从城市规划角度浅谈既有输气管道德完整性管理

王钦 刘通

（青岛市城市规划设计研究院）

0 引言

我国输气管道建设正处于蓬勃发展时期，同时也面临着事故多发的严峻挑战。管道事故所带来的公共安全问题逐渐进入了公众视野。有研究表明，天然气长输管道事故发生频率约 3.21 次/（103km·a）［1］，究其原因，除自然灾害和管道腐蚀等情况，多是由于人为破坏引起泄漏所致。

管道完整性管理是对影响管道安全的因素进行识别和评价，采取措施将风险消除或控制在合理、可接受的范围内，涉及可行性研究、工程设计、施工、运行等各个阶段。而城市规划作为城市发展的顶层设计，关于管道完整性管理方面的内容非常有限。本文从城市规划角度阐述输气管道保护与城市发展之间的关系，通过建立控制方法体系为在城市规划层面进行输气管道的完整性管理提供依据。

1 输气管道保护与城市规划

城市现代化进程不断加速，持续扩张的城市建设逐渐与输气管道之间出现交集。输气管道安全与保护必须与城市规划相互协调和统一，力争从规划源头上控制风险、减少隐患。

1.1 输气管道的设计要求与影响区域

《中华人民共和国石油天然气管道保护法》从保护天然气管道不受破坏的角度，规定对管道两侧5 m范围内的活动进行管制，避免人为因素的破坏。

GB 50251—2015《输气管道工程设计规范》规定：埋地管道与建（构）筑物的间距应满足施工和运行管理需求，管道中心线与建（构）筑物的最小距离不应小于 5 m。规范还将管道周边地区划分为四个等级，依据划分的等级选择相应的管道设计强度。管道设计的强度系数参照表1进行选取。

表1 强度设计系数

GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》提出了潜在影响区域的概念，即根据管道的管径及压力计算管道泄漏可能使其周边公众安全和（或）财产遭到严重影响的区域。潜在影响半径公式由火灾模型、有效气体释放速率模型和热强度阈值三部分组成［2］。公式如下：

式（1）中：r——受影响区域的半径，m；d——管道外径，mm；p——管道最大允许操作压力，MPa。

1.2 城市建设对输气管道保护的要求

管道事故的损害程度通常取决于事故发生地周边人员和建筑的密集程度，密集程度越高则事故后果越严重。正确处理好管道与其周边环境的关系是输气管道安全管控的关键。

安监总管三〔2017〕138号《关于加强油气输送管道途经人员密集场所高后果区安全管理工作的通知》要求：“防止油气输送管道与市政地下管网、公路、桥梁、航道相互交叉、穿（跨）形成安全隐患”“依法加强涉及大口径、高压力油气输送管道项目的可行性论证和审核，认真管好人员密集型高后果区存量，严格控制人员密集型高后果区增量”，进一步加强了对输油输气管道的管控和保护力度。

地方性法规中关于输气管道控制范围的有关规定对划定安全控制距离具有一定的借鉴意义。如，《山东省石油天然气管道保护办法》要求：

（1）埋地石油管道与居民区的安全距离不得少于15 m，天然气、成品油管道与居民区的安全距离不得少于30 m；

（2）地面敷设或者架空敷设石油管道与居民区的安全距离不得少于30 m，天然气、成品油管道与居民区的安全距离不得少于60 m。

1.3 城市规划与输气管道的关系

由于城市化发展，过去长输管道所处的“郊区”逐渐成为城市建成区、人员密集区。如何解决城市建设与管道保护之间的矛盾成为城市规划面临的一个新课题。如果规划管控不严，地下管道管理混乱，一旦发生事故，将造成不可挽回的损失［3］。

城市规划作为一项研究城市发展、规范城市建设、合理安排时序的综合工作，其与管道的安全管理应是协调统一、相辅相成的。一方面，城市规划作为城市发展的蓝图，规划的内容决定输气管道的规模和走向；另一方面，输气管道作为城市气源，自身的重要性和影响性又制约着城市用地的布局，关乎城市安全。因此，从规划层面研究输气管道安全与保护显得尤为重要。

2 规划控制方法的建立

按照“合理布局、集约土地、经济适用、安全可靠”的原则，结合规划的工作流程，建立规划控制方法体系，可为不同条件下的规划提供参考。

（1）首先明确规划范围内输气管道的压力、管径、管材、设计强度、运行年限等基本信息。掌握输气管道位置是进行范围控制的基础。

（2）研究规划区情况，包括管道周边建筑类型、人员活动、特殊场所等信息。分析输气管道的安全现状，是否存在占压或与建（构）筑物距离过近的问题。

（3）根据 GB 50251—2015《输气管道工程设计规范》划分地区等级。沿管道中心线两侧各200 m范围内，任意划分成长度为2 km，并能包括最大聚居户数的若干地段，按划定地段内的人员密度划分管道设计等级。

（4）根据 GB 32167—2015《油气输送管道完整性管理规范》对输气管道高后果区进行级别认定，Ⅰ级表示严重程度最小，Ⅲ级表示严重程度最大，并通过公式计算输气管道的潜在影响范围。

（5）根据高后果区的识别情况及影响半径计算结果，结合技术经济性分析确定规划方案：具备迁建条件的管道进行迁移，避让城市规划区；不具备迁建条件的管道，分析规划边界调整的可能性，可做调整的进行调整，不允许调整的应邀请专家和有关部门实施安全评估，采取保护措施并划定合理的控制范围，同时进行用地类型调整，降低管道周边区域的人员和建筑密度。

规划控制流程见图1。

图1 规划控制流程

3 应用实践

以两条输气管段的规划实例来探讨城市规划对输气管道完整性管理的影响。

3.1 输气管道A

该段管道为青岛市和日照市气源管道的一部分，管径500 mm，设计压力4.0 MPa，管道周边现有零星村庄。按地区等级划分属于二级地区；高后果区识别属于I级区域（即影响程度最小的区域），计算其潜在影响半径为99 m。规划拟按距管道两侧各100 m划定控制范围。设计过程中发现规划用地与管道的南侧控制区有重叠，且重叠地块性质为居住用地，此方案显著地增大了管道周边人员的密集程度。通过对规划用地和城市功能的再次梳理与调整，决定将规划用地边界向南移动，远离管道控制区，使管道得到了有效保护。图2为输气管道A与规划控制范围示意图。

图2 管道A与规划调整范围示意图

3.2 输气管道B

该管段是青岛市和威海市气源管道的一部分，管径为1 000 mm，设计压力10.0 MPa，位于规划区东南，自西南向东北的走向切割了规划区的一角。管段沿线根据地区等级划分属于二级区域，高后果区识别属于 II级区域，潜在影响半径计算结果为313 m。原规划欲通过缩减控制区宽度，以达到节约土地的目的。然而在规划控制过程中发现：第一，该管段管径大、压力高、后果区识别级别高，影响范围大；第二，该管段是按照二级地区标准进行设计与建造的，不能满足三级及以上地区的设计强度要求，如果压缩控制范围并提高开发强度将存在较大的风险隐患。因此，规划最终调整与平衡规划用地范围，将零散用地进行了置换和整合，按单侧320 m的安全间距保护输气管道 B。规划方案的调整，既确保了规划用地的完整性和安全性，也为输气管道的完整性管理提供了保障。图3为输气管道B与规划控制范围示意图。

图3 管道B与规划调整范围示意图

3.3 应用实践的思考

实例采用的方法属于规划控制方法中的调整用地边界方法，该方法多适用于用地调整较为灵活的乡镇规划。对于处在城市建成区的管道则推荐采用迁建或安全范围划定的方法。其中迁建管道涉及的方面较多，包括迁建用地的选择、建设费用的筹集、下游用气的协调等；安全范围划定则是根据管道的设计参数及周边状况对其进行单独论证和模拟，采取必要的防护措施及控制手段以降低风险。

4 结束语

随着城市的快速发展，既有输气管道与规划区相交的案例会日益增多，城市规划作为城市发展的先导，能够从源头上控制甚至规避风险，对城市发展和管道安全具有举足轻重的意义。当前输气管道的相关要求多是站在企业运行及管理的角度而言，对于规划的指导意义有限。通过探讨建立一套规划层面的控制方法，使城市规划与管道的完整性管理实现有机结合，将输气管道的保护阶段进一步提前。