油品儲運項目應急事故水池容積的計算

付鑫宇

中國石化潤滑油有限公司濱海分公司

根據(jù)中國石化建標［2009］43號《水體污染防控緊急措施設計導則》的要求和國家標準GB/T 50483—2019《化工建設項目環(huán)境保護設計規(guī)范》，火災發(fā)生時事故狀態(tài)下的事故排水需要收集，應設置能夠儲存事故排水的儲存設施。結合某油品儲運項目總平面布局，排雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀，以重力自流排放為原則擬建設應急事故水池作為事故排水的儲存設施。應急事故水池是目前化工行業(yè)應對突發(fā)泄漏事故和避免污染物外排的主要設施，其作用主要為收集基礎油罐區(qū)及界區(qū)內(nèi)的事故污水（含消防水）和初期污染雨水。潤滑油項目A 2019年通過可研批復，擬建立潤滑油生產(chǎn)裝置、冷卻液生產(chǎn)裝置及基礎油儲運設施配套的廠內(nèi)公用工程和輔助設施。本文參考國家標準及行業(yè)標準相關規(guī)范，介紹了項目A應急事故水池容積設計的計算過程，并指出了事故水池容積設計在應用中應注意的問題。

項目A事故水池容積的計算

根據(jù)中國石化建標［2009］43號要求，及項目A實際情況，分別對事故發(fā)生時物料泄漏容量、消防用水容量、污染污水容量及發(fā)生事故時生產(chǎn)廢水容量進行計算。確定事故廢水最大容量[1]。

事故廢水最大容量計算公式如下[2]：

V1應為廠區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)裝置的最大化學品容量、儲罐區(qū)最大一個儲罐的化學品容量，選擇容量最大值，確定V1值。項目A儲罐類型有4000 m3、1500 m3及 1000 m3三種儲罐，物料存放有效罐容應為4000 m3×0.9=3600 m3。V1即 儲罐區(qū)最大儲罐容量3600 m3。

V2為發(fā)生事故的儲罐或裝置的消防水量。根據(jù)GB 50160—2008（2018）《石油化工企業(yè)設計防火標準》，按照項目A主要建、構筑物及生產(chǎn)單元的消防用水量，確定最大消防用水量為1872 m3；計算V2容積時還應考慮消防水炮或者發(fā)生事故的儲罐或自噴系統(tǒng)的用水量400 m3，考慮管線消防水冗余量，V2容積按2400 m3計算。

項目A最大消防用水量為4000 m3罐區(qū)，根據(jù)4000 m3罐區(qū)圍堰所占面積（4929 m2）減去儲罐所占面積（1544 m2）乘以1.2 m圍堰高度，儲罐圍堰所包含容積為4062 m3，考慮罐區(qū)內(nèi)管線閥門等過橋平臺等所占體積，確定V3容積為3300 m3。

項目A地處某市XX園區(qū)，某市年降雨量（593.6 mm），年平均降雨日數(shù)為55日，計算得到V雨為60.53m。

根據(jù)項目A實際情況，不設計進入事故水收集系統(tǒng)的清凈下水管線，因此V4計算容積為0 m3。

通過計算，項目A應急事故水池有效容積V事故水池為2800 m3。應急事故水池的容積還應考慮污水管道因重力自流，必須進行放坡。因此污水管道水平以下的事故水池容積才是項目A應急事故水池的有效容積。事故應急水池污水管道標高為-2 m。考慮事故水池有效容積，擬建立尺寸為40 m×30 m×4.5 m=5400 m3。

應急事故水池設計中應注意的兩個問題

關于消防用水量

在實際應用過程中，通過國家標準GB 50160來確定為發(fā)生事故的儲罐或裝置的消防水量是理論數(shù)據(jù)，應為最低消防用水量。影響實際消防水量主要在于消防泵的選型、消防管線選型及消防裝置選型等。在滿足消防相關要求的情況下，選取經(jīng)濟實用的消防設備不但能直接節(jié)省設備采購費用，同時也影響事故水池的設計容量，從而減少事故水池的建設費用，一舉雙得。

當所考慮的火災區(qū)域被固定式水噴霧、自動噴水過泡沫系統(tǒng)全部或部分保護時，消防水量應為需要操作的固定消防水系統(tǒng)所需水量之和，再加上同時操作水炮和水槍的用水量。在項目A中基礎油倉儲裝置設計了泡沫系統(tǒng)，因此項目A最大消防水量應包含泡沫系統(tǒng)的消防用水量。

關于有效容積

中國石化建標［2009］43號中只是明確了事故儲存設施的有效容積，而有效容積應為排至事故池的排水管道在自流進水的事故池最高液位以下的容積。因此在實際設計中，應考慮因重力自流鋪設的污水管道的放坡系數(shù)，優(yōu)化放坡系數(shù)可減少事故水池實際容積從而節(jié)省預算。

結束語

應急事故水池容積的計算過程中，首先應先滿足相關國家標準及企業(yè)標準，其次在滿足相關標準的同時，應考慮其費用支出，最大限度地節(jié)省投資。例如影響事故水池容積的主要因素是發(fā)生事故時所使用的消防水量。因此消防設施的選型、消防管徑的確定直接影響事故水池的有效容積，對事故水池施工費用影響較大。最后，應根據(jù)總體布置，合理選擇事故水池建設地址，節(jié)省土方施工量和管道安裝工程量。