企業(yè)依據(jù)標準要求開展高后果區(qū)風險識別與評估工作。

企業(yè)制定的應急處置措施，至少應包含事故現(xiàn)場的警戒疏散、人員搜救、醫(yī)療救治、現(xiàn)場監(jiān)測、技術支持、工程搶險及環(huán)境保護方面的應急處置措施。

3高后果區(qū)應急處置措施制定的策略

當前高后果區(qū)的應急管理普遍存在以下問題：法律機制不健全、城鄉(xiāng)規(guī)劃不合理、第三方破壞行為多、信息系統(tǒng)不完善、應急救援裝備環(huán)境特殊環(huán)境適用能力弱、應急處置人才隊伍建設不足、應急救援力量資源重復建設浪費等[7-8]。因此，制定高后果區(qū)應急處置措施時，應從量化事故后果著手，按照事故后果可能出現(xiàn)的影響程度，分析薄弱環(huán)節(jié)，從而制定由針對性的應急處置措施。

4量化事故后果對完善應急處置措施的應用

某公司長輸天然氣管道高后果區(qū)管道事故后果的量化過程如下：

1）高后果區(qū)預測事故場景模型參數(shù)如下：管道長度7.24km、管徑1016mm、壁厚27.2mm、設計壓力10.0MPa、最高運行壓力9.5MPa、管內(nèi)溫度14.2℃、埋深1.5m、大氣壓力101.325kPa、大氣溫度12.3℃、大氣相對濕度65%、風速4m/s、緯度38°、泄漏角度10°;模擬后果類型：泄漏擴散、噴射火、閃火、蒸氣云爆炸事故。

2）量化模型：采用Wilson模型計算管道斷裂時的泄漏質(zhì)量流量，量化泄漏源強度;采用API581的失效后果評價方法判斷氣體流動狀態(tài)，進而計算氣流音速流量與亞音速的流量;采用自由射流的理想氣體狀態(tài)方程組，對射流結構進行測算;采用Pasquill-Gifford模型計算中性氣體在大氣中的浮力擴散;采用TNO（ME）模型計算蒸氣云爆炸的超壓沖擊波影響范圍;采用THORNTON模型計算有風情況下的噴射火熱輻射影響范圍;采用Raj & Emmons（1975， 2007）的閃火模型計算閃火事故影響范圍。

3）量化評估閾值

3）量化結果

4）針對高后果區(qū)特定場所信息

距離管道西側96m處，有原油儲庫一座。

5）管道事故后果評估分析

（1）當管道發(fā)生大孔泄漏時，原油儲庫罐區(qū)內(nèi)可能存在達到爆炸下限的爆炸性混合氣體，發(fā)生云爆事故，罐區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的沖擊波超壓小于20.7 kPa，導致油儲罐破裂，但對人員影響較小;發(fā)生大孔泄漏噴射火事故時，可能導致周邊59m范圍內(nèi)出現(xiàn)人員死亡、64m出現(xiàn)人員重傷、77m內(nèi)出現(xiàn)人員輕度燒傷、104m以外人員相對安全。

（2）當管道發(fā)生破裂事故時，原油儲庫罐區(qū)內(nèi)存在達到爆炸下限的爆炸性混合氣體，發(fā)生云爆事故，罐區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的沖擊波超壓大于100kPa，導致油儲罐摧毀，罐區(qū)內(nèi)作業(yè)人員死亡;發(fā)生大孔泄漏噴射火事故時，導致周邊178m范圍內(nèi)出現(xiàn)人員死亡、199m出現(xiàn)人員重傷、246m內(nèi)出現(xiàn)人員輕度燒傷、345m以外人員相對安全。

6）應急處置措施研究

依據(jù)當前管道的安全設施設計、安全評價、地質(zhì)災害評估、防腐檢測、管理方案等綜合分析，查找薄弱環(huán)節(jié);應用事故后果定量評估內(nèi)容，完善現(xiàn)場應采取的加強措施;明確應急疏散間距;針對災難性斷裂事故擴大應急范圍;建立協(xié)防、聯(lián)防的應急處置工作機制;明確事故期間煙火管制區(qū)、交通管制區(qū)等。

5結論

（1）長輸天然氣管道高后果區(qū)的應急處置措施研究，需結合應急管理的全過程開展，應急管理的全過程可分為四個部分分步細化各任務應采取的措施。

（2）事故綜合后果的定量評估用于長輸天然氣管道高后果區(qū)應急處置措施的研究，可大大加深風險辨識與后果影響的評估深度，明確各類管控措施的應用范圍、明確疏散間距，為應急資源調(diào)度、人員配置、優(yōu)化應急準備等提供支持和參考。

參考文獻：

[1]王幼莉. 國內(nèi)外應急管理研究新進展[J]. 華北科技學院學報， 2016（13）：116-120.

[2]盧彥博. 川氣東送管道的應急處置技術研究[D]. 西南石油大學， 2013.

[3]章躍平， 趙嘉程， 席有強. 管道建設期及運營期對高后果區(qū)的管控措施探討[J]. 科技風， 2019， 000（022）：239-240.

[4]王銀強， 丁孟鑫， 馬睿華，等. 淺析管道高后果區(qū)管理存在的難點與控制措施[J]. 冶金管理， 2019， No.371（09）：154-155.

[5]張濤. 輸氣管道完整性管理高后果區(qū)管控存在的問題[J]. 上海煤氣， 2020， No.341（01）：21-23+31.

[6]董紹華. 中國油氣管道完整性管理20年回顧與發(fā)展建議[J]. 油氣儲運， 2020（3）.

[7]袁海，王景巍，劉小暉.油氣管道高后果區(qū)管理探討[J].云南科技管理，2021，34（01）：35-36.

[8]趙巖，李心凱，劉志富.天然氣管道應急搶修體系建設的思考[J].石油規(guī)劃設計，2020，31（01）：6-8+60.

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