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如何预防及控制油码头溢油风险

2020-06-04 318 上传者：管理员

摘要：油码头生产过程中的溢油事故隐患主要集中在码头(泊位)、油品罐区、输运船舶及输油管道4个单元,文章通过查找和研究相关法律、法规、标准及规范等关于油码头溢油风险防控的要求,对不同类型的溢油事故提出了有针对性的风险防控措施,明确了油码头在溢油风险监督管理工作中应关注的重点,从而为油码头企业开展溢油风险防控措施自查提供参考。

关键词：
油码头
海洋环境学
溢油风险
防控措施
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近年来,我国码头(特别是油码头)附近海域接连发生多起“漏油污染”事故,对海洋生态环境、水产养殖及人体健康等造成了危害和不良后果。因此,开展全面的油码头溢油风险防控对策措施研究是必要的,通过有针对性的防控措施研究,加强防控,从而使油码头溢油污染防治工作更加有效可靠,将潜在的码头溢油风险降至最低。

在沿海油码头石油储运过程中主要存在4种溢油事故来源:一是港区油码头在装卸过程中输油臂、阀门、法兰等出现油品泄漏导致石油入海事故;二是油码头沿岸的输油管道泄漏导致石油流入海洋;三是沿海石油储备基地的油罐区发生泄漏、火灾爆炸等大型事故在一定条件下导致石油入海事故[1];四是港区船舶航运、靠离泊过程中发生碰撞等事故导致石油泄漏入海。油码头在其生产过程中的溢油事故隐患主要集中在油码头(泊位)、油品罐区、输运船舶及输油管道4个部分,也是临海码头溢油风险的主要来源。因此,本文油码头溢油风险防控对策措施及建议主要针对以下4个单元。

1、油码头(泊位)溢油风险防控对策措施

油码头作为港口石油装卸的重要组成部分,主要包括输油臂、阀门、油泵、仪器仪表、电气设备、金属或橡胶软管及其接口等设备。当上述设备设施出现运行故障或陈旧老化时,就存在事故隐患;任何一种设备失控,发生泄漏、撞击打火、误动、短路等,都会导致油品泄漏或火灾爆炸。由此可见,油码头日常作业是一个非常重要的风险源,其油品泄漏问题应重点关注。针对油码头(泊位)溢油风险,相应的防控对策措施如下。

1)当油船需要在泊位上排放船舶油污水、压舱水或洗舱水等时,码头须设置相应的接收设施。

2)输油臂、连接装卸船输油管道的阀门区应设置油污水收集设施,如可在管道连接处设置接油盘等,从而防止油品滴洒。

3)对码头前沿的护轮坎全部进行密闭,在风险事故状态下能够对护轮坎中的泄水孔进行及时有效的封堵。

4)油码头应按照JT/T451—2009《港口码头溢油应急设备配备要求》配备相应数量的围油栏、收油机、拖油网、吸油材料、溢油分散剂、溢油分散剂喷洒装置、储存装置、围油栏布放艇、浮油回收船等应急物资以及对讲机等应急指挥设施,同时应根据水文条件和围油栏的长度配备拖带围油栏的工作船,若回收的溢油需在陆地上处理,则须在码头设置接收溢油的设施。

5)在码头设置具有良好的通风、散热、去湿、防潮、隔热等功能的专用库房,用以存放溢油应急相关的设备、设施及器材等;并定期对这些应急设备进行维护和保养,确保其在应急反应中的正常使用。

6)码头装卸管道和船舶接管口的连接采用软管装卸时,要特别注意管道内残余油的回收,防止管道卸掉后残余油品流入海域。

7)油品码头应建立油气浓度监测报警系统。在装卸设备、取样口等部位两侧15m范围内,设置固定式或便携式可燃气体探测仪,并定期检查其是否能正常工作。

8)在码头及引桥上设置手动报警按钮及明显的红灯信号。

9)在油品码头、油品罐区等入口处设置静电消除装置,进入这些有爆炸危险场所前应消除人体静电。

10)码头作业面应设置用以收集初期雨水和码头作业面冲洗水的集水槽。

11)油码头的含油污水应与生活污水和雨水分流排放。生活污水应经处理达标后排放;含油污水应进行处理,宜采用小型装置化处理设施,处理深度要符合现行国家标准GB8978—1996《污水综合排放标准》的相关规定和当地环保部门的要求;雨水宜采用地面有组织排水的方式排放。

12)码头应配备专职或兼职的应急人员,制定有关水污染事故的应急预案,做好应急准备,定期开展溢油应急培训和应急演练等工作,并做好相应记录。

13)油码头严格控制火源,禁止吸烟。

14)在码头拿取方便、容易发生火灾的地带配备一定数量的消防器材,并定期进行检查,使其处于良好的备用状态。

15)关注天气预报,做好气候预警,如遇7级及以上大风、暴雨、大雾、海冰灾害天气等,禁止靠岸和接卸作业。

16)装卸作业操作前,认真核实船舶装卸的相关信息,仔细进行安全检査(如输油管道、阀门、法兰、仪表等设备、设施的检查,重点检查接卸口快速接头是否完好),查看是否符合装卸作业条件,确保工艺生产及设备均处于良好状态。

17)装卸作业过程中,由专人负责巡视,检査系泊安全情况,及时调整船舶缆绳松紧状态,防止船舶牵拉损坏连接管道或装卸臂,保证系统作业过程安全进行[2];此外,装卸双方要严格遵守操作规程,加强配合,按照要求控制装卸油时的压力、流速等[3]。

18)装卸船作业完毕后,码头作业人员应及时关闭接收系统中所有的阀门和法兰接口,尤其是输油管道阀门,再次检查确认无泄漏后做好记录。

19)按照规范检查输油臂、软管;软管的压力试验每年至少要进行一次。

20)装载臂应设置移动超限报警装置;装载臂与油船连接口处,可以配置快速联接器;装卸臂和装卸软管应设置排空系统;采用金属软管装卸时,应采取措施避免和防止软管与码头面之间摩擦碰撞产生火花。

2、油品罐区溢油风险防控对策措施

码头油品罐区通常设置有围堰或防火堤,且其离岸相对较远,当发生泄漏、火灾爆炸事故后,油品需经过一定流动途径方能抵达海面,在此过程中,可以采取一系列措施对溢油进行围堵,因此,油品罐区泄漏及发生火灾爆炸导致溢油入海事故的概率较低。但是油品罐区一旦发生大型泄漏事故,其对码头附近海域的生态环境影响是不可估量的。针对油品罐区溢油风险,相应的防控对策措施如下。

1)库区应设置漏油及事故污水收集系统、污水处理场等。根据GB50074—2014《石油库设计规范》,一、二、三、四级石油库的漏油及事故污水收集池容量,分别不应小于1000,750,500,300m3;五级石油库可不设漏油及事故污水收集池。漏油及事故污水收集池宜布置在库区地势较低处,并应采取隔油措施。

2)罐区应单独设置初期雨水、地面冲洗水及洗罐废水等含油污水收集系统,处理合格后方可排放。

3)罐区排水设施实施清污分流,防火堤外应设置切换阀门,正常情况下雨排水系统阀门关闭;物料罐区污染排水切换到污水系统,雨排水切换到雨排水系统。未受污染的雨水,可汇入雨水系统直接排入受纳水体,生产废水不得排入雨水管渠。此外,需定期对雨排水和污染排水切换阀门进行检查和测试,使其处于良好的状态。

4)设置水环境风险三级防控措施来应对泄漏、火灾、爆炸等事故状态下的消防污水和物料的外泄,①设置罐区防火堤、围堰(一级);②设置事故污水预处理设施和泵、阀门、管道等排水系统(二级);③依托码头或港区内的事故污水缓冲池(三级)。

5)罐区设防雷、除静电设施,并定期检查,如有损坏要及时修复。

6)油泵房等油气浓度较高区域设置通风设备。

7)罐区采取铺设防渗膜等防渗漏措施,可设置地下水监测井,定期进行地下水监测。

8)地上储罐组须设防火堤,且其有效容量应大于等于罐组内一个最大油罐的容量。

9)定期对储油容器、输油管道及附件设备(如安全阀、爆破片等)进行压力检测、安全检查和探伤,以便及时发现问题并采取措施[4]。

10)对安全仪表系统、安全连锁、紧急停车等联锁保护系统进行定期检查,确保其处于良好状态。

11)在油罐组周围设置导油沟,以便泄漏的油品能进入事故存液池。

12)对油品储罐设置液位计和高液位报警装置,若有必要,配备切断进液的自动联锁。

13)石油库的含油污水(包括接受油船上的压舱水和洗舱水),应处理达标后方能排放。

14)在石油库污水排放口设置水质和水量监测设施。

15)含油废水的储存和处理设施,需铺设防渗膜等进行防腐蚀、防渗漏处理。

3、输运船舶溢油风险防控对策措施

近年来,船舶溢油事故在各类海上溢油事故中所占比例最高,仅在1998—2008年,我国管辖的海域就发生了733起船舶污染事故[5]。然而,随着造船工艺技术的日臻完善,船舶自动化水平越来越高,加之船员素质的不断提升,船舶发生溢油事故的次数也会相应减少。针对输运船舶溢油风险,相应的防控对策措施如下。

1)船舶进港后应填写安全及防溢油措施检查表。

2)船舶靠泊时检查油船平台排水孔,并进行堵塞。

3)船舶靠泊时检查船体污水池,并进行清空作业。

4)船舶装卸油品时应及时在船舶四周布设围油栏。

5)核查靠泊船舶的防治污染海洋环境的证书、文书等相关文件。

6)一旦船舶沉没或存在可能对海洋环境造成污染的活动,码头和船舶双方应当及时采取措施予以清除,并向海事管理机构报告泄漏至海洋环境的污染物种类、性质、泄漏量、泄漏位置等基本情况。

7)核实运输船舶的船型、船龄,禁止无证、淘汰船型进港靠泊。

8)到港船舶应执行《沿海海域船舶排污设备铅封管理规定》(交海发[2007]165号),其产生的油类污染物应委托有相应资质的单位进行处理,不得直接排放入海。

9)对到港的运输石油等危险品船舶进行危化品船舶例行审查。

10)港口在取得海事管理机构批准后,才能从事船舶残油、含油污水等的接收作业;并每月将相关的接收处理情况向海事管理机构进行备案。

11)船舶污染物产生量及去向,应在相应的记录簿内如实记录。

12)油码头应制定防治船舶污染海洋环境的应急预案,报相关主管部门进行备案,并按照备案的应急预案做好各种溢油应急准备和响应。

4、输油管道溢油风险防控对策措施

油码头的油品罐区一般占地范围较大,且离岸有一定距离,油品须通过一定长度的输油管道完成从船到储罐的输送。油码头输油管道具有输送量较大、带压输送等特点,容易造成油品泄漏事件;自身、人为或自然因素等都有可能给输油管道带来事故隐患。针对输油管道溢油风险,相应的防控对策措施如下。

1)建立、健全管道巡护制度,安排具备管道保护专业知识的专职人员对管道线路进行日常巡护。

2)定期对管道进行检测、维修,尤其是安全风险较大的管段应进行重点监控,一旦发现管道及管道连接处出现渗漏、破损或其他不符合安全使用条件的现象,应立即采取措施,对管道进行改造或更换。

3)在输油管道易发生“跑、冒、滴、漏”的地方,设置挡油坎,并定期回收油污[6]。

4)当输油管道位于码头平台和引桥上时,要定期检查平台或引桥的支柱,确保其坚固平稳,没有发生倾斜;露出水面部分要设防冲、防撞、防浸蚀设施[5]。

5)输油管道尽量不与热力管道敷设在同一管沟内。多根输油管道并排敷设时,可在两侧设置一定宽度的防护带。

6)输油管道宜设置氮气扫线装置。

7)码头上管道尽量采取地上明敷方式,如管墩或架空敷设;部分受限制的管段可采用管沟敷设,但应采取措施,避免可燃气体在管沟内聚积。

8)输油管道尽量布置在码头远离靠船处,若码头在两侧靠船,则输油管道尽量布置在码头中部。

9)引堤或栈桥上的输油管道尽量布置在一侧或两侧。分层布置的管道,管径较大和检修频繁的管道宜布置在下层,两层管道的净距宜≥0.8m,下层管道与地面的净距宜≥0.4m。

10)管道应采用焊接连接。管道与设备、阀门、仪表之间宜采用法兰连接。

11)与储罐等设备连接的管道应具有足够的柔性,并应满足设备管口的允许受力要求。

12)地上敷设的管道,应在人员密集或易遭车辆碰撞的地方,设置警示标志和防护栏等保护措施;标志尽量采用具有反光功能的涂料涂刷。

13)库外管道采用埋地敷设方式时,在地面上设置明显的永久标志,特别是埋地管道通过人口密集区、有工程建设活动可能和易遭受挖掘等第三方破坏的地段,应设置警示牌,并宜在埋地管道上方埋设管道警示带;一旦管道标志被毁损或者安全警示不清,企业应当及时修复或者更新。

14)油码头工艺管道和设备等应采取防静电和防雷措施。

15)对码头输油管道采取防腐措施,如涂刷防腐涂层、采用阴极保护等;定期清除管件的锈蚀或油污,并检查管道是否存在腐蚀现象。

16)对管道采取密闭排空的方式,在排空口进行封堵并收集管道排空时产生的残液,如可以采用密闭管道收集等,防止对周边水域造成污染。

17)对输油管道设置截断阀。特别是在码头水陆连接处的陆侧合适位置,设置紧急切断阀,紧急切断阀距码头前沿线≥20m,应具备自动和手动功能,一旦自动功能失效,可以手动关闭阀门。

18)油品输送管道尽量选用钢质材料。

19)在输油管道阀门等部位两侧15m范围内,设置固定式或便携式可燃气体探测仪,并定期检查其是否正常工作。

5、结论

油码头生产过程中的溢油事故隐患主要集中在油品罐区、码头(泊位)、输油管道及输运船舶4个方面;通过对相关法律、法规、标准及规范等中关于油码头溢油风险防控要求的查找和研究,对不同类型的溢油事故提出了有针对性的风险防控措施,明确了油码头在溢油风险监督管理工作中应关注的重点;从而为油码头企业开展溢油风险防控措施自查提供参考,对有效防范和遏制重大码头溢油风险事故的发生,促进码头企业生产和海洋环境保护协调健康发展有重要作用。

参考文献：

[1]周新.港口石油储备基地海上溢油风险评估研究[D].大连:大连海事大学,2015:1-59.

[2]姜鹏.沿海石油储运溢油风险控制对策与建议[J].建筑工程技术与设计,2014(19):1351.

[3]郝新秀,丁万丰,邓伟勇,等.石化码头溢油风险分析[J].港工技术,2014,51(2):44-45.

[4]刘胜.沿海石油储运溢油风险评价[D].大连:大连海事大学,2012:1-65.

[5]李燕,杨逸秋,潘青青.海上溢油数值预报技术研究综述[J].海洋预报,2017,34(5):89-97.

[6]王宁,张树深.原油码头输油管道风险防范的重点及建议[J].绿色科技,2010(11):73-74.

张聪,袁晓娟.油码头溢油风险防控措施研究[J].油气田环境保护,2020,30(02):45-48+62.