劉 晶
(1.河北省環(huán)境科學研究院,河北 石家莊050051;2.河北正奇環(huán)境科技有限公司,河北 石家莊050051)
液體化工碼頭所涉及的液體化工品具有易燃、易爆、有毒、有害等危險特性,在運輸及儲存過程中,若出現(xiàn)設備故障、操作不當、管理不完善、船舶災難等情況,都將可能引起泄漏,進而引發(fā)中毒、火災、爆炸等突發(fā)性事故。因此,在對液體化工碼頭進行環(huán)境風險評價的基礎上提出相應的環(huán)境風險防范措施,對確保環(huán)境安全、減少財產損失及人員傷亡具有十分重要的意義。
某液體化工碼頭位于黃驊港綜合港區(qū)二港池南部岸線東側,設計吞吐量360萬t/年,擬建設包括5萬t級成品油及液體化工泊位2個,總庫容66萬m3儲罐區(qū)以及汽車裝卸區(qū)、輔助生產區(qū)等。該碼頭主要儲運燃料油、汽油、柴油、石油液化氣、丙烯、丁二烯、甲醇、乙醇、異丙醇、異辛醇、二甲醚、甲基叔丁基醚、乙酰二酸二甲酯、苯、甲苯、二甲苯、苯酚、棕櫚油、石腦油等26種液體化工品。
結合本項目實際情況,風險識別主要包括以下內容:物質風險識別;工藝過程風險識別;管輸工程、物料裝卸。其中工藝過程風險識別包括生產裝置風險識別(主要有碼頭裝卸臂、輸送泵、輸送管引橋、氮氣吹掃和管道閥門等)、船舶靠泊作業(yè)風險識別以及公用工程風險識別等。
本項目運輸、貯存的化工品中燃料油、汽油、柴油、石腦油、乙醇、甲醇、苯酚、乙二醇、乙酸、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、苯等遇明火、高熱可燃,均為可燃液體;丁二烯、丙烯、LPG、二甲醚屬于易燃氣體。甲醇、二甲苯、甲苯、乙醇、乙二醇、丁二烯、丙烯、LPG、二甲醚的蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,其他等遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。苯、甲醇屬中等毒性,苯酚屬高毒類,其余均屬低毒或微毒類。油品及苯類、醇類等液體化工品在裝卸過程中均會產生靜電荷,而靜電放電是導致火災爆炸事故的重要原因之一。通過以上分析,中毒、火災、爆炸是主要危險事故。
通過對所運輸?shù)幕瘜W品和裝置以及公用工程的分析,確定本項目工藝過程中的主要危險因素有以下幾種[1]:由于船舶設施損廢或者發(fā)生作業(yè)船舶碰撞造成海損、溢油,甚至發(fā)生火災、爆炸;由于設施缺陷、防護缺陷、局部破裂泄漏、操作失誤等引發(fā)火災、爆炸、中毒窒息、腐蝕、靜電、灼傷等。
主要危險因素為:輸送管道在運行過程中,會因管道材料缺陷或焊接缺陷隱患、管道內腐蝕等因素造成化工品輸送管道發(fā)生大量液體泄漏,并引發(fā)火災、爆炸或中毒窒息等事故發(fā)生。
通過進一步分析、篩選風險識別出的主要危險源,并調查、分析國內外同類產品、裝置歷史事故資料[1],確定本液體化工碼頭風險主要為溢油、化學品泄漏以及火災爆炸對海洋和大氣環(huán)境的影響。
碼頭軸線方位盡可能順風、順浪、順流以保證油輪靠、離泊位作業(yè)及裝卸作業(yè)的安全。油輪進港靠泊作業(yè),應用圍油欄將其圍住,以預防油品泄漏后的蔓延擴散,準備收油器、吸油裝置、吸油材料及消油劑等,作為海上溢油應急處理設施。如陸上發(fā)生溢油,應切斷油源,對場地的溢油用棉絲或鋸末吸收干凈。建立快速科學有效的應急預案和應急組織體系。
管道、閥門法蘭按照規(guī)范要求選用密封結構和密封墊,減少跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的發(fā)生。有毒化學品罐組集中設置,設置圍堰等相關安全措施,安裝有毒氣體探測報警系統(tǒng)。在汽車裝車臺、儲罐罐根部閥門處、泵區(qū)、軟管站等物料易泄漏的部位設置可燃氣檢測報警儀。在物料輸送過程中,應密切注意輸送壓力,防止若壓力過大引起物料泄漏;嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,防止?jié)M罐溢流造成物料泄漏。加強設備設施的日常維修保養(yǎng),防止因人為操作或設備損壞造成物料泄漏[2]。
碼頭上建筑物的布置應按照甲級防火特點,嚴格遵守規(guī)范標準進行設計,建筑物耐火等級應為一、二級,各建筑物間距要滿足防火距離的要求。本工程各泊位輸油臂布置較多,不同船型停靠位置與碼頭中心線存在不同程度的偏移,實際操作中應確保船舶之間的安全距離。在碼頭安裝帶自鎖報警功能的靜電接地裝置,并安裝避雷針。管道、法蘭及其他金屬附件均進行電氣連接并接地[3]。各罐組按布置區(qū)域設防火堤,內部根據(jù)儲存物料性質的不同設置隔斷堤。設聯(lián)動型火災自動報警系統(tǒng)一套。消防系統(tǒng)采用泡沫液消防系統(tǒng)+冷卻水消防系統(tǒng)+水幕阻火系統(tǒng)。配置相應規(guī)格和數(shù)量的ABC手提式滅火器、二氧化碳推車式滅火器和手提式干粉滅火器。儲罐區(qū)設事故池,用以收集事故時產生的事故污水,以防止造成環(huán)境污染。
制定安全操作規(guī)程和操作指南,制定特殊危險因素的應急計劃,并進行必要的應急訓練及制訂出搶救預案。建立健全以崗位責任制為核心的各項安全生產規(guī)章制度。定期開展工藝、設備安全檢查。嚴格遵守防火制度,在整個港區(qū)設置明顯禁火標志牌。

圖1 事故應急程序及各部門的相應職責
渤海灣沿岸是我國風暴潮多發(fā)地區(qū)之一,從1860年以來的140多年間曾發(fā)生成災的風暴潮30余次,平均每4年左右一次[4]。渤海灣的風暴潮主要受熱帶風暴或臺風北上影響,一般發(fā)生在7~9月份。風暴潮期間的近岸波浪不僅受制于風浪的三要素(風時、風速、風區(qū)),更主要的是受制于水深的變化。突遇風暴潮,船舶及潛堤易受風暴潮襲擊,潛堤段受毀和航道淤平的情況可能發(fā)生,因此,應做好抗風暴潮預案和安全措施,施工船舶及時進港躲避,以減輕災害帶來的損失[5]。
風險應急預案主要是為了針對重大風險事故發(fā)生時所設定的緊急補救措施,避免更大的人員傷亡和財產損失,在突發(fā)的風險事故中,能夠迅速準確地處理事故和控制事態(tài)發(fā)展,把損失降到最低限度。
碼頭成立安全領導小組和應急指揮部門,設立事故應急中心,同時當?shù)睾J戮帧h(huán)保局、公安局、質監(jiān)、衛(wèi)檢、消防等單位為合作單位,發(fā)生風險事故時統(tǒng)一協(xié)調,盡快減輕和消除事故影響。平時由港航監(jiān)督部門進行安全生產監(jiān)督、檢查,及時發(fā)現(xiàn)并排除事故,一旦發(fā)生事故,立即啟動應急程序,及時匯報。同時定期組織所有職工進行應急訓練和演習,明確事故狀態(tài)下各級人員的職責,提高應急預案的合理性和實用性(圖1)。
根據(jù)《建設項目環(huán)境風險評價技術導則》(HJ/T 169-2004),結合本項目風險源,制定風險事故應急預案。主要內容如下[6,7]。
(1)應急計劃區(qū)。本項目的應急計劃區(qū)主要包括碼頭區(qū)和化學品儲罐區(qū)。
(2)應急組織機構、人員。成立應急指揮中心,建立應急組織機構和應急專家組。應急組織機構下設7支應急救援專業(yè)組,包括防化救援搶修組、環(huán)保事故處理組、后勤保障組、醫(yī)療救護組、保衛(wèi)消防組、通信保障組、環(huán)境監(jiān)測組。
(3)預案分級響應條件。分為一般、較大、重大和特大四個級別,分別制定響應程序。
(4)應急救援保障。①內部保障,整個廠區(qū)建立應急救援設備、物資維護和檢修制度。設置獨立的消防給水、泡沫消防系統(tǒng),配備滅火器等消防器材。各個罐組均配備所需的個體防護設備,在儲罐區(qū)及易發(fā)生事故的必要位置設置洗眼器及相應的藥品。②外部保障,建設單位和周邊企業(yè)、公共消防隊、醫(yī)院、海事、公安、交通、環(huán)保以及各相關職能部門建立聯(lián)系,以便發(fā)生事故時,能夠請求救援力量、設備的支持。
(5)報警、通訊聯(lián)絡方式。建立24小時有效的報警裝置及內部、外部通訊聯(lián)絡手段,交通保障,提供車輛駕駛員、托運員的聯(lián)系方法。
(6)應急環(huán)境監(jiān)測、搶險、救援及控制措施。事故發(fā)生后,企業(yè)應委托專門機構負責對事故現(xiàn)場進行現(xiàn)場應急監(jiān)測,并應召集相關專家對事故性質、參數(shù)與后果進行評估,為政府指揮部門提供決策依據(jù),以便及時作出準確的決策,將事故的影響降低到最小范圍內。主要包括大氣污染監(jiān)控和水體污染監(jiān)控。
(7)應急檢測、防護措施、清除泄漏措施和器材。配備便攜式可燃氣體檢測器、有毒物質檢測器,一旦發(fā)現(xiàn)物料泄漏迅速采取相應措施。配備防毒面具、手套、足靴、濾毒器、急救藥具包、洗眼器等裝置。
對于因船舶碰撞等原因造成的船舶油污或不溶性化學品進入水體,應根據(jù)實際情況,對浮油除了攔截防止擴散外,還應該采取加加吸附劑、撇油、燃燒法、加分散劑、沉降等方式進行回收和處置。
(8)人員緊急撤離、疏散。環(huán)境風險事故發(fā)生后,要及時通知下風向可能受影響范圍內的人群立即撤離。撤離的方向是當時風向的垂直方向,廠區(qū)人員直接向上風向撤離。
(9)事故應急救援關閉程序與恢復措施。當污染源得到有效控制,事故現(xiàn)場處置完成,現(xiàn)場監(jiān)測符合要求,中毒人員得到救治,危險化學品泄漏區(qū)基本恢復正常秩序,由事故應急中心宣布應急工作結束,并及時進行恢復、重建工作。
事故應急中心應將事故發(fā)生原因、處理事件的措施、過程和結果、污染的范圍和程度、事件潛在或間接的危害、社會影響、處理后的遺留問題等,向所在地海事部門和環(huán)保部門進行書面報告,按實際情況確定損失[8]。
(10)應急培訓計劃及公眾教育和信息。對各職能部門進行相關的技能培訓,并開展泄漏事故以及火災、爆炸事故情況下消防演練,每年2次。不定期開展安全宣傳教育。
液體化工碼頭涉及的油品和液體化工品種類繁多、性質復雜,事故傷害存在復合性。因此在運營期間,必須加強風險管理,做好風險防范措施及應急預案,杜絕事故的發(fā)生,將溢油、泄漏和火災爆炸發(fā)生風險事故的幾率降低到最小。
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