天然气管道工程风险事故防范措施及应急预案

天然气管道工程风险事故防范措施及应急预案目录1、天然气管道施工风险事故防范措施2
1.1、线路优化2
1.2、输气站场总图及运输3
1.3、工艺及设备3
1.4、自控系统3
1.5、防雷防爆32、敏感/特殊区段风险防范措施4
2.1、人口密集区风险防范措施4
2.2、灾害地质及处理措施4
2.3、不良地质区段风险防范措施5
2.4、水源保护区段风险防范措施7
2.5、并行、交叉油气管道风险防范措施8
2.6、施工阶段的事故防范措施83、风险防范措施投资9
4、事故状态下应急监测9
5、突发环境事件应急预案11
5.1应急预案制定原那么11
5.2应急预案编制要求11
5.3应急物资配备156 .评价结论与建议15
6.1工程危险因素15
6.2环境敏感性及事故影响15
6.3环境风险防范措施和应急预案16
6.4环境风险评价结论与建议16
当本工程管道泄漏或者场站火灾爆炸等典型事故情况时，应立即对周边环境进行应急监测。

具体监测方案见表2。

表2环境风险应急监测方案
、突发环境事件应急预案
5. 1应急预案制定原那么
(1)以人为本，预防为主。

加强对环境事故危险源的监测、监控并实施监督管理，建立环境事故风险防范体系，积极预防、及时控制、消除隐患，提高突发性环境污染事故防范和处理能力，尽可能地防止或减少突发环境污染事故的发生，消除或减轻环境污染事故造成的中长期影响，最大程度地保障公众健康，保护人民群众生命财产平安。

(2)统一领导，分类管理，分级响应。

在公司应急机构统一领导指挥下，将责任落实到每个组、每个人，建立健全分类管理、分级响应、统一协调的应急管理制度。

各应急小组按照各自的应急职责，做好突发环境事件应急处理的有关工作。

(3)平战结合，专兼结合，充分利用现有资源。

积极做好应对突发性环境污染事故的思想准备、物资准备、技术准备、工作准备，加强培训演练，应急系统做到常备不懈, 在应急时快速有效。

5. 2应急预案编制要求(1)预案适用范围
明确应急预案适用的主体、地理或管理范围、事件类别、工作内容。

(2)组织机构与职责
明确组织体系的构成及其职责。

明确应急状态下指挥运行机制，建立统一的应急指挥、协调和决策程序。

建立分级应急响应机制，明确不同应急响应级别对应的指挥权限。

说明企业与政府及其有关部门之间的关系。

明确政府及其有关部门介入后，企业内部指挥协调、配合处
置、参与应急保障等工作任务和责任人。

（3）环境事件分类与分级要求
企业应根据可能突发环境事件对各类突发环境事件进行分类，本工程可分为管道沿线天然气泄漏突发环境事件；突发事件（如火灾、爆炸等）带来的次生或衍生环境污染事件等。

结合分公司内部控制事态的能力以及需要调度的应急资源，将突发环境事件分为三个不同的等级。

I级为重大环境事件，n级为较大环境事件，in级为一般环境事件。

1）重大环境事件（I级）凡符合以下情形之一的，为重大环境事件：
①造成或可能造成人员死亡，或10人以上50人以下人重伤；
②对社会平安、环境造成重大影响，需要紧急转移安置500人以上，1000人以下；
③造成或可能造成大气、土壤、水环境较大污染；
④因环境污染造成区域生态功能局部丧失；
⑤管线发生较大裂纹或断裂，造成天然气大量泄漏，输送中断，对管道沿线居民正常生活秩序、社会正常经济活动产生严重影响的事故；
⑥天然气泄漏导致重要交通干线（如铁路、高等级公路）阻断的事故。

2）较大环境事件（II级）凡符合以下情形之一的，为较大环境事件：
①造成3人以上10人以下重伤；
②对社会平安、环境造成较大影响，需要紧急转移安置50人以上500人以下；
③造成或可能造成大气、土壤、水环境一般污染；
④穿河管线泄漏，污染水体或危及集中饮用水源的事故；
⑤输气管线、首末站、阀室发生严重故障可能引发大面积泄漏事故。

3）一般环境事件（III级）凡符合以下情形之一的，为一般环境事件：
①发生3人以下重伤；
②对社会平安、环境造成影响，需要紧急转移安置10人以上50人以下；
③输气管线、首末站、阀室发生故障；（4）监控和预警要求
建立企业内部监控预警方案；明确监控信息的获得途径和分析研判的方式方法；明确企业内部预警条件，预警等级，预警信息发布、接收、调整、解除程序、发布内容、责任人。

应急预案可按照突发环境事件的严重性、紧急程度和可能涉及的范围预警分级: 根据事态开展和应急处置效果，预警级别可以升级、降级、解除。

III级为经预测事件最终影响范围能够控制泄漏点或着火点范围内；II级为经预测事件影响范围扩大到周边，影响到周边生产生活工作，企业通过自身力量可控制的时间；
I级为经预测事件可能影响到周围，企业依靠自身能力无法控制处理的事件。

(5)应急保障要求
说明应急预案涉及的人力资源、财力、物资以及其他技术、重要设施的保障。

(6)应急响应
应急预案将应急响应按照环境事件的级别、危害的程度、事故现场的位置及事故现场情况分析结果，人员伤亡及环境破坏严重程度，应急响应根据事件级别分为I级响应、II级响应、III级响应。

应急响应启动条件：I级响应启动条件：当突发环境事件影响范围超过分公司应对能力范围，涉及区域广，需求物资多，需要多个政府部门联合支援，及突发环境事件造成影响范围大，公司内部无法处理；n级响应启动条件：当突发环境事件涉及区域较广, 需求物资较多，可能影响管道沿线人民正常生活和社会活动，但仍在分公司处理能力范围内的；in级响应启动条件：当突发环境事件影响较小，且可控制在公司范围内，无需其他社会支持。

(7)善后处置完善要求
说明事后恢复的工作内容和责任人，一般包括：现场污染物的后续处理；环境应急相关设施、设备、场所的维护；配合开展环境损害评估、赔偿、事件调查处理等。

(8)预案管理与演练要求
定期开展有关突发环境事件应急预案的培训和演练；根据《突发环境事件应急预案管理方法》对应急预案进行管理和定期修订、备案。

表3应急预案主要内容汇总表
5 . 3应急物资配备
各站场应急物资配备包括消防物资以及局部可燃气体可燃气体探测器、便携式可燃气体检测仪、火灾自动报警系统、防静电工作服、防毒口罩、防毒面具、空气呼吸器等，各场站配置的必要设施详见表4o表4 各站场应急物资配备
6 .评价结论与建议
6. 1工程危险因素
本工程为天然气输气管线工程，主要风险物质为天然气（甲烷），天然气具有易燃性、易爆性和易扩散性，且易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。

主要危险单元为输气管道，输气管道涉及的危险性物料输送量大，对管道的承压、密封和耐腐蚀要求较高。

建设单位应在线路优化、管道防腐、自动控制、优站场平面布置、工艺技术及设备、建筑施工以及运营期平安管理等方面采取相应风险防范措施，将工程事故发生概率降至最低。

6. 2环境敏感性及事故影响
本工程主要的环境风险为管道天然气泄漏，泄漏以及火灾爆炸等主要对大气环境产生影响，对地表水和地下水基本无影响。

根据大气环境风险预测结果，在最不利气象条件下，在最不利气象条件下，甲烷在大气中扩散的毒性终点浓度-1最大影响范围为
115m,毒性终点浓度-2最大影响范围为175m,最大落地浓度为515774mg/m3, 位于泄漏点
下风向50.3m处，发生泄漏后应紧急疏散管线两侧175m范围内居民。

针对大气环境风险，应严格管道施工，优化线路避开易发生风险地段，设置平安防护距离，选择合适的管道材料，加强和维护管道防腐，优化工艺设备，采取防雷防爆措施，加强管道沿线标志牌设施以及周边居民教育，运营期定期开展管道、阀门等检修，加强定期巡检，降低大气环境风险。

1.1、3环境风险防范措施和应急预案
拟建工程主要环境风险主要为泄漏以及泄漏后引发的次生或衍生危害。

环境风险防范措施：优化线路，避开地质灾害易发区域，与并行或交叉现有管道设置平安防护距离，选优优质管材和符合要求的工艺设备，加强管道以及站场的防腐，沿线设置一定数量标志牌进行警示，设置紧急截断装置等；站场选址应避开不良工程地质地段及其它不宜设站的地段，尽量选择在地势平缓、开阔的地带，与周边工业企业设置平安防护距离，合理布局站场平面；选择符合规范要求的设备及工艺，设置清理装置及时清理管道天然气中水分等杂质以免对管道造成腐蚀；建设自控系统，对输气管道运行的全过程进行实时监测、自动控制；加强施工管理，确保管道铺设、焊接、防腐施工质量；运营期加强管道、设备等检修检测，加强管道巡查等。

根据拟建工程风险类型，建设单位建立符合工程实际情况的突发环境事件应急预案，报环保部门进行备案。

企业定期开展培训和针对性应急演练，详细记录应急演练流程及结果，报环保部门备案。

6.4环境风险评价结论与建议
本工程为天然气输气管线工程，主要环境风险为泄漏以及泄漏后引发的次生或衍生危害，建设单位在严格落实各项环境风险防范措施，制定突发环境事件应急预案并加强演练情况下，本工程运行期间产生的环境风险是可控的。

表5环境风险评价自查表
天然气管道工程风险事故防范措施及应急预案
1、天然气管道施工风险事故防范措施
1.2、线路优化
(1)选择有利地形，尽量避开施工难度较大和滑坡、崩塌等不良工程地质段，以方便施工，减少线路保护工程量，确保管道长期、平安、可靠运行。

(2)根据《输气管道工程设计规范》GB 50251的要求，输气管道通过的地区，按沿线居民户数和建筑物的密集程度，划分为四个地区等级，并依据地区等级作出相应的管道设计。

(3)选用符合GB/T9711标准的石油天然气输送用管，保证管道用管不因质量而发生爆管。

(4)管道所经三、四级地区及大中型河流穿越、二级及二级以上公路穿越、铁路穿越直管段采用直缝埋弧焊管；管道与铁路、公路、输电线路、已建油气管道等线性工程并行、交叉，平安间距满足相关规范要求。

(5)对管道沿线人口密集、房屋距管线较近、由于地形地质等原因导致管线与其它基础设施距离达不到规范要求的地段、距离其它管线较近地段、自然保护区、水源地等敏感地区，提高设计系数，增加管线壁厚，以及其它保护管道的措施，以增强管道抵抗外部可能造成破坏的能力。

(6)管道路由绕避沿线易燃易爆仓库等平安保护区，并尽可能避让经济(工业)开发区，受地形、地物等限制局部地段在规划区或规划区边缘通过的，需取得相应主管部门的批复意见，并适当加大管道埋深，管道上方设置明显的警示牌、警示桩等标志，同时，管道环焊缝除100%射线探伤外，还进行100%超声波探伤。

(7)工程管道外防腐层全线统一采用三层PE防腐层；补口防腐采用无溶剂双组分液体环氧涂料，干膜厚度2400 口m+聚乙烯热收缩补口带；热煨弯管采用采用“环氧粉末+聚丙烯胶粘带”；定向钻穿越管道防腐采用加强级三层PE的基础上增加改性玻璃钢作为外护层。

管道采用外加电流阴极保护，全线共设置2座阴极保护站。

(8)与高压线、电气化铁路并行、可能有杂散电流干扰的管段在设计阶段，本着避让的原那么, 尽可能防止与干扰源的长距离靠近；对无法绕避的、可能存在干扰影响的管段，采取必要的排流缓解措施，接地采用联合接地的方式，阀室接地材料采用锌包钢接地材料。

建议施工单位在施工时加强防腐层检测，运营单位在管道建成后，进行一次全面的杂散电流干扰测试。

(9)全线设有多座线路截断阀室，以减少管道发生事故时天然气的泄漏量和引发的次生灾害。

(10)开展管道全线高后果区的识别、确定，并收集相关数据资料，形成高后果区数据库，并提
出不同类型高后果区采取的措施，在设计阶段将数据资料通过数字化管道集成系统向下传递，是管道完整性管理的重要内容之一，也是在建设期有效预防和降低管道运营管理重大风险的关键。

1.3、输气站场总图及运输场选址严格执行国家、行业及地方制定的有关法规、规定、标准和规范。

1.1、开不良工程地质地段及其它不宜设站的地段，尽量选择在地势平缓、开阔的地带。

与附近工业、企业、仓库、车站及其它公用设施的平安距离均符合国家标准《石油天然气工程设计防火规范》GB50183及相关规范的要求。

1.2、气站场的总体布置按设计规范进行，保持各区的平安距离，设有事故情况下的消防通道和疏散口。

总平面布置严格遵守《石油天然气工程设计防火规范》GB50183中要求的防火间距。

1.3、平面布置充分考虑站场布置方向与风向的关系，防止工艺装置区对综合办公区产生影
响。

1.4、工艺及设备
(1)根据选取的管径方案，对每种方案在利用气源自身压力条件下的输气能力进行核算，最终推荐出经济合理的工艺方案。

(2)输气站场的设备、管道设计压力均按规范规定确定。

(3)沿线主要站场设置过滤别离器和旋风别离器，可实现两级别离，旋风别离器先对来气进行较粗过滤，再利用过滤别离器进行精细别离。

沿线站场设置了清管器收发设施，输气管道建成投产以前进行管道清扫，将管内施工遗留下来的杂质及试压水清除出去。

防止天然气内杂质对管道腐蚀。

(4)站场内设有BDV阀、手动放空阀，在紧急情况下能实现对设备及管线的放空。

(5)站场生产区内禁带火种、吸烟和敲击发生火花。

1.5、自控系统(1)严格遵守国家的法律法规，执行国家及行业或国际上公认的标准及规范。

(2)采用的自动控制系统表达当代国际先进水平，采用以计算机为核心的监控及数据采集(简称SCADA)系统，实现输气管道工程全线的动态管理和自动监控。

过程控制单元和平安控制单元采用可编程控制器(PLC),为保证系统的可靠性，PLC的处理器、通信模块、电源模块等按热备冗余设计。

设置了平安仪表系统(SIS) , SIS系统是保证管道及沿线站场平安的逻辑控制系统。

(3)对输气管道运行的全过程进行实时监测、自动控制，站场少人管理，到达有人值守、远程操作的管理水平。

为了防止泄漏引起爆炸、燃烧，在各输气站场设置火灾检测与报警系统，对控制室、配电室、会议室等房间的火灾情况进行监视报警；对每个站场都配了便携式可燃气体检测仪，供操作工定时巡回使用，一旦天然气泄漏会发生警告，以便防患于未然。

(4)仪表的防爆类型根据国家有关爆炸和火灾危险场所电气装置设计规范的规定，按照仪表安装场所的爆炸危险类别、范围、组别确定。

1.6、防雷防爆(1)各站场爆炸危险区的电器设备，按2区防爆场所选用。

输气站内的电气设计按防爆规范等级采用防爆电器，以防止可能泄漏的天然气遇电器火花而产生爆炸。

(2)输气站场设计上采用了防雷和防静电火花与天然气接触发生爆炸危害的措施。

(3)站内所有设备、管线均做防雷、防静电接地，均满足防雷设计规范的要求。

(4)为防止雷电侵入波过电压，在各站低压母线上和站控室电源配电箱上安装并联式电涌保护器，UPS的进线侧安装串联式电涌保护器。

2、敏感/特殊区段风险防范措施
2. 1、人口密集区风险防范措施
为保障管道在村庄密集区域平安运行，降低环境风险，将采取以下风险防范措施：
(1)全线设置警示带，设置标志桩、加密桩和警示牌。

(2)道路穿越均设置套管。

(3)管线沿道路平行近距离敷设时，覆盖钢筋混凝土盖板。

(4)管道焊缝采用“双百探伤”检测，确保焊口质量。

(5)重点段采用加强级防腐，局部采取杂散电流防护措施。

(6)在管道沿线人口密集、房屋距管线较近等地区，提高设计系数，增加管线壁厚，以增强管道
抵抗外部可能造成破坏的能力。

(7)定期检查管道平安保护系统(如截断阀、平安阀、放空火炬系统等)，使管道在超压时能够得到平安处理，使危害影响范围减小到最低程度。

(8)加大巡线频率，提高巡线的有效性，关注管线沿线的人员活动情况，发现对管道平安有影响的行为，应及时制止、采取相应措施并向上级报告。

根据《石油天然气管道保护法》的有关规定，要严格控制管道周边的建构筑物的建设。

施工时尽量减少作业带宽度，设置警戒线，修筑临时通道，尽可能在行人稀少的时间施工，夜间要悬挂红色警示灯并控制噪声。

除采取以上措施外，对穿越人口密集区管段还应制定专项突发环境事件应急预案，加强对管道沿线居民的风险防范意识和应急演练，以降低事故影响范围和程度。

2.2、灾害地质及处理措施
根据沿线地区的自然地理环境背景，影响本工程工程平安的主要自然因素有：地震、雷击、腐蚀、低温、洪水等。

(1)地震
地震是地壳运动的一种表现，是地球内部传播出来的地震波造成的地面震动，其中由地下构造活动产生的构造地震，破坏性大、影响面广。

地震虽然发生频率低，但因目前尚无法准确预报, 具有突发的性质，震时较短，6级以下地震对生产影响不大。

7级以上地震可能导致物体掉落，可发生落物伤人，物体挤压等事故。

它是输气管道风险事故的主要防范对象之一。

根据《中国地震动反响谱特征周期区划图》及《中国地震动峰值加速度区划图》(2015年版)，
工程所在地区峰值加速度为WO. 15g。

(2)雷击
雷雨季节，油气集输处理设备、装置因接地不良，有遭受雷击的危险，油气泄漏环境在雷击情况下直接引发火灾、爆炸的危险。

电子设备由于雷击或电涌造成损伤或老化的危险。

雷击产生的电效应、热效应、机械效应及静电效应等会造成爆炸、火灾。

雷击电流通过人体, 可立即使呼吸中枢麻痹，心室纤颤或心跳骤停，出现休克或突然死亡，产生的电火花，可使人烧伤。

(3)腐蚀
腐蚀是管道穿孔泄漏事故发生最常见也是最大的因素。

腐蚀分内腐蚀和外腐蚀两种，内腐蚀与输送介质有关、外腐蚀与环境有关，环境腐蚀即土壤腐蚀。

因此，本工程采取相应的防腐措施, 控制管道系统的外腐蚀，防止事故的发生。

(4)洪水
由于输气管线沿途穿越河流，及管道沿线低山丘陵区的冲沟，在雨季和洪水发生时，由于洪水的冲刷可能会造成管线的外露，并引起管线发生塑性变形甚至断裂，从而生成天然气的泄漏，并可能引发火灾、爆炸事故。

所以应做好岸坡护岸措施，管线在河流、冲沟穿越段埋深应该加大，并做好稳管措施。

2.3、不良地质区段风险防范措施
管线穿越不良地质区段市，对管线施工场地影响范围内，应严格按照有关规范、规程施工建设，作好相应的衔接及防治措施，控制质量，随时注意监测地质灾害的发生，防止引发地质灾害。

(1)管沟开挖局部地段地下水埋藏较浅，穿越河流局部有较多滞水，对管线施工有一定的影响。

因此，当管沟开挖深度大于地下水位埋深时，施工时需考虑施工降水，可采取集水明排方法排除地下水，减少地下水对管线的影响。

(2)管线穿越处场地地下水水位较浅时，对混凝土和其中的钢筋结构具微腐蚀性，对对钢结构具强腐蚀性，因此，对管线的防腐应符合国家相关规范的规定，设计与施工中应对钢质管道采取相应的防腐蚀措施。

(3)管线穿越河流的路段，考虑到在遭遇高洪水位冲刷侧蚀时，侧岸坡抗冲刷能力相对较弱, 洪水对边坡有一定的侵蚀作用，易出现塌岸现象，因此要适当加大管道埋深。

(4)对管线铺设施工中的竖井开挖、土石等级的相关参数，必须满足本工程地质详勘报告中的相关要求。

(5)管道沿线生态环境脆弱，防治水土流失对管道的平安起着至关重要的作用。

在因地制宜结合管道所在地形地貌选择不同的工程措施治理的同时，结合生物措施进行植物保护，以起到保护水土的作用。

(6)滑坡区域：
1)采取挡土墙、抗滑桩、抗滑锚杆等措施对滑坡体进行支挡。

2）采用向滑动面内灌浆等措施，粘结滑坡体；或采用卸荷等方法彻底清除滑坡体。

3）防止地面水侵入滑动面内，应采取一定的导流措施。

（7）崩塌、泥石流区域：
1）对潜在发生点进行削坡、清场、加固处理。

2）危岩体或潜在崩塌陡坡对管线存在危害时，将对施工产生的削坡临空面采取挡土墙
3）修筑明洞、棚洞等防崩塌构筑物。

4）在坡角或半坡设置起拦截作用的挡石墙和拦石网。

5）在危岩下部修筑支柱等支挡加固措施，对易崩塌岩体还可以采用锚索或锚杆串联加固。

6）对岩体中的裂缝、空洞，易采用片石填补、碎灌浆等方法镶补、勾缝。

7）管道深埋并在管沟顶部进行浆砌石加固处理等措施。

（8）采矿、采空区区域：
1）对于采空区线路调整避让。

2）采矿区附近的管道环向焊缝采用100%超声波探伤和X射线检查。

矿区附近的管道，在管沟回填中采用细土，减少回填土对管道的约束。

（9）活动断裂因素：
1）采用浅埋措施，断层区管道回填厚度应适当减小（不宜超过1.2m）；
2）断裂带两侧各300m范围内，管沟尺寸适当放大，并采用摩擦系数小砂料进行管沟回填，管沟外表用原状土回填。

3）断层过渡段可设有膨胀节；
4）断层区管道不宜采用不同直径和壁厚的钢管；
5）断层过渡段不宜设三通、旁通和阀门等部件；
6）断裂带两侧各1000m内只采用弹性敷设方式，防止弯管；选择韧性、塑性好的管材，适当增加管线壁厚；
7）在断裂带两侧适当位置应设置截断阀室；
8）断裂带两侧各300m范围内，所有环向焊缝应进行100%X射线检查。

（10）地震因素：
1）采用浅埋、砌沟填砂的方法减弱地裂缝竖向错动、垂直差异运动带来的剪切破坏；
2）增设补偿器以减缓张性地裂缝带来的影响；
3）利用钢管本身特性和回填中粗砂的方法抵减水平扭动作用，加大焊接强度应，接头采用柔性连接，隔一段距离安置伸缩管。

2.4、水源保护区段风险防范措施
影响本工程靠近水源保护区平安的主要有自然因素破坏（包括地震、雷击、腐蚀、低温、洪水等）和有人为因素破坏等。

为了加强对敏感区段的风险防范，要求采取以下措施。

（1）在靠近水源保护区段设置警示带，设置标志桩、加密桩和警示牌等。

（2）设计选用质量可靠的管材和关键工艺设备，保证管道的运行平安。

（3）对靠近水源保护区段的管线，提高设计系数，增加管线壁厚，以增强管道抵抗外部可能造。