長輸油氣管道應急搶修體系現(xiàn)狀及改進探討

王洋 王蕾 王飛 高鞏濱 蘇繼祖 高丹丹

1中國石油青海油田分公司管道處

2中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司第四采油廠

3中石油煤層氣有限責任公司勘探開發(fā)建設分公司

4中國石油青海油田分公司格爾木煉油廠

我國長輸管道處于快速發(fā)展時期，普遍存在超期服役管道和老齡化管道，面臨管道事故多發(fā)期的重大挑戰(zhàn)。因人為破壞、誤操作和自然災害等因素，管道易發(fā)生油氣泄漏和火災爆炸事故，管道安全已成為廣泛關注的問題[1]。建立完善、高效的管道應急搶修體系，提高管道企業(yè)應對重大突發(fā)事件的應急處置能力非常重要。我國管道企業(yè)已建立應急響應管理程序機制，但存在政府和企業(yè)職責分工不清晰、現(xiàn)場指揮操作協(xié)調(diào)不暢、應急預案可操作性差、缺少次生災害預警等問題[2]。為提升我國管道企業(yè)重大事件的快速反應、高效指揮與科學處置的水平，重點針對管道應急搶修體系中的應急響應程序、聯(lián)動機制和維搶修設備調(diào)配，探討了我國長輸管道應急搶修體系現(xiàn)狀及存在的不足，針對進一步完善管道應急搶修體系提出了改進建議。

1 管道應急響應現(xiàn)狀

1.1 應急組織機構(gòu)

典型的管道企業(yè)應急組織機構(gòu)包括應急領導小組、現(xiàn)場應急指揮部和應急辦公室。應急領導小組由管理層領導或單位負責人組成，是重大事件應急響應的最高權(quán)利機構(gòu)。職責是負責組織編制、實施應急預案；負責發(fā)生事故后應急預案啟動及終止；負責發(fā)生事故時的人員組織和資源調(diào)配?，F(xiàn)場應急指揮部是發(fā)生事故后應急領導小組設在事故現(xiàn)場的指揮部門?，F(xiàn)場應急指揮部設置搶險救援部、醫(yī)療救護部、后期保障部及通信聯(lián)絡部，根據(jù)事故實際情況，必要時設置運行調(diào)度組、安全消防組和信息新聞組等。職責是負責事故現(xiàn)場管道修復及救援工作；收集事故現(xiàn)場信息，與領導小組及時傳遞信息；根據(jù)事故特點，調(diào)整救援方案，避免發(fā)生次生事故。應急辦公室是管道企業(yè)的常設部門，一般是生產(chǎn)運行部門或者管道管理部門，職責是24 h 工作制值班；發(fā)生突發(fā)事件時報警和信息報送；溝通、協(xié)調(diào)聯(lián)絡政府和社會應急管理部門。

美國管道企業(yè)在安全管理中建立事故指揮系統(tǒng)（Incident Command System，ICS）。發(fā)生重大事故時，應急響應程序的人員組織、資源調(diào)配和現(xiàn)場處置均通過ICS 系統(tǒng)操作控制。ICS 將企業(yè)人員、設備和資源整合后組成若干模塊，包括指揮控制、救援搶修、資源配送、后勤保障和財產(chǎn)賠償?shù)饶K。ICS 系統(tǒng)具備下列特征：通用專業(yè)術(shù)語、模塊化組織架構(gòu)、明確目標策略、一體化通信、高度分工指揮體系、統(tǒng)一行動計劃和具體責任監(jiān)督。ICS 系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)處置重大事故的有序組織和高效工作，有助于減少事故影響和財產(chǎn)損失。ICS 系統(tǒng)含美國消防協(xié)會、美國公共工程協(xié)會處置突發(fā)事件的標準程序。2004 年美國國土安全部在國家事故管理系統(tǒng)NIMS 中引入ICS 系統(tǒng)，標志著ICS 系統(tǒng)成為美國通用應急指揮系統(tǒng)[3]。

1.2 應急響應等級

根據(jù)長輸管道事故發(fā)生原因，分為3 種事故類型：①A 類事故：由于自然災害、管材缺陷或人為破壞等引起管道較大彎曲、嚴重裂紋、干線斷裂或停輸，發(fā)生大量油氣泄漏、火災爆炸、爆管等惡性事故，造成人員傷亡和環(huán)境污染。②B類事故：由于土壤腐蝕引發(fā)管道穿孔或微型裂縫，發(fā)生少量油氣泄漏，或者由于洪水沖刷造成管道裸露、懸空或漂管，以及設備故障導致油氣站場不能正常運行的事故。③C類事故：因設備故障造成站場、閥室通信故障、電力中斷等事故，可采取站場內(nèi)工藝調(diào)整或降壓、泄壓運行等措施，不需要進行緊急停輸。

根據(jù)長輸管道事故人員傷亡、危害程度和影響范圍，應急響應分為4 個等級：①1 級應急響應：造成10 人以上死亡或50 人以上受傷，管道干線停輸7 d 以上，對社會公共安全造成重大影響，直接經(jīng)濟損失1 000 萬元以上；②2 級應急響應：造成3～9 人死亡或10～50 人受傷，管道干線停輸3～6 d，對社會公共安全造成重大影響，直接經(jīng)濟損失500～1 000 萬元；③3 級應急響應：造成1～2 人死亡或3～9 人受傷，管道干線停輸1～2 d，對社會公共安全造成一定影響，直接經(jīng)濟損失100～500 萬元；④4 級應急響應：造成人員嚴重受傷，管線干線短時停輸，對社會公共安全造成一定影響，直接經(jīng)濟損失100 萬元以下。

1.3 應急響應程序

典型的長輸管道突發(fā)事件應急響應程序如圖1所示。

圖1 長輸管道應急響應程序Fig.1 Emergency response procedure for long distance pipeline

（1）管道企業(yè)收到事故報警通報，判斷事故類型，請示應急領導小組，確定應急響應等級，啟動應急預案。

（2）管道生產(chǎn)運行部門收集、分析事故信息，現(xiàn)場應急指揮部組織開展人員救護和泄漏油氣控制、收集，聯(lián)系政府、公安、安監(jiān)、消防等部門，疏散事故現(xiàn)場附近居民群眾。

（3）在事發(fā)現(xiàn)場安全區(qū)域設置警示標志、警戒線，分析事故現(xiàn)場泄漏規(guī)模，預測評估事故發(fā)展趨勢和影響區(qū)域。

（4）開展管道維修工作，完成割管、隔離、焊接、置換等操作。

（5）管道重新啟輸，管道防腐施工、管溝回填和地貌恢復。

考慮管道油氣泄漏的嚴重后果，長輸管道如果存在泄漏可能性，立即執(zhí)行緊急停輸措施，防止泄漏量進一步增加[4]。中石油管道企業(yè)在體系文件中規(guī)定了輸油氣管道典型事故應急處置程序，包括泄漏、清管器停滯、管道初凝、管道冰堵、閥門誤/異常關斷、站場失電、著火、爆炸等。我國管道企業(yè)應對緊急事件的管道運行控制措施較為完善，例如以管道發(fā)生油品泄漏為例，立即執(zhí)行下列緊急停輸程序和處置措施：①觸發(fā)泄漏點上游站場ESD 或全線一鍵停輸程序；②通過泄漏監(jiān)測系統(tǒng)復核是否發(fā)生泄漏并定位；③關閉泄漏點相鄰上下游RTU閥門或站場閥門，根據(jù)管道壓力適時關閉末站進站閥門；④具備條件時采取分輸、泄壓等措施，降低泄漏管段壓力；⑤通知站場人員對疑似泄漏管段進行巡線確認；⑥停輸后觀察截止管段的靜壓變化情況；⑦若巡線發(fā)現(xiàn)漏點，由相關單位啟動應急預案；⑧現(xiàn)場搶修進行到焊接階段時，應配合現(xiàn)場對空管段進行適當充油，為焊接創(chuàng)造條件；⑨若巡線未發(fā)現(xiàn)異常、靜壓未發(fā)生明顯變化，對疑似泄漏管段布控后可安排管道啟輸，啟輸后應迅速巡查管道沿線，查找是否存在漏點。

2 管道應急聯(lián)動機制

2013 年11 月22 日，中石化管道東黃輸油管道發(fā)生原油泄漏，原油進入公共排水暗渠，在暗渠形成油氣聚集的局部密閉空間，遇明火火花發(fā)生爆炸，造成62 人死亡、136 人受傷，直接經(jīng)濟損失達7.5 億元。調(diào)查事故資料表明，管道發(fā)生泄漏后相當長的一段時間，僅管道企業(yè)獨立開展應急處置，青島經(jīng)濟開發(fā)區(qū)管理委員會采取了初步應急措施，青島市政府值班室接到管道爆炸事故報告后，青島政府才全面組織開展應急救援。該事故根本原因是未意識到原油泄漏進入暗渠會導致爆炸的后果，搶修人員僅憑經(jīng)驗進行作業(yè)，充分暴露出我國管道應急搶修體系中存在應急信息共享缺失、風險研判不足、現(xiàn)場指揮不當、處置措施不當和應急人員與物資準備不足等問題[5]。我國應急管理執(zhí)行屬地化管理原則，這種管理模式機制的局限性及存在的問題有以下兩方面：①政府應急機構(gòu)側(cè)重事故發(fā)生后應急響應、應急處置降低損失以及災后重建恢復等，但在事故前期預警相對缺乏，例如區(qū)域應急規(guī)劃、區(qū)域應急資源統(tǒng)籌安排、區(qū)域安全技術(shù)研究、區(qū)域應急救援指揮等；②管道發(fā)生突發(fā)事件后，建立包括管道企業(yè)、地方政府及職能部門和現(xiàn)場油氣站隊的三層級應急指揮系統(tǒng)，以及管道企業(yè)與政府、公安、消防、安監(jiān)等部門的聯(lián)動機制，但我國長輸管道管理缺少基礎信息平臺技術(shù)支持，例如涵蓋全國或重點區(qū)域的管道地圖系統(tǒng)和歷史事故數(shù)據(jù)庫，政府、企業(yè)和民眾不能全面、及時掌握管道位置信息。

根據(jù)近年來管道事故應急實踐經(jīng)驗，管道應急聯(lián)動機制重點涵蓋和實施下列內(nèi)容：協(xié)調(diào)政府部門完成群眾有序疏散，轉(zhuǎn)移搶救受傷人員；協(xié)調(diào)消防部門完成事故區(qū)域點火源和可燃物清除；協(xié)調(diào)公安部門控制事故區(qū)域，設置警戒線；協(xié)調(diào)交通部門評估事故油氣泄漏對公路、鐵路、河流影響程度；協(xié)調(diào)環(huán)保部門進行現(xiàn)場環(huán)境恢復、損失評估和經(jīng)濟補償；協(xié)調(diào)新聞媒體進行事故新聞輿情通告；協(xié)調(diào)民政部門進行群眾安撫穩(wěn)定和救助安置；配合安監(jiān)部門做好事故調(diào)查和經(jīng)驗總結(jié)等。以文獻[6]中石化輸油管道“11·22”事故為例，梳理了政府和管道企業(yè)應對重大突發(fā)事件時的并行應急任務框架，分別制定了政府和企業(yè)在事故預防、應急準備、監(jiān)測預警、應急響應、事故善后處置與恢復5 個階段應承擔的任務與采取的措施，在籌建高效、協(xié)調(diào)、科學的政企應急聯(lián)動機制方面進行了有益探索。

3 管道應急搶修設備調(diào)配

管道企業(yè)建立維搶修中心的原則是考慮覆蓋半徑、沿線公共資源以及交通方便等因素，在管網(wǎng)密集中心地區(qū)建立維搶修中心，在管道沿線間隔一定距離設置維搶修隊，中石油管道企業(yè)在人員組織、特種車輛及機具設備方面較完善。近年來，我國管道企業(yè)通過引進、消化、吸收、再創(chuàng)新國外先進管道技術(shù)，在管道開孔、封堵、切割、焊接等方面技術(shù)成熟，管段切割機、開孔機、封堵器、卡具等配套設備齊全，維搶修技術(shù)及設備可滿足各類型管道應急搶修需要[7]。管道應急搶修設備調(diào)配存在的問題以及未來的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）優(yōu)化配置管道維搶修中心。以中俄原油管道為例，設置3個維搶修中心，覆蓋范圍超過200 km。中石油標準Q/SY 05005—2016《多年凍土區(qū)管道管理維護規(guī)范》規(guī)定高寒區(qū)管道維搶修機構(gòu)覆蓋半徑不宜超過350 km。俄羅斯標準РД 153-39.4-056—2000《干線輸油管道運行技術(shù)規(guī)程》規(guī)定管道應急維修站覆蓋范圍不應超過250 km。俄羅斯標準РД 153-112-014—1997《干線輸油管道失效事故處理規(guī)程》規(guī)定應急維修站負責管段長度，普通和荒漠管道為200～250 km，山區(qū)管道為100～150 km。俄羅斯標準中維搶修中心的覆蓋長度小于我國標準，我國管道維搶修中心布局應進行優(yōu)化配置，提高應急保障能力。

（2）管道應急搶修中心接到事故信息通知后，針對人員組織、維搶修設備裝卸、應急物資統(tǒng)籌等方面，存在銜接不暢、調(diào)配不合理的問題，嚴重影響管道搶修工作效率。文獻[8]針對管道應急搶修過程中物資調(diào)配問題，提出了一種評價管道維搶修中心應急搶險能力方法。以西部管道某維搶修中心為評價對象，梳理了維搶修中心應急搶險影響要素，建立了涵蓋3 個1 級指標和18 個2 級指標的層次分析法評價體系，核定該公司應急搶險能力等級，評估管道應對重大突發(fā)事件的能力。

（3）隨著我國長輸管道快速發(fā)展，管道維搶修由單獨管道擴大至區(qū)域內(nèi)多條管道綜合管理。由于管道規(guī)格、運行壓力和輸送介質(zhì)各異，傳統(tǒng)粗放式管理方法不再適用，需要創(chuàng)新應急管理方法。文獻[9]提出區(qū)域化應急搶修的“六化”方法，即搶修機具集裝化、搶修管理軍事化、搶修過程程序化、搶修技術(shù)系統(tǒng)化、設備管理精細化和搶修人員兼職化，通過整合人員、物資、機具、技術(shù)等資源實施精細化管理，實現(xiàn)高效利用資源，提高工作效率，規(guī)范作業(yè)流程，這也符合未來智能化管道的發(fā)展趨勢。

（4）智能化管道應急體系以信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎，具有管理高效、指揮精準的優(yōu)點，是提高管道企業(yè)應急處置能力的最佳方法。文獻[10]基于我國管道事故應急體系存在缺乏次生災害預警、指揮操作不順暢、應急預案適應性及可操作性差等問題，開展管道智能化事故應急體系研究，該體系包括事故響應、次生災害預警、搶修作業(yè)智能化和應急調(diào)度控制等模塊。在“川氣東送”管道開展試點驗證，將近百項管道作業(yè)指導書拆分、整合成單項作業(yè)規(guī)程，通過現(xiàn)場推演和演練提高作業(yè)規(guī)程適用性，開發(fā)應急搶修規(guī)程體系智能化查詢系統(tǒng)，可自動生成針對特定管道事故的應急搶修作業(yè)規(guī)程，在管道智能化應急維修方面取得顯著成效。

4 建議

“十四五”是我國長輸管道快速發(fā)展的新時期，應從國家安全的戰(zhàn)略高度，建設全方位、立體化、集約型、高效率的管道應急搶修體系，實現(xiàn)管道突發(fā)事件科學、快速處置，為管道安全運行提供技術(shù)保障。建議如下：

（1）籌建全方位、常態(tài)化的企業(yè)和政府應急聯(lián)動機制。加強管道企業(yè)與政府部門關于管道安全管理政策的對接，管道企業(yè)積極參與政府及當?shù)貞惫芾聿块T組織的區(qū)域應急資源統(tǒng)籌和前期規(guī)劃研究。借鑒電力、通信、消防、防汛、疾控、防震等行業(yè)應急搶修體系的先進經(jīng)驗，加強管道應急搶修體系與國家自然災害、社會安全綜合應急體系的融合。在管道企業(yè)安全HSE 管理體系中梳理應急聯(lián)動機制重點項目內(nèi)容，包括且不限于政府、消防、公安、交通、環(huán)保、新聞媒體和民政部門等。改變應急事件逐級上報的做法，賦予應急響應人員越級報告的權(quán)力，緊急狀態(tài)下可通告政府管理部門。探討扁平化信息報送流程，縮短信息傳遞時間，提升信息傳遞效率。

（2）籌建先進、適用的管道應急救援技術(shù)支持平臺。在國家應急管理部建立長輸管道國家地圖系統(tǒng)、歷史管道事故數(shù)據(jù)庫和長輸管道引發(fā)次生災害預計系統(tǒng)等技術(shù)支持平臺。整合社會專業(yè)應急機構(gòu)的應急職能（119、120、110），建立包括公安、消防、衛(wèi)生、安監(jiān)、環(huán)保等多個職能部門的應急信息共享平臺。在公共管廊帶（多條管道并行敷設集中區(qū)域）和高后果區(qū)建立突發(fā)事件報警系統(tǒng)，如果發(fā)生管道泄漏事故，第一時間及時通知附近群眾疏散和撤離。管道發(fā)生少量油氣泄漏或者一般性事故，利用微信、短信、網(wǎng)站等交互媒體，替代新聞發(fā)布會、電視、報紙等傳統(tǒng)方式，建立新型信息發(fā)布平臺，保障權(quán)威信息傳遞時效性。

（3）籌建科學、高效的管道應急維修資源。優(yōu)化配置現(xiàn)有管道維搶修中心區(qū)域位置，覆蓋范圍不宜超過250 km，提高應急保障能力。開展管道智能化事故應急體系研究以及管道企業(yè)應急救援能力評估方法研究，也是管道技術(shù)未來發(fā)展趨勢。開發(fā)特殊地區(qū)管道維搶修技術(shù)，高寒凍土、山地、黃土塬和水網(wǎng)等特殊環(huán)境對設備性能、機具進場、作業(yè)坑開挖以及管道切割、焊接提出更高要求，應研究保障特殊環(huán)境下管道維搶修設備的適用性和可靠性。