石油化工园区应急事故水设施的定性及研究

摘      要： 通过石化园区事故池及附属配套设施工程的研究，为确保石化园区内石化企业或设施发生事故时，事故状态下泄漏的可燃液体和受污染的消防水处于受控状态。通过对相关的各种技术标准的分析，提出了石化园区产业区域内的事故池及附属配套设施的火灾危险性，并确定了与周边设施防火间距。同时也给出了园区事故池的容积计算及平面选址布局的原则。

关  键  词： 事故池;容积;定性;防火间距

中图分类号：TQ 085      文献标识码： A      文章编号： 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

依據中央政府对石化产业发展的“园区化、一体化、精细化”要求，集中建设公用工程能源中心，企业无须自建，环保安全管控整合，建设应急管理中心，在预防预警、应急处置、应急保障、后期处置和日常监控管理等方面，实现“统一管理、统一调度、统一指挥”。

石化园区应急事故水池是石化园区事故状态下水体污染防控体系的重要组成。园区通过建设事故状态下水体污染防控体系，将石化园区建设成本质安全、环境友好的石化园区提供有力保障。对促进石化园区的经济发展，提高园区安全保障和环境保护具有重要意义。

通过石化园区事故池及附属配套设施工程的建设，将确保石化园区内石化企业或设施发生事故时，事故状态下泄漏的可燃液体和受污染的消防水处于受控状态^[1]。

目前，由于石油化工园区在国内发展速度非常快，致使关于园区的应急事故水池等公共设施定义、定性和标准采用出现了歧义，也给各种防火间距的确定带来疑惑。

对此，对这些发展中带来问题的研究，成了园区在预防预警、应急处置、应急保障、后期处置和日常监控管理等方面工作中，需要迫切解决的问题。

作为与环保、安全相关的研究，首先需要解决的是以下三个问题：

（1）需要解决园区应急事故水池的定性与防火类别;

（2）研究园区应急事故水池的标准采用和计算容积大小;

（3）研究园区应急事故水池与公共设施、相邻的企业等各种对象的防火要求。

1  名词解释

依据国家相关技术规范和标准及相应使用特点，说明如下：

（1）石化园区

由多个石化企业按产业链统一规划、集中布置而形成的石化生产业集中区。

（2）石化园区应急事故水设施

用于收集临时储存石化园区事故水的设施，由应急事故储存（池）、管道、其他辅助设施等组成的总体。

（3）石化园区应急事故水

由于自然灾害及生产事故等原因，导致超出园区内企业防控能力，而泄露到公共区域的混合液体。

（4）石化园区应急事故水组成

施救过程产生的设备物料泄露、生产废水、消防冷却用水、泡沫及其他灭火剂、事故源企业周边受污染降雨。

2 园区应急事故水设施的定性分析

石化园区为预防和控制安全生产事故发生，提高事故处置能力，确保园区生产安全和社会稳定，实现建成具有国际竞争力的世界级大型石化产业基地的目标，参考新加坡裕廊岛化工园区、上海化工园区、大孤山化工园区、张家港保税区金港镇石化园区等国内外化工园区的相关设施;同时会同安全管理部门，组织多方专家进行方案论证，学习国内相关石化园区应急事故防控的先进经验，在企业三级防控的基础上，建设园区应急事故水设施及配套设施，作为园区级的事故液拦截措施，避免事故液直接进入周边环境，发生环境污染事故。

2.1  事故液火灾危险性分析

中石油《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》Q/SY1190-2013的标准规定，应急事故液包括内容如下^[2]：

发生事故时的设施物料量;

发生事故时扑灭设施使用的消防水量;

发生事故时仍必须进入该收集系统的生产废水量;

发生事故时可能进入该收集系统的降雨量。

其中发生事故时的物料量主要为石化项目中装置、储罐或铁路、汽车装卸区的物料，其火灾危险性多为甲、乙、丙类液体。考慮园区事故池及附属配套设施将作为园区发生事故时的重要安全屏障，其自身的防火设计应能适应储存各类应急事故液，结合《事故状态下水体污染的预防与控制技术要求》Q/SY1190-2013的标准规定，事故液的火灾危险性事故状态下按甲类管理，设施火灾危险类别按丙类进行平面布置。

总平面布局参照《石油化工设计防火规范》GB50160-2008^[3]。

2.2  事故状态下事故液量

为保证园区内企业在事故状态下事故液能够有效控制，事故液量按照同一时间发生事故的数量和相应产生的事故液量之和确定。

按照《石油化工设计防火规范》GB50160-2008

中的规定厂区占地为1 500亩时，厂区发生火灾时消防补充水量按照满足同时发生二起火灾考虑。一起为厂区消防用水量最大处，一起为厂区辅助生产设施。

大型石油化工园区占地达到上百平方公里。石油化工园区《消防专项规划》中的规定“根据石油化工园区发展规划中的项目规划和分布，石化产业园区消防补充水量按照满足同时发生三起火灾考虑。一起为大型石油化工工艺装置、一起为油品储存罐区，一起为园区公用辅助设施。

事故液组成及数量：

（1）发生事故时设施的物料量

（2）发生事故时扑灭设施使用的消防水量

大型石油化工工艺装置消防用水量可按600 L/s（即1 620 m³/h）考虑，油品储存罐区按照消防用水量最大的一组罐区计算（应按实际情况计算确定^[4]，园区公用辅助设施消防用水量可按50 L/s（即180 m³/h）计算。再根据各自火灾延续供水时间计算消防水用量。

（3）发生事故时仍必须进入该收集系统的生产废水量

（4）发生事故时可能进入该收集系统的降雨量。

2.3  事故池容积计算

据此，为满足发生事故时事故液的应急储存和后期转存，事故池的最大容积按满足同时发生三起事故的事故液量进行计算。

2.4  工程方案

（1）工艺框图如（图1）。

（2）工艺流程说明。

园区内企业根据国家相关的法律、法规设置三级防控措施。

园区内企业的事故液经企业的提升设施提升后，经园区事故液转输管道（管廊上布置）送至园区事故池（分为1#事故液储池、2#事故液储池）。事故液首先进入1#事故液储池，待该罐内液位达到设计高度后，事故液切换进入2#事故液储池。1#事故液储池和2#事故液储池内都设有分隔，事故液依次进入每个分隔内。

在园区企业事故处理结束后，将储存在园区事故池的事故液通过设置在提升池内的转输泵提升，再经园区事故液转输管道送至污水处理厂进行处理。

3  选址及布局

总平面布置按照有利生产，方便管理，保证安全，便于检修和符合规范的原则，尽量减小间距，以最大的限度减少占地^[5]。

（1）事故池及附属配套设施平面布置应符合园区总体规划、园区发展规划、控制性详细规划的要求。建设位置应根据实际情况本着最安全、最经济的原则。布置在工程地质和水文地质条件较好、市政条件较好的区域。

（2）平面布置宜布置在人员集中场所及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。总平面布置严格执行国家和行业现行的标准规范。交通运输便利，宜临近园区道路设置。

（3）重视节约用地，在满足规范前提下尽量紧凑合理。根据环保、安全等要求，合理的确定设施占地面积^[6]。

（4）在总平面布置中考虑有关防火、防爆、安全、卫生等要求的前提下，本着节约用地、经济合理的原则，力争使工艺流程顺捷，方便管理，使其充分发挥经济效益。

（5）总平面布置应符合功能要求，做到布局合理、流程通畅。

4  作用及意义

4.1  园区安全保障的重要措施

园区内企业根据法律、法规的相关规定和要求建设完善的事故状态下水体污染防控体系，以防止事故时泄漏的可燃液体和受污染的消防水、雨水等排出厂外。

考虑企业发生事故时，存在事故液超出计算事故液量的风险，园区为保證在此状态下仍不发生水体污染的环境事故，规划建设园区事故池及附属配套设施，作为园区的事故状态下水体污染防控体系的第四级防控措施。

企业事故在极端状况下，发生事故液部分自流出厂区可能，园区利用园区的排洪渠（终端封闭且有提升设施）作为园区防控体系的终端防控措施，对事故液进行拦截、收集，以降低发生事故液污染地下水和周边海域的风险概率。

根据园区建设时序和分区开发建设的特点，并考虑同时发生事故的概率，园区的事故池及附属配套设施也将分区建设。

4.2  有利于降低环境安全风险

石化产业园区在规划中吸取国内外多起石化事故经验，在园区内企业三级防控的基础上，规划设置园区事故液储存池。设置园区事故液储存池，能够在园区发生重大事故时，临时储存污染的消防水、雨水和泄漏的危险物料，避免事故影响扩大和环境污染事故。

国内发生的重大石化事故已经表明，企业外若无事故收集储存设施，将很难应对发生事故时引起的环境事故。大连“7·16”火灾事故因未能将泄露物料进行有效收集储存，致使该事故造成重大环境污染事件。结果显示，受污染海域约420 km²，其中重度污染海域约为11.5 km²，一般污染海域约为51.5 km²。该事故中泄漏的物料对于大连湾的海洋生物和海水生态系统产生了巨大的威胁。国际绿色和平环保组织指出，清理油污的过程及对周边旅游行业与养殖的影响，都对环境产生巨大的安全隐患。

建设园区事故池及附属配套设施有利于防控园区周边海域的环境事故，降低环境安全风险。

石化园区事故池及附属配套设施与园区管控中心联通，进行统一的控制和监管，打造成本质安全、环保、生态型的石化产业园区^[7]。

参考文献：

[1]GB 50984-2014石油化工工厂布置设计规范[S].

[2]Q/SY1190-2013事故状态下水体污染的预防与控制技术要求[S].

[3]GB 50160-2008石油化工企业设计防火规范[S].

[4]DB21T1972-2012辽宁省石油化工储存场所消防安全技术规范[S].

[5]GB 50489-2009 化工企业总图运输设计规范[S].

[6]GB 50016-2014建筑设计防火规范[S].

[7]赵海波. 石油化工园区公共工艺管廊防火间距的研究[J]. 当代化工，    2019， 48（3）： 563-566.