摘 """""要: 根據(jù)石油化工行業(yè)領(lǐng)域某一企業(yè)工程實(shí)例,介紹一種新型雙層事故水池,所述新型的雙層事故水池是指事故水池與其他用途水池上下合建,是一個(gè)整體,事故水池設(shè)置在下面,其他合建水池設(shè)置在上面。事故水池平時(shí)空置,要求合建的其他水池平時(shí)有水。所述新型的雙層事故水池,提高了項(xiàng)目建設(shè)用地的利用程度、節(jié)省了土建建設(shè)投資、縮短了施工周期,更重要的是由于事故水池在沒(méi)發(fā)生事故時(shí)候常年空置,需要進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì),在事故水池上面設(shè)置其他水池可以替代抗浮設(shè)計(jì),且很好地利用事故水池有效液位以上的無(wú)效容積。
關(guān) "鍵 "詞:事故水量;雙層事故水池;其他水池
中圖分類號(hào):TQ086TQ××"""""""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)志碼:A """""文章編號(hào):"1004-0935(20202024)0×10-00001630-0×3
石化企業(yè)必須具備水體污染防控緊急措施。事故水池是化工企業(yè)在發(fā)生事故、檢修等特殊情況下,暫時(shí)貯存排除廢液的水池。做到“預(yù)防為主、防控結(jié)合”,將事故狀態(tài)下的廢水控制在廠內(nèi)不排入外環(huán)境,確保環(huán)境安全。
1 "事故水池設(shè)計(jì)
1.1 "事故水池設(shè)計(jì)要求
事故水池容積確定中應(yīng)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范主要有:GB"50483-—2009[1]、Q/SY 1190-—2009[2]和中國(guó)石化安環(huán)[2006]10號(hào)等。GB"50483—2009規(guī)定的應(yīng)急事故水池容積確定方法,對(duì)所有涉及危險(xiǎn)化學(xué)品環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故排水的項(xiàng)目均適用執(zhí)行。其中消防用水量確定、圍堰或防火堤有效容積確定時(shí)應(yīng)按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》((GB"50016-—2014))[3]、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》((GB"50160-—2008))[4]、《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》((GB"50074-—2014))[5]、《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》((GB"50351-—2014))[106]等有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。最大降雨量確定按《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》((GB"50014-—2006))[7]、《石油化工企業(yè)給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》((SH"3015-—2003))[8]等執(zhí)行。
1.2 "事故水收集方案
根據(jù)《水體污染防控緊急措施設(shè)計(jì)導(dǎo)則》,事故水收集方案應(yīng)結(jié)合各方面因素綜合確定。由于該項(xiàng)目沒(méi)有辦公樓、綜合樓及門衛(wèi)等廠前區(qū),此部分功能建筑物的消防水因?yàn)闊o(wú)污染可不收集,故區(qū)域的雨水管可單獨(dú)直接排至廠外。
項(xiàng)目化工廠區(qū)的特點(diǎn)是有很多輸送有毒有害物質(zhì)的管道架空敷設(shè),存在泄漏發(fā)生火災(zāi)的可能性,故室外消防事故水應(yīng)用雨水管網(wǎng)收集。裝置和罐區(qū)的消防水通過(guò)裝置及罐區(qū)外的切換井進(jìn)行切換,消防事故水和雨水進(jìn)入雨水管線,生產(chǎn)水進(jìn)入污水管線,消防事故水經(jīng)雨水管道排至事故池;車間及庫(kù)房?jī)?nèi)的消防事故水通過(guò)單體內(nèi)地漏排出,再經(jīng)切換井切換至雨水管線,生產(chǎn)污水亦通過(guò)地漏排至污水管線。事故水池前設(shè)置切換井,清潔雨水排至市政雨水管線。
松花江污染事故后,吉林市的工業(yè)園區(qū)都會(huì)要求園區(qū)內(nèi)石化企業(yè)向市政排放雨水的雨水管末端設(shè)置切斷閥,還會(huì)設(shè)置雨水在線監(jiān)測(cè)裝置,《化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB"50483—2009)已經(jīng)明確規(guī)定雨水在排出項(xiàng)目界區(qū)前應(yīng)設(shè)置雨水在線監(jiān)測(cè)裝置,設(shè)置切斷閥,發(fā)生事故時(shí)必須切斷向市政排水的閥門,將污染水儲(chǔ)存在企業(yè)內(nèi)部。
1.3 "事故水池容積計(jì)算方法
根據(jù)中國(guó)石化出臺(tái)的“關(guān)于印發(fā)《水體環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控要點(diǎn)》(試行)的通知”及設(shè)計(jì)導(dǎo)則,該項(xiàng)目進(jìn)行事故水池容積計(jì)算如下:
V總=(V1+V2-V3)max+V4+V5"""""""(1)
式中:V總—事故排水儲(chǔ)存設(shè)施的總有效容積,m3;
V1—收集系統(tǒng)范圍內(nèi)發(fā)生事故時(shí)的一個(gè)罐組或一套車間的物料
量,m3(注:儲(chǔ)存相同物料的罐組按一個(gè)最大儲(chǔ)罐計(jì),車間物
料量按存留最大物料量的一臺(tái)反應(yīng)器或中間儲(chǔ)罐計(jì));
V2—發(fā)生事故的儲(chǔ)罐或車間的消防水量,m3;
V3—發(fā)生事故時(shí)可以傳輸?shù)狡渌麅?chǔ)存或處理設(shè)施的物料量,m3;
V4—發(fā)生事故時(shí)仍必須進(jìn)入該收集系統(tǒng)的生產(chǎn)廢水量,m3;
V5—發(fā)生事故時(shí)可能進(jìn)入該收集系統(tǒng)的降水量,m3。
V5=10qF""""""""""""""(2)
式中:q—降雨強(qiáng)度,按平均日降雨量,mm;
F—必須進(jìn)入事故廢水收集系統(tǒng)的雨水匯水面積,ha。
q=qa/n""""""""""""""(3)
式中:qa—年平均降雨量,mm;
n—年平均降雨天數(shù)。
必須注意事故時(shí)進(jìn)入事故水池的雨水量,與正常生產(chǎn)時(shí)初期雨水量(即前期雨水)的本質(zhì)區(qū)別,不可混淆。一是降雨歷時(shí)不同,正常生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中初期雨水是指剛下的雨水,一次降雨過(guò)程中的前10~20"min最大降水量[1],其設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算必須按GB"50014規(guī)定的短歷時(shí)暴雨強(qiáng)度公式確定,而事故時(shí)降水量應(yīng)根據(jù)事故消防時(shí)間確定。二是匯水面積不同,初期雨水的匯水面積必須考慮生產(chǎn)區(qū)和儲(chǔ)存區(qū)總的匯水面積,事故時(shí)只考慮裝置區(qū)或罐區(qū)單獨(dú)的能進(jìn)入事故排水系統(tǒng)的最大降雨量,不作同時(shí)匯水考慮,且應(yīng)采取措施盡量減少進(jìn)入事故排水收集系統(tǒng)的雨水匯集面積。
2 "新型事故水池的提出
2.1 "提出背景
傳統(tǒng)的事故水池為獨(dú)立池子,事故水池理論計(jì)算容積為廠區(qū)消防水量、發(fā)生事故時(shí)候的泄漏量和發(fā)生事故時(shí)候進(jìn)入事故水池的雨水量之和,大中型石化行業(yè)要求事故水池容積要在理論有效容積的基礎(chǔ)上加10"000"m3,故石化行業(yè)事故水池容積大且占地面積大,勢(shì)必縮減其他單體建設(shè)用地面積。事故水通過(guò)雨水管道收集,在雨水管線末端進(jìn)行切換,事故水進(jìn)入事故水池,清潔雨水排出廠外。雨水管為重力流管道,故廠區(qū)雨水管末端標(biāo)高為事故水池最高有效液位,排至事故池的排水管道在自流進(jìn)水的事故池最高液位以下的容積為事故排水儲(chǔ)存有效容積,事故水池雨水進(jìn)水管標(biāo)高以上均為無(wú)效容積。
綜上所述,事故水池占地面積大,且無(wú)效容積不被利用,造成空間上的浪費(fèi)。為了解決上述問(wèn)題,提出了新型的事故水池設(shè)計(jì)思路和結(jié)構(gòu)形式。
2.2 "新型事故水池的特征
一種新型的事故水池,與其他水池上下合建,整體設(shè)計(jì)。所述的事故水池上面設(shè)置其他水池,可包括但不限于循環(huán)水池、消防水池及污水處理池等。事故水池平面尺寸要大于上面的池子平面尺寸,預(yù)留出事故水通氣管、檢修人孔及液位計(jì)的設(shè)置位置。
所述的新型雙層事故水池具有如下特征:
(1).事故水池與其他水池上下合建,且事故水池位于下方。
(2).事故水池平面尺寸大于上面水池平面尺寸。
(3).上方的水池要常年有水。
(4).事故水池要設(shè)置檢修人孔、通氣孔和液位計(jì)。
2.3 "新型事故水池的優(yōu)點(diǎn)
新型雙層事故水池提高了項(xiàng)目建設(shè)用地的利用程度,節(jié)省了建設(shè)用地面積,節(jié)省了土建建設(shè)投資,縮短了施工周期,更重要的是由于事故水池在沒(méi)發(fā)生事故時(shí)候常年空置,需要進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì),在事故水池上面設(shè)置其他水池可以替代抗浮設(shè)計(jì),并且大大解決了事故水池上面無(wú)效容積的浪費(fèi)問(wèn)題。
2.4 "工程實(shí)例一
2.4.1 "工程概況
該工程為盤錦某化工企業(yè)廢水處理池、事故水池單體設(shè)計(jì)。
2.4.2 "事故水量計(jì)算
項(xiàng)目事故消防水最大量V2=892.8 m3,V1=0"m3,V3=0"m3,V4=0"m3。
qa=667.4"mm,n=79"d,q= qa/n"=8.45"mm,F=5"ha,因此V5=10qF=10×6.29×10.5=422.5"m3,最終求得V總=892.8+422.5=1"315.3"m3。
經(jīng)計(jì)算該項(xiàng)目事故水量為1"315.3"m3,廠區(qū)新建事故水池有效容積為1"400"m3,完全可以滿足該項(xiàng)目事故時(shí)儲(chǔ)水要求。該項(xiàng)目事故水經(jīng)雨水管和生產(chǎn)污水管分別收集,經(jīng)閥井切換排入事故水池,收集的事故水待事故后,經(jīng)檢測(cè)排入污水處理系統(tǒng),處理達(dá)標(biāo)后排放。
2.4.3 "事故水量設(shè)計(jì)
為了解決事故水池占地面積大且最高有效液位太低、無(wú)效容積太大等技術(shù)問(wèn)題,提出了一種新型的事故水池設(shè)計(jì)思路,如圖1、圖2所示。將事故水池與其他水池上下合建,事故水池由于最高有效液位太低設(shè)在下面,污水處理池設(shè)置上面,2個(gè)水池的功能都能實(shí)現(xiàn)(該項(xiàng)目污水為壓力流進(jìn)水)。
2.4.4 "實(shí)際效益
介紹的新型事故水池在實(shí)際使用中減少了占地面積,節(jié)省了系統(tǒng)建設(shè)投資,縮短了施工周期,以以上為例,在事故水池上設(shè)置污水處理池,效果顯著。占地面積約為624"m2,節(jié)省出單獨(dú)新建污水處理池的面積530"m2;投資約為297萬(wàn)元,僅為分開建設(shè)事故水池和污水處理池投資的65.9%。
2.5 "工程實(shí)例二
營(yíng)口一化工廠雙層事故水池設(shè)計(jì),上層水池為熱水回收池、工業(yè)備用蓄水池及冷水回收池,下層為事故水池。事故水池有效容積為4"200"m3,水池頂板頂標(biāo)高-1.40"m,最低液位-1.80"m。熱水回收池有效容積為800"m3,收集全廠凝結(jié)水,降溫后(降溫工藝由業(yè)主成套提供),排至冷水回收池,工業(yè)備用蓄水池及冷水回收池有效容積為800"m3,收集清潔水及降溫后的凝結(jié)水。工業(yè)備用蓄水池有效容積為1"700"m3",存儲(chǔ)廠區(qū)工業(yè)備用水由廠區(qū)給水管道補(bǔ)水。上層的3個(gè)水池頂板頂標(biāo)高1.50"m,最低液位-1.20"m,有效液位0.80"m,溢流液位0.90"m,溢流至事故水池,很好地利用了事故水池上面的空間。
3 "結(jié) 論(結(jié)束語(yǔ))
介紹的雙層事故水池是一種新形式的事故水池,由于其結(jié)構(gòu)整體性很好,節(jié)省結(jié)構(gòu)材料,受力均勻合理,節(jié)省占地面積,可以有多種水池組合方案,能夠很好地達(dá)到使用工藝要求的特點(diǎn),應(yīng)該得到廣泛的應(yīng)用。通過(guò)工程實(shí)例,得出了雙層事故水池的使用效益。對(duì)于大型石化企業(yè),事故水池容積大、占地面積大,雙層事故水池的優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯??傊?,隨著研究的深入和工程實(shí)踐,雙層事故水池將在石化行業(yè)內(nèi)得到更加廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]"GB"50483—2009,化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]"Q/SY 1190—2009,事故狀態(tài)下水體污染的預(yù)防與控制[S].
[3]nbsp;GB"50016—2014,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].
[4]"GB"50160—2008《,石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160一2008(2018年版)[S].
[5]"GB"50074—2014,石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[6] GB 50351—2014,儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[7] GB 50014—2006,室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[8] SH 3015—2003,石油化工企業(yè)給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].GB50074-2014
ew Double-Layer Accident Pool"for Chemical Enterprises
GU Dan-ting
(Liaoning Petrochemical Planning and Design Institute Co.,"Ltd., .,"Shenyang Liaoning 110000, China)
Abstract:""According to the engineering example of an enterprise in the field of petrochemical industry, a new type of double-layer accident pool is was"introduced. The new-type double-layer accident pool refers to the joint construction of the accident pool and other purpose pools, which is a whole. The accident pool is set below, and the other joint construction pool is set above. The accident pool is vacant at ordinary times, and other pools required to be jointly built have water at ordinary times. The new double-layer accident pool improves the utilization of project construction land, saves the investment in civil construction and shortens the construction period. More importantly, because the accident pool is vacant all year round when there is no accident, it needs to carry out anti-float design. Other pools above the accident pool can replace the anti-float design. ,"and make good use of the invalid volume above the effective liquid level of the accident pool. It The paper"provides reference for the design of accident pond in petrochemical industry.
Key words:""Accident water quantity; Double-deck emergency pool; Other pools