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1、中国石油化工股份有限公司华东分公司采油厂洲城油田联合站原油储库扩建工程环境风险影响专项报告目录1 环境风险评价11.1 评价目的及重点11.2 评价工作等级、内容11.2.1 评价工作等级11.2.2 评价范围11.2.3 评价内容21.2.4 评价工作程序21.3 风险识别41.3.1 风险识别的范围41.3.2 风险类型41.3.3 风险物质识别41.3.4 生产设施风险识别71.4 源项分析81.4.1 事故统计及发生概率81.4.2 最大可信事故121.4.3 管道泄漏事故源强分析121.5 后果计算141.5.1 有毒有害物质在空气中的扩散141.5.2 爆炸事故181.5.3 事故
2、水池依托可行性分析201.5.4 地下水影响预测211.6 风险值计算221.6.1 风险值221.6.2 风险计算221.7风险管理措施231.7.1 企业现有风险管理措施231.7.2 新增风险管理措施261.8 应急预案261.8.1 应急处置组织指挥261.8.2 应急等级划分271.8.3 应急处置程序281.8.4 突发事件应急预案281.9 风险管理措施331.10 应急演练341.11 小结351 环境风险评价1.1 评价目的及重点根据建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T 1692004）（以下称“风险导则”）的要求，以及国家环保总局关于加强环境影响评价管理防范环境风险的通知
3、（环发2005152号文）、危险化学品安全管理条例（国务院令2011591号）等文件要求，本次风险评价通过分析，识别物料和工艺过程中的危险性，划分评价等级，着重评价事故引起厂（场）界外人群的伤害、环境质量的恶化及对生态系统的影响。1.2 评价工作等级、内容1.2.1 评价工作等级参照危险化学品重大危险源辨识（GB182182009），对本项目储运物料进行辨识。储运的原油属于危险化学品重大危险源辨识“表2 未在表1中列举的危险化学品类别及其临界量”中的易燃液体“易燃液体：23闪点61”，临界量为5000t。本项目储罐储运量超过了所规定的临界量，为重大危险源。见表1.2-1。表1.2-1 危险物质
4、临界量统计一览表储运品种仓储量（t）临界量（t）是否为重大危险源年仓储量最大仓储原油47900244005000是根据建设项目环境风险评价技术导则，本项目存在可燃、易燃危险性物质重大危险源，因此，本项目的风险评价等级为一级。见表1.2-2。表1.2-2 评价工作级别剧毒危险性物质一般毒性危险物质可燃、易燃危险性物质爆炸危险性物质重大危险源一级二级一级一级非重大危险源二级二级二级二级环境敏感地区一级一级一级一级1.2.2 评价范围根据建设项目环境风险评价技术导则（HJ/T169-2004）中评价工作级划分，本项目风险评价等级为一级，因此大气评价范围为企业周边5公里的范围。周边敏感目标见表1.2-
5、3。表1.2-3 本项目风险评价范围内保护目标一览表环境要素环境保护对象方位距离（km）户数人口数环境风险祝庄村SW4404861597何野村SW170010363170武庄村SSW37806232960孙楼村SE405012584205洲城村SE3508082546湖南村SE273014234536溱湖国家湿地公园SE2850/溱潼镇区ESE2577/龙港村NE16008172168读书址村NE28088122531角墩村NNE265010363006姜茅村NE12507202051房庄村NW45607322236忘私村NW35408162989俞耿村NW256013493892采油三队生活
6、区W紧邻西厂界/241.2.3 评价内容按风险导则的要求，结合项目特点，本次评价内容包括风险识别、源项分析、后果计算，对事故影响进行定量预测，说明影响的范围和程度，提出防范措施及应急计划。1.2.4 评价工作程序根据原油储运系统环境风险评价的程序，结合该项目的特点，技术工作程序大体包括风险识别、源项分析、后果计算、风险评价、风险管理和防范措施及应急计划等内容。评价工作程序见图1.2-1。步骤 对象 方法 目标风险识别 原料、辅料、中间 检查表法，评分 确定危险因素和最终产品、工厂 法，概率评价法 和风险类型评价 系统 综合评价法 类比法定性 源项分析 加权法 已识别的危险 确定最大可信因素和风
7、险类型 事故及其概率 指数法 定量 概率法 事故树法后果计算最大可信事故 大气扩散计算 确定危害程度 水体扩散计算 危害范围 综合损害计算风险评价 最大可信事故风险 外推法 确定风险值和 风险评价标准体系 等级评价法 可接受水平风险可接受水平是否 可接受风险水平 代价利益分析 确定减少风险 不可接受风险水平 措施风险管理应急措施 事故现场 类比法 事故损失 周围影响区 模拟 减至最少图1.2-1 环境风险评价流程框图1.3 风险识别1.3.1 风险识别的范围风险识别范围包括全厂生产设施风险识别和生产所涉及的物质风险识别。（1）生产设施风险识别范围包括：储罐区、三相分离器、沉降大罐、装运码头、集
8、输管线。（2）物质风险识别范围包括：储运原油、原油伴生气。1.3.2 风险类型在原油处理、储运过程中可能发生的事故有机械破损、物体摔落、交通事故、腐蚀性物质喷渐致残、有毒物质的泄露引起火灾、爆炸、有毒物质排放等，其中，后三种可以导致具有严重后果的危害。因此，本次环境风险评价和管理的主要研究对象是：重大火灾；重大爆炸；重大有毒物泄露，如有毒气体、液体的释放等，以及可以产生多米诺效应的重大事件产生的环境影响，如爆炸引起有毒物质泄露等。1.3.3 风险物质识别（1）风险物品危害等级根据下表1.3-1（引自建设项目环境风险评价技术导则附录A.1）作为识别标准，对本项目所确定的物质风险识别范围内有毒有害
9、、易燃易爆物质进行危险性识别。表1.3-1 物质危险性标准物质类别等级LD50 (大鼠经口) mg/kgLD50 (大鼠经皮)mg/kgLC50（小鼠吸入，4小时）mg/L有毒物质15100125LD502510LD505001LC500.5325LD5020050LD5040005LC509级风时，仍然靠离泊，发生碰撞码头事故，造成栈桥坍塌事故；未及时设置靠离泊信号，造成船舶误操作等。主要单元的危险、有害性分析详见表1.3-4。表1.3-4 主要单元的危险、有害性分析编号单元名称危险因素事故类型可能造成的事故类型1储罐区原油储罐破损引起原油泄漏造对空气环境的影响伴生气伴生气与空气混合造成火灾
10、、爆炸火灾爆炸事故造成人员、财产受损2码头区原油装卸作业不当造成原油泄漏水体油类对水体的影响3集输管线原油伴生气管线腐蚀、操作不当等造成的原油泄漏造成土壤污染；伴生气泄漏造成火灾、爆炸事故原油泄漏造成土壤的污染火灾爆炸事故造成人员、财产受损根据以上分析，本项目环境风险评价因子为：原油、伴生气两种物质，储罐区属于重大危险源，风险评价工作等级确定为一级，风险大气评价范围为项目罐区周围5公里的范围。1.4 源项分析风险事故的特征及其对环境的影响包括火灾、爆炸、液（气）体化学品泄露等几个方面，本次评价主要考虑火灾爆炸及毒物泄漏风险。1.4.1 事故统计及发生概率（1）国内外其他油田事故调查根据中国石油
11、华东勘察设计研究所对1998-2000年国内外17起油品爆炸和油品泄漏事故进行了统计分析结果，油品事故类型主要表现为管道爆炸、油品泄漏及储油罐爆炸，见表1.4-1。表1.4-1 1998-2000年国内外石油化工企业典型事故统计表事故场所事故类型事故原因次数比例输油、输气管道管道爆炸电焊作业引起残留天然气爆炸158.8%人为破坏导致输油管泄漏，进而引起爆炸5油品泄漏操作不当导致管道阀门破裂，进而导致原油泄漏1修路导致油管错位而泄漏1管道腐蚀导致泄漏2油罐车油罐车爆炸焊接引燃残余的烃类气体211.8%油罐油罐爆炸焊接引起油品爆炸123.5%过氧化反应1泄漏导致爆炸1油罐火灾拆除时引发火灾1油轮油
12、轮泄漏油轮违规航行，导致两油轮相撞15.9%由上表可知，输油输气管道泄漏事故发生的比例最高，为58.8%；其次是油罐所发生的事故，比例为23.5%。引发事故的原因中人为因素占了绝大部分，包括人为破坏、违章操作和操作失误等。其次，管线腐蚀、管材质量、施工或检修中的焊接质量在事故原因中也占有一定比例。另外，雷击和静电火花也是造成事故的不可忽视的因素。（2）原油集输事故风险类比调查管线集输作为一种既经济又安全的运输方式，正被越来越多的油品运输所采用，但管线建设运行所带来的环境、安全问题正受到越来越多的关注。国内输油管道事故统计见表1.4-2。表1.4-2 国内输油管道事故统计时间地点原因后果1979
13、.9.26开原误操作法兰泄漏1973.10.2铁抚线牛相站误操作、憋压造成宽裂口（1510cm）1975辽河油田海城地震管道震坏57处，总长119.9km，造成鞍钢停产，油田减产7000t1976.8泰京线原油管道地震三处遭破坏，跑油近万吨，直接损失500万元1976.7.31熊岳河穿越段施工时手焊缺陷跑油，停输49小时1977.7.29石桥泵站调度失灵，关闭阀门、憋压损坏元件1978.10.20盱含泵站淮河大桥南站阀室维修时带压操作跑油207t1978.12.21铁大线金县300#桩石棉矿杂散电流造成2cm穿孔跑油1980.2.15铁大线滦河东阀室阀门盖垫老化漏油跑油1980.7.18宝坻泵
14、站误操作憋压跑油15t1981.11.9太子河和海河北岸施工缺陷跑油1983.9.16大庆油田误操作憋压2人死亡，3人受伤，跑油千吨1984.8铁秦线山洪暴发跑油1470t，原油顺水漂流12km1984.9.23沧州泵站调度失灵憋压全线漏油24处1985.9.26东临线南河站调度失灵憋压憋破管线，跑油从表中可以看出，输油管事故原因中人为因素在事故中占大部分，其次，管线的腐蚀和管材质量在事故原因中也占有一定比例，说明预防腐蚀及正确选材并把好质量关也是预防事故发生的重要条件。另外，自然灾害、雷击和静电火花也是造成事故不可忽视的因素，因此，在运行过程中预防自然灾害也是确保工程安全运行的重要环节。（3
15、）联合站事故风险类比调查油田开发的地面联合站与石油化工企业类似，也存在火灾、爆炸、泄漏的风险事故，因此，以石油化工企业的事故风险作为类比调查对象。中石化总公司编制的中石油化工典型事故汇编中显示，在1983-1993年间的773例典型中，国内石化企业四大行业炼油、化工、化肥、化纤的生产装置事故发生率占全行业比例分别为37.85%、16.02%、8.65%、9.04%。据有关资料记载，主要类型及发生的概率见表1.4-3。表1.4-3 化工企业主要事故发生概率统计表序号事故名称发生概率（次/年）发生频率对策反应1管道、泵、阀门、槽车等损坏小型泄漏事故10-1可能发生必须采取措施2管线、贮罐、反应器等
16、破裂泄漏事故10-2偶尔发生需要采取措施3管线、阀门、贮罐等严重泄漏事故10-3偶尔发生采取对策4贮罐等发生重大爆炸、爆裂事故10-4极少发生关心和防犯5重大自然灾害引起事故10-510-6很难发生注意关心由上表可见，管线、阀门、贮罐等发生重大爆炸、爆裂事故的概率为10-4及以下，管线、阀门、贮罐等严重泄漏事故的概率为10-3，管线、贮罐、反应器等破裂泄漏事故的概率为10-2，管道、泵、阀门、槽车等损坏小型泄漏事故的概率为10-1，可见泄漏事故发生的概率最大，最容易发生。事故成因统计见表1.4-4。表1.4-4 事故原因频率表序号事故原因事故比率（%）1阀门、管线泄漏35.12泵、设备故障18
17、.23操作失误15.64仪表、电器失灵12.45突沸、反应失控10.46雷击、自然灾害8.2由上表可见，阀门、管线泄漏是主要事故原因，占35.1%，其次为设备故障和操作失误，分别占18.2%和15.6%。总之，由阀门管线泄漏引起的事故发生概率最大，发生的事故最可信。（4）码头区风险事故国际船东污染联合会（ITOPF）对19742008年34年间全球9368起溢油事故进行了统计，见表1.4-5。表1.4-5 不同类型溢油事故统计情况7吨7700吨700总计作业事故装卸作业2825334303189加燃料作业549260575其它作业11785611235偶发事故0碰撞17530399577搁浅2
18、38226119583船体故障5769043709火灾、爆炸881630134其他事故2188152262366总计781712033489368从统计资料可见：大多数油船溢油事故主要是源于港口码头日常作业中，例如装卸事故和加燃料油泄漏。大部分作业溢油事故的规模较小，有83.4%的溢油量小于7吨。超过700吨的大型溢油事故发生比例较低，仅3.71%，且主要由偶发事故造成，比如碰撞和搁浅这两个事故发生率达到62.6%。一般而言，事故性溢油（溢液）装船作业多于卸船作业，装小船多于装大船，冒舱溢油（溢液）多于其它原因引起的溢油（溢液），一次一次溢油（溢液）量大型码头大于中型、小型码头。国内也有内河的
19、事故溢油（溢液）统计，长江上石油化工码头卸船事故溢油发生率为0.0030.005次/万t油品，装船事故溢油发生率为0.0020.01次/万t油品。据此推算本项目溢油（液）的风险概率卸船时为0.010.02次/年，卸船时为0.010.05次/年。1.4.2 最大可信事故最大可信事故是指在所有预测的概率不为零的事故中，对环境（或健康）危害最严重的重大事故。本项目功能单元分为原油储罐区、运输码头、运输管线等主要功能功能单元，根据以上分析确定本项目最大可信事故。本项目为扩建工程，新建2个5000m3原油储罐及相应输油管线，管线长度较短；项目依托现有码头，新增原油量较少，且码头运行至今未出现漏液等安全事
20、故，码头配有完善的风险应急措施，定期举行泰东河环境污染事故应急演练，因此本次评价暂不考虑码头及管线漏油风险，仅考虑新建储罐罐体发生破裂造成的风险事故。1.4.3 管道泄漏事故源强分析1.4.3.1 计算公式（1）液体泄漏计算公式液体泄漏计算公式（伯努利方程）为：式中： QL 液体泄漏速率，kg/s；Cd 液体泄漏系数，一般取0.60.64； 液体密度，kg/m3；A 裂口面积，以接头处管径20%计，m2；P 容器内介质压力（绝对压力），Pa；P0 环境压力，Pa；g 重力加速度，m/s2；h 裂口之上液位高度，m。（2）质量蒸发量速率大量液体泄漏进入围堰后，发生质量蒸发，质量蒸发速度Q3下式计
21、算：式中： Q3 质量蒸发速度，kg/s；a,n 大气稳定系数； P 液体表面蒸发压，Pa；R 气体常数，J/molK；T0 环境温度，K；U 风速，m/s；r 液池半径，m。（3） 液池面积如果液体可以自由流动，可根据泄漏的液体量和地面性质，按下式计算最大可能的池面积。S=W/（Hmin ）式中，S为液池面积（m2），W为泄漏液体的质量（kg），为液体的密度（kg/m3），Hmin为最小油层厚度（m）。最小物料层厚度与地面性质对应关系见下表：表1.4-6 最小物料层厚度与地面性质对应关系表地面性质最小物料层厚度（m）草地0.020粗糙地面0.025平整地面0.010混凝土地面0.005平静的
22、水面0.00181.4.3.2 液体泄漏源强本项目筛选出的评价因子中，原油为中闪点易燃液体，因此，本次报告以液体泄漏公式计算泄漏量。假设新建5000m3储罐发生液体泄漏，破裂面积10cm2，液体泄漏后，企业采取紧急措施，30min内可启动应急切断措施，防止继续泄漏。环境大气稳定度稳定，环境风速选当地平均风速3.3m/s，环境气温25，共泄漏原油13752kg。液体泄漏速率量及泄漏量见表1.4-7，质量蒸发情况见表1.4-8。表1.4-7 液体泄漏蒸发速率量及泄漏量物料名称液体密度（kg/m3）液体泄漏系数容器裂口之上液位高度m容器内液体压力Pa泄漏速率kg/s30min内泄漏量T原油8800.
23、62101013257.6413752表1.4-8 液池蒸发量源强表 u稳定条件Q1(g/s)1m/s3.3m/s8m/s不稳定（B）49611317927197中性（D）56371426728409稳定（F）59491437727665注：低风速选取1m/s；中风速选取项目所在地常年平均风速3.3m/s；高风速选取8m/s。1.4.3.3 火灾源强原油遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。假设各物料泄漏造成火灾爆炸事故，物料燃烧过程中会伴随产生大量的CO，将对周围环境产生影响，为此也需对储罐燃烧过程中CO的燃烧产生量进行估算。对于火灾事故中CO的产生量，按下式进行计算。Gco=2330 qCQ式中：
24、Gco：CO的产生量，kg；q：化学不完全燃烧值，取1.5%；C：物质中C的含量（原油按85 %计）；Q：参与燃烧的物质量（t），以储罐量的80%计，3.52t。CO生产量及排放速率见表1.4-9。表1.4-9 火灾事故状态下各物料燃烧产生CO情况一览表物料燃烧量tCO生产量kg燃烧时间hCO产生速率kg/h原油3.52104.570.5209.141.5 后果计算1.5.1 有毒有害物质在空气中的扩散1.5.1.1 预测模式有毒有害物质在大气中的扩散，采用多烟团模式： （式1）式中：C-下风向地面坐标处的空气中污染物浓度（mg.m-3）；-烟团中心坐标；Q-事故期间烟团的排放量；X、y、z为
25、X、Y、Z方向的扩散参数（m）。常取X =y对于瞬时或短时间事故，可采用下述变天条件下多烟团模式： （式2）式中：-第i个烟团在时刻（即第w时段）在点(x,y,0)产生的地面浓度；-烟团排放量（mg），为释放率（mg.s-1），为时段长度（s）；、-烟团在w时段沿x、y和z方向的等效扩散参数（m），可由下式估算： （式3）式中： （式4）和-第w时段结束时第i烟团质心的x和y坐标，由下述两式计算： （式5） （式6）各个烟团对某个关心点t小时的浓度贡献，按下式计算： （式7）式中n为需要跟踪的烟团数，可由下式确定： （式8）式中，f为小于1的系数，根据计算要求确定。1.5.1.2 评价标准根据
26、相关标准，本项目涉及的有毒有害物质环境风险评价标准见表1.5-1。表1.5-1 有毒有害物质环境风险评价标准名称LC50 IDLHmg/m3mg/m3液化石油气-34000CO2069（大鼠吸入，4h）1500备注：毒理学资料；呼吸防护用品的选择、使用与维护GB/T18664-2002.1.5.1.3 预测参数本着环境风险以估算最大风险为原则，选择低风速（1m/s）、中风速（当地平均3.3m/s）、高风速（8m/s）及不同稳定度气象条件下，预测对下风向一定距离范围点的影响程度。1.5.1.4 预测结果在最不同气象条件下，分别对储罐发生泄漏及火灾事故时物质进入大气后的影响进行预测，结果见表1.5
27、-2。预测结果表明：一旦发生事故，在最不利气象条件下，储罐发生泄漏，超出IDLH浓度范围为下风向41m，该距离范围内无环境敏感目标。储罐发生火灾事故产生的CO，LC50和IDLH浓度范围分别为13m和19m，该距离范围也内无环境敏感目标。表1.5-2事故状态下泄漏物质影响范围序号事故情况气象条件最大值LC50浓度距离及涉及目标IDLH浓度距离及涉及目标事故类别预测物质源强g/s风速稳定度最大落地浓度出现距离（m）标准值超出范围达到时间保护目标标准值超出范围达到时间保护目标1储罐泄漏液化石油气49611B1.87E+061/无3400010无5637D2.19E+061/无2725:30无594
28、9F1.44E+064/无4130:00无131793.3B1.69E+0355/无/无14267D5.67E+0355/无/无14377F1.51E+0455/无/无271978B1.44E+0355/无/无28409D4.67E+0355/无/无27665F1.20E+0455/无/无2储罐燃烧CO58.091B7.32E+0312069517:30无1700517:30无D5.25E+0341217:00无1318:00无F2.49E+03131317:00无1917:30无3.3B1.65E+036/无/无D2.24E+0361215:30无1315:30无F2.50E+0311191
29、5:30无1915:30无8B4.27E+0211/无/无D9.22E+026/无/无F1.03E+0311/无/无1.5.2 爆炸事故1.5.2.1 预测模式易燃易爆的液化气体容器在外部火焰的烘烤下肯能发生突然破裂，压力平衡被破坏，液体急剧气化，并随即被火焰点燃而发生爆炸，产生巨大的火球，沸腾液体扩展为蒸气云爆炸。蒸气云爆炸通常采用传统的TNT当量系数法计算，将事故性爆炸产生的爆炸能量同一定当量的TNT联系起来，在TNT当量系数法中，当量的TNT质量与云团中的燃料的总质量有关。TNT当量计算公式如下：式中：WTNT：蒸汽云的TNT当量，kg；Wf：蒸汽云中燃料的总质量，kg；：蒸气云爆炸的效率因子，表明参与爆炸的可燃气体的分数，
