石油库设计规范条文说明

石油库设计规范条文说明内容摘要：

小一些。 同时，这种类型的油罐直径大，而高度相对较小，故将间距定为。 9 表 注 5 规定： “ 浮顶油罐、内浮顶油罐之间的防火距离按 计算大于 20m 时，特殊情况下最小可取 20m。 ” 其 “ 特殊情况 ” 是指储罐区总图布置受地理、地质条件或土地规划的限制，按 的罐间距布置油罐会大幅度增加工程投资等情况。 该规定主要是针对直径大于 50m的大型浮顶油罐而制定的，该规定允许大型浮顶油罐之间的防火距离小于 ，但只要不小于20m，安全是有保障的。 理由如下： 1）就 100000m3 浮顶油罐来说，其可燃面积（罐顶密封圈处）大约为 250m2，而 10000m3固定顶油罐可燃面 积约为 615m2。 就罐本身火灾危险性而言， 100000m3 浮顶油罐不比 10000m3固定顶油罐更危险，而 10000m3的固定顶罐储存乙类油品时，最小罐间距取 ，为 ；储存丙 A 类油品时最小罐间距取 ，为。 均小于 20m。 2）浮顶油罐和内浮顶油罐发生整个罐内表面火灾事故的几率极小，据国外有关机构统计，浮顶油罐和内浮顶油罐发生整个罐内表面火灾事故的频率为 l0 4/罐 年。 即使发生整个罐内表面火灾事故，也不一定能引燃相距 20m 外的邻近浮顶油罐或内浮顶油罐，到目前为止还没有着火的 浮顶油罐或内浮顶油罐引燃邻近浮顶油罐或内浮顶油罐的案例。 3）国外标准也有类似的规定，如英国石油学会《石油工业安全操作标准规范》第二部分《销售安全规范》（第三版）关于浮顶油罐的间距是这样规定的：对直径小于和等于 45m 的罐，建议罐间距为 10m；对直径大于 45m 的罐，建议罐间距为 15m。 法国石油企业安全委员会编制的石油库管理规则关于浮顶油罐的间距是这样规定的：两座浮顶油罐中，其中一座的直径大于 40m 时，最小间距可为 20m。 4）为了解着火油罐火焰辐射热对邻近罐的影响，我们运用国际上比较权威的 DNV Technical 公司的安全计算软件（ PHAST Professional 版），对浮顶油罐 20m 防火间距作出安全评价。 评价结果（按油罐着火时形成全面积池火做的计算）表明，距着火罐越远的地方，火灾辐射热强度越小；在距着火罐相同距离处，着火罐直径越大，火灾辐射热强度也越大，这符合火灾辐射热强度规律。 但火灾辐射热强度并未随着火罐直径的增加而成比例增加，即着火罐直径增加的大，而火灾辐射热强度增加的小，这也符合火灾辐射热强度规律。 距 100000m3着火罐（ D=80m）罐壁20m 处的火灾辐射热强度为 ，距 10000m3着火罐（ D=28m）罐壁 （ ）处的火灾辐射热强度为 ，前者小于后者。 这一计算结果说明，既然规范允许 10000m3浮顶油罐间距为 ，并经多年实践证明是安全的，那么 100000m3浮顶油罐间距为 也是安全的。 5）表 注 5 的规定有利于减少占地，节省工程投资。 例如，对一个有 6 座 100000m3浮顶原油储罐的罐区来说，罐间距采用 20m 将比采用 罐区占地减少 15 亩，管道减少 19％，防火堤减少 7％，消防道路减少 7％。 本条为地上油罐组设 防火堤的规定。 1 地上油罐一旦发生爆炸破裂事故，油品会流出油罐外，如果没有防火堤，油品就到处流淌。 如大连某厂一个罐区没有防火堤，一个罐爆炸破裂后油品流到哪里就烧到哪里。 河北省某石油化工厂燃料油罐爆炸后，因无防火堤，油品崩到汽油罐区，将汽油罐引燃，为避免此类事故，规定地上油罐应设防火堤。 2 防火堤内有效容积对应的防火堤高度刚好容易使油品漫溢，故防火堤实际高度应高出计算高度。 另外，考虑防火堤内油品着火时用泡沫枪灭火易冲击造成喷洒，故防火堤最好不低于 1m；为了消防方便，又不宜高于。 为防止计算高 度的参考点发生误会，特意规定了高度的起算点。 最低高度限制主要是为了防范泡沫喷洒，故从防火堤内侧设计地坪起算；最高高度限制主要是为了方便消防操作，故从防火堤外侧道路路面起算。 3 管道穿越防火堤必须要保证严密，且严禁在防火堤上开洞，以防事故状态下油品到处流散。 防火堤内雨水可以排出堤外，但事故溢出的油不应排走，故必须要采取排水阻油措施，可以采用安装有切断阀的排水井，也可采用排水阻油器。 4 防火堤内人行踏步是供工作人员进出防火堤之用，考虑平时工作方便和事故时能及时逃生，故不应少于 2 处，且应处于不同方位上。 据调查，很多覆土油罐带有水平通道，为防止油罐底部破裂时油品顺水平通道外流，所以规定必须设密闭门。 竖直通道不会溢油，故可不设密闭门。 防火堤有效容量的规定的主要出发点是： 1 装满半罐油品的油罐如果发生爆炸，大部分只是炸开罐顶。 如上海某厂 1981 年一个罐在满罐时爆炸，只把罐顶炸开 2m 长的一个裂口。 大连某厂 1978 年一个罐爆炸，也是罐顶被炸开，油品未流出油罐。 2 油罐油位低时发生爆炸，有的将罐底炸裂，如前面提到的某炼油厂的 20 号罐，着火时油位为。 而该厂 1972 年爆炸的另一个罐，当时 油位为 ，爆炸时只把罐顶炸裂，而没有炸裂罐底。 3 油罐冒罐或漏失的油量都不会大于一个罐的容量。 所以本条规定防火堤内有效容量不小于最大油罐的容量是安全的。 对于浮顶油罐或内浮顶油罐，因浮顶下面基本上没有气体空间，不易发生爆炸。 即使爆炸，也只是将浮盘掀掉，不会炸破油罐下部，所以油品流出油罐的可能性很小，故防火堤的有效容量规定不小于最大浮顶罐或内浮顶油罐容量的一半是安全的。 油罐除了有可能发生破裂事故外，在使用过程中冒罐、漏油等事故时有发生。 为了把油罐事故控制在最小的范围内，把一定数量的油 罐用隔堤分开是非常必要的。 沸溢性油品储罐在着火时易向罐外沸溢出泡沫状的油品，为了限制其影响范围，不管油罐容量大小，规定其两个罐一隔。 为了限制着火油品漫过防火堤，故规定隔堤比防火堤要低。 油罐进油管要求从油罐下部接入，主要是为了安全和减少油品损耗。 油品从上部进入油罐，如不采取有效措施，就会使油品喷溅，这样除增加油品大呼吸损耗外，同时还增加了油品因摩擦产生大量静电，达到一定电位，就会在气相空间放电而引发爆炸的危险。 如 1977 年上海某厂一个油罐发生爆炸事故，就是因进油管从罐壁上部接入，当时罐内液位高 ，油品落差约4m，当油品流速增加到 ，大量静电积聚并放电，引起爆炸。 1978 年大连某厂的一个 5000m3的柴油罐，因为油品从扫线管进入油罐，落差 5m，因静电放电引起爆炸。 1980 年该厂添加剂车间 400m3的煤油罐，也是因为进油管从上部接入，油品落差 ，进油时产生大量静电引起爆炸，并引燃周围油罐和其他设备。 所以要求油管从油罐下部接入。 当工艺安装需要从上部接入时，就应将其延伸到油罐下部。 由于立式油罐比卧式油罐高度要高，从上部接管更不利，所以对立式罐要求严，而对卧式罐要求宜从下部接入，但 从上部进管时均要求延伸到底。 对各种油罐而言，油罐基本附件应是一样的。 但储存丙 A 类油品的罐因呼吸损耗很小，可不设呼吸阀；储存丙 B 类油品的罐因基本无油气排放，可不设呼吸阀和阻火器。 为随时掌握罐内液位，进行自动控制，也为防止油罐溢油引起火灾、爆炸，在油罐上应设液位计和高液位报警器。 由于大型油罐危害性也大，所以对等于和大于 50000m3的油罐的要求更高些。 立式油罐最近几年出现过不均匀下沉和结构裂缝，直接影响油罐安全。 油罐基础有很多情况是凭经验建造的，故要求作结构设计。 卧式油罐双支座比三支座的受力性好，即使一个支座沉降也不影响使用。 而三支或多支座若发生某一个支座沉降，则会引起油罐局部应力过大遭破坏。 油罐在地震作用下，由于罐壁发生翘离或罐基础发生不均匀沉降、倾斜，使油罐和配管连接处遭到破坏是常见的震害之一。 例如， 1989 年 10 月 17 日美国加州 Loma Prieta 地震，位于地震区域的炼油厂所有遭到破坏的油罐都与罐壁的翘离有关。 此外，由于罐基础处理不当，有一些油罐在投入使用后其基础仍会发生较大幅度的沉降，致使管道和罐壁遭到破坏。 为防止上述破坏情况的发生，可采取 一定措施，增加油罐配管的柔性来消除相对位移的影响，如可在与罐壁连接的管道上设置金属软管或使管道的形状具有足够的柔性。 此外，油罐进出口管道采用挠性或柔性连接方式，还可吸收管道的热伸缩变位，降低管道的热应力。 一个人工洞内的油罐的总容量和座数不应过大或过多，这和在一个地上油罐组内限制油罐总容量和座数的理由一样，在洞内发生爆炸或火灾事故时，使其影响范围尽可能小。 如东北某人工洞石油库主巷道发生一次爆炸，洞内 18 座罐都有不同程度的变形。 西南某人工洞石油库一个罐室的支巷道发生爆炸，洞内 5 座油罐有 4 座报废。 如果一个洞内油罐座数少些，损失就不会那么大。 此外，一个洞内油罐座数过多，主巷道必然很长，不利于通风，也不利于呼吸管道排气和吸气，且容易积聚油气，发生事故的可能性就增大。 洞内油罐的间距主要是根据石质和油罐直径而定。 现在一般是采用相邻较大油罐室毛洞的直径作为间距，如西南某人工洞石油库的油罐与油罐之间的距离是一个油罐室毛洞直径， 1980年在一个油罐室的支巷道内发生爆炸，导致了油罐室内的油罐发生连续爆炸，把油罐室的钢密封门崩出支巷道 70 多米远，洞南四座油罐都被炸坏而报废，但油罐室与油罐室之间的岩体仍 完好无损，这说明这样一个距离可以保证油罐洞室的安全。 本条规定的几个尺寸主要是考虑施工、生产和维修操作方便。 洞内的油罐锈蚀比较严重，必须经常检查和涂刷油漆，需要一定的活动空间。 现在有些油罐的上方仅有 ～ 高的空间，工人到罐顶检查时需要在顶上爬行，当工人上罐量油、取样和刷油漆时还要携带工具，在罐顶工作既不方便也不安全。 有的罐壁周围的环行通道宽度只有 ，单人行走已显狭窄，当油罐需要维修时，无法搭脚手架。 因此，规定环行通道的最小宽度为 ，为维修提供方便。 规定主巷 道的净宽主要是考虑施工时出石渣和生产操作方便。 施工时，不论是用小矿车出渣或是用自卸汽车出渣，其宽度都不能小于 3m，高度也不能小于 ，安装和操作也需要这样的尺寸。 如某省的一个人工洞石油库的主巷道太窄，只得将管道安装在走道下面的管沟里，检查维修很不方便，而且容易锈蚀漏油。 某军区一个人工洞石油库的主巷道坡度太小，夏季洞里的水排不出去，积水浸没了管道和罐底，所以这里规定主巷道的纵向坡度不宜小于 5‰。 对人工洞石油库主巷道口部的抗爆等级各部门要求不一致，暂时难以统一规定。 但都必须设防护门，防护门必 须与要求的抗爆等级相适应。 罐室的密封门的作用，主要是防止油罐破裂时油品流出罐室，以减少油品的损失和对其他油罐的影响。 人工洞内的油罐呼吸不能在洞内进行，否则油气无法扩散，造成油气积聚。 可用通气管将大小呼吸的油气引出洞外。 近几年有的通气管采用非金属管，不利于导走静电；也有的虽为钢管，但直径比出油管直径小，造成呼吸不畅。 另外，管道式呼吸阀因呼吸均通过通气管从而避免了油气外泄。 有些通气管内积聚了不少水、油冷凝液，减少了通气管通道面积，故要求安装放液阀。 6 油泵站 在以往的泵站设计中， 采用地下泵房相当普遍，其地坪标高低于轨顶或泵站外地坪 2～ 3m，也有的深达 5～ 6m。 由于标高大低不便于解决防排水问题，同时增加了土方工程量，也容易积聚油气，给建筑施工、设备安装、操作使用，特别是安全管理带来很多问题，所以推荐油泵站建成地上式。 从建筑形式看，泵房虽有利于设备和操作环境，但一方面增大了建房、通风等的投资，另一方面容易积聚油气，于安全不利；露天泵站造价低、设备简单、油气不容易积聚，但设备和操作人员易受环境气候影响；泵棚则介于泵房与露天泵站之间，应当说是一种较好的泵站形式。 本条为泵房（棚 ）的设置要求。 1 规定油泵房设 2 个向外开的门，主要是考虑发生火灾、爆炸事故时便于操作人员安全疏散。 小于 60m2的油泵房，因泵的台数少，发生事故的机会也少，即使发生事故也易于疏散，故允许设 1个外开门。 2 泵房和泵棚净空不低于 ，主要考虑设备竖向布置和有利于油气扩散。 本条为输油泵的设置要求。 1 为保证特殊油品（如航空喷气燃料等）的质量，规定了专泵专用，且专设备用泵，不得与其他油品油泵共用。 2 通过调查发现，多数油库普遍存在着油泵的备用台数过多，油泵的利用率低的现象，特别是自行设计的石 油库更是随意增设备用泵。 一些油泵常年不用或很少使用，造成设备和建筑面积的严重浪费。 现在国产油泵和电动机质量不断提高，只要操作管理得当设备很少出故障。 因此，根据石油库油泵的运行特点，在满足生产需要的前提下，制定合理的油泵备用原则是必要的。 连续输送的油泵是指生产装置或工厂开工周期内不能停用的泵，如炼油厂从油罐区供给工艺装置的原料油泵、长距离输油管道的输油泵、发电厂锅炉的供油泵等。 这些油泵在发生故障时，如没有备用泵，则无法保证连续供油，必然造成各种事故或较大的经济损失。 所以规定连续输送的油泵应设备用油泵。 3 经常操作但不连续运转的油泵，根据生产需要时开时停，作业时间长短不一，石油库的输油泵大多属于此类，如油品装卸和输转等作业所用的泵。 这些油泵发生故障时，一般不致造成重大的损失，客观上也有一定检修时间，各种类型的油泵采用互为备用或共设 1 台备用油泵是可以满足生产需要的。 4 不经常操作的油泵是指平时操作次数很少且不属于关键性生产的泵，如油泵房的排污泵、 抽罐底残油的泵等。 这种泵停运的时间比较长，有足够的时间进行检修，即使在运行时损坏，对生产影响也不大。 故这种泵没有必要设备用油泵。 离心泵工作前必须灌泵，以往多采用真空泵给离心泵灌泵。 由于真空泵工作中常常漏水，造成泵站集水，冬天还易冻，而且必须采用真空罐，真空罐是一个危险源。 另外，真空泵。