何葉頻
(中國石化洛陽石油化工工程公司,河南洛陽 471003)
《全國地下水污染防治規劃》(2008年~2020年)報告中指出,由于石油化工廠的“跑、冒、滴、漏”以及各種突發事故,造成土壤、地表水和地下水污染,嚴重影響了生態環境和人類居住環境的安全性,因此石油化工企業的防滲設計勢在必行,防滲設計的第一步也是最重要的一步便是防滲區域的劃分。本文重點就石油化工裝置防滲區域的劃分問題進行了探討。
保護土壤、地下水、地表水等免受污染,從而達到保護環境的目的。
防滲區域是指在不考慮防滲情況下按滲漏物造成污染的嚴重程度劃分的不同區域。石油化工裝置區通常劃分為非污染區和污染區,污染區又劃分為一般污染區和重點污染區。
裝置內污染物泄漏,不會對保護對象造成污染的區域。如裝置內的機柜間、變配電間等。
泄漏物可能會對保護對象造成輕度污染,但可及時被發現和及時得到處理的區域。如裝置內除圍堰外的其他地面等。
泄漏物可能會對保護對象造成重污染且不易被及時發現和處理的區域。如:裝置內的埋地含油管線、圍堰等。
3.1.1 滲漏物
滲漏污染物是指能對保護對象構成污染的單質、化合物或混合物。石油化工裝置常見的滲漏污染物有:油品、溶劑、注劑、污水、初期雨水、事故水等。
3.1.2 滲漏污染物的性質
不同性質的滲漏污染物對保護對象的污染程度不同,石化裝置防滲區域劃分時通常要考慮的防滲污染物性質有:腐蝕性、流動性和水溶性。
1)腐蝕性。腐蝕是導致石油化工裝置管線、設備泄漏,從而形成事故和環境污染的重要原因。2)流動性。流動性小的滲漏污染物,在脫離工藝條件下會很快凝固,流動性變差,如瀝青、重質渣油等,這種滲漏污染物一般不易進入地下水,對土壤的污染也較輕。3)水溶性。非極性的揮發性物料和污染物,通常會揮發進入大氣,一般不會滲入土壤、地下水,如石化企業的液化石油氣;但對于一些極性的揮發性污染物,就會對保護對象形成較大的污染。
當泄漏污染物的量小于保護對象的環境容量時,通常不會對保護對象構成影響。只有當泄漏污染物的量大于保護對象的環境容量時,才能對保護對象構成影響。
安裝布局方式主要是指隱蔽安裝、半隱蔽安裝和地面安裝。隱蔽工程指完全安裝在裝置地坪以下并含有工藝介質的設備或管線,如:地下污油罐等;半隱蔽工程指部分位于裝置地坪以下或有一端直接安裝在整體基礎(或基礎上的環墻)上并含有工藝介質的池類或設備工程,如半地下的塔等;地面工程指安裝在支腿或鋼結構之上的并含有工藝介質的設備或管線。
地面工程泄漏后容易及時發現,并得到及時處理,對保護對象的污染較小;隱蔽工程或半隱蔽工程泄漏后通常不易被及時發現和處理,還容易使污染物的泄漏常態化,形成較為嚴重的污染。
在防滲區域劃分時還應考慮到設備泄漏的可能性大小。石油化工裝置中泄漏可能性較大的設備主要有泵類、閥門類、法蘭類等,因此泵區、閥門比較集中的區域是防滲重點區。
常見的泄漏工況有:正常滲漏、非正常滲漏、事故滲漏。
3.5.1 正常滲漏
正常工況下,由于泄漏源的泄漏導致滲漏污染物進入土壤,進而進入土壤、地下水、地表水的過程,稱之為正常滲漏。
石油化工裝置的液體工藝介質是在密閉的設備或管道中,正常情況下,這些液態工藝介質是不能進入土壤、地下水的。但由于工程技術上的原因,做到100%不泄漏是不可能的,如閥門、法蘭、絲扣等連接處,所以規范上允許這些地方可以有一定的泄漏量。工程上將這些不可避免的滲漏稱之為正常滲漏。但正常滲漏的滲漏量通常非常小。
3.5.2 非正常滲漏
非正常工況下,由于泄漏源的泄漏導致滲漏污染物進入土壤,地下水、地表水的過程,稱之為非正常滲漏。如管線接頭松動或管線、設備、容器腐蝕穿孔等原因造成的工藝介質泄漏。
非正常滲漏的滲漏量通常比較大,對環境的污染程度也較重。
3.5.3 事故滲漏
事故狀態下,大量污染物泄漏的過程,稱之為非正常滲漏。
影響防滲區域劃分的因素很多,上面只列舉了一些主要因素,還有一些因素如:滲漏污染物的毒性、地下水水位的深淺及土壤的吸附性等,所以防滲區域劃分時要充分考慮到各種因素。
根據防滲區域劃分考慮的諸多因素,污染區與非污染區劃分見表1,一般污染區與重點污染區劃分方法見表2。

表1 污染區與非污染區劃分一覽表

表2 一般污染區與重點污染區劃分一覽表
劃分舉例見表3,表4。

表3 裝置內防滲區域與非防滲區域劃分舉例

表4 裝置內一般污染區與重點污染區劃分舉例
防滲區域的劃分是石油化工裝置防滲設計中的第一步,也是最重要的一步。因此合理劃分防滲區域,是采取正確防滲措施的前提。