油品儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)目應(yīng)急事故水池容積的計(jì)算

付鑫宇

中國(guó)石化潤(rùn)滑油有限公司濱海分公司

根據(jù)中國(guó)石化建標(biāo)［2009］43號(hào)《水體污染防控緊急措施設(shè)計(jì)導(dǎo)則》的要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50483—2019《化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》，火災(zāi)發(fā)生時(shí)事故狀態(tài)下的事故排水需要收集，應(yīng)設(shè)置能夠儲(chǔ)存事故排水的儲(chǔ)存設(shè)施。結(jié)合某油品儲(chǔ)運(yùn)項(xiàng)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(shè)應(yīng)急事故水池作為事故排水的儲(chǔ)存設(shè)施。應(yīng)急事故水池是目前化工行業(yè)應(yīng)對(duì)突發(fā)泄漏事故和避免污染物外排的主要設(shè)施，其作用主要為收集基礎(chǔ)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(rùn)滑油項(xiàng)目A 2019年通過(guò)可研批復(fù)，擬建立潤(rùn)滑油生產(chǎn)裝置、冷卻液生產(chǎn)裝置及基礎(chǔ)油儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施配套的廠內(nèi)公用工程和輔助設(shè)施。本文參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)范，介紹了項(xiàng)目A應(yīng)急事故水池容積設(shè)計(jì)的計(jì)算過(guò)程，并指出了事故水池容積設(shè)計(jì)在應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題。

項(xiàng)目A事故水池容積的計(jì)算

根據(jù)中國(guó)石化建標(biāo)［2009］43號(hào)要求，及項(xiàng)目A實(shí)際情況，分別對(duì)事故發(fā)生時(shí)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(shí)生產(chǎn)廢水容量進(jìn)行計(jì)算。確定事故廢水最大容量[1]。

事故廢水最大容量計(jì)算公式如下[2]：

V1應(yīng)為廠區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)裝置的最大化學(xué)品容量、儲(chǔ)罐區(qū)最大一個(gè)儲(chǔ)罐的化學(xué)品容量，選擇容量最大值，確定V1值。項(xiàng)目A儲(chǔ)罐類型有4000 m3、1500 m3及 1000 m3三種儲(chǔ)罐，物料存放有效罐容應(yīng)為4000 m3×0.9=3600 m3。V1即 儲(chǔ)罐區(qū)最大儲(chǔ)罐容量3600 m3。

V2為發(fā)生事故的儲(chǔ)罐或裝置的消防水量。根據(jù)GB 50160—2008（2018）《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》，按照項(xiàng)目A主要建、構(gòu)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(jì)算V2容積時(shí)還應(yīng)考慮消防水炮或者發(fā)生事故的儲(chǔ)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(jì)算。

項(xiàng)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(chǔ)罐所占面積（1544 m2）乘以1.2 m圍堰高度，儲(chǔ)罐圍堰所包含容積為4062 m3，考慮罐區(qū)內(nèi)管線閥門(mén)等過(guò)橋平臺(tái)等所占體積，確定V3容積為3300 m3。

項(xiàng)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(jì)算得到V雨為60.53m。

根據(jù)項(xiàng)目A實(shí)際情況，不設(shè)計(jì)進(jìn)入事故水收集系統(tǒng)的清凈下水管線，因此V4計(jì)算容積為0 m3。

通過(guò)計(jì)算，項(xiàng)目A應(yīng)急事故水池有效容積V事故水池為2800 m3。應(yīng)急事故水池的容積還應(yīng)考慮污水管道因重力自流，必須進(jìn)行放坡。因此污水管道水平以下的事故水池容積才是項(xiàng)目A應(yīng)急事故水池的有效容積。事故應(yīng)急水池污水管道標(biāo)高為-2 m?？紤]事故水池有效容積，擬建立尺寸為40 m×30 m×4.5 m=5400 m3。

應(yīng)急事故水池設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的兩個(gè)問(wèn)題

關(guān)于消防用水量

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50160來(lái)確定為發(fā)生事故的儲(chǔ)罐或裝置的消防水量是理論數(shù)據(jù)，應(yīng)為最低消防用水量。影響實(shí)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(guān)要求的情況下，選取經(jīng)濟(jì)實(shí)用的消防設(shè)備不但能直接節(jié)省設(shè)備采購(gòu)費(fèi)用，同時(shí)也影響事故水池的設(shè)計(jì)容量，從而減少事故水池的建設(shè)費(fèi)用，一舉雙得。

當(dāng)所考慮的火災(zāi)區(qū)域被固定式水噴霧、自動(dòng)噴水過(guò)泡沫系統(tǒng)全部或部分保護(hù)時(shí)，消防水量應(yīng)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(shí)操作水炮和水槍的用水量。在項(xiàng)目A中基礎(chǔ)油倉(cāng)儲(chǔ)裝置設(shè)計(jì)了泡沫系統(tǒng)，因此項(xiàng)目A最大消防水量應(yīng)包含泡沫系統(tǒng)的消防用水量。

關(guān)于有效容積

中國(guó)石化建標(biāo)［2009］43號(hào)中只是明確了事故儲(chǔ)存設(shè)施的有效容積，而有效容積應(yīng)為排至事故池的排水管道在自流進(jìn)水的事故池最高液位以下的容積。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮因重力自流鋪設(shè)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(shí)際容積從而節(jié)省預(yù)算。

結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)急事故水池容積的計(jì)算過(guò)程中，首先應(yīng)先滿足相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其次在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，應(yīng)考慮其費(fèi)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(shí)所使用的消防水量。因此消防設(shè)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(duì)事故水池施工費(fèi)用影響較大。最后，應(yīng)根據(jù)總體布置，合理選擇事故水池建設(shè)地址，節(jié)省土方施工量和管道安裝工程量。