化学品库和危废库设计方案

闫建宁

（唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山063305）

氯碱化工生产过程中要用到多种化学助剂如汞触媒、润滑油品、实验室试剂等，会产生各种危险废料及其包装、废弃的油品、分析试剂废弃物等。 这些物料和各种危险废弃物具有可燃或有毒有害等特性， 处置不当会影响工作人员的身体健康， 污染环境，甚至引起火灾或安全事故，因此必须设置专门的仓库存储、转运，严格管理并及时无害化处置。

1 公司化学品仓储现状

唐山三友氯碱有限责任公司（以下简称三友氯碱）目前的生产规模为烧碱53 万t/a、PVC 43.5 万t/a、专用树脂9 万t/a， 生产过程中要用到大量的各种化学助剂、润滑油品和各种辅料等。常用的化学助剂如十六醇、硬脂酸等需要日常存储几十吨，且都是可燃化学品，具有较大的危险性。

公司筹建时依据当时的法规和设计规范， 受限于当时的总图规划， 化学品库按项目建设当时的需求并考虑一定的余量进行建设。公司多次扩建后，由于场地限制，又在其他位置布置了新的化学品库，导致目前化学品库分散在厂区的不同位置， 单库存储能力都比较小；化学助剂管理极为不便，效率较低，存在较大的安全隐患。 除此之外， 危险废物存储库（以下简称危废库）也存在上述问题。 目前废铅酸电瓶、废酸洗液、废助剂、废树脂及废离子膜等都采取了加快转运处置速度， 提高危废库利用率的办法暂时解决这些问题，但对公司的生产、储运、管理等各环节的成本造成了影响。另外，公司现有的废油库存储能力也不能满足日常使用需求， 油脂库难以存放生产过程中产生的废油漆桶、废油桶、废油、油脂等，只能采用增加倒运频次， 督促危险废物处理单位加快回收速度的办法来解决。

为解决上述问题， 按照公司现有的生产装置规模和生产需求， 考虑公司的长远规划并留有一定的余量， 在专用树脂厂区建设一处化学品库和一处危废库。 用于存放日常使用的化学助剂和各类危险废物，并设置监控系统接受政府监管[1]。

2 工程方案

2.1 仓库布置和建筑规模

三友氯碱专用树脂厂区成品库西侧有预留发展用地，该处预留地面积较大，其距离周边建筑或生产装置均较远， 经过评估该预留地可用于新建化学品库和危废库。 根据两个新建库房存储的各种化学助剂、润滑油品、各种废旧或废弃的危险物品的理化性质，和它们在生产过程中所起的作用，同时考虑这些物料的火灾危险性分类， 最终确定化学品库和危废库均为丙类建筑。 新建化学品库和危废库的布置图见图1。

图1 新建化学品库和危废库布置图

新建化学品库和危废库东侧为成品库， 用于储存专用树脂产品；东南侧为粉碎包装厂房，厂房内为专用树脂粉碎包装生产线设备； 南侧为厂区运输道路，道路南侧为事故水池；西侧为预留空地，该处规划预留一产品储罐位置；北侧为厂区边界，厂区围墙外有一条货运铁路。经测量，新建化学品库和危废库距离周边建筑或装置区的安全间距都满足法律法规的要求[2]。

根据工程地质条件的勘查资料， 考虑公司的实际需求，新建的化学品库和危废库均为一层建筑，采用水泥土搅拌桩复合地基方式。 根据建筑物所在的环境，还应考虑建筑基础、钢结构的防腐问题。 新建化学品库和危废库均采用单层门式钢架结构， 建筑物耐火等级为二级。屋面、部分外墙采用复合压型钢板，内隔墙采用蒸压加气混凝土砌块墙体；地面采用抗渗混凝土+耐酸砖面层 （有防腐蚀要求的房间），库房门为钢大门，窗户为塑钢双层玻璃窗户，门窗上的玻璃均采用安全玻璃； 新建化学品库厂房高度约7 m，每个房间四周设置排水沟。 新建危废库厂房高度约6 m，每个房间设置一个液体收集池。

考虑厂区的生产需求及公司长远规划， 各种化学助剂和润滑油品的储量满足生产需求天数的用量，以及需要较长时间存储或特殊采购的助剂，经计算，新建化学品库需求面积约900 m2。根据公司日常生产产生的危险化学助剂及其包装、 废弃的油品油脂及其包装、分析试剂废弃物、废铅酸电瓶、废酸洗液、废助剂、废树脂及废离子膜等各种危险废物，考虑周转、处理周期等因素，新建危废库需求面积约为300 m2。

新建化学品库和危废库应按照在同类库房中，防止不同物料之间因化学性质的不同产生相互作用、相互影响的原则，将各种物料划分不同的存放区域，按区域存放。新建化学品库存放的各种化学助剂物料种类较多，理化性质各异，一般存储周期较短，按照其化学特性分区，分为氧化性助剂区、还原性助剂区，酸性助剂区、碱性助剂区等；润滑油、油脂类一般理化性质较稳定，可长时间存储，可按存储周期一年考虑。 危废库可按照存放的危险废物特性分为四个区域，分别为废助剂桶区、废机油及包装物区、实验室废试剂及试剂瓶区、 其他废电瓶和废螯合树脂及废离子膜区等； 考虑到公司的实际情况和未来规划，危废库内物品存储、处置周期按每批30 天计。

2.2 公用工程

新建的化学品库和危废库需要配套建设相应的给排水和消防系统等公用工程。 根据本项目实际用水需求，并结合厂区现有给排水及消防系统现状，给水系统划分为生产生活给水系统、消防给水系统；排水系统划分为生产污水系统、 雨水系统及事故水系统。

（1）生产生活给水系统由厂区内现有生产和生活给水系统提供，接入现有管网，为新建库房的洗眼淋浴器和洗手盆供水。 洗眼淋浴器分别布置于化学品库氧化剂、还原剂、酸性助剂、碱性助剂分区的一侧，靠近相应分区门口；洗手盆布置于化学品库酸性助剂、 碱性助剂分区的一侧， 同样靠近相应分区门口。

（2）消防给水系统接入厂区现有稳高压系统，供给仓库火灾时消防冷却水。 所有新增仓库设置室外消火栓系统，新建化学品库应设置室内消火栓系统。化学品库、 危废库南侧及东侧已有稳高压消防给水管网，管径和管网压力均满足要求；在西侧及北侧新建消防管线，与现有稳高压消防管道成环，接点处设切断阀，新增管网上设2 座室外消火栓。化学品库内消防系统环状布置，并引2 路管道与室外管网相连，库内新增10 座室内消火栓箱， 消火栓箱内置SNW65-Ⅱ减压稳压型消火栓1 个，直流、喷雾两用水枪1 支，DN65 麻胶水带1 条， 长25 m 消防软管卷盘一套，规格JPS1.6-19，长20 m[3]。

（3）生产污水系统接收新增洗眼淋浴器和洗手盆的排水， 收集后经室内排水沟， 通过新建排水管道， 排入现有事故污水池中。 排水沟接出处均设阀门及水封。

（4）事故水系统处理仓库在消防事故状态下产生的消防水排水，通过排水沟收集后，由管道排入事故污水池中。 事故水排水自排水沟接出处均设阀门及水封。

（5）雨水系统用于新建仓库区域内雨水的收集和排放。雨水经地面坡流向周边道路，由道路上雨水篦子收集后，流入新建排水沟，末端设清污切换阀，清净雨水排至现有雨水系统， 事故水由管道输送至厂区现有事故水池。

（6）根据消防法规相关规定，新建化学品库和危废库应设置灭火器。 新建化学品库的火灾种类为B类火灾和C 类火灾，严重危险级，灭火器选用磷酸铵盐干粉灭火器，6 kg 装；新建危废库的火灾种类为A 类火灾和B 类火灾，严重危险级，灭火器选用磷酸铵盐干粉灭火器，6 kg 装。 灭火器的摆放应固定，其铭牌应朝外，每2 具配灭火器箱一个，灭火器箱箱体及箱盖采用铝合金材料，颜色为消防红[4]。

2.3 电气

新建化学品库和危废库需设置动力配电、照明、防雷、防静电接地等。 化学品库、危废库为正常环境场所，应急照明、监控系统为一级负荷，其余设备为三级负荷，供配电电压为380 VAC 和220 VAC。

2.3.1 动力配电

（1）新建仓库设置动力配电箱，为房间内的边墙风机、空调、摄像机提供电源。 动力配电箱电源引自厂区变电所低压开关柜。

（2）边墙风机现场设操作柱控制启停，进行事故通风。

（3）电源电缆沿原有及新增的电缆桥架敷设，穿镀锌钢管沿墙暗敷设。 电源电缆采用ZR-YJV-0.6/1 kV 型，控制电缆选用ZR-KVVP-0.45/0.75 kV型。新增电缆桥架在结构新设立柱上安装，电缆桥架选用热浸锌梯阶式金属桥架，选用规格为200 mm×600 mm，安装支架采用热浸锌槽钢。

2.3.2 照明供电

仓库内设置正常照明及应急照明， 选用普通LED 灯。 正常照明由新增的照明配电箱提供电源，引自厂区变电所低压开关柜。 应急照明灯具电源引自集中控制型A 型集中电源箱。 应急照明灯具选用A 型消防应急灯具，电压不大于DC 36 V。

正常照明灯具就地分散控制， 消防应急照明采用集中控制型，应急照明控制器安装在消防控制室。应急照明控制器及集中控制型A 型集中电源箱引自EPS 不间断电源， 在UPS 室内新增1 套EPS 电源。EPS 电源为应急照明系统、视频监控系统提供电源。

灯具电缆采用ZR-BV-0.45/0.75 kV 型，穿镀锌钢管暗敷设。 应急照明灯具电源电缆及通讯采用NH-RVS 型，穿镀锌钢管暗敷设。

2.3.3 接地

化学品库、危废库按三类建筑物采取防雷措施，屋面设20 m×20 m 或24 m×16 m 避雷网， 利用结构柱引下作为引下线，间距不大于25 m。 在地上0.5 m处设断接卡子，屋顶金属突出物均应做防雷接地。室外接地装置由接地线热镀锌扁钢及接地极热镀锌角钢组成，埋深0.8 m。接地电阻不大于4 Ω。实测不能满足要求时，应增设人工接地极或使用长效降阻剂。配电系统接地形式采用TN-S 系统。 正常情况下电气设备不带电的金属外壳均应可靠接地。

2.4 火灾报警及监控系统

新建化学品库、 危废库需配套建设火灾报警系统、视频监控系统、危废库房的过磅数据上传系统和厂门地衡系统视频监控系统。

2.4.1 火灾报警系统

公司原有消防控制室内有火灾报警控制系统，该系统剩余容量可用于本项目。因此，可在厂区消防控制室内现有火灾报警系统的基础上， 增加火灾报警设备来实现。 在新建化学品库和危废库入口处布置火灾报警按钮、 声光报警器， 室内布置感烟探测器。 新增的火灾报警系统见图2[5]。

图2 火灾报警系统图

所有仓库内的主要出入口设置手动报警按钮和声光报警器。手动报警按钮安装在墙面，距地1.5 m，从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不大于30 m。 声光报警器安装在墙面上，一般安装高度为距地2.5 m。 感烟探测器吸顶安装。火灾报警控制器与应急照明控制器联动，发生火情时，输出火灾报警信号点亮应急灯具。仓库内的空调及通风设备均与火灾报警系统联动， 发生火情时，切断电源。仓库内的火灾报警信号通过现场的消防接线箱送至消防控制室内的火灾报警控制器。

2.4.2 视频监控系统

新建仓库内、 出入口及厂门地衡处新增监控摄像机，对仓库内外的情况进行实时监控，新增监控信号接入厂区内分析室4 楼仓储部办公室监控机柜。危废库房内外及进出厂门地衡处的视频监控数据与政府监管平台联网。 监控系统结构见图3。

图3 监控系统结构图

化学品库、 危废库内及仓库外的摄像机选用红外球型摄像机，200 万像素、23 倍光学变焦。 进出厂门的地衡系统增加4 套监控摄像机，2 套车辆识别摄像机、1 套车辆顶部摄像机，1 套称重记录摄像机。仓库外的摄像机立杆安装，室内的摄像机挂墙安装。摄像机配设备箱， 用于放置光纤收发器和摄像机电源灯。 危废库、触媒专用库、厂门口地衡处的摄像机电源由监控机柜提供， 其余摄像机的电源由现场配电箱提供。视频监控信号线缆选用单模4 芯光纤，电源电缆选用ZR-KVVP-0.45/0.75 kV 型， 光纤及电源缆沿仪表原有及新增电缆桥架敷设。 在分析室4楼仓储部办公室内新增监控机柜，放置硬盘录像机、网络交换机、监控硬盘等设备。同时将危废库房内外及进出厂门地衡处的视频监控数据统一上传至市级环保监控平台。新增监控设备前端均应可靠接地，各网络机柜应与原有接地网可靠连接。

2.4.3 过磅数据上传系统

在危废库安装电子秤及标签系统， 为小型包装的危废物称重并制作标签， 自动记录称重结果并同步打印电子标签或写入RFID 射频卡， 标签数据自动上传至政府固废平台。

2.5 采暖、通风与空气调节

新建化学品库和危废库需设置供暖、通风、空调及室外供暖管道等设施。

2.5.1 采暖方案

根据新建库房内存放的物料， 危废库对库房温度没有要求，不需供暖系统。化学品库内存放的物料对库房温度要求较高， 且库房所在地冬季平均气温较低，属于寒冷地区，因此需设置集中热水供暖。

化学品库的热水供暖系统热媒为95/70 ℃热水， 由厂区内事故水池北侧管廊上供暖水主管道上接出。 化学品库室内供暖温度为10 ℃，供暖系统形式为上供上回同程式系统。 供暖设备采用钢制四柱散热器，落地安装；室内的采暖管道采用热镀锌焊接钢管，阀门采用内螺纹截止阀，材质为碳钢。

室外供暖热水管道采用架空敷设方式， 沿新做管架与电气桥架共架敷设至化学品库。 管道采用输送流体用无缝钢管，材质为20，标准为GB/T 8163-2018。 保温材料选用岩棉，外保护层采用0.5 mm 厚铝锰板。除管道与阀门的连接方式为法兰连接，其余均为焊接。 切断阀选用型法兰闸阀；管道低点放水，高点放气。

2.5.2 通风与空调方案

通风以自然通风为主、机械通风为辅。危废库和化学品库均不满足自然通风要求， 需设置机械通风和事故通风系统，通风换气次数为8 次/h。通风设备选用JSF-GA 机翼型轴流风机，风机设在梁下，采用下排风方式， 有害气体经下部排风区域的单层百叶风口、竖向风管、干管、风机排除室外。风管选用镀锌钢板制作。

为满足夏季工况下物品储存温度的要求， 化学品库内的润滑油库房，保证库房内温度≤28 ℃。 制冷设备选用风冷型单元式空调机， 空调与火灾报警系统连锁，当发生火灾时，切断空调电源。

2.6 环境保护与安全

项目不产生生产污水， 主要废水为仓库区域内初期雨水、洗手盆与洗眼器排水，无废气、固体废物及废液，暖通设备噪声≤85 dB（A），不会对周边环境造成影响。

排水系统根据清污分流、污污分流的原则，划分为生活污水系统、 生产污水系统、 雨水及事故水系统。 生活污水、 生产污水和事故水经污水处理站处理合格后排放；新建洗手盆、洗眼器排水排入现有事故污水池；消防事故状态下产生的事故水，通过排水沟收集后排入厂区内现有事故污水池； 雨水收集后输送至厂区内现有雨水排水系统。

为保护地下水环境采取防渗措施， 化学品库地面采用P8 抗渗混凝土+耐酸砖面层（有防腐蚀要求的房间）， 危废库地面采用P8 抗渗混凝土+细石混凝土面层或者耐腐蚀地砖面层。

安全方面设置消防系统， 按照爆炸危险区选用相应防爆等级的电气设备， 对设备及管道设置可靠的防雷及防静电接地等措施， 选用可靠的设备和材料，防止泄漏、燃烧等条件的形成，物料按理化性质分区存放管理并备有泄漏应急处理设备， 设置监控系统，设置明显的警示标志，配备劳保用品和器具，严格物料和人员管理等。

3 结语

新建化学品库和危废库按照GB18597《危险废物贮存污染控制标准》进行设计，严格执行《危险化学品安全管理条例》，保证生产安全。 在厂区预留空地建设，利用原有公用工程，功能分工明确，储存周期合理。 项目的建设遵循资源综合利用与企业发展相结合，与污染防治相结合，经济、社会与环境效益相统一的原则，努力提高资源的综合利用水平。