事故应急池计算

事故应急池容积计算
一、《化工建设项目环境保护设计规范》（GB50483-2009）规定的计算方法:简称“国标法”
对一般的新建、扩建、改建和技术改造的建设项目，其应急事故水池容量应按下式计算：
V总=（V1+V2+V雨水）max－V3
式中：（V1+V2+V雨水）max为应急事故废水最大计算量（m3）；
V1为最大一个容量的设备（装置）或贮罐的物料贮存量（m3）；
V2为在装置区或贮罐区一旦发生火灾爆炸及泄漏时的最大消防用水量，包括扑灭火灾所需用水量和保护邻近设备或贮罐（最少3个）的喷淋水量（m3），可根据GB50016、GB50160、GB50074等有关规定确定；
V雨水为发生事故时可能进入该废水收集系统的当地的最大降雨量，应根据GB50014有关规定确定；
V3为事故废水收集系统的装置或罐区围堰、防火堤内净空容量（m3），与事故废水导排管道容量（m3）之和。

二、中石化“水体污染防控紧急措施设计导则”规定的计算方法：
简称“石化导则法”
当厂区发生燃烧、爆炸事故，在消防过程将产生大量消防废水，部分未燃烧液体将混入消防废水中，根据中国石化建标（2006）第43号《关于印发水体污染防控紧急措施设计导则的通知》的要求，企业应设置能够储存事故排水的存储设施，储存设施包括事故池、事
故罐、防火堤内或围堰内区域等。

1、事故污水量计算
事故水量计算公式：V总=（V1+V2－V3）max+V4+V5
注：（V1+V2-V3）max是指对收集系统范围内不同罐组或装置分别计算（V1+V2-V3）的值，取其中最大值。

其中V1：收集系统范围内发生事故的一个罐组或一套装置的物料量，m³；
注：储存相同物料的罐组按一个最大储罐计，装置物料量按存留最大物料量的一台反应器或中间储罐计。

V2：发生事故的储罐或装置的消防水量，m³；
V3：发生事故时可以转输到其他储存或处理设施的物料量，m³；
V4：发生事故时仍必须进入该收集系统的生产废水量，m³；
V5：发生事故时可能进入该收集系统的降雨量，m³；
其中V5=10qF；
q——降雨强度，mm，按平均日降雨量；
q=q n/n;
q n——年平均降雨量，mm；
n——年平均降雨日数；
F——必须进入事故废水收集系统的雨水汇水面积，hm2。

2、举例说明-事故污水量计算
表1 项目各场所事故水量
废水种类场所V1(m3) V2(m3) V3(m3) V4(m3) V5(m3) V总(m3) 备注
储罐区一（球罐区）0 3586 1467 0 13.4 2132.4 32.4m3事故水储存于管道中
储罐区二（卧式罐区）200 692 876.9 0 15.9 31
储罐三（固定顶罐区）400 918 3226 0 36.63 -1871.37 仓库0 378 0 0 10.80 388.8
装置区0 1620 0 0 31.8 1651.8
最大量2132.4
项目企业一期工程建设事故水池（2100m3），可满足本项目事故水排放收集的需要。

能满足中国石化建标2006第43号《水体污染防控紧急措施设计导则》的要求。

企业全厂只设一个雨水排放口，在雨水排放口设紧急切换阀门，使应急池充分发挥其应有的作用。

应急池作用示意图具体如下：
3、雨水（事故）应急池操作规程
（1）初期雨水的收集：
在平时及事故状态下外排阀门关闭，开启雨水（事故）应急池的阀门，降雨条件下收集前15分钟初期雨水，禁止将初期雨水排入外环境。

降雨15分钟后关闭雨水（事故）应急池的阀门，将洁净的雨水排入外环境。

应急池收集的初期雨水，泵送至污水站处理达标后排放。

（2）事故废水的收集：
若厂区出现事故废水，保证雨排口的阀门处于关闭状态，雨水（事故）应急池阀门出现开启状态，将事故性废水收集至事故应急池，泵送至污水站处理达标后排放。

三、“国标法”和“石化导则法”的对比和各自存在的问题
（1）适用范围不同
“国标法”属国家标准，具有普遍指导意义。

但其标准原文仅“适用于新建、扩建、改建和技术改造的化工建设项目的环境保护设计”，就应急事故水池容积确定的方法而言，建议对所有涉及危险化学品环境风险事故排水的项目均必须强制执行。

“石化导则法”属行业设计导则，为防范和控制石化企业发生事故时或事故处理过程中产生的物料泄漏和污水对周边水体环境的污染及危害、降低环境风险而制定，其原文规定为“本导则适用于制定和完善现有石化企业内工艺装置、储运设施、公用设施事故所导致的水体污染防控紧急措施，其他设施可参照执行”；目前，石化企业一般按“石化导则法”执行，但必须注意其仅适用于现有石化企业，对新建项目应以执行“国标法”为准，并可参考“石化导则法”考虑全面综合因素进行事故废水导排系统和事故池最大容积设计。

（2）事故废水最大产生量计算方法不同
“国标法”按物料最大贮存量、消防最大用水量、最大降雨量三部分之和的最大值确定，未考虑发生事故时仍必须进入该收集系统的生产废水量，建议工程设计、安全风险评价时予以保守考虑，GB50483修订时也应增加该项。

“石化导则法”则按物料最大贮存量、消防最大用水量、平均降雨量、生产废水量四部分之和确定。

（3）消防最大用水量计算方案略有差异
“国标法”按装置区和罐区的灭火、喷淋用水量分别明确规定，并规定考虑邻近至少3个贮罐的喷淋水量；但应进一步明确灭火和喷淋给水强度、灭火冷却面积、灭火冷却消防时间等的设计取值必须执行的标准规范（如GB50016、GB50160、GB50074、GB50151、GB50196、GB50338等）的最低值，GB50483修订时也应完善该项规定，建议补充计算方法或公式。

“石化导则法”则按综合消防给水量和设计消防历时给出了计算公式，但未明确灭火和喷淋水量各自的确定方案。

（4）物料转移和储存容积确定内容不同
“国标法”的“V3”包括围堰或防火堤内净空容量、事故废水导排管道容量，但未明确物料转输而只考虑储存容积。

“石化导则法”的“V3”则为事故时可转输到其他储存或处理设施的物料量，“结合现有设施条件，事故时如能够通过转移物料达到避免事故扩大的，应首先进行物料转移”；考虑物料转输可有效避免纯物料流失，减少事故排放废水的同时也减少损失。

（5）降雨量的确定方法不同
“国标法”考虑的是最大降雨量，但这里存在几个问题：一是未明确按实际最大降雨量或按设计暴雨强度；二是未明确按那一规范进行最大降雨量的确定；三是未明确事故状态下的最大降雨量确定是否能按正常运行状态的设计降雨量确定；四是未明确暴雨强度的重现期取值；五是未明确降雨历时的取值；六是如消防的同时降暴雨，则消防水量（消防、降温等）肯定相应大大减少，该因素是否应考虑？建议GB50483修订时明确，但现阶段应根据GB50014有关规定按不同重现期（事故状态下建议至少应取为3年）、不同降雨历时（参照GB50016、GB50160等规定取2~6h）的暴雨强度公式计算。

“石化导则法”考虑的是平均降雨量，按当地多年平均的日降雨强度计算；但这里也存在几个问题：一是降雨时间按1d与消防时间不对应，且导致短历时降雨强度大大减小；二是计算系数取10的物理意义如何解释？建议对事故状态下的降雨强度和最大降雨量进行深入的研究和探讨。