江晓岚
(福建省金皇环保科技有限公司,福建 福州 350004)
应急事故水池容积常用的计算方法主要有:国家标准《化工建设项目环境保护工程设计标准》(GB/T 50483-2019)、企业标准《事故状态下水体污染的预防和控制规范》(Q/SY 08190-2019)、企业标准《石化企业水体环境风险防控技术要求》(Q/SH 0729-2018)。其中,GB/T 50483-2019适用于新建、改建、扩建化工建设项目环境保护设计[2]。Q/SY 08190-2019适用于中国石油天然气集团有限公司所属企业、石油库等的水体污染预防和控制,其所属储运公司、煤化工等企业参照执行[3]。Q/SH 0729-2018适用于中国石油化工集团所属工厂、石油库等的水体污染预防与控制,其所属储运公司、煤化工等企业参照执行[4]。
根据GB/T 50483-2019、Q/SY 08190-2019、Q/SH 0729-2018,三种标准中应急事故水池容积的计算方法均存在不同程度上的差异,主要体现在泄漏的物料量、消防废水量以及生产废水量,具体分析如下:
需要收集的泄漏物料量V1:GB/T 50483、Q/SY 08190、Q/SH 0729对泄漏的装置均以最大容积的一个设备计;GB/T 50483、Q/SY 08190对泄漏的罐组均以最大的一个储罐计,Q/SH 0729则是泄漏的罐组若储存相同物料时,按一个最大储罐计,储存不同物料时,则以一个罐组计,标准未明确若罐组既储存了相同物料又储存了不同物料的情形,笔者建议该情形下泄漏的罐组按照储存相同物料的最大储罐容积与储存不同物料储罐容积的加和计。另外,GB/T 50483、Q/SH 0729分别考虑了装置或罐组其中一种泄漏发生的情况,Q/SY 08190则以装置与罐组同时泄漏的情形计。
需要收集的消防废水量V2:GB/T 50483、Q/SY 08190、Q/SH 0729三者在消防历时上的差异,从而造成消防废水量的不同。GB/T 50483中未明确消防历时,可根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014)[5]、《建筑设计防火规范(2018年版)》(GB 50016-2014)[6]、《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》(GB 50160-2008)[7]等有关规定确定;Q/SY 08190中的消防历时按不低于6h计算,水环境风险等级较大及以上时,按不低于8h计算;Q/SH 0729中的消防历时按6~12h计算。
需要收集的生产废水量V4:GB/T 50483不考虑事故情况下生产废水的收集,Q/SY 08190、Q/SH 0729均考虑了发生事故时,必须进入应急事故水池的生产废水量。
事故池容积V事故池:Q/SY 08190、Q/SH 0729均明确了应分装置或罐组分别考虑泄漏的物料量、消防废水量以及可转存的事故排水量,并以两者之中的最大值核算应急事故水池的容积;GB/T 50483则未对该部分内容做出明确规定,鉴于实际事故可能发生的情形,笔者认为应当分情况进行考虑。
表1 三种标准对不同应急事故水池容积的计算方法
注:Q/SY 08190中的V1石油化工企业按一个罐组加一套装置计,石油库和石油储备库按一个罐组计;其中一套装置指按存留最大物料量的一台反应器或中间储罐计,一个罐组指按一个最大储罐计,本文以其规定的石油化工企业的情况进行分析。
本文设定某化工催化剂厂区同一时间产生1起火灾的情景下,分别采用GB/T 50483-2019、Q/SY 08190-2019、Q/SH 0729-2018中的相关方法计算应急事故水池容积,计算结果详见表2。
表2 应急事故水池计算 单位:m3
注:①GB/T 50483-2019:消防历时取厂房(装置区)3h、罐区4h;Q/SY 08190-2019:消防历时取厂房(装置区)、罐区8h;Q/SY 08190-2019:消防历时取厂房(装置区)、罐区9h。②厂区未单独设置事故排放系统,事故排水系统与雨水排放系统共用,雨水汇水面积以厂区面积计。
根据GB/T 50483-2019、 Q/SY 08190-2019、Q/SY 08190-2019,计算得出该化工催化剂厂的应急事故水池容积分别为1135m3(装置区)、1635m3(装置区)、1675m3(装置区),造成差异的主要原因是消防水量的不同、泄漏物料量的不同,以及是否考虑生产废水量。
实际应用过程中,企业应根据项目特点、所属行业、涉及的危险化学品种类以及可能引发的火灾事故持续时间等因素,选用合适的标准计算应急事故水池容积。本文建议石油化工行业优先依据Q/SY 08190-2019、Q/SH 0729-2018计算,其余化工企业按照GB/T 50483-2019进行计算。
文中所述的某化工催化剂企业,其事故排水系统与雨水排放系统共用,未单独设置事故排水系统或划分独立的、可切换的事故排水汇水区,因此与事故发生区域无关的降水在事故期间进入收集管网,导致需要设置的应急事故水池容积增大。建议企业根据厂区面积、排水系统造价、应急事故水池占地面积及造价等因素,进行技术经济论证,设计合适的排水系统及合理容积的应急事故水池。