張 聰 袁曉娟
(中海石油環保服務(天津)有限公司)
近年來,我國碼頭(特別是油碼頭)附近海域接連發生多起“漏油污染”事故,對海洋生態環境、水產養殖及人體健康等造成了危害和不良后果。因此,開展全面的油碼頭溢油風險防控對策措施研究是必要的,通過有針對性的防控措施研究,加強防控,從而使油碼頭溢油污染防治工作更加有效可靠,將潛在的碼頭溢油風險降至最低。
在沿海油碼頭石油儲運過程中主要存在4種溢油事故來源:一是港區油碼頭在裝卸過程中輸油臂、閥門、法蘭等出現油品泄漏導致石油入海事故;二是油碼頭沿岸的輸油管道泄漏導致石油流入海洋;三是沿海石油儲備基地的油罐區發生泄漏、火災爆炸等大型事故在一定條件下導致石油入海事故[1];四是港區船舶航運、靠離泊過程中發生碰撞等事故導致石油泄漏入海。油碼頭在其生產過程中的溢油事故隱患主要集中在油碼頭(泊位)、油品罐區、輸運船舶及輸油管道4個部分,也是臨海碼頭溢油風險的主要來源。因此,本文油碼頭溢油風險防控對策措施及建議主要針對以下4個單元。
油碼頭作為港口石油裝卸的重要組成部分,主要包括輸油臂、閥門、油泵、儀器儀表、電氣設備、金屬或橡膠軟管及其接口等設備。當上述設備設施出現運行故障或陳舊老化時,就存在事故隱患;任何一種設備失控,發生泄漏、撞擊打火、誤動、短路等,都會導致油品泄漏或火災爆炸。由此可見,油碼頭日常作業是一個非常重要的風險源,其油品泄漏問題應重點關注。針對油碼頭(泊位)溢油風險,相應的防控對策措施如下。
1)當油船需要在泊位上排放船舶油污水、壓艙水或洗艙水等時,碼頭須設置相應的接收設施。
2)輸油臂、連接裝卸船輸油管道的閥門區應設置油污水收集設施,如可在管道連接處設置接油盤等,從而防止油品滴灑。
3)對碼頭前沿的護輪坎全部進行密閉,在風險事故狀態下能夠對護輪坎中的泄水孔進行及時有效的封堵。
4)油碼頭應按照JT/T 451—2009《港口碼頭溢油應急設備配備要求》配備相應數量的圍油欄、收油機、拖油網、吸油材料、溢油分散劑、溢油分散劑噴灑裝置、儲存裝置、圍油欄布放艇、浮油回收船等應急物資以及對講機等應急指揮設施,同時應根據水文條件和圍油欄的長度配備拖帶圍油欄的工作船,若回收的溢油需在陸地上處理,則須在碼頭設置接收溢油的設施。
5)在碼頭設置具有良好的通風、散熱、去濕、防潮、隔熱等功能的專用庫房,用以存放溢油應急相關的設備、設施及器材等;并定期對這些應急設備進行維護和保養,確保其在應急反應中的正常使用。
6)碼頭裝卸管道和船舶接管口的連接采用軟管裝卸時,要特別注意管道內殘余油的回收,防止管道卸掉后殘余油品流入海域。
7)油品碼頭應建立油氣濃度監測報警系統。在裝卸設備、取樣口等部位兩側15 m范圍內,設置固定式或便攜式可燃氣體探測儀,并定期檢查其是否能正常工作。
8)在碼頭及引橋上設置手動報警按鈕及明顯的紅燈信號。
9)在油品碼頭、油品罐區等入口處設置靜電消除裝置,進入這些有爆炸危險場所前應消除人體靜電。
10)碼頭作業面應設置用以收集初期雨水和碼頭作業面沖洗水的集水槽。
11)油碼頭的含油污水應與生活污水和雨水分流排放。生活污水應經處理達標后排放;含油污水應進行處理,宜采用小型裝置化處理設施,處理深度要符合現行國家標準GB 8978—1996《污水綜合排放標準》的相關規定和當地環保部門的要求;雨水宜采用地面有組織排水的方式排放。
12)碼頭應配備專職或兼職的應急人員,制定有關水污染事故的應急預案,做好應急準備,定期開展溢油應急培訓和應急演練等工作,并做好相應記錄。
13)油碼頭嚴格控制火源,禁止吸煙。
14)在碼頭拿取方便、容易發生火災的地帶配備一定數量的消防器材,并定期進行檢查,使其處于良好的備用狀態。
15)關注天氣預報,做好氣候預警,如遇7級及以上大風、暴雨、大霧、海冰災害天氣等,禁止靠岸和接卸作業。
16)裝卸作業操作前,認真核實船舶裝卸的相關信息,仔細進行安全檢査(如輸油管道、閥門、法蘭、儀表等設備、設施的檢查,重點檢查接卸口快速接頭是否完好),查看是否符合裝卸作業條件,確保工藝生產及設備均處于良好狀態。
17)裝卸作業過程中,由專人負責巡視,檢査系泊安全情況,及時調整船舶纜繩松緊狀態,防止船舶牽拉損壞連接管道或裝卸臂,保證系統作業過程安全進行[2];此外,裝卸雙方要嚴格遵守操作規程,加強配合,按照要求控制裝卸油時的壓力、流速等[3]。
18)裝卸船作業完畢后,碼頭作業人員應及時關閉接收系統中所有的閥門和法蘭接口,尤其是輸油管道閥門,再次檢查確認無泄漏后做好記錄。
19)按照規范檢查輸油臂、軟管;軟管的壓力試驗每年至少要進行一次。
20)裝載臂應設置移動超限報警裝置;裝載臂與油船連接口處,可以配置快速聯接器;裝卸臂和裝卸軟管應設置排空系統;采用金屬軟管裝卸時,應采取措施避免和防止軟管與碼頭面之間摩擦碰撞產生火花。
碼頭油品罐區通常設置有圍堰或防火堤,且其離岸相對較遠,當發生泄漏、火災爆炸事故后,油品需經過一定流動途徑方能抵達海面,在此過程中,可以采取一系列措施對溢油進行圍堵,因此,油品罐區泄漏及發生火災爆炸導致溢油入海事故的概率較低。但是油品罐區一旦發生大型泄漏事故,其對碼頭附近海域的生態環境影響是不可估量的。針對油品罐區溢油風險,相應的防控對策措施如下。
1)庫區應設置漏油及事故污水收集系統、污水處理場等。根據GB 50074—2014《石油庫設計規范》,一、二、三、四級石油庫的漏油及事故污水收集池容量,分別不應小于1 000,750,500,300 m3;五級石油庫可不設漏油及事故污水收集池。漏油及事故污水收集池宜布置在庫區地勢較低處,并應采取隔油措施。
2)罐區應單獨設置初期雨水、地面沖洗水及洗罐廢水等含油污水收集系統,處理合格后方可排放。
3)罐區排水設施實施清污分流,防火堤外應設置切換閥門,正常情況下雨排水系統閥門關閉;物料罐區污染排水切換到污水系統,雨排水切換到雨排水系統。未受污染的雨水,可匯入雨水系統直接排入受納水體,生產廢水不得排入雨水管渠。此外,需定期對雨排水和污染排水切換閥門進行檢查和測試,使其處于良好的狀態。
4)設置水環境風險三級防控措施來應對泄漏、火災、爆炸等事故狀態下的消防污水和物料的外泄,①設置罐區防火堤、圍堰(一級);②設置事故污水預處理設施和泵、閥門、管道等排水系統(二級);③依托碼頭或港區內的事故污水緩沖池(三級)。
5)罐區設防雷、除靜電設施,并定期檢查,如有損壞要及時修復。
6)油泵房等油氣濃度較高區域設置通風設備。
7)罐區采取鋪設防滲膜等防滲漏措施,可設置地下水監測井,定期進行地下水監測。
8)地上儲罐組須設防火堤,且其有效容量應大于等于罐組內一個最大油罐的容量。
9)定期對儲油容器、輸油管道及附件設備(如安全閥、爆破片等)進行壓力檢測、安全檢查和探傷,以便及時發現問題并采取措施[4]。
10)對安全儀表系統、安全連鎖、緊急停車等聯鎖保護系統進行定期檢查,確保其處于良好狀態。
11)在油罐組周圍設置導油溝,以便泄漏的油品能進入事故存液池。
13)石油庫的含油污水(包括接受油船上的壓艙水和洗艙水),應處理達標后方能排放。
14)在石油庫污水排放口設置水質和水量監測設施。
15)含油廢水的儲存和處理設施,需鋪設防滲膜等進行防腐蝕、防滲漏處理。
近年來,船舶溢油事故在各類海上溢油事故中所占比例最高,僅在1998—2008年,我國管轄的海域就發生了733起船舶污染事故[5]。然而,隨著造船工藝技術的日臻完善,船舶自動化水平越來越高,加之船員素質的不斷提升,船舶發生溢油事故的次數也會相應減少。針對輸運船舶溢油風險,相應的防控對策措施如下。
1)船舶進港后應填寫安全及防溢油措施檢查表。
2)船舶靠泊時檢查油船平臺排水孔,并進行堵塞。
3)船舶靠泊時檢查船體污水池,并進行清空作業。
“鍥而舍之,朽木不折;鍥而不舍,金石可鏤。”也有人說,人生的偉大目標都是從眼下干起的。每個人的成功都來之不易,它不在于當初定立的目標有多高,理想有多遠,決心有多大,而在于能否堅持下去,正所謂堅持到底就是勝利。《把信送給加西亞》中的羅文中尉是這樣,井岡山精神的鍛造是這樣,中國革命的勝利也是這樣。同樣,建設美麗文明祁縣,實現偉大復興的中國夢也是這樣。“井岡山”到“中國夢”是偉大的歷史跨越。我們要從小處著手,大處著眼,把工作融入實現中國夢的偉大實踐,盡職盡責,盡心盡力,用執著的精神全心全意地去做好每一件小事,認認真真地做好每一項工作,中國夢就將在我們每個人的堅持不懈的努力奮斗中實現!
4)船舶裝卸油品時應及時在船舶四周布設圍油欄。
5)核查靠泊船舶的防治污染海洋環境的證書、文書等相關文件。
6)一旦船舶沉沒或存在可能對海洋環境造成污染的活動,碼頭和船舶雙方應當及時采取措施予以清除,并向海事管理機構報告泄漏至海洋環境的污染物種類、性質、泄漏量、泄漏位置等基本情況。
7)核實運輸船舶的船型、船齡,禁止無證、淘汰船型進港靠泊。
8)到港船舶應執行《沿海海域船舶排污設備鉛封管理規定》(交海發[2007]165號),其產生的油類污染物應委托有相應資質的單位進行處理,不得直接排放入海。
9)對到港的運輸石油等危險品船舶進行危化品船舶例行審查。
10)港口在取得海事管理機構批準后,才能從事船舶殘油、含油污水等的接收作業;并每月將相關的接收處理情況向海事管理機構進行備案。
11)船舶污染物產生量及去向,應在相應的記錄簿內如實記錄。
12)油碼頭應制定防治船舶污染海洋環境的應急預案,報相關主管部門進行備案,并按照備案的應急預案做好各種溢油應急準備和響應。
油碼頭的油品罐區一般占地范圍較大,且離岸有一定距離,油品須通過一定長度的輸油管道完成從船到儲罐的輸送。油碼頭輸油管道具有輸送量較大、帶壓輸送等特點,容易造成油品泄漏事件;自身、人為或自然因素等都有可能給輸油管道帶來事故隱患。針對輸油管道溢油風險,相應的防控對策措施如下。
1)建立、健全管道巡護制度,安排具備管道保護專業知識的專職人員對管道線路進行日常巡護。
2)定期對管道進行檢測、維修,尤其是安全風險較大的管段應進行重點監控,一旦發現管道及管道連接處出現滲漏、破損或其他不符合安全使用條件的現象,應立即采取措施,對管道進行改造或更換。
3)在輸油管道易發生“跑、冒、滴、漏”的地方,設置擋油坎,并定期回收油污[6]。
4)當輸油管道位于碼頭平臺和引橋上時,要定期檢查平臺或引橋的支柱,確保其堅固平穩,沒有發生傾斜;露出水面部分要設防沖、防撞、防浸蝕設施[5]。
5)輸油管道盡量不與熱力管道敷設在同一管溝內。多根輸油管道并排敷設時,可在兩側設置一定寬度的防護帶。
6)輸油管道宜設置氮氣掃線裝置。
7)碼頭上管道盡量采取地上明敷方式,如管墩或架空敷設;部分受限制的管段可采用管溝敷設,但應采取措施,避免可燃氣體在管溝內聚積。
8)輸油管道盡量布置在碼頭遠離靠船處,若碼頭在兩側靠船,則輸油管道盡量布置在碼頭中部。
9)引堤或棧橋上的輸油管道盡量布置在一側或兩側。分層布置的管道,管徑較大和檢修頻繁的管道宜布置在下層,兩層管道的凈距宜≥0.8 m,下層管道與地面的凈距宜≥0.4 m。
10)管道應采用焊接連接。管道與設備、閥門、儀表之間宜采用法蘭連接。
11)與儲罐等設備連接的管道應具有足夠的柔性,并應滿足設備管口的允許受力要求。
12)地上敷設的管道,應在人員密集或易遭車輛碰撞的地方,設置警示標志和防護欄等保護措施;標志盡量采用具有反光功能的涂料涂刷。
13)庫外管道采用埋地敷設方式時,在地面上設置明顯的永久標志,特別是埋地管道通過人口密集區、有工程建設活動可能和易遭受挖掘等第三方破壞的地段,應設置警示牌,并宜在埋地管道上方埋設管道警示帶;一旦管道標志被毀損或者安全警示不清,企業應當及時修復或者更新。
14)油碼頭工藝管道和設備等應采取防靜電和防雷措施。
15)對碼頭輸油管道采取防腐措施,如涂刷防腐涂層、采用陰極保護等;定期清除管件的銹蝕或油污,并檢查管道是否存在腐蝕現象。
16)對管道采取密閉排空的方式,在排空口進行封堵并收集管道排空時產生的殘液,如可以采用密閉管道收集等,防止對周邊水域造成污染。
17)對輸油管道設置截斷閥。特別是在碼頭水陸連接處的陸側合適位置,設置緊急切斷閥,緊急切斷閥距碼頭前沿線≥20 m,應具備自動和手動功能,一旦自動功能失效,可以手動關閉閥門。
18)油品輸送管道盡量選用鋼質材料。
19)在輸油管道閥門等部位兩側15 m范圍內,設置固定式或便攜式可燃氣體探測儀,并定期檢查其是否正常工作。
油碼頭生產過程中的溢油事故隱患主要集中在油品罐區、碼頭(泊位)、輸油管道及輸運船舶4個方面;通過對相關法律、法規、標準及規范等中關于油碼頭溢油風險防控要求的查找和研究,對不同類型的溢油事故提出了有針對性的風險防控措施,明確了油碼頭在溢油風險監督管理工作中應關注的重點;從而為油碼頭企業開展溢油風險防控措施自查提供參考,對有效防范和遏制重大碼頭溢油風險事故的發生,促進碼頭企業生產和海洋環境保護協調健康發展有重要作用。