摘 ?????要: 通過石化園區(qū)事故池及附屬配套設施工程的研究,為確保石化園區(qū)內(nèi)石化企業(yè)或設施發(fā)生事故時,事故狀態(tài)下泄漏的可燃液體和受污染的消防水處于受控狀態(tài)。通過對相關(guān)的各種技術(shù)標準的分析,提出了石化園區(qū)產(chǎn)業(yè)區(qū)域內(nèi)的事故池及附屬配套設施的火災危險性,并確定了與周邊設施防火間距。同時也給出了園區(qū)事故池的容積計算及平面選址布局的原則。
關(guān) ?鍵 ?詞: 事故池;容積;定性;防火間距
中圖分類號:TQ 085??????文獻標識碼:?A ?????文章編號:?1671-0460(2020)01-0179-03
Determination and Research on Emergency Accident
Water Facilities in Petrochemical Parks
ZHAO Hai-bo
(CNPC Northeast Refining & Chemical Engineering Co., Ltd.,?Shenyang Company, Liaoning Shenyang110167,?China)
Abstract: The accident pool and ancillary facilities in the petrochemical park were studied to?ensure that the flammable liquid and polluted fire water will be under control when the accident occurs?in the petrochemical park. Based on the analysis and research of relevant technical standards, the fire risk of accident pool and ancillary facilities in the petrochemical park was put forward, and the fire prevention distance between the accident pool and the surrounding facilities was determined. At the same time, the volume calculation method of the accident pool in the park and the principles of site selection were?given.
Key?words:?Accident pool; Volume; Qualitative; Fire prevention distance
依據(jù)中央政府對石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“園區(qū)化、一體化、精細化”要求,集中建設公用工程能源中心,企業(yè)無須自建,環(huán)保安全管控整合,建設應急管理中心,在預防預警、應急處置、應急保障、后期處置和日常監(jiān)控管理等方面,實現(xiàn)“統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮”。
石化園區(qū)應急事故水池是石化園區(qū)事故狀態(tài)下水體污染防控體系的重要組成。園區(qū)通過建設事故狀態(tài)下水體污染防控體系,將石化園區(qū)建設成本質(zhì)安全、環(huán)境友好的石化園區(qū)提供有力保障。對促進石化園區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,提高園區(qū)安全保障和環(huán)境保護具有重要意義。
通過石化園區(qū)事故池及附屬配套設施工程的建設,將確保石化園區(qū)內(nèi)石化企業(yè)或設施發(fā)生事故時,事故狀態(tài)下泄漏的可燃液體和受污染的消防水處于受控狀態(tài)[1]。
目前,由于石油化工園區(qū)在國內(nèi)發(fā)展速度非???,致使關(guān)于園區(qū)的應急事故水池等公共設施定義、定性和標準采用出現(xiàn)了歧義,也給各種防火間距的確定帶來疑惑。
對此,對這些發(fā)展中帶來問題的研究,成了園區(qū)在預防預警、應急處置、應急保障、后期處置和日常監(jiān)控管理等方面工作中,需要迫切解決的問題。
作為與環(huán)保、安全相關(guān)的研究,首先需要解決的是以下三個問題:
(1)需要解決園區(qū)應急事故水池的定性與防火類別;
(2)研究園區(qū)應急事故水池的標準采用和計算容積大小;
(3)研究園區(qū)應急事故水池與公共設施、相鄰的企業(yè)等各種對象的防火要求。
1 ?名詞解釋
依據(jù)國家相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標準及相應使用特點,說明如下:
(1)石化園區(qū)
由多個石化企業(yè)按產(chǎn)業(yè)鏈統(tǒng)一規(guī)劃、集中布置而形成的石化生產(chǎn)業(yè)集中區(qū)。
(2)石化園區(qū)應急事故水設施
用于收集臨時儲存石化園區(qū)事故水的設施,由應急事故儲存(池)、管道、其他輔助設施等組成的總體。
(3)石化園區(qū)應急事故水
由于自然災害及生產(chǎn)事故等原因,導致超出園區(qū)內(nèi)企業(yè)防控能力,而泄露到公共區(qū)域的混合液體。
(4)石化園區(qū)應急事故水組成
施救過程產(chǎn)生的設備物料泄露、生產(chǎn)廢水、消防冷卻用水、泡沫及其他滅火劑、事故源企業(yè)周邊受污染降雨。
2?園區(qū)應急事故水設施的定性分析
石化園區(qū)為預防和控制安全生產(chǎn)事故發(fā)生,提高事故處置能力,確保園區(qū)生產(chǎn)安全和社會穩(wěn)定,實現(xiàn)建成具有國際競爭力的世界級大型石化產(chǎn)業(yè)基地的目標,參考新加坡裕廊島化工園區(qū)、上?;@區(qū)、大孤山化工園區(qū)、張家港保稅區(qū)金港鎮(zhèn)石化園區(qū)等國內(nèi)外化工園區(qū)的相關(guān)設施;同時會同安全管理部門,組織多方專家進行方案論證,學習國內(nèi)相關(guān)石化園區(qū)應急事故防控的先進經(jīng)驗,在企業(yè)三級防控的基礎上,建設園區(qū)應急事故水設施及配套設施,作為園區(qū)級的事故液攔截措施,避免事故液直接進入周邊環(huán)境,發(fā)生環(huán)境污染事故。
2.1 ?事故液火災危險性分析
中石油《事故狀態(tài)下水體污染的預防與控制技術(shù)要求》Q/SY1190-2013的標準規(guī)定,應急事故液包括內(nèi)容如下[2]:
發(fā)生事故時的設施物料量;
發(fā)生事故時撲滅設施使用的消防水量;
發(fā)生事故時仍必須進入該收集系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量;
發(fā)生事故時可能進入該收集系統(tǒng)的降雨量。
其中發(fā)生事故時的物料量主要為石化項目中裝置、儲罐或鐵路、汽車裝卸區(qū)的物料,其火災危險性多為甲、乙、丙類液體??紤]園區(qū)事故池及附屬配套設施將作為園區(qū)發(fā)生事故時的重要安全屏障,其自身的防火設計應能適應儲存各類應急事故液,結(jié)合《事故狀態(tài)下水體污染的預防與控制技術(shù)要求》Q/SY1190-2013的標準規(guī)定,事故液的火災危險性事故狀態(tài)下按甲類管理,設施火災危險類別按丙類進行平面布置。
總平面布局參照《石油化工設計防火規(guī)范》GB50160-2008[3]。
2.2 ?事故狀態(tài)下事故液量
為保證園區(qū)內(nèi)企業(yè)在事故狀態(tài)下事故液能夠有效控制,事故液量按照同一時間發(fā)生事故的數(shù)量和相應產(chǎn)生的事故液量之和確定。
按照《石油化工設計防火規(guī)范》GB50160-2008
中的規(guī)定廠區(qū)占地為1?500畝時,廠區(qū)發(fā)生火災時消防補充水量按照滿足同時發(fā)生二起火災考慮。一起為廠區(qū)消防用水量最大處,一起為廠區(qū)輔助生產(chǎn)設施。
大型石油化工園區(qū)占地達到上百平方公里。石油化工園區(qū)《消防專項規(guī)劃》中的規(guī)定“根據(jù)石油化工園區(qū)發(fā)展規(guī)劃中的項目規(guī)劃和分布,石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)消防補充水量按照滿足同時發(fā)生三起火災考慮。一起為大型石油化工工藝裝置、一起為油品儲存罐區(qū),一起為園區(qū)公用輔助設施。
事故液組成及數(shù)量:
(1)發(fā)生事故時設施的物料量
(2)發(fā)生事故時撲滅設施使用的消防水量
大型石油化工工藝裝置消防用水量可按600 L/s(即1?620?m3/h)考慮,油品儲存罐區(qū)按照消防用水量最大的一組罐區(qū)計算(應按實際情況計算確定[4],園區(qū)公用輔助設施消防用水量可按50 L/s(即180?m3/h)計算。再根據(jù)各自火災延續(xù)供水時間計算消防水用量。
(3)發(fā)生事故時仍必須進入該收集系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量
(4)發(fā)生事故時可能進入該收集系統(tǒng)的降雨量。
2.3 ?事故池容積計算
據(jù)此,為滿足發(fā)生事故時事故液的應急儲存和后期轉(zhuǎn)存,事故池的最大容積按滿足同時發(fā)生三起事故的事故液量進行計算。
2.4 ?工程方案
(1)工藝框圖如(圖1)。
(2)工藝流程說明。
園區(qū)內(nèi)企業(yè)根據(jù)國家相關(guān)的法律、法規(guī)設置三級防控措施。
園區(qū)內(nèi)企業(yè)的事故液經(jīng)企業(yè)的提升設施提升后,經(jīng)園區(qū)事故液轉(zhuǎn)輸管道(管廊上布置)送至園區(qū)事故池(分為1#事故液儲池、2#事故液儲池)。事故液首先進入1#事故液儲池,待該罐內(nèi)液位達到設計高度后,事故液切換進入2#事故液儲池。1#事故液儲池和2#事故液儲池內(nèi)都設有分隔,事故液依次進入每個分隔內(nèi)。
在園區(qū)企業(yè)事故處理結(jié)束后,將儲存在園區(qū)事故池的事故液通過設置在提升池內(nèi)的轉(zhuǎn)輸泵提升,再經(jīng)園區(qū)事故液轉(zhuǎn)輸管道送至污水處理廠進行處理。
3 ?選址及布局
總平面布置按照有利生產(chǎn),方便管理,保證安全,便于檢修和符合規(guī)范的原則,盡量減小間距,以最大的限度減少占地[5]。
(1)事故池及附屬配套設施平面布置應符合園區(qū)總體規(guī)劃、園區(qū)發(fā)展規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃的要求。建設位置應根據(jù)實際情況本著最安全、最經(jīng)濟的原則。布置在工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件較好、市政條件較好的區(qū)域。
(2)平面布置宜布置在人員集中場所及明火或散發(fā)火花地點的全年最小頻率風向的上風側(cè)。總平面布置嚴格執(zhí)行國家和行業(yè)現(xiàn)行的標準規(guī)范。交通運輸便利,宜臨近園區(qū)道路設置。
(3)重視節(jié)約用地,在滿足規(guī)范前提下盡量緊湊合理。根據(jù)環(huán)保、安全等要求,合理的確定設施占地面積[6]。
(4)在總平面布置中考慮有關(guān)防火、防爆、安全、衛(wèi)生等要求的前提下,本著節(jié)約用地、經(jīng)濟合理的原則,力爭使工藝流程順捷,方便管理,使其充分發(fā)揮經(jīng)濟效益。
(5)總平面布置應符合功能要求,做到布局合理、流程通暢。
4 ?作用及意義
4.1 ?園區(qū)安全保障的重要措施
園區(qū)內(nèi)企業(yè)根據(jù)法律、法規(guī)的相關(guān)規(guī)定和要求建設完善的事故狀態(tài)下水體污染防控體系,以防止事故時泄漏的可燃液體和受污染的消防水、雨水等排出廠外。
考慮企業(yè)發(fā)生事故時,存在事故液超出計算事故液量的風險,園區(qū)為保證在此狀態(tài)下仍不發(fā)生水體污染的環(huán)境事故,規(guī)劃建設園區(qū)事故池及附屬配套設施,作為園區(qū)的事故狀態(tài)下水體污染防控體系的第四級防控措施。
企業(yè)事故在極端狀況下,發(fā)生事故液部分自流出廠區(qū)可能,園區(qū)利用園區(qū)的排洪渠(終端封閉且有提升設施)作為園區(qū)防控體系的終端防控措施,對事故液進行攔截、收集,以降低發(fā)生事故液污染地下水和周邊海域的風險概率。
根據(jù)園區(qū)建設時序和分區(qū)開發(fā)建設的特點,并考慮同時發(fā)生事故的概率,園區(qū)的事故池及附屬配套設施也將分區(qū)建設。
4.2 ?有利于降低環(huán)境安全風險
石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)在規(guī)劃中吸取國內(nèi)外多起石化事故經(jīng)驗,在園區(qū)內(nèi)企業(yè)三級防控的基礎上,規(guī)劃設置園區(qū)事故液儲存池。設置園區(qū)事故液儲存池,能夠在園區(qū)發(fā)生重大事故時,臨時儲存污染的消防水、雨水和泄漏的危險物料,避免事故影響擴大和環(huán)境污染事故。
國內(nèi)發(fā)生的重大石化事故已經(jīng)表明,企業(yè)外若無事故收集儲存設施,將很難應對發(fā)生事故時引起的環(huán)境事故。大連“7·16”火災事故因未能將泄露物料進行有效收集儲存,致使該事故造成重大環(huán)境污染事件。結(jié)果顯示,受污染海域約420 km2,其中重度污染海域約為11.5 km2,一般污染海域約為51.5 km2。該事故中泄漏的物料對于大連灣的海洋生物和海水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大的威脅。國際綠色和平環(huán)保組織指出,清理油污的過程及對周邊旅游行業(yè)與養(yǎng)殖的影響,都對環(huán)境產(chǎn)生巨大的安全隱患。
建設園區(qū)事故池及附屬配套設施有利于防控園區(qū)周邊海域的環(huán)境事故,降低環(huán)境安全風險。
石化園區(qū)事故池及附屬配套設施與園區(qū)管控中心聯(lián)通,進行統(tǒng)一的控制和監(jiān)管,打造成本質(zhì)安全、環(huán)保、生態(tài)型的石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)[7]。
參考文獻:
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[2]Q/SY1190-2013事故狀態(tài)下水體污染的預防與控制技術(shù)要求[S].
[3]GB 50160-2008石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范[S].
[4]DB21T1972-2012遼寧省石油化工儲存場所消防安全技術(shù)規(guī)范[S].
[5]GB 50489-2009 化工企業(yè)總圖運輸設計規(guī)范[S].
[6]GB 50016-2014建筑設計防火規(guī)范[S].
[7]趙海波. 石油化工園區(qū)公共工藝管廊防火間距的研究[J]. 當代化工, ???2019, 48(3): 563-566.