石化业污水管道防止渗漏需主动优化防渗设计
- 2014-09-29 10:09:261800
优化设计以防患未然
石油化工企业的污水管道多埋置于地下，渗漏、泄漏后难以检测，会对地质土壤和地下水造成严重的、甚至可能是无法恢复的污染。中国石化工程建设公司工程师田鹏飞上周接受中国化工报记者采访时提出，石化管道污水设计方案需要优化比选，比如地下排污管道设置防渗管沟、在管沟内敷设明管的方案，与采用防渗土工膜在地下排污管道四周铺设防渗结构层、隔绝其下渗途径的设计方案相比，不存在积聚可燃气体和液体、引发火灾爆炸的安全隐患，防渗结构间隔一定距离设置渗漏液收集检查井，还可以作为该区域的检漏措施。高密度聚乙烯(HDPE)土工膜虽然已经具备很好的耐老化能力，但仍要在厚度上给予充分保证。此外，还需要额外的保护措施，通常情况下应采用长丝无纺土工布作为其保护层。
中国寰球工程公司辽宁分公司刘金凤认为，装置设备区地下污水管道的管沟及防渗膜结构占地较大，可将防渗措施进一步优化为采用带检漏井的双套管结构。地下污水管道敷设在钢套管内，钢套管坡向检漏井。如果污水管道发生渗、泄漏，渗漏液会通过钢套管流入检漏井，可以通过观测检漏井内的存水状况来监测管道是否渗、泄漏，钢套管采用焊接连接，并做外防腐。
田鹏飞也认为，装置区地下排污管线都敷设防渗结构存在一定难度，可以在地下排污主干管四周设置防渗结构，地下排污支管外加无缝钢制套管作为防渗措施，钢制套管始端用钢板盲死，末端伸入防渗结构内，并设置防渗管靴与防渗结构整体连接。
业内专家还一致指出，防止渗漏需要建立渗漏监测及事故应急处理机制。中国化工报记者了解到，为了确保监控到位，四川石化在园区及排水管线沿线打了125口监抽结合井，定时定期检测地下水是否受到污染，若发现污染情况则及时处理。该公司同时建有局部事故缓冲池、终端事故缓冲池，形成了多级防控体系，有效预防了对地下水的污染。
污水管道宜空中架设
刘金凤表示，含有污染物的流体和腐蚀性介质等工艺管道，除与阀门、仪表、设备等连接可采用法兰外，应该优先采用焊接，地上敷设，减少地下污染源，重力流含油污水管道、污染雨水管道都需要选用钢管(或钢塑复合管)及焊接连接。焊接连接具有非常好的严密性，能消除以往常规工程中铸铁管柔性橡胶圈连接方式易出现的接口变形脱开引发的渗、泄漏问题。钢管的耐腐蚀性能具有一定的局限性，在管道壁厚设计上还应当加大腐蚀裕量，并且采用别的外防腐层。
中国石油工程建设公司华东设计分公司高工朱元臣也认为，地下水环境极其敏感地区之外的其他石油化工项目的生产污水管道，要采取主动防渗措施，尽量采用地上敷设方式。
业内专家纷纷指出，石油化工企业尽管耗费了大量物力、人力和财力防渗，但还是很难确保埋地生产污水管道防渗的*有效以及真正意义上的可靠。比如当前应用较多的HDPE土工膜防渗，在破损之后根本不具备完善的修复条件，存在着诸多隐患。若将污水管道空中架设，则完全可以避免这些问题。
目前绝大部分化工项目，甚至新建设的大型煤化工项目的污水管线都铺设在地面以下。内蒙古一位大型煤化工项目设计负责人向记者介绍，污水管线在地面以下的费用低，也方便管线错开。如果污水管线架设在空中，虽然可以防渗，但是成本高，业主从环境、成本等方面平衡，一般不会选择架设在空中。这位负责人还向记者表示：“目前，我们施工还是按照国家规范，国家规范是一个低的等级要求，而且国家规范也没有强制让管道架设在空中。”
据了解，一些石化企业已经开始行动，将污水管道全部实行地上化、可视化，如位于彭州市的四川石化采用“悬空”管道输送废水，实现了废水输送可视化，有4米高左右，并采用摄像头等多种手段实时监控，发现漏水、破损点及时修复，杜绝了因管道破损而废水外泄，造成地下水污染。茂名石化炼油分部针对全厂含油污水管道多为地下暗道且较为隐蔽，特别是随着近两年来生产规模的不断扩大和*使用，污水管道串、漏、堵问题日益凸显，不仅维修十分困难，同时易造成含油污水渗漏，今年初将含油污水管道全部上架走金属管道。
防渗标准尚待完善
据了解，中国石化洛阳工程公司主编的国家标准《石油化工工程防渗技术规范》为国家标准，自2014年6月1日起实施。
朱元臣介绍，目前还没有相应的埋地生产污水管道采用HDPE土工膜防渗的施工及验收标准，更没有得到被时间证明的工程应用实践检验，特别是生产装置建成以后扩产改造，HDPE土工膜很容易破损并发生污水泄漏，用离心铸造球墨铸铁管(K9级)比较现实。
业内人士介绍，由于国内没有与石油化工工程防渗相应的标准和规范，有些环评单位在进行石油化工项目可行性研究报告编制时，不分析地下水环境敏感程度、含水层易污染特征和包气带防污性能等，对于是否需要采取防渗措施不加判定，就简单地抄录国家*2004年4月30日颁布施行的《危险废物安全填埋处置工程建设技术要求》和GB18598-2001《危险废物填埋场污染控制标准》等有关条款来要求地面防渗设计，增加了投资。
朱元臣强调：“四川石化的项目建成后，HDPE土工膜防渗一度成了经验并推广。四川石化处于地下水环境敏感区，不这样做也不行。某些项目为了争取顺利获得报批，对于地下水环境很不敏感地区建设的石化项目，也盲目地照搬地处地下水环境极其敏感地区的防渗经验，造成了巨大的工程投资浪费。”为此，专家建议有关部门应出台相关标准和规范。