
摘 ?????要: 通過石化園區事故池及附屬配套設施工程的研究,為確保石化園區內石化企業或設施發生事故時,事故狀態下泄漏的可燃液體和受污染的消防水處于受控狀態。通過對相關的各種技術標準的分析,提出了石化園區產業區域內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。同時也給出了園區事故池的容積計算及平面選址布局的原則。
關 ?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
依據中央政府對石化產業發展的“園區化、一體化、精細化”要求,集中建設公用工程能源中心,企業無須自建,環保安全管控整合,建設應急管理中心,在預防預警、應急處置、應急保障、后期處置和日常監控管理等方面,實現“統一管理、統一調度、統一指揮”。
石化園區應急事故水池是石化園區事故狀態下水體污染防控體系的重要組成。園區通過建設事故狀態下水體污染防控體系,將石化園區建設成本質安全、環境友好的石化園區提供有力保障。對促進石化園區的經濟發展,提高園區安全保障和環境保護具有重要意義。
通過石化園區事故池及附屬配套設施工程的建設,將確保石化園區內石化企業或設施發生事故時,事故狀態下泄漏的可燃液體和受污染的消防水處于受控狀態[1]。
目前,由于石油化工園區在國內發展速度非???,致使關于園區的應急事故水池等公共設施定義、定性和標準采用出現了歧義,也給各種防火間距的確定帶來疑惑。
對此,對這些發展中帶來問題的研究,成了園區在預防預警、應急處置、應急保障、后期處置和日常監控管理等方面工作中,需要迫切解決的問題。
作為與環保、安全相關的研究,首先需要解決的是以下三個問題:
(1)需要解決園區應急事故水池的定性與防火類別;
(2)研究園區應急事故水池的標準采用和計算容積大小;
(3)研究園區應急事故水池與公共設施、相鄰的企業等各種對象的防火要求。
1 ?名詞解釋
依據國家相關技術規范和標準及相應使用特點,說明如下:
(1)石化園區
由多個石化企業按產業鏈統一規劃、集中布置而形成的石化生產業集中區。
(2)石化園區應急事故水設施
用于收集臨時儲存石化園區事故水的設施,由應急事故儲存(池)、管道、其他輔助設施等組成的總體。
(3)石化園區應急事故水
由于自然災害及生產事故等原因,導致超出園區內企業防控能力,而泄露到公共區域的混合液體。
(4)石化園區應急事故水組成
施救過程產生的設備物料泄露、生產廢水、消防冷卻用水、泡沫及其他滅火劑、事故源企業周邊受污染降雨。
2?園區應急事故水設施的定性分析
石化園區為預防和控制安全生產事故發生,提高事故處置能力,確保園區生產安全和社會穩定,實現建成具有國際競爭力的世界級大型石化產業基地的目標,參考新加坡裕廊島化工園區、上海化工園區、大孤山化工園區、張家港保稅區金港鎮石化園區等國內外化工園區的相關設施;同時會同安全管理部門,組織多方專家進行方案論證,學習國內相關石化園區應急事故防控的先進經驗,在企業三級防控的基礎上,建設園區應急事故水設施及配套設施,作為園區級的事故液攔截措施,避免事故液直接進入周邊環境,發生環境污染事故。
2.1 ?事故液火災危險性分析
中石油《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》Q/SY1190-2013的標準規定,應急事故液包括內容如下[2]:
發生事故時的設施物料量;
發生事故時撲滅設施使用的消防水量;
發生事故時仍必須進入該收集系統的生產廢水量;
發生事故時可能進入該收集系統的降雨量。
其中發生事故時的物料量主要為石化項目中裝置、儲罐或鐵路、汽車裝卸區的物料,其火災危險性多為甲、乙、丙類液體??紤]園區事故池及附屬配套設施將作為園區發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,結合《事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求》Q/SY1190-2013的標準規定,事故液的火災危險性事故狀態下按甲類管理,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范》GB50160-2008[3]。
2.2 ?事故狀態下事故液量
為保證園區內企業在事故狀態下事故液能夠有效控制,事故液量按照同一時間發生事故的數量和相應產生的事故液量之和確定。
按照《石油化工設計防火規范》GB50160-2008
中的規定廠區占地為1?500畝時,廠區發生火災時消防補充水量按照滿足同時發生二起火災考慮。一起為廠區消防用水量最大處,一起為廠區輔助生產設施。
大型石油化工園區占地達到上百平方公里。石油化工園區《消防專項規劃》中的規定“根據石油化工園區發展規劃中的項目規劃和分布,石化產業園區消防補充水量按照滿足同時發生三起火災考慮。一起為大型石油化工工藝裝置、一起為油品儲存罐區,一起為園區公用輔助設施。
事故液組成及數量:
(1)發生事故時設施的物料量
(2)發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,油品儲存罐區按照消防用水量最大的一組罐區計算(應按實際情況計算確定[4],園區公用輔助設施消防用水量可按50 L/s(即180?m3/h)計算。再根據各自火災延續供水時間計算消防水用量。
(3)發生事故時仍必須進入該收集系統的生產廢水量
(4)發生事故時可能進入該收集系統的降雨量。
2.3 ?事故池容積計算
據此,為滿足發生事故時事故液的應急儲存和后期轉存,事故池的最大容積按滿足同時發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。
園區內企業根據國家相關的法律、法規設置三級防控措施。
園區內企業的事故液經企業的提升設施提升后,經園區事故液轉輸管道(管廊上布置)送至園區事故池(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#事故液儲池內都設有分隔,事故液依次進入每個分隔內。
在園區企業事故處理結束后,將儲存在園區事故池的事故液通過設置在提升池內的轉輸泵提升,再經園區事故液轉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,方便管理,保證安全,便于檢修和符合規范的原則,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總體規劃、園區發展規劃、控制性詳細規劃的要求。建設位置應根據實際情況本著最安全、最經濟的原則。布置在工程地質和水文地質條件較好、市政條件較好的區域。
(2)平面布置宜布置在人員集中場所及明火或散發火花地點的全年最小頻率風向的上風側。總平面布置嚴格執行國家和行業現行的標準規范。交通運輸便利,宜臨近園區道路設置。
(3)重視節約用地,在滿足規范前提下盡量緊湊合理。根據環保、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防火、防爆、安全、衛生等要求的前提下,本著節約用地、經濟合理的原則,力爭使工藝流程順捷,方便管理,使其充分發揮經濟效益。
(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 ?園區安全保障的重要措施
園區內企業根據法律、法規的相關規定和要求建設完善的事故狀態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。
考慮企業發生事故時,存在事故液超出計算事故液量的風險,園區為保證在此狀態下仍不發生水體污染的環境事故,規劃建設園區事故池及附屬配套設施,作為園區的事故狀態下水體污染防控體系的第四級防控措施。
企業事故在極端狀況下,發生事故液部分自流出廠區可能,園區利用園區的排洪渠(終端封閉且有提升設施)作為園區防控體系的終端防控措施,對事故液進行攔截、收集,以降低發生事故液污染地下水和周邊海域的風險概率。
根據園區建設時序和分區開發建設的特點,并考慮同時發生事故的概率,園區的事故池及附屬配套設施也將分區建設。
4.2 ?有利于降低環境安全風險
石化產業園區在規劃中吸取國內外多起石化事故經驗,在園區內企業三級防控的基礎上,規劃設置園區事故液儲存池。設置園區事故液儲存池,能夠在園區發生重大事故時,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境污染事故。
國內發生的重大石化事故已經表明,企業外若無事故收集儲存設施,將很難應對發生事故時引起的環境事故。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境污染事件。結果顯示,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系統產生了巨大的威脅。國際綠色和平環保組織指出,清理油污的過程及對周邊旅游行業與養殖的影響,都對環境產生巨大的安全隱患。
建設園區事故池及附屬配套設施有利于防控園區周邊海域的環境事故,降低環境安全風險。
石化園區事故池及附屬配套設施與園區管控中心聯通,進行統一的控制和監管,打造成本質安全、環保、生態型的石化產業園區[7]。
參考文獻:
[1]GB 50984-2014石油化工工廠布置設計規范[S].
[2]Q/SY1190-2013事故狀態下水體污染的預防與控制技術要求[S].
[3]GB 50160-2008石油化工企業設計防火規范[S].
[4]DB21T1972-2012遼寧省石油化工儲存場所消防安全技術規范[S].
[5]GB 50489-2009 化工企業總圖運輸設計規范[S].
[6]GB 50016-2014建筑設計防火規范[S].
[7]趙海波. 石油化工園區公共工藝管廊防火間距的研究[J]. 當代化工, ???2019, 48(3): 563-566.