北美長輸管道安全管理體系研究

李翔，高安杰，程健，張春河，馬偉平

(1. 中國石油大學(華東) 繼續(xù)教育學院，山東 青島 266580；2. 中國石油化工股份有限公司河南油田分公司 采油一廠，河南 南陽 474780；3. 中國石油東南亞管道有限公司，北京 100028；4. 中國石油管道局工程有限公司 第四分公司，河北 廊坊 065000；5. 中國石油管道科技研究中心，河北 廊坊 065000)

北美長輸管道安全管理體系研究

李翔1，高安杰2，程健3，張春河4，馬偉平5

(1. 中國石油大學(華東) 繼續(xù)教育學院，山東 青島 266580；2. 中國石油化工股份有限公司河南油田分公司 采油一廠，河南 南陽 474780；3. 中國石油東南亞管道有限公司，北京 100028；4. 中國石油管道局工程有限公司 第四分公司，河北 廊坊 065000；5. 中國石油管道科技研究中心，河北 廊坊 065000)

分別從國家監(jiān)管機構、法律法規(guī)、標準規(guī)范、管道安全防護措施等四個層面，系統(tǒng)闡述了美國油氣管道安全管理體系。重點研究了美國油氣管道技術標準體系，特別是管道完整性管理標準體系，此外還介紹了美國管道地圖系統(tǒng)、統(tǒng)一電話報警系統(tǒng)、管道信息傳遞宣傳、新聞媒體報道和慈善捐助等管道運營商的推薦做法。通過借鑒美國油氣管道安全管理體系的先進經驗，對于中國規(guī)范安全監(jiān)管部門職責、強化管道立法、完善管道標準，建立、健全油氣管道安全管理體系具有借鑒意義。

油氣長輸管道 安全管理 完整性管理 標準措施

“十三五”期間，中國油氣管道行業(yè)實現(xiàn)了戰(zhàn)略跨越式發(fā)展，西氣東輸、川氣東送輸氣管道以及中亞、中緬、中俄跨國管道陸續(xù)建成投產，截止2015年12月長輸油氣管道已達1.3×105km。油氣管道輸送介質具有高壓力、易燃、易爆的特性，一旦發(fā)生油氣泄漏事故會造成嚴重損失和環(huán)境污染，例如青島“11.22”中石化輸油管道泄漏爆炸事故，造成62人遇難，136人受傷，經濟損失達人民幣7.5億元[1]。因此，保障油氣管道安全運行具有重要的經濟意義和政治意義。

中國基本建立了油氣管道的監(jiān)管機制，2010年頒布了《中華人民共和國石油天然氣管道保護法》(主席令11屆第30號)對于保障管道安全和公共安全具有重要意義，但缺少相關的配套法律協(xié)調和配合[2]；管道監(jiān)管涉及能源、安監(jiān)、規(guī)劃、建設、環(huán)保、質檢等多個部門，存在權責不清、缺失交叉等問題[3]；在標準規(guī)范方面，國內缺乏管道綜合性標準，專業(yè)性標準過多，且隸屬于不同的專業(yè)標準化委員會，存在交叉和不一致的問題[4]。國內石油行業(yè)標準的國際先進標準采標率約為20%，而發(fā)達國家標準可達到50%～80%的國際先進標準采標率[5]。

美國是世界上油氣管道行業(yè)發(fā)達國家，制定了系列管道安全技術法規(guī)，包括《管道安全法》、《管道安全改進法案》、《管道檢驗、保護、強制執(zhí)行和安全法案》等；形成了由美國機械工程師協(xié)會(ASME)、 美國石油學會(API)、 美國腐蝕工程師學會(NACE)、美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)等標準化組織制定的管道標準體系；美國聯(lián)邦政府要求管道運營商在管道系統(tǒng)安全、管道系統(tǒng)完整性、應急預案和公共安全等方面制定相應程序確保管道安全。因此，研究借鑒美國油氣管道安全管理體系的先進經驗具有重要意義。

1 美國油氣管道的國家監(jiān)管機構

1.1交通部

美國油氣管道安全管理的聯(lián)邦機構是交通部DOT(department of transportation)，負責制定、發(fā)布和實施管道安全的聯(lián)邦規(guī)章，建立油氣管道設計、建設、運行、維護的最低安全標準；交通部下轄的管道與危險材料安全管理局PHMSA(pipeline & hazardous materials safety administration)的管道安全辦公室OPS(office of pipeline safety)負責油氣管道安全監(jiān)管，主要是跨州際管道和跨國管道的安全管理和檢驗工作，審查管道運營商的事故報告和安全狀況年度報告，針對違反管道安全法規(guī)的管道運營商進行處罰；2001年“9.11”事件后美國加強了國家基礎設施安全防護，并建立了數(shù)字化信息平臺，將恐怖活動對管道危害的信息共享并加以鑒別，制定了管道預防恐怖襲擊主動性響應措施。2002年PHMSA由交通部調整到國土安全部DHS(department of homeland security)歸口管理。

美國實行管道監(jiān)察和檢驗機構一體化的管理機制，各州成立國家管道安全代表委員會(NAPSR)，聯(lián)邦政府和州政府的合作關系是管道安全管理的基礎。OPS可授權某個州的NAPSR代理管道檢驗和管理工作，每年簽發(fā)一次資格證書，OPS授權可補償給州管道機構最高達50% 的管道安全項目的成本支出。各州應采用比聯(lián)邦規(guī)章更嚴格的規(guī)則，如州不能滿足授權資格條件，可與OPS簽訂協(xié)議，僅代表OPS負責部分的管道安全項目，例如檢查管道運營商是否遵守聯(lián)邦規(guī)章，向OPS及時報告任何違法事件等。通過聯(lián)邦與州之間的合作關系，OPS可以監(jiān)督各州的管道安全工作，有效利用資源，提高工作效率，保障管道安全。

1.2能源部

能源部是美國石油行業(yè)戰(zhàn)略主管部門，其下屬的聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會FERC(federal energy regularity committed)是獨立于聯(lián)邦政府的行業(yè)監(jiān)管機構，負責審批和監(jiān)管州際天然氣管道項目。

1.3國家運輸安全委員會

美國成立了國家運輸安全委員會(NTSB)，獨立負責對造成人員傷亡、環(huán)境嚴重危害和重大財產損失的油氣管道事故進行調查。

2 美國油氣管道的法律法規(guī)

美國已形成完善的油氣管道法律、法規(guī)體系，以應對管道安全管理方面的新問題。美國油氣管道安全管理的基本法律包括： 1968年《天然氣管道安全法》授權交通部管理天然氣管道以及液化天然氣的運輸、儲存；1979年《危險液體管道安全法》授權運輸部管理危險液體(原油和成品油)管道，這兩部法律均列入《美國法典》。

為增強DOT對油氣管道的監(jiān)察職權，建立油氣管道突發(fā)事件和油氣溢漏事故的應急協(xié)作機制，在1988 年和1992年相繼制定了《管道安全再授權法案》和《管道安全法案》；在1996年制定了《可靠的油氣管道和安全伙伴關系法案》，建立管道最低安全標準和操作人員資格認證；2002年制定了《管道安全改進法案》，強制要求管道運營商實施完整性管理程序，即定期采用內檢測、壓力試驗和直接評價方法評價管道系統(tǒng)的完整性，并在高后果區(qū)開展管道風險分析；為防止第三方施工對管道的破壞，2006年制定了《管道檢測、保護、實施及安全法案》，授權交通部處理挖掘損壞管道問題，將預防第三方挖掘損壞管道提升到聯(lián)邦一級水平；2011年制定《管道安全、監(jiān)管和就業(yè)法案》，提高管道運營商違法處罰力度，例如未準確提供管道地理信息、未設置“統(tǒng)一電話報警系統(tǒng)”、未及時報告管道事故以及未進行管道風險分析等情形；要求管道安裝遠程自動控制緊急切斷閥門，制定管道泄漏檢測系統(tǒng)標準；建立管道最大允許操作壓力MAOP(maximum operating pressure)審查和超壓報告制度等。

3 美國油氣管道的標準規(guī)范

美國機械工程師協(xié)會(ASME)，美國石油學會(API)，美國腐蝕工程師學會(NACE)和美國材料與試驗協(xié)會(ASTM)等標準化組織制定的油氣管道標準，涵蓋了管材、設計與施工、檢驗、焊接、無損檢測、腐蝕與防護、操作和維護等方面的內容，這些相關標準構成了美國油氣管道標準體系，油氣管道標準經美國聯(lián)邦法規(guī)和各州法規(guī)引用后需強制執(zhí)行。

1) 管材標準。包括： API Spec 5L—2012《管線鋼管規(guī)范》，API Spec5LC—2015《耐腐蝕合金(CRA)管線鋼管規(guī)范》。

2) 管道設計與施工標準。包括： API RP 2N—2015《北極條件下管道和構筑物規(guī)劃、設計和施工推薦做法》，API RP 1172—2014《已建埋地管道并行敷設管道推薦規(guī)程》，ASME B31.8—2014《氣體輸送和配送管道系統(tǒng)》，ASME B31.4—2012《液態(tài)烴和其他液體管線運輸系統(tǒng)》。

3) 管道檢驗標準。包括： API RP 5L8—1996(R2015)《新管線管現(xiàn)場檢驗》，API RP 1169—2013《新建管道工程基本檢驗要求推薦做法》，NACE SP0313—2013《導波技術在管道系統(tǒng)的應用》。

4) 管道焊接標準。包括： API Std 1104—2013《管道及相關設施的焊接》，API RP 582—2009《化學、石油和天然氣工業(yè)焊接指南》，API RP 2009—2002(R2012)《石油和石油化工安全焊接、切削和動火作業(yè)》。

5) 美國管材無損檢測標準。包括： API RP 5UE—2005(R2015)《管線缺陷超聲評價推薦作法》，ASTM E213—2009《金屬管道超聲檢驗規(guī)程》，ASTM E273—2015《焊接管道焊接區(qū)域的超聲波檢驗規(guī)程》，ASTM E1416—2009《焊縫射線檢驗的標準試驗方法》，ASTM E1417—2013《液體滲透試驗的標準規(guī)程》。

6) 管道腐蝕與防護標準。包括： API RP 5L9—2001(R2015)《管線管熔結環(huán)氧粉末外涂層推薦作法》， NACE SP0169—2013《地下或水下金屬管道系統(tǒng)外腐蝕控制》，NACE SP0106—2006《鋼質管道和管道系統(tǒng)的內腐蝕控制》。

7) 管道操作和維護標準。包括： API RP 1113—2007(R2012)《建立管道監(jiān)測控制中心》，API RP 1130—2007(R2012)《液體管道的計算機監(jiān)控》，API RP 1168—2015《管線控制室管理》，API RP 1174—2015《陸上危險液體管道應急響應推薦做法》。

4 美國油氣管道完整性法規(guī)標準體系

美國是世界上率先開展管道完整性管理的國家。20世紀90年代，美國管道運營商已廣泛應用了風險管理技術與完整性管理技術指導管道管理工作，通過風險因素識別和制訂風險控制措施，將管道安全風險水平控制在可接受范圍內。進入21世紀，通過行政立法、管道運行商改進了管道完整性管理計劃等途徑，形成了成熟完善的油氣管道完整性管理體系。

4.1聯(lián)邦法規(guī)

1) 美國聯(lián)邦規(guī)章CFR(code of federal regulation)第49篇是“運輸”，其中涉及管道完整性的是：

a) 第190部分： 管道安全計劃和制定程序。

b) 第191部分： 天然氣管道運營商提交管道輸送年度報告、事故報告和安全狀況報告。

c) 第192部分： 天然氣和其他氣體管道的最低安全要求。

d) 第193部分： 液化天然氣設施。

e) 第194部分： 陸上石油管道應急方案。

f) 第195部分： 危險液體管道運營商提交管道輸送年度報告、事故報告和安全狀況報告。

g) 第198部分： 州的管道安全項目批準規(guī)程。

2) 2002年《管道安全改進法案》。

4.2管理標準

美國管道完整性法規(guī)標準體系核心是ASME B31.8S—2014《氣體管道完整性管理系統(tǒng)》和API Std 1160—2013《危險液體管道完整性管理規(guī)范》，這兩項標準在2002年被批準為美國國家標準。此外還包括管道完整性技術支持標準，例如管道腐蝕和強度評價技術、管道內檢測和監(jiān)測技術、管道維修和修復技術、人員資質和公眾警示等。

4.3管道完整性評價標準

美國油氣管道完整性評價標準包括： ASME B31.G—2012《確定已腐蝕管線剩余強度的手冊》， API 579—1-2007《管道機械損傷評價標準》，NACE SP 0502—2010《管道外腐蝕直接評價方法》，NACE SP0208—2008《液體原油管道內腐蝕直接評價方法》，NACE SP0206—2006《輸送干天然氣管道的內腐蝕直接評價方法(DG-ICDA)》，NACE SP0110—2010《濕天然氣管道內腐蝕直接評價方法》，NACE SP0204—2015《應力腐蝕開裂(SCC)直接評估方法》。

4.4管道檢測標準

美國油氣管道檢測標準包括： NACE SP 0102—2010《管道內檢測》，API 1163—2013《內檢測系統(tǒng)認證標準》，API RP 580—2009《基于風險的檢驗》，API Publ 581—2008《基于風險檢測技術》，NACE Publ 35100—2012《管道內檢測》，ANST ILI-PQ—2003《管道內檢測人員資格》。

4.5管道維修和修復標準

美國油氣管道維修和修復標準包括： API 570—2009《管道檢驗規(guī)程： 在役管道系統(tǒng)檢驗、維修、改造和重新評估》，API RP 2200—2015《危險液體管道維修》，ASME PCC-2—2015《壓力設備與管道維修》。

4.6人員資質標準

美國油氣人員資質標準包括： ASME B31Q—2014《管道人員資質認證》，API RP 1161—2014《液體管線操作人員資格評定指導文件》。

4.7公眾警示

美國油氣公眾警示標準包括： API RP 1162—2010《管道運營商公共警示程序》，API RP 1109—2010《液體石油管道設施標識》。

5 美國油氣管道的安全防護措施

美國將油氣管道納入國家公共安全管理體系，管道運行商采用多種安全防護措施，充分利用網站、新聞媒體、社區(qū)/街道簡報、開放性參觀、慈善捐款和社區(qū)走訪等方式，提高管道警示作用，增強公眾保護管道的意識，以下實踐做法具有借鑒意義。

5.1國家管道地圖系統(tǒng)

公眾可通過國家管道地圖系統(tǒng)NPMS(national pipeline mapping system)網站獲取所在區(qū)域的管道地理信息和管道運營商聯(lián)系方式，NPMS還提供僅為國家和地方緊急事務官員使用的專用管道地圖。根據(jù)管道利益相關方的類型，可獲取的管道地圖系統(tǒng)等級如下：

1) 系統(tǒng)地圖。提供州、地區(qū)或者國家范圍內管道位置的概況，適用于普通公眾或者行業(yè)出版物，主要展示管道路線、設備配備等基本信息，不涉及安全問題。

2) 局部地圖。可顯示街道、城鎮(zhèn)、市或者縣級別，但不顯示完整的管道系統(tǒng)，適用于管道運營商與當?shù)氐木o急事故官員以及公共事務官員協(xié)商管道附近區(qū)域使用規(guī)劃等情形。

3) NPMS。包括所有天然氣與液體輸送管道系統(tǒng)區(qū)域的地圖，NPMS是國家管道緊急響應、檢測計劃、增強安全性等基本決策的支持工具，只允許政府官員和管道運營商通過NPMS獲得地理信息系統(tǒng)(GIS)和管道數(shù)據(jù)。

5.2統(tǒng)一電話報警系統(tǒng)

美國各州建立了“統(tǒng)一電話報警系統(tǒng)”，如發(fā)生管道事故，管道運營商、用戶和挖掘作業(yè)者利用該系統(tǒng)在1h向華盛頓的國家應答中心NRC(national response center)和DOT報告事故情況。此外，美國聯(lián)邦通信委員會FCC(federal communication commission)設立“811”挖掘作業(yè)咨詢電話?！豆艿腊踩ā芬箝_挖者在作業(yè)前至少72h應撥打“811”挖掘作業(yè)咨詢電話了解管道信息，通告挖掘作業(yè)情況，由“811”挖掘作業(yè)咨詢電話通報給管道業(yè)主，警示標定計劃開挖地點，避免由于挖掘導致的管道破裂事故。

5.3管道信息傳遞和宣傳

美國管道運營商采用多種方式向公眾傳遞和宣傳管道相關信息，顯示在管道控制、事故處置等方面的成熟技術，讓公眾認識到管道輸送是一種安全、可靠、經濟的運輸方式。

1) 制作管道線路、管道維修、模擬管道泄漏和應急處置的視頻資料。

2) 制作管道安全運行控制措施、維修檢測技術和完整性管理技術的宣傳冊。

3) 管道運行商在網站上公開管道應急預案。

4) 通過非商業(yè)性的電視、廣播、報紙、雜志或者廣告牌等通告管道特殊問題。

5.4新聞媒體報道

管道運行商邀請新聞媒體報道管道積極影響事件，例如新建管道工程、安全的管道開挖修復作業(yè)，或者管道作為重要能源設施發(fā)揮的作用。如新聞媒體報道管道泄漏或者與州土地爭議等負面影響的事件，管道運營商也應借此改進完善管道防護措施，或者刊發(fā)管道與開挖作業(yè)者、農民之間協(xié)調關系的客座?？?。

5.5慈善捐助

管道運營商針對慈善機構和社會團體的捐助可能成為傳遞管道警示作用的契機，例如贊助邀請緊急事故處置官員針對公眾消防培訓學習，將可燃氣體檢測設備捐助給管道附近區(qū)域的消防部門，捐助資金實施管道區(qū)域內環(huán)境保護和綠化，贊助與管道相關的大學助學金等。

6 結束語

美國建立了完善的油氣管道安全管理體系，法制健全、政府監(jiān)管到位，管道運營商實施公眾警示程序，公眾保護管道法律意識強，有效防控了打孔盜油、挖掘作業(yè)破壞管道的情形，其先進性表現(xiàn)在以下幾個方面：

1) 美國管道安全監(jiān)管部門職責分工明確，聯(lián)邦政府的OPS和州NAPSR的合作共管，機制協(xié)調且工作效率高。

2) 重視管道安全立法，油氣管道法規(guī)體系多層級、嚴密細致，從1968年《管道安全法》到2002年《管道安全改進法案》和2006年《管道檢驗、保護、強制執(zhí)行和安全法案》，規(guī)范了聯(lián)邦政府、州政府和管道運營商在管道安全管理中的職責。

3) 管道法規(guī)及時響應科技發(fā)展，2002年《管道安全改進法案》要求管道運營商在高風險區(qū)域實施完整性管理程序，促進了管道完整性技術的發(fā)展。

4) 建立不同等級的NPMS，可滿足不同利益群體對管道信息的需求。

5) 設立“811”挖掘作業(yè)咨詢電話以及統(tǒng)一電話報警系統(tǒng)，可有效避免挖掘作業(yè)對管道的損壞。

6) 管道運營商信息傳遞方式多樣化，重視宣傳管道安全控制措施和事故處置方法，還充分利用與新聞媒體交流、慈善捐助等做法，讓公眾對管道輸送的優(yōu)勢增進了解。

[1] 牟善軍，張樹才，王延平.歷史中重特大管道燃爆事故反思[J].中國安全生產科學技術，2014，10(s1)： 69-72.

[2] 周冠杰，江濤.建立輸氣管道綜合保護體系的探討[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督，2015，31(02)： 50-52.

[3] 戚愛華.我國油氣管道運輸發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析[J].國際石油經濟，2009，17(12)： 57-60.

[4] 稅碧垣，楊寶玲.國內外管道企業(yè)標準體系建設現(xiàn)狀與思考[J].油氣儲運，2012，31(05)： 326-329，344.

[5] 王強，明廷宏，蔡亮.美國石油學會油氣管道標準研究[J].石油工業(yè)技術監(jiān)督，2013，29(03)： 24-29.

[6] 朱永鵬.油氣管道泄漏應急搶險的安全監(jiān)督[J].安全，2017，38(01)： 38-40.

ResearchonSafetyManagementSystemsofLongDistancePipelineinNorthAmerica

Li Xiang1, Gao Anjie2, Cheng Jian3, Zhang Chunhe4, Ma Weiping5

(1. College of Continuing Education, China University of Petroleum, Qingdao, 266580, China; 2. The No.1 Exploit Factory of Sinopec Henan Oilfield Company, Nanyang,474780, China; 3. CNPC Southeast Asia Pipeline Company Limited, Beijing, 100028, China; 4. The No.4 Branch Company of China Petroleum Pipeline Engineering Co. Ltd., Langfang, 065000, China; 5. PetroChina Pipeline R&D Center, Langfang, 065000, China)

s： American oil & gas pipeline safe management system is expounded systematically from the four aspects of national supervision agency, laws and regulations, standards and specifications and pipeline safety protection. The technical standards system of oil & gas pipelines in America is researched with emphasis. The pipeline integrity management standards system is stressed particularly. The recommended practice of American pipeline operator is also introduced, including American pipeline mapping system, one-call notification system, pipeline information transmitting, news media reporting and charitable donations. Through referring the advanced experience of American pipeline safe management system, it is helpful to regulate the responsibilities of safety supervision departments, strengthen the pipeline legislation, perfect the pipeline standards, establish and perfect oil & gas pipeline safety management system.

long distance oil & gaspipeline; safety management; integrity management; standard; measures

TE88

B

1007-7324(2017)05-0001-04

稿件收到日期： 2017-06-14，修改稿收到日期2017-07-20。

李翔(1985—)，男，2009年畢業(yè)于中國石油大學(華東)繼續(xù)教育學院石油工程專業(yè)，獲學士學位，現(xiàn)主要從事油氣儲運教育培訓工作，任助理工程師。