关键词：危化管廊带，安全评价，分层级控制
Studyofurbandangerouschemicalpipelinegallerieslayoutonabasisofsafetyassessmentmechanism--Acasestudyof“ThespecialstudyofgalleryinthecentralurbanareaofNingbo”
Abstract：Recently,theaccidentsofdangerouschemicalpipelineslikeoilandgashappenedfrequentlyinthecitiesofChinawhichledtothehugelossesoflivesandpropertyandattractedtheattentionofrelevantdepartmentstopromulgateanumberofregulations.NingboisamainportofcrudeoilandnaturalgasimportinChina.ItisalsooneofthelargestpetrochemicalindustrybasesinChina.Largeamountoftransitoilandgaspipelinesgothroughurbanarea.Ithasbecomeanurgentplanningproblemtoconstructdangerouschemicalpipelinegallerieswithclearfunction,handletherelationshipwithurbanlandandensurethecitysafety.Takingtheexampleof“ThespecialstudyofgalleryinthecentralurbanareaofNingbo”,thisstudyputforwardmultiplesafeguardmeasuresbyissueanalysis,introducingthemechanismofsafetyassessment,constructinggalleriessystemstructure,layercontroloflanduseinordertoprovidereferenceforsimilarcities.
Keywords:dangerouschemicalpipelinegallery,safetyassessment,layercontrol
0引言
20世纪50年代以来，随着工业生产的迅速发展以及油气产量的大幅增长，管道运输建设规模迅速扩大，目前全球长输油气管道总长已超过200万公里，相当于地球与月球距离的5倍，并以每年4-5万公里的速度增长[1]。目前，我国已有长输油气管道12万多公里，而宁波作为国内主要原油进口口岸，中国七大石化产业基地之一，过境的油气管线在国内同类城市中位列前茅，现状油气及工业物料管线总长超过1300公里。
从2013年的青岛黄岛区“11·22输油管道爆炸事件”，到大连“6·30”中石油原油管道泄漏燃烧事故，乃至天津港危化品爆炸事故，这些油、气危化管道安全事故，已造成重大人员生命与财产损失。根据欧洲相关资料统计发现，危化管道事故主要原因是第三方破坏，其所占比例近50%，同时这也是影响世界管道工业安全的最主要因素[2]。因此，明确危化管道所占管廊带范围及周边用地控制要求，防止危化管道受到第三方破坏是避免管道安全事故频发的重要措施。
基于近年来国内地下管线安全事故频发，国家各部委、相关部门纷纷出台针对地下管线，特别是油、气等危化管线的安全管理规定。如国务院办公厅发布的《关于加强城市地下管线建设管理的指导意见》（国办发〔2014〕27号），明确规定“原则上不允许在中心城区规划新建生产经营性危险化学品输送管线”[3]。宁波因其地理位置、港口资源及在国家发展战略中的功能定位，势必造成有大量危化管道穿越城市建设用地。同时，相当数量管线已超过使用年限，部分管线存在与民用建筑距离不符合安全要求等情况，安全隐患突出。如何满足相关政策法规要求，处理好油气等危化管廊带与城市用地之间的关系，保证城市安全，已成为迫切需要解决的问题。
本文借鉴国内外城市危化管道管理的经验与教训，以宁波市管廊带规划为例，结合城市用地布局、管道规模及输送方向，在规划阶段创新性地引入安全评价分析，明确管廊带界线及周边用地的安全间距控制要求，并结合产业布局，多种模式探索构建功能明晰的管廊带布局。以期为同类型城市的危化管线规划管理提供一些参考与借鉴。
1宁波危化管道建设管理问题
1.1布局问题
宁波石化产业经过近50年发展，以镇海炼化为龙头，利用港口优势，已形成以石油加工、高分子合成材料、基本化工原料等行业为主的石化产业链，企业间物料输送管网多达30余条；中石化集团以宁波为枢纽建设进口原油输油管网，并建有30万吨级原油码头及原油储备基地，甬沪宁、甬绍金衢、甬台温、萧甬等多条长输油管穿城而过（图1中红色为现状安全隐患集中的20余条管线）；同时宁波还是“东海天然气”与“进口LNG”登陆点，杭甬、甬台温及LNG输送管等多条超高压燃气管道以此为起点向杭州、余姚、温州等方向输气。
宁波优良的港口资源主要集中在北仑区，而化工产业则主要聚集在镇海区，码头、化工产业、进口天然气接收站、天然气处理厂等设施沿海岸线分散布置导致产生了大量厂际输送管道及对外输送管道，宁波市的油气等危化管线在数量上位列国内同类城市前茅。同时，随着城市化的快速发展，原本布局有大量危化管线的城市外围区域逐渐发展成中心城区，导致危化管线周边人口密度及社会活动大幅增加，危化管线与人口密集区间距不断缩小，安全隐患日益凸显。
图1宁波市中心城区输油管道现状图
图2宁波市中心城区高压燃气管道现状图1.2管理问题
宁波城市建设经过30多年发展，规划区面积已从1984年的103平方公里[4]，扩展至目前的420平方公里[5]，扩大了3倍。使得原建于城市外围的油气管线纳入城市建设用地，与城市用地布局矛盾突出。特别是近年来与新城开发，轨道建设等一系列建设活动冲突较大。
同时，上位能源规划缺失，油气管道建设往往缺乏计划性，规划难以控制和预留管位。权属单位未审批先建设、建设中为避免拆迁随意变更路径现象更加剧了与用地的矛盾。而油气管道一旦建成，再按规划路径进行迁改的协调难度巨大，耗资也非常高。
现状危化管线走向曲折、混乱，相互交叉较多。由于城市的扩张及村庄建设用地管理的混乱，原危化管道安全防护间距不断被侵蚀，管线被占压现象不断发生。根据相关排查统计，宁波市中心城区危化管道占压有近500处，安全间距不足近400处，隐患点总计有上千处。
1.3规范问题
输油、输气管道规划建设中，缺乏相关标准、规范的指导，特别是与建筑物的安全防护间距缺乏依据。现阶段，相关设计单位及审批部门主要依据输油、输气管道工程设计规范，而这些规范更注重的是管道的自身安全。在《中国石油天然气管道保护法》[6]中将管道两侧各5米自身防护要求作为安全间距，而当管道建成后则要求周边建筑退让更大的距离。这既无法保证与周边建筑的安全间距，又与用地规划产生冲突，导致在建设管理审批过程中产生混乱。
不同规范对危化管道安全防护间距规定亦有相互矛盾之处，具体情况如下：
（1）根据国办〔2014〕27号文件，不允许在中心城区规划新建生产经营性危险化学品输送管线，而《输气管道工程设计规范》（GB50251-2015）[7]、《输油管道工程设计规范》（GB50253-2014）[8]中提出输气管道宜避开城乡规划区，输油管道可以进入城乡规划区。
（2）《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）[9]6.4.14条明确四级地区地下燃气管道输配压力不宜大于1.6MPa，不应大于4.0MPa。而《输气管道工程设计规范》没有相关限制。
（3）当受到条件限制，高压管道需要进入四级地区时，《城镇燃气设计规范》6.4.15提出了与建筑物外墙10-30米距离要求，而《输气管道工程设计规范》4.1.1仅提出要征得相关主管部门的同意，并采取保护措施。《输油管道工程设计规范》4.1.6指出原油、成品油管道与建筑物距离不小于5米。
（4）《中华人民共和国石油天然气管道保护法》中指出单侧5米保护距离为管道建成后的保护范围，并非安全防护距离。而《输气管道工程设计规范》、《输油管道工程设计规范》条文说明中指出5米控制距离参照保护法，是以保护管道而非保护建筑物为出发点。
图3宁波市中心城区用地规划图（1984年版）
图4宁波市中心城区用地规划图（2015年版）2构建功能合理、适应城市发展的危化管廊带
2.1基本思路
结合城市产业、生态廊道布局，消除安全隐患，构建功能明晰的管廊带，明确与用地的安全间距控制要求，保障城市安全。
2.1.1梳理现状，整治隐患
通过对现状重大危险源排查、整治工作，梳理现状管廊带，对安全隐患较多、布局与城市空间发生矛盾的管廊带提出调整、迁改方案。
2.1.2适度预留，近远结合
结合城市空间布局、产业规划及相关设施改造要求，管廊带规划在规模、空间、时序上统筹考虑，近远期结合，适度考虑预留廊道资源，为城市发展所需的管廊带留出适度的弹性空间。
2.1.3严格控制，确保安全
符合相关法律、法规，并结合规划安评，科学合理确定管廊带控制要求。在规划管理过程中，周边新增建设项目原则上应符合安全控制要求。若不能满足控制要求，需在规划阶段对项目进行安全评估，采取切实有效的安全措施，确保城市安全。
2.2结合城市用地布局、管道输送方向，构建功能合理、适应城市发展的危化管廊带
2.2.1总体布局
结合宁波城市组团布局特点、产业发展需求及对外输送方向，从集约利用土地，保障城市安全出发，管廊带整体布局思路为沿生态走廊、高速公路、铁路及石化区外围进行布置，形成“一环两带”管廊带结构。其中“一环”为沿绕城高速、东外环的管廊带；“两带”分别为镇海-北仑沿海管廊带和滨海新城沿海中线管廊带。
图5宁波市中心城区管廊布局结构图2.2.2安全控制
管廊带的具体走向明确后，需进一步确定管廊带与用地规划之间的控制要求。然而油气管道设计规范侧重于对管道自身的防护要求，《城镇燃气设计规范》、《输气管道工程设计规范》、《输油管道工程设计规范》以及《中华人民共和国石油天然气管道保护法》[6]等不同法规之间与用地及城镇居民区的安全距离的表述不尽相同。往往采用管道两侧各5米的自身防护要求，作为与用地、城镇居民点的安全间距。而实际中，管道的输送介质、压力等级、输送规模等是影响危化管线与周边用地安全间距的重要因素。
为合理确定管廊带控制范围，专门委托中国安全生产科学研究院为《宁波市中心城区布局规划》进行了安全评价，对每条管廊带作出定量分析，明确管廊带与周边用地的安全控制要求。
安全评价分为后果计算和风险计算两大类。根据国内外经验，优先采用风险计算方法，管廊带中管线数量大于等于4条，或危险源复杂的情况采用风险计算，考虑管线之间的相互影响，进行风险叠加；而管线数量少于4条，危险源少的一般采用后果计算，以影响范围最大者作为控制值[10]。
根据安全评价结论，按照不同的风险水平，将油、气危化管廊带周边用地按影响区、限制区和控制区三个层次分级进行管理。
（1）严控区：是指安全评估中的事故死亡范围，其范围内除道路和市政公用设施外，禁止规划建设其它设施。
（2）限制区：是指安全评估中的事故轻伤范围，其范围内除影响区禁止规划建设的设施外，不得规划建设民居、大型厂房等设施。
（3）影响区：是指安全评估中的事故影响范围，其范围内不得规划建设医院、学校、养老院等人口高度密集且疏散难度大的重要公共建筑物。
图6管廊带控制范围示意图2.2.3多模式探索
为避免对城市空间的分割，减轻对景观和沿线土地使用价值的不利影响，危化管廊带布局应与城镇体系规划、城市总体规划、产业规划等相衔接，在保障廊道建设的用地和空间需求的基础上，协调城市空间布局。
而廊道内管道的敷设方式也对管廊带宽度及周边用地控制有着重大影响。廊道敷设方式与其所在区位条件、管线类型、景观要求、防护和安全间距、经济发展水平等因素有关，在满足相关法律、法规和设计规范的前提下，危化管道的建设形式主要有埋地敷设及管廊架架设两种方式。
在小口径（管径小于DN500）危化管道大量存在的化工区等区域，宜采用管廊架方式，以节约土地资源，时时监管，减少第三方破坏。因经济性、技术性等原因，大口径的输油输气管道一般采用埋地方式敷设。从节约用地，有效监管的要求出发，提出油气管道以埋地为主，化工物料管道采用管廊架，两者相结合的敷设方式。（如图7所示）
本次研究提出的沿海管廊带由于沿线分布有众多工厂、码头、海堤等设施，其生产活动与管廊带运行、维护相互影响，形成穿越困难点。为提高管廊带建设的可行性，避免对沿线用地的影响，探索性地提出管隧方式，兼顾管道数量、规模、建设时序及安全性等，在海底建设直径为4米的双隧道（如图8所示），避开困难节点。
图7埋地与管廊架相结合的危化管廊带示意图
图8海底双隧道示意图
3结语
石油、天然气等能源作为国家战略资源，其进口口岸、输送方向及石化产业布局主要是由城市区位条件、国家发展战略决定的。因此，在难以精确量化油气管线规模的前提下，如何为危化管线预留好廊道空间，合理布局石化产业及相关设施，协调与城市用地之间的关系，成为城市规划的重要任务。本文根据城市用地布局，结合生态廊道，提出了“一环两带”的危化廊道结构，通过在规划阶段引入危化管廊带安全评价机制，并依据相关结论，按照事故风险的不同影响范围，分层级的明确管廊带周边用地控制要求，为城市安全提供技术保障。同时，为节约土地资源，减轻困难节点对管廊带的安全影响，本次研究探索性地提出管廊架与埋地相结合的敷设方式，以及海底隧道方式避开困难节点，提高了规划方案操作性，有利于尽快构建功能明晰的管廊带结构。
注释
本文所涉危化管廊带界定为：影响城市空间结构与城市安全的危化管道集中敷设的廊道空间。廊道内主要包括长输油管、长输超高压燃气管、城镇高压燃气管、工业物料管道等。
参考文献
[1]张启波，贾颖，闫晓静.石油天然气长输管道危险性分析[J].中国安全科学学报，2008（7）：134-138.
[2]章峰，冯银均，乔珩.油气长输管道风险分析及管道保护措施[J].煤气与热力，2015（7）：33-37.
[3]国务院办公厅“关于加强城市地下管线建设管理的指导意见”（国办发〔2014〕27号）[Z].2014-06-14.
[4]宁波市城市总体规划（1984年版）[Z].1984[5]宁波市城市总体规划(2006-2020)(2015年修订)[Z].2015-03-25.
[6]中华人民共和国石油天然气管道保护法[Z].2010-06-25.
[7]输气管道工程设计规范（GB50251-2015）[Z].2015-02-02.
[8]输油管道工程设计规范（GB50253-2014）[Z].2014-06-23.
[9]城镇燃气设计规范（GB50028-2006）[Z].2006-07-12.[10]魏韡.爆炸冲击荷载下油气管道的动态响应分析与安全评价[D].西南石油大学，2014.