钢铁联合企业突发环境事件风险评估的研究

2018-05-18 09:04
冶金动力 2018年6期
关键词:煤气火灾应急

程 新

(中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,安徽马鞍山 243000)

引言

根据2015年1月1日实施的新《环保法》第四十七条规定:“各级人民政府及其有关部门和企业事业单位,应当依照《中华人民共和国突发事件应对法》的规定,做好突发环境事件的风险控制、应急准备、应急处置和事后恢复等工作。”企业事业单位应当按照国家有关规定制定突发环境事件应急预案,报环境保护主管部门和有关部门备案。在发生或者可能发生突发环境事件时,企业事业单位应当立即采取措施处理,及时通报可能受到危害的单位和居民,并向环境保护主管部门和有关部门报告。2015年1月9日,环境保护部印发了《企业事业单位突发环境事件应急预案备案管理办法(试行)》(环发〔2015〕4号)(以下简称“办法”),以下类别企业均需要编制突发环境事件应急预案:

(一)可能发生突发环境事件的污染物排放企业,包括污水、生活垃圾集中处理设施的运营企业;

(二)生产、储存、运输、使用危险化学品的企业;

(三)产生、收集、贮存、运输、利用、处置危险废物的企业;

(四)尾矿库企业,包括湿式堆存工业废渣库、电厂、灰渣库企业;

(五)其他应当纳入适用范围的企业。

马鞍山钢铁股份有限公司作为我国大型的钢铁联合集团,在生产过程中包括以上所有的类别,因此需要编制突发环境事件应急预案。和以往的环境应急预案不同,办法规定企业应编制编制说明、突发环境事件应急预案、风险评估报告、应急资源调查报告四本报告,其中风险评估报告是总预案的核心内容。相比以往要对风险源进行针对性的识别,并结合风险源提出应急处置措施。而钢铁企业的生产工艺长、所涉及到的原辅材料种类多,其中有较多的危险化学品,生产过程中废气、废水、固体废弃物的产污节点多,因而风险识别的难度大。目前国内针对大型钢铁集团的应急预案案例较少,针对风险评估的案例更屈指可数。笔者以马鞍山钢铁股份有限公司为例,阐述钢铁联合企业突发环境事件风险评估报告的编制要点,以期为其他钢铁联合企业提供借鉴和参考。

1 钢铁联合企业突发环境事件风险评估报告编制思路

马鞍山钢铁股份有限公司(以下简称“马钢”)包括二铁总厂、三铁总厂、一钢轧总厂、长材事业部、四钢轧总厂、冷轧总厂、特钢公司、轮轴事业部、能控中心、热电总厂、煤焦化公司、检测中心、技术中心、铁运公司、港务原料总厂、气体分公司、废钢公司、资源分公司等18个二级单位。结合《企业突发环境事件风险评估指南(试行)》等相关技术指南,马钢公司环境风险评估报告将打破二级单位之间的管理限制,以地理位置将马钢划分为马钢南区和马钢北区,再按照钢铁企业长流程生产的特点,又将各个区域按照功能进行划分。具体的区域划分见表1。

表1 马鞍山钢铁股份有限公司区域划分

2 钢铁联合企业突发环境事件风险评估报告编制要点

2.1 风险识别

马钢公司在生产中产生、使用大量高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气(含有一氧化碳、苯系物等有害物质),净化后的煤气属于清洁能源,如果发生泄漏,会直接影响到周围地区人员的健康直至生命安全,产生环境污染事故,此外,制氧生产的液氧也有火灾、爆炸的危险。

水体污染事故主要由于火灾、爆炸、泄漏物质等环境性事件造成的异常排放情况,主要为生产物料的泄漏(如盐酸、酸碱废水等),含物料的消防水排水等液体,泄漏的去向主要有地面及地下排水管网(排水沟渠),并采取相应的控制措施。

液态危险废物为废油和含油废水(如焦化化产产生的焦油),泄漏更易造成火灾、爆炸,造成人身伤害。固态危险废物包括、废油布、含油污泥等,若处置不当或泄漏或雨淋也会对周边土壤、水体造成污染。

公司共有放射源45枚(主要用于炼钢功能区),这些放射源应用于炼钢厂连铸液面控制。放射源均为密封式,设施自身采取了完善的防护措施。风险识别如下:

(1)供矿功能区

铁精矿、焦粉、煤、膨润土等原辅材料在运输、装载、破碎、存储过程中产生的粉尘,根据原辅材料的成分以及原料地不同可能还有铅、锌、砷等有害物质。

(2)焦化功能区

①当净化系统煤气鼓风机出现停电、机械故障、电仪故障、焦炉跳电等异常情况时,焦炉出现荒煤气放散对环境的影响和可能发生的火灾、爆炸事故。

②当氨水类介质输送管道、储槽、设备等存在腐蚀及停电或岗位工人操作不当漫槽等特殊情况,造成氨水类介质大量泄漏,导致成环境污染事故。

③焦油收集分离处理系统运行时焦油输送管道、储槽、设备等存在泄漏、停电或岗位工人操作不当漫槽、装卸等特殊情况,造成焦油大量泄漏,导致环境污染事故。

④轻苯生产单元内部、油库装卸、沿途轻苯与洗油输送管道、储槽、设备等存在腐蚀、停电或岗位工人操作不当漫槽等特殊情况,造成轻苯、洗油大量泄漏,引起环境污染事故以及可能发生着火、爆炸事故。

⑤生化水处理系统,运行期间原水水量水质波动较大、水处理运行设备故障、水处理装置微生物出现大量死亡、岗位工人操作不当等特殊情况,造成废水大量泄漏引起环境污染事故。

(3)烧结功能区

①烧结机运转过程中排放烟尘、CO、SO2、H2S,当布袋反吹系统发生故障,主要指除尘器提升阀、脉冲阀等故障,造成除尘器清灰系统出现异常,除尘效率下降,导致超标排放,引起的环境污染事故。

②煤气管道、烟道或闸阀泄漏;突然停煤气导致空气进入煤气管道引起的爆炸。

(4)炼铁功能区

①煤气柜内煤气储量大,柜内活塞上部空间大并与大气接通,且为相对密闭的空间,一旦大量泄漏、聚集煤气,与空气混合极易造成爆炸等恶性事故。尤其是密封帆布局部撕裂时,煤气从该部位大量泄漏可能造成活塞以倾斜姿态下降,防回转导轮、固定导轮、弹簧导轮与立柱相对位置改变将导致异常摩擦并产生火花,更易发生燃爆事故。

②煤气内外网管道下煤气脱水器,受煤气管道内压力过高的影响,造成脱水器击穿,造成煤气泄漏发生中毒事故。

③高炉炉渣、水渣和炉体、烟道废弃物中含有硫化氢和二氧化硫,如果处理不善可能造成土壤或水体污染。

(5)炼钢功能区

①放射源保护装置破损;放射源泄漏引起的事故。

②氧枪、氧气输送管道内,在制造和安装过程中残留金属物、非金属物、油脂等杂物;氧气管道接口粗糙,管道内壁生锈,管道选用阀门不当;氧枪吸入杂物或管内堆积含碳微粒;通氧操作不当等。都会引发管内氧火,气管爆裂,高纯高压氧气大量外溢,造成火灾和爆炸。

(6)冷轧功能区

冷轧的酸碱废水、无法综合利用的废酸、污水处理站产生的含油污泥、滤饼等危险废物,如果泄漏或处理不善可能造成土壤或水体污染。

(7)制氧功能区

液氧泄漏和火灾、爆炸和危险。

(8)车轮功能区

①加热炉、除磷装置、轧机运行过程中产生烟气、烟尘,含有一氧化碳、氮氧化合物、硫化氢、二氧化硫等有害气体和粉尘。

②大量使用煤气、氧气、乙炔气体,以及燃油、润滑油、液压油等油脂的泄漏和火灾、爆炸和危险。

2.2 应急处置

2.2.1 物料泄漏应急处置

在工艺过程中,一般性泄漏主要是管件、接头、法兰等损坏发生泄漏,应立即关闭阀门,停止泵运转等措施,切断周围可能存在的火源,然后将发生泄漏的设备内物料,尽可能地向其他相同物料设备转移卸料,减少泄漏量。如果发生物料的大量泄漏,泄漏出来的物料应尽可能地向备用设备转移收集,使用防爆的真空泵收集泄漏物料,收集的泄漏物料经适当处理后,尽可能回用于工艺系统,不能利用时,密封装桶委托有资质的危废处置单位集中处置。

2.2.2 火灾爆炸应急处置措施

(1)发生火灾,当班人员应立即采取有效措施,利用现场消防器材、固定灭火设施进行初起火灾的扑救,同时做好自身安全保护。炼钢转炉主电室和1#铸机主电室电缆层进入前应确认火灾区域含氧量在安全范围内,大H地下液压站一旦启动固定式二氧化碳瓶组进行灭火须待20 min后方可进入灾后现场。

(2)各义务消防组织接警后,应立即组织人员,赶赴火灾现场,不得延误战机。

(3)火灾单位应组织力量,进行人员和重要物质疏散,确保火场道路畅通,指明消防水源位置,提供必要消防器材。

(4)火灾单位在组织灭火的同时,要及时通知相邻单位做好因火灾蔓延可能产生事故的预防,并协助参加灭火。

(5)如发生电气火灾,应立即安排有关人员首先切断电源,再进行灭火,确保灭火人员人身安全。

(6)如厂区钢结构厂房发生火灾,进入现场的应急救援人员应听从指挥,注意观察,防止钢结构垮塌造成人员伤亡事故。

(7)如可燃、助燃气体及其他动力管网发生火灾,火灾单位应立即组织抢修,并采取降压、关闭阀门、停气、气体置换等措施,配合灭火。

(8)如发生煤气火灾事故,事故单位在向公司有关部门汇报的同时,要立即通知公司煤气防护站和事业部制造室管控中心,采取措施,做好现场安全警戒,防止煤气泄漏造成人员中毒伤亡事故。根据火情,决定局部或全部停止使用煤气,采取降压、关闭阀门、停气、气体置换等方式,配合灭火。

(9)如有毒物质发生火灾,或通风不畅环境、地下建筑(电缆层、隧道)发生火灾时,必须配戴防毒面具(空气呼吸器)和防护用品,紧急情况下,也可临时佩戴口罩或湿毛巾等简易用品,防止造成人员中毒等伤亡事故。

(10)如油罐(箱)发生火灾,应立即报警,在做好初起火灾扑救的同时,利用消防水对无保温层燃烧的钢质油罐及邻近油罐均匀冷却,控制火势发展,并采取措施,防止油品漫流扩散。

2.2.3 事故状况下及事故处理过程中次生污染的控制及消除措施

若发生泄漏和火灾时,大量消防水可能夹带泄漏物料排出厂外。因此,事故状态下及事故处理过程中次生污染主要是含有高浓度有毒有害物质的废液或消防水直接外排,对外部水环境可能造成严重污染。为避免事故状况下及事故处理过程中消防污水的外排,规定原料贮存区、生产区应防渗处理,并在四周专设防渗排水沟至事故应急池。在事故状况下,含有有毒有害物料的消防排水,不得随雨水排放系统排放,必须切断雨水排水系统,设一处切换到厂事故应急池的管路及阀门,全部切换到事故应急池收集。

2.2.4 放射源泄漏处置措施

(1)隔离事故现场:根据放射源泄漏扩散情况范围,由辐射仪确认的绝对安全辐射距离外建立警戒区,并在通往事故现场的主要干道上设置交通管制。

(2)人员疏散:根据实际情况,停止生产,有组织地组织现场区域人员疏散,用简易有效的保护措施,选择安全的撤离路线,进入安全区域后,应尽快去除受污染的衣物,清洗身体裸露部位防止继发性伤害。

(3)现场控制:现场救援人员必须穿戴铅防护用品后方可进入现场。

(4)人员救治:事故单位现场负责人,在安全区域集合人员,清点人数。带领受到辐射污染的职工清洗身体裸露部位,在待救援位置等待救护车辆。到达医院救治后,随时将情况反馈给指挥长。

(5)环境监控:随时使用辐射仪对环境进行检测,等待专业人员安全处置损坏的放射源后,由环保部门对事故现场进行清理和洗消,对污染物进行处理,对环境(空气、水、土壤等)进行监测,确认完全安全后方可解除封锁。

2.2.5 生产废水处理系统收集应急处置措施

(1)各功能区(厂区)生产废水经公司内部污水处理设施处理达标后,全部回用,不外排。

(2)受污染的初期雨水和消防废水等排入生产污水收集系统处理,在污水处理区内设置的应急池起到事故废水缓冲收集的作用。

(3)各功能区(厂区)内设置了污水排放系统,该处设置了切断闸门。排口切断闸门采用电动、手动两用式并有专人负责,在紧急情况下关闭总排口,确保泄漏物、受污染的消防水和不合格废水不进入外环境。

2.2.6 毒性气体泄漏紧急处置装置

(1)各功能区(厂区)建立毒性气体泄漏监控预警系统,公司储罐区设有可燃气体报警装置;车间配有可燃气体探测器、喷淋装置、烟雾报警器、温感报警器、手动报警器。

(2)发生突发环境事件,立即启动马钢应急预案,应急救援组织机构中技术组协助指挥部做好事件报警、通报及处置工作;向周边企业、村落提供本单位有关危险物质特性、应急救援、救援知识等;疏散组根据现场情况判断是否需要人员紧急疏散和抢救物资,如需紧急疏散须及时规定疏散路线和疏散路口;并及时协助厂内员工和周围人员及居民的紧急疏散工作。

2.3 环境风险等级评价

环境风险等级评价流程示意图见图1。

图1 环境风险等级评价示意图

通过计算马钢公司的Q值为66.15,属于第二类,用QⅡ表示;生产工艺与风险控制水平为31分,为M2类水平;环境风险受体敏感性为E1,因此马钢公司的风险等级为重大环境风险。

3 结语

钢铁联合企业的风险评估报告的编写有其特殊性,它的各个生产环节均是1个或多个独立的生产企业,如果将其作为单个的项目进行风险评估的编写,其编写难度将大大降低,但无法评估出企业实际环境风险,如将钢铁联合企业的各个生产环节作为1个整体进行编写,需要将各个生产环节(企业)的风险源按照其废水、废气、废渣“三废”进行梳理,再把风险源按照严重程度的大小进行排列,对严重程度大的风险源作为重大风险源,提出相应的应对措施,并按照环境风险评价等级的技术要求,评价出企业的环境风险水平。

[参考文献]

[1]王鲲鹏,曹国志,贾倩,等.我国政府突发环境事件应急预案管理现状及问题[J]. 环境保护科学,2015(8):6-9.

[2]赵琨,刘涛,谢志儒,等.公路突发环境事件应急预案编制技术要点——以长春至松原高速公路为例[J].交通安全与环保,2016(30):112-114.

[3]刘嫔,张逸庭,等.突发环境事件应急管理和清洁生产审核[J].环境科学导刊(增),2016(35):63-65.

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