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摘要:在海油工程建造項目中推廣清潔生產,可以節約生產成本、保護生態環境。本文在清潔生產理論基礎上,針對海油工程建造項目中產生的固體廢物,廢水、廢氣以及噪聲污染,通過分析海油平臺建造污染源,提出了海油平臺系統性清潔生產措施方法。研究表明,清潔生產代表了未來行業發展趨勢,是綠色發展模式的重要標志,有很好的發展前景,為清潔生產在海油平臺建設項目的推廣應用提供實踐參考。
關鍵詞:海油平臺;污染排放;清潔生產;綠色發展
海油平臺建設是海洋石油工程的重要環節之一,有著復雜的工藝流程和嚴密的生產程序。國家最新環保法規、《清潔生產標準制定技術導則》以及海洋石油HSE等相關規定,都對海洋工程建設清潔生產提出具體的要求。為響應美麗中國建設新要求,回應國家、行業“綠色”發展理念,海油平臺建造企業應不斷引入清潔生產技術,提升傳統的工藝設備性能,減少污染物排放,探索生態文明、綠色、環保的可持續發展新道路。
1清潔生產概述
1.1清潔生產定義
清潔生產是為減少源頭污染,提高資源利用率,減少或避免生產使用污染物,采取持續改進設計、使用清潔能源、采用先進工藝、改善生產管理等措施,減輕或者消除對人類健康、安全、環境的危害的一種生產模式[1]。實質是加強對規劃和管理,在生產過程中將污染消滅或減少,實現廢物減量化、資源化和無害化。隨著可持續發展的推進,綠色無公害產品日益成為共識,清潔生產包含了生產和產品生命周期兩個全過程,所以清潔生產一方面要求節約原料、節約能源,減少有毒原料數量、降低原料毒性;另一方面要求從獲取原材料到形成產品的每個環節中,都必須要減少將對環境的負面影響。
1.2清潔生產內涵
清潔生產是一種全新的生產理念和生產模式,要求在生產過程中,采取一體化預防策略,減少對環境的危害,同時滿足人類多樣化需要,實現社會經濟效益。其具體措施包括:改進整體設計;使用清潔能源;采用先進工藝;改善管理手段;資源綜合利用;源頭削減污染;減少生產過程污染。根據綠色發展的要求,清潔生產是在資源約束的條件下,通過綜合利用,替代利用,二次利用,減少污染排放,降低環境風險,實現資源最優化、效益最大化。清潔生產的理念主要強調三個重點:(1)能源清潔利用。合理使用目前常用的石油、煤炭、天然氣等常規性能源,盡量利用風能、太陽能等可再生能源,大力開發節能性技術。(2)過程清潔生產。對原材料和中間品進行及時回收、循環利用,減量使用或避免使用有毒、有害材料和中間產品,不斷完善清潔生產制度、提高生產效率。(3)產品清潔制造。在產品制造過程中,首先考慮是否對人體和環境有害,工藝上能否減少原材料和能源使用,產品存儲、運輸、銷售過程中要達到環保標準[2]。
2海油平臺建造污染源分析
2.1固體廢棄物
平臺建造中的固體廢料主要包括鋼材切割產生的邊角余料,廢焊絲、焊渣,電纜邊角余料,廢舊油漆桶等。切割鋼板、型鋼的過程中,會產生很多鋼材邊角余料,不僅浪費鋼材,產生的廢料會占用存儲資源,后期還要對其進行專門處理。施工中用剩的油漆桶,如果隨意丟棄,油漆中含有的有害物質就會污染環境。
2.2施工廢水
施工中產生的廢水主要是管線試壓用水,廢水中包含銹質材料、油污等。例如一年建造4個2000t左右的平臺,平均會產生40~60m2污水,大量污水隨意地排放,會對環境產生嚴重的影響。新型鋼板高壓水除銹新技術,相對于傳統打砂工藝,具有無塵、不污染環境的特點,但同時會產生含有水銹的廢水,需要進行“無污染”處理。
2.3廢氣
焊接過程中產生的焊煙有毒氣體,噴砂、打磨產生的含粉塵廢氣以及噴漆過程中產生的有機氣體,是廢氣產生的主要來源。在海油平臺建造過程中,需要大量的焊接作業。作業空間狹小,會使焊接過程產生大量煙塵聚集,有毒有害氣體在有限區域內擴散,不僅降低了車間可見度,對安全生產造成嚴重影響。同時,污染了周圍的環境,嚴重影響了焊接工人的身體健康。噴漆過程中產生的各類有害氣體,經過揮發,會嚴重影響周圍空氣的質量。針對以上問題,海油平臺建造中需要采用新的技術和措施進行處理,保障環境清潔和人員健康[3]。
2.4噪聲
施工廠區的噪聲主要源于大型機械設備運行,露天打砂,現場打磨、切割等。例如場地空氣壓縮機、大型吊機、板車、叉車等,這些機械設備的運行,現場電焊聲、打磨聲,以及傳統露天打砂作業,都會產生大量高分貝噪聲,嚴重影響周圍的環境。
3海洋平臺建造清潔生產對策
3.1設計改進
在海洋平臺結構中,90%以上都是鋼材。通過在設計階段對下料排版進行優化,鋼材利用率可提高約5%,對于平均建造重量2000t的組塊,可節約鋼材100t左右。平均每年建造5個組塊,可節省鋼材500t左右。另外,較少的鋼材廢料進一步節省了存儲空間,同時減少了后期專門清理的費用。
3.2工藝改造
海洋平臺建造創新采用一體化建造工藝,其方法是在傳統預制施工工藝基礎上增加預舾裝和預安裝的工作,使機械、配管、電氣、儀表專業大量的附件、設備、管道等在車間或者預總裝場地完成,這樣,就大大減少了空間作業,節省了吊車資源,減少了交叉作業,保證了安全施工。
3.3設備改造更新
(1)加裝排煙裝備。在制管預制車間的固定焊接作業點,可在每個焊接點位安裝局部排煙裝置,及時通過風機把產生的有毒有害氣體抽走,凈化后排放;對于需進行移動的焊接作業,需要在車間上方安裝全面換氣裝置,采用全面換氣方法,可以將多點散發的煙氣吸聚到排煙罩上,經處理后排到室外。在室外平臺組對焊接過程中,因為空間較為狹小,點位不斷移動,這時就需要使用移動式焊接煙塵凈化器,達到清除有害氣體的目的(圖1和圖2)[4]。(2)噴砂噴漆車間處理系統。①除濕機:在噴砂車間外安裝除濕機,除濕機中布置加熱段,控制空氣溫度、濕度,保證成膜的質量。②斗提機:用于收集噴砂過程中產生的鋼砂。噴砂是為了提高漆膜的附著,保證噴漆效果。③除塵器:對于車間灰塵進行回收處理。④有機氣體的處理系統:對有機氣體進行回收處理,避免了直接排放對大氣的污染。具體設備布置如圖3所示。(3)防噪音設備設施。對于噪聲的處理,一方面,對大型吊機、空壓器等大型機械設備,采用隔聲、消聲、和吸聲等措施達到降噪效果,例如,對車輛加裝消聲器。同時,取消露天打砂,合理安排施工工藝,降低現場打磨、切割工作量,改為車間加工。例如購置坡口機,代替打磨坡口等。另一方面,通過設置廠區邊界圍擋及施工區域圍擋等多重措施,有效防止了噪聲的污染傳播,凈化施工環境。
3.4廢棄物回收利用
(1)固體廢棄回收。對于鋼板和型鋼下料后的邊角余料,首先從設計入手,將分片設計變成“整板設計”,提高鋼材利用率,減少產生邊角料,同時,減少了切割量,減少了有害焊接氣體的產生。對于其他不能繼續使用的固體廢物,嚴格執行分類存儲、分類處理的原則,安排專門定點企業進行回收處理。(2)廢水回收利用。海油平臺建設項目產生的廢水主要為試壓用水,直接排放對環境影響很大。一個平臺平均試壓用水為15m3。一年平均建造5個組塊會產生約75m3水。試壓用水通過循環利用裝置,經過過濾沉淀除去焊渣、鐵銹等雜物后,進行循環使用。每年可節約50m3以上的水資源,促進了水資源的有效利用,并減少了環境污染。對鋼板采用新型無塵高壓水除銹,通過對除銹后的高壓水進行沉淀過濾,可實現除銹高壓水的循環使用。
3.5清潔生產管理措施
(1)健全清潔生產機制。結合工藝革新、技術創新、設備更新等內容,將清潔生產納入納入日常監督管理工作,不斷完善清潔生產的管理運行機制、監督檢查機制、考核激勵機制在項目建設中加大清潔生產考核的權重,企業每年對節能降耗、降本成果進行總結提升,推廣實施效果良好的技術,清潔生產管理做得好的車間和項目進行嘉獎,推動海油平臺建設持續開展清潔生產工作。(2)實施清潔生產培訓。制定清潔生產教育培訓計劃,實現建設項目工程全員培訓,培訓內容包括節能減排、低碳生活和清潔生產。清潔生產主要培訓產生背景、概念和推進實踐、理論基礎、生產過程清潔生產、清潔生產的政策法律和工具等[5]。企業應根據實際情況,建立互聯網公共學習平臺,發布關于清潔生產方面的視頻學習資料,并根據課時記錄以及考核成績兩種方式,對學習效果進行跟蹤考核。(3)加強清潔生產宣傳。通過清潔生產班組評比活動,從清潔生產知識、清潔生產實踐和清潔生產管理等多個方面開展競賽;動員全體員工開展清潔生產行動,要求嚴格按照清潔生產的要求,組織項目管理、提高清潔生產制度執行性和個人清潔生產的自覺性;通過宣傳欄、多媒體、大屏幕等多種形式,介紹清潔生產法規、政策和決策、普及清潔生產基本知識和先進經驗,增強全員清潔生產意識,倡導清潔文化。
4未來展望
綜上所述,在海油平臺建造中,清潔生產仍處在剛起步階段,但在項目建設中通過推廣新的應用依然可以取得不錯的實踐效果,為清潔生產在未來海油平臺建設的推廣和應用提供有益參考。相信未來,隨著清潔生產管理制度的不斷完善,工藝技術、設備設施的不斷更新以及清潔生產新技術的不斷推廣使用,清潔生產將在海油平臺建造中發揮更大作用,為企業持續、健康、綠色發展貢獻重要力量。
參考文獻:
[1]高忠柏.清潔生產與清潔生產審核[J].中國皮革,2011(09):36-39.
[2]王暾,舒型武,王冬.中國清潔生產審核現狀及激勵機制研究[J].環境科學與管理,2014,39(03):179-181.
[3]王強.電焊煙塵凈化綜合技術[J].職業與健康,2011(11):1305-1306.
[4]曹曉鳳.焊接煙塵治理[J].科技信息,2012(19):448-415.
[5]周鵬.大慶油田公司第三采油廠清潔生產項目管理與控制研究[D].吉林:吉林大學,2010.
作者:張淑娜 段英新 單位:海洋石油工程股份有限公司