化工企業(yè)應急事故水池容積計算方法研究

江曉嵐

(福建省金皇環(huán)?？萍加邢薰?，福建 福州 350004)

1 應急事故水池容積確定的依據

應急事故水池容積常用的計算方法主要有：國家標準《化工建設項目環(huán)境保護工程設計標準》(GB/T 50483-2019)、企業(yè)標準《事故狀態(tài)下水體污染的預防和控制規(guī)范》(Q/SY 08190-2019)、企業(yè)標準《石化企業(yè)水體環(huán)境風險防控技術要求》(Q/SH 0729-2018)。其中，GB/T 50483-2019適用于新建、改建、擴建化工建設項目環(huán)境保護設計[2]。Q/SY 08190-2019適用于中國石油天然氣集團有限公司所屬企業(yè)、石油庫等的水體污染預防和控制，其所屬儲運公司、煤化工等企業(yè)參照執(zhí)行[3]。Q/SH 0729-2018適用于中國石油化工集團所屬工廠、石油庫等的水體污染預防與控制，其所屬儲運公司、煤化工等企業(yè)參照執(zhí)行[4]。

2 三種不同應急事故水池容積計算方法的區(qū)別

根據GB/T 50483-2019、Q/SY 08190-2019、Q/SH 0729-2018，三種標準中應急事故水池容積的計算方法均存在不同程度上的差異，主要體現在泄漏的物料量、消防廢水量以及生產廢水量，具體分析如下：

需要收集的泄漏物料量V1：GB/T 50483、Q/SY 08190、Q/SH 0729對泄漏的裝置均以最大容積的一個設備計；GB/T 50483、Q/SY 08190對泄漏的罐組均以最大的一個儲罐計，Q/SH 0729則是泄漏的罐組若儲存相同物料時，按一個最大儲罐計，儲存不同物料時，則以一個罐組計，標準未明確若罐組既儲存了相同物料又儲存了不同物料的情形，筆者建議該情形下泄漏的罐組按照儲存相同物料的最大儲罐容積與儲存不同物料儲罐容積的加和計。另外，GB/T 50483、Q/SH 0729分別考慮了裝置或罐組其中一種泄漏發(fā)生的情況，Q/SY 08190則以裝置與罐組同時泄漏的情形計。

需要收集的消防廢水量V2：GB/T 50483、Q/SY 08190、Q/SH 0729三者在消防歷時上的差異，從而造成消防廢水量的不同。GB/T 50483中未明確消防歷時，可根據《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB 50974-2014)[5]、《建筑設計防火規(guī)范(2018年版)》(GB 50016-2014)[6]、《石油化工企業(yè)設計防火標準(2018年版)》(GB 50160-2008)[7]等有關規(guī)定確定；Q/SY 08190中的消防歷時按不低于6h計算，水環(huán)境風險等級較大及以上時，按不低于8h計算；Q/SH 0729中的消防歷時按6～12h計算。

需要收集的生產廢水量V4：GB/T 50483不考慮事故情況下生產廢水的收集，Q/SY 08190、Q/SH 0729均考慮了發(fā)生事故時，必須進入應急事故水池的生產廢水量。

事故池容積V事故池：Q/SY 08190、Q/SH 0729均明確了應分裝置或罐組分別考慮泄漏的物料量、消防廢水量以及可轉存的事故排水量，并以兩者之中的最大值核算應急事故水池的容積；GB/T 50483則未對該部分內容做出明確規(guī)定，鑒于實際事故可能發(fā)生的情形，筆者認為應當分情況進行考慮。

表1 三種標準對不同應急事故水池容積的計算方法

注：Q/SY 08190中的V1石油化工企業(yè)按一個罐組加一套裝置計，石油庫和石油儲備庫按一個罐組計；其中一套裝置指按存留最大物料量的一臺反應器或中間儲罐計，一個罐組指按一個最大儲罐計，本文以其規(guī)定的石油化工企業(yè)的情況進行分析。

3 應急事故水池容積確定案例分析——以某化工催化劑廠為例

本文設定某化工催化劑廠區(qū)同一時間產生1起火災的情景下，分別采用GB/T 50483-2019、Q/SY 08190-2019、Q/SH 0729-2018中的相關方法計算應急事故水池容積，計算結果詳見表2。

表2 應急事故水池計算 單位：m3

注:①GB/T 50483-2019：消防歷時取廠房(裝置區(qū))3h、罐區(qū)4h；Q/SY 08190-2019：消防歷時取廠房(裝置區(qū))、罐區(qū)8h；Q/SY 08190-2019：消防歷時取廠房(裝置區(qū))、罐區(qū)9h。②廠區(qū)未單獨設置事故排放系統(tǒng)，事故排水系統(tǒng)與雨水排放系統(tǒng)共用，雨水匯水面積以廠區(qū)面積計。

根據GB/T 50483-2019、 Q/SY 08190-2019、Q/SY 08190-2019，計算得出該化工催化劑廠的應急事故水池容積分別為1135m3(裝置區(qū))、1635m3(裝置區(qū))、1675m3(裝置區(qū))，造成差異的主要原因是消防水量的不同、泄漏物料量的不同，以及是否考慮生產廢水量。

4 結論與建議

實際應用過程中，企業(yè)應根據項目特點、所屬行業(yè)、涉及的危險化學品種類以及可能引發(fā)的火災事故持續(xù)時間等因素，選用合適的標準計算應急事故水池容積。本文建議石油化工行業(yè)優(yōu)先依據Q/SY 08190-2019、Q/SH 0729-2018計算，其余化工企業(yè)按照GB/T 50483-2019進行計算。

文中所述的某化工催化劑企業(yè)，其事故排水系統(tǒng)與雨水排放系統(tǒng)共用，未單獨設置事故排水系統(tǒng)或劃分獨立的、可切換的事故排水匯水區(qū)，因此與事故發(fā)生區(qū)域無關的降水在事故期間進入收集管網，導致需要設置的應急事故水池容積增大。建議企業(yè)根據廠區(qū)面積、排水系統(tǒng)造價、應急事故水池占地面積及造價等因素，進行技術經濟論證，設計合適的排水系統(tǒng)及合理容積的應急事故水池。