孫波浪 李洋 呂鑫 馬霖 馬偉平

（1.中國(guó)石油管道公司北京輸油氣分公司；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司管道濟(jì)南輸油分公司；3.中國(guó)石油天然氣股份有限公司管道西安輸油氣分公司；4.中國(guó)石油管道科技研究中心）

美國(guó)石油行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)NFPA 30—2012變更簡(jiǎn)析

孫波浪1李洋2呂鑫3馬霖3馬偉平4

（1.中國(guó)石油管道公司北京輸油氣分公司；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司管道濟(jì)南輸油分公司；3.中國(guó)石油天然氣股份有限公司管道西安輸油氣分公司；4.中國(guó)石油管道科技研究中心）

新版《安全生產(chǎn)法》加大了石油行業(yè)重大事故問(wèn)責(zé)力度，對(duì)提升石油行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平具有重要意義。介紹了美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)NFPA基本情況，以及美國(guó)易燃易爆危險(xiǎn)液體的綜合性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)NFPA 30—2012。結(jié)合新版NFPA 30—2012修訂內(nèi)容，闡述了美國(guó)在大型儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)、操作、檢測(cè)、維護(hù)和安全管理等方面最新技術(shù)進(jìn)展，包括低溫儲(chǔ)罐和常壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；儲(chǔ)罐通風(fēng)口、充裝管線等設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；預(yù)防儲(chǔ)罐過(guò)量充裝和溢流保護(hù)措施和程序；防火型儲(chǔ)罐性能要求；人口密集區(qū)儲(chǔ)罐固定式消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求等。最后，提出了根據(jù)NFPA 30—2012修訂內(nèi)容完善國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6344—2010的建議。

安全；標(biāo)準(zhǔn)；儲(chǔ)罐；管道；場(chǎng)所；消防

隨著新版《安全生產(chǎn)法》（2014版）和《環(huán)境保護(hù)法》（2015版）頒布實(shí)施，加大了石油行業(yè)重大事故的問(wèn)責(zé)力度[1]。油氣管道和大型儲(chǔ)罐輸送儲(chǔ)存介質(zhì)具有高壓力、易燃易爆的特性，一旦發(fā)生油氣泄漏事故會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p失和環(huán)境污染，例如青島11.22中石化輸油管道泄漏爆炸事故，造成62人遇難，136人受傷，經(jīng)濟(jì)損失7.5億元[2]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)已開(kāi)展了中國(guó)和美國(guó)在管道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的研究工作，包括管道試壓、輸送工藝設(shè)計(jì)、清管技術(shù)、管道標(biāo)識(shí)和管道報(bào)廢處置等領(lǐng)域[3]。因此，持續(xù)跟蹤研究美國(guó)管道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和制修訂信息，對(duì)于提高我國(guó)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平具有重要意義。

1 美國(guó)石油行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

美 國(guó) 國(guó) 家 消防協(xié)會(huì)(National Fire Protection Association，NFPA)成立于1896年，總部在馬薩諸塞州昆西市，是一個(gè)國(guó)際性技術(shù)與教育組織，擁有150名集體會(huì)員和75 000名個(gè)人會(huì)員。宗旨是減少火災(zāi)造成的生命財(cái)產(chǎn)損失，NFPA致力于制定防火規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)法規(guī)，NFPA標(biāo)準(zhǔn)具有很高的權(quán)威性、通用性和指導(dǎo)性，很多NFPA標(biāo)準(zhǔn)被納入美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

NFPA 30—2012《易燃和可 燃液體 規(guī)范/ Flammable and Combustible Liquids Code》是美國(guó)易燃易爆危險(xiǎn)液體的綜合性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中與石油行業(yè)相關(guān)的是工藝管道設(shè)施、鋼質(zhì)固定式儲(chǔ)罐、移動(dòng)式儲(chǔ)罐和壓力容器、油品裝卸設(shè)施以及電氣設(shè)備系統(tǒng)安全等內(nèi)容。石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6344—2010由石油工業(yè)安全專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)制定，修改采標(biāo)NFPA 30—2003版。新版NFPA 30—2012代表了目前美國(guó)在大型儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)、操作、檢測(cè)、維護(hù)和安全管理等方面的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)，有必要研究NFPA 30—2003版重要技術(shù)性變更信息。

限于篇幅，本研究著重列出新版NFPA 30—2012新修訂的重要技術(shù)性條款，以及與NFPA 30—2003的重要差異，以供國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)制修訂管理機(jī)構(gòu)和安全管理人員參考。為表述方便，NFPA 30—2012簡(jiǎn)稱2012版，NFPA 30—2003簡(jiǎn)稱2003版。

2 NFPA 30—2012和NFPA 30—2012重要技術(shù)性條款變更

2.1 范圍

2.1.1 易燃和可燃液體類(lèi)型

2003版為易燃和可燃液體的儲(chǔ)存、處理和使用，2012版為易燃和可燃液體的儲(chǔ)存、處理和使用，包括廢液。2012版在易燃和可燃液體種類(lèi)中新增了酒精類(lèi)消毒液 （Alcohol—Based Hand Rub，ABHR），適用范圍和涵蓋內(nèi)容更廣泛。

2.1.2 儲(chǔ)罐類(lèi)型

2003版為易燃和可燃液體在容量超過(guò)3000 L的移動(dòng)式罐和容器；考慮不同類(lèi)型儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)容量差異性，2012版為易燃和可燃液體在容量超過(guò)2500 L的移動(dòng)式罐、容量超過(guò)3000 L的常壓儲(chǔ)罐以及容量不超過(guò)450 L的散裝儲(chǔ)罐。

2.2 規(guī)范性引用文件

新增以下規(guī)范性引用文件：NFPA 20《固定式消防泵安裝標(biāo)準(zhǔn)》、NFPA 68《爆燃通風(fēng)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》、NFPA 326《儲(chǔ)罐和容器的進(jìn)入、清洗和維修安全標(biāo)準(zhǔn)》和NFPA 5000《建筑結(jié)構(gòu)和安全規(guī)范》等。

2.3 術(shù)語(yǔ)和定義

2012版新增下列術(shù)語(yǔ)和定義：

◇ “建筑設(shè)施分區(qū)”分類(lèi)法，根據(jù)儲(chǔ)存危險(xiǎn)液體量風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和建筑耐火等級(jí)，劃分為“控制區(qū)”、“防火區(qū)”和“內(nèi)部?jī)?chǔ)液區(qū)”；

◇ “場(chǎng)所”分類(lèi)法，分為集會(huì)場(chǎng)所、商業(yè)場(chǎng)所、教育場(chǎng)所、工業(yè)場(chǎng)所、居住場(chǎng)所和儲(chǔ)存場(chǎng)所；

◇“跨接”、“接地”、“燃燒（爆炸）極限下限（LFL）”、“最大允許物質(zhì)量”、“低溫液體”、“液體密封性”、“非金屬移動(dòng)式儲(chǔ)罐”和“緊急泄放通風(fēng)”等術(shù)語(yǔ)和定義。

2.4 地上儲(chǔ)罐

2.4.1 低溫液體儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

2003版為儲(chǔ)罐按照液體溫度低于-17.5℃儲(chǔ)存設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)應(yīng)特別考慮；考慮近年來(lái)高等級(jí)鋼材制造工藝和性能參數(shù)的改進(jìn)，2012版為儲(chǔ)罐按照液體溫度低于-18℃儲(chǔ)存設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)應(yīng)特別考慮。

2.4.2 常壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

2012版新增12項(xiàng)常壓罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，包括API Std 650《焊接鋼制儲(chǔ)油罐》、UL 2080《可燃和易燃液體防火型儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)》等。2012版修訂了操作壓力限值，規(guī)定為常壓罐操作壓力不超過(guò)6.9 kPa，其他罐不超過(guò)3.5 kPa；新增“緊急泄放條件下臥式罐操作壓力不超過(guò)17 kPa”。

2012版常壓儲(chǔ)罐新增防火型儲(chǔ)罐類(lèi)型，指在液態(tài)烴火災(zāi)下可不產(chǎn)生物理?yè)p壞、限制熱量傳遞至主罐以及具備經(jīng)過(guò)評(píng)定的絕熱層的常壓儲(chǔ)罐。

2.4.3 低壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

2012版新增2項(xiàng)低壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，即API 620《大型焊接低壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)與建造推薦做法》和ASME《非燃燒式壓力容器》。

2.4.4 儲(chǔ)罐通氣口設(shè)計(jì)

2012版新增儲(chǔ)罐通風(fēng)口應(yīng)在儲(chǔ)罐最大允許液位之上的要求。針對(duì)地上儲(chǔ)罐火災(zāi)暴露保護(hù)時(shí)緊急排氣措施和計(jì)算方法，2012版與2003版無(wú)變化，反映了在預(yù)防儲(chǔ)罐真空變形方面仍持保守謹(jǐn)慎態(tài)度。

2.4.5 儲(chǔ)罐充裝管線

考慮儲(chǔ)罐底部油品雜質(zhì)沉積，注入管線造作擾動(dòng)可能影響油品性質(zhì)，2012版新增充裝管線高度設(shè)計(jì)要求，即從儲(chǔ)罐頂部進(jìn)入的充裝管線末端應(yīng)距離罐底在150 mm之內(nèi)。

2.4.6 儲(chǔ)罐試驗(yàn)

2012版新增新建儲(chǔ)罐可不進(jìn)行密封性試驗(yàn)的條件，即從工廠預(yù)制期間至現(xiàn)場(chǎng)安裝期間儲(chǔ)罐內(nèi)部或者密封間隙空間均保持真空狀態(tài)。2012版新增按照制造商建議進(jìn)行儲(chǔ)罐周期性密封性試驗(yàn)的要求。

2.4.7 儲(chǔ)罐操作

2005年英國(guó)邦斯菲爾德油庫(kù)火災(zāi)爆炸是歐洲最大的一次工業(yè)火災(zāi)爆炸事故，財(cái)產(chǎn)損失和賠償費(fèi)用高達(dá)10億英鎊，主要原因就是儲(chǔ)罐防止過(guò)量充裝的計(jì)量系統(tǒng)發(fā)生故障，大量油品溢出沖擊儲(chǔ)罐加強(qiáng)圈形成油瀑，撞擊地面形成高濃度爆炸蒸氣云[4]。鑒于該事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，2012版新增針對(duì)容量大于5000 L、儲(chǔ)存I級(jí)液體（閃點(diǎn)低于37.8℃）或II級(jí)液體（閃點(diǎn)在37.8～60℃）的地上儲(chǔ)罐應(yīng)制定預(yù)防儲(chǔ)罐過(guò)量充裝的程序或相應(yīng)設(shè)備，按照API 2350《石油設(shè)施處儲(chǔ)罐過(guò)量充裝保護(hù)》制定書(shū)面程序，確定系統(tǒng)故障條件下的報(bào)警和聯(lián)鎖功能，系統(tǒng)故障應(yīng)包括但不局限于以下內(nèi)容：

◇主供電設(shè)施失停電；

◇液位探測(cè)系統(tǒng)電路或者報(bào)警與信號(hào)電路的斷路、短路或接地故障；

◇液位探測(cè)系統(tǒng)控制設(shè)備和信號(hào)裝置的失效或故障。

2012版新增在儲(chǔ)罐易遭受洪水災(zāi)害威脅的區(qū)域，應(yīng)定期對(duì)操作人員進(jìn)行遭受洪水條件下控制設(shè)備和應(yīng)急程序方面的培訓(xùn)。

2.4.8 儲(chǔ)罐檢測(cè)維護(hù)

2012版新增儲(chǔ)罐檢查和維護(hù)應(yīng)參照API Std 653《儲(chǔ)罐檢驗(yàn)、維修、改造和翻建》進(jìn)行，重點(diǎn)針對(duì)儲(chǔ)罐通風(fēng)裝置、緊急通風(fēng)裝置和過(guò)量充裝保護(hù)裝置應(yīng)進(jìn)行檢查和維護(hù)，此外還應(yīng)關(guān)注儲(chǔ)罐長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存油品性質(zhì)變化情況，以及儲(chǔ)存非水溶性液體儲(chǔ)罐底部排水情況。

2.4.9 儲(chǔ)罐安全距離

儲(chǔ)罐間距是影響儲(chǔ)罐安全性最重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，儲(chǔ)罐距離直接影響油庫(kù)面積、土地征用和建設(shè)投資[5]。針對(duì)儲(chǔ)罐間距、著火儲(chǔ)罐及相鄰儲(chǔ)罐冷卻、儲(chǔ)罐與地界線、公路和建筑物安全距離等重要儲(chǔ)罐安全設(shè)計(jì)參數(shù)，2012版和2003版無(wú)變化，雖然近年來(lái)研發(fā)了新型的儲(chǔ)罐自動(dòng)滅火系統(tǒng)、罐底泡沫注入技術(shù)、大功率消防炮等，考慮大型儲(chǔ)罐火災(zāi)爆炸事故的嚴(yán)重性，在儲(chǔ)罐安全距離方面美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)仍持保守謹(jǐn)慎態(tài)度。

2.4.10 儲(chǔ)罐消防

2012版新增對(duì)于容量大于190 m3、儲(chǔ)存I級(jí)液體的立式常壓固定頂儲(chǔ)罐，如果處于人口密集區(qū)，存在對(duì)相鄰地界范圍內(nèi)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)按照NFPA標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置固定消防系統(tǒng)，例如NFPA 11《低中高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》、NFPA 15《固定式水噴霧消防系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》、NFPA 25《水系消防系統(tǒng)的檢查、測(cè)試和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》。

2012版新增防火型儲(chǔ)罐技術(shù)要求，包括絕熱層應(yīng)減少傳遞至主罐的熱量，主罐溫升不超過(guò)144℃，單點(diǎn)最大溫升不超過(guò)204℃，不允許出現(xiàn)液體泄漏、罐壁和支撐立柱失效，按照UL 2080《可燃和易燃液體防火型儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)》測(cè)試絕熱層的耐火時(shí)間不少于2 h。

2003版規(guī)定雙層密封罐容量不超過(guò)45 400 L；2012版規(guī)定儲(chǔ)存Ⅰ類(lèi)液體，雙層密封罐容量不超過(guò)45 400 L，儲(chǔ)存Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)液體，雙層密封罐容量不超過(guò)75 700 L。

2012版新增在沒(méi)有提供防火墻保護(hù)措施的情況下，儲(chǔ)罐與地界限、公路和其他建筑物距離應(yīng)比有防火墻情形下增加一倍，但最大距離不超過(guò)90 m。

2012版新增儲(chǔ)存溫度在其閃點(diǎn)或閃點(diǎn)之上的I級(jí)液體、II級(jí)或III級(jí)液體的儲(chǔ)罐建筑物應(yīng)提供排氣通風(fēng)裝置（機(jī)械或自然通風(fēng)方式），排氣通風(fēng)速度應(yīng)足以將建筑物內(nèi)蒸汽的濃度維持在燃燒極限下限的25%或以下。

2.5 地下儲(chǔ)罐

針對(duì)地下儲(chǔ)罐安裝、位置開(kāi)挖、埋設(shè)深度、覆蓋物、填土回填等內(nèi)容，2012版和2003版無(wú)變化，僅修改了地下儲(chǔ)罐通風(fēng)管設(shè)計(jì)要求，即2003版為Ⅰ級(jí)液體儲(chǔ)罐通風(fēng)管排出口要在室外，并且距離地面高度不低于3.6 m；2012版為Ⅰ級(jí)液體儲(chǔ)罐通風(fēng)管排出口要在室外，應(yīng)高于充裝管線開(kāi)口，并且距離地面高度不低于3.6 m。

2.6 管道系統(tǒng)

2012版新增液體管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、安裝、試驗(yàn)和檢測(cè)應(yīng)執(zhí)行ASME B31《工藝管道系統(tǒng)》，因此管道系統(tǒng)安全性在2012版中進(jìn)行了刪減處理，其中修訂了管道密封性處置要求，即2012新版將管道密封性定義修改為管道系統(tǒng)應(yīng)保持密封，一旦管道系統(tǒng)泄漏造成危險(xiǎn)，應(yīng)按管轄部門(mén)接受的方法進(jìn)行修理，或?qū)⒐艿老到y(tǒng)中的液體和蒸汽排空，管道系統(tǒng)進(jìn)行封存不再使用。

2.7 容器和移動(dòng)式罐儲(chǔ)存

2012版新增容器和移動(dòng)式罐設(shè)計(jì)、制造、安裝、試驗(yàn)和檢測(cè)應(yīng)執(zhí)行UL 2080《可燃和易燃液體防火型儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)》，因此容器和移動(dòng)式罐安全性在2012版中進(jìn)行了刪減處理，其中修訂了容器和移動(dòng)式罐與相鄰構(gòu)筑物安全距離，即2012版規(guī)定為在未施加保護(hù)措施情形下，桶、移動(dòng)式儲(chǔ)罐和中型散裝容器的存放位置與最近的橫梁、銜架、主梁或其他屋頂或頂篷構(gòu)件之間的距離不應(yīng)小于915 mm。此外2012版新增了移動(dòng)式罐儲(chǔ)存區(qū)安全標(biāo)識(shí)推薦做法，即采用“警告”“易燃”“遠(yuǎn)離火源”等字樣，字體最小高度不低于200 mm，采用與背景具有強(qiáng)烈對(duì)比效果的顏色等。

3 結(jié)論和建議

1）綜上所述，新版NFPA 30—2012主要技術(shù)更新表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

◇低溫儲(chǔ)罐和常壓儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；

◇儲(chǔ)罐通風(fēng)口、充裝管線等設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；

◇強(qiáng)制要求油庫(kù)制定預(yù)防儲(chǔ)罐過(guò)量充裝和溢流保護(hù)措施和程序；

◇防火型儲(chǔ)罐性能要求；

◇處于人口密集區(qū)儲(chǔ)罐固定式消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

2）針對(duì)儲(chǔ)罐緊急通風(fēng)排氣、儲(chǔ)罐安全距離等直接影響儲(chǔ)罐安全性和可靠性的重要技術(shù)參數(shù)，考慮大型儲(chǔ)罐火災(zāi)爆炸事故的嚴(yán)重性，2012版和2003版未做變更。

3）針對(duì)管道系統(tǒng)、容器和移動(dòng)式罐，考慮到已有成熟先進(jìn)的美國(guó)石油協(xié)會(huì)和美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在其安全性措施方法進(jìn)行了刪減處理，保持與相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性和一致性。

4）NFPA 30—2012是石油行業(yè)安全領(lǐng)域的綜合性標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋管道行業(yè)重要的設(shè)備設(shè)施，石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6344—2010采標(biāo)NFPA 30—2003年代已久遠(yuǎn)，建議根據(jù)NFPA 30—2012在儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)、操作、維護(hù)、檢測(cè)、消防、安全標(biāo)識(shí)等領(lǐng)域更新的技術(shù)內(nèi)容，對(duì)SY/T 6344—2010《易燃和可燃液體規(guī)范》進(jìn)行修訂。

[1]鄭洪龍，黃維和.油氣管道及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施安全保障技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2017（11）：1-7.

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10.3969/j.issn.2095-1493.2017.08.017

2017-06-13

（編輯 李珊梅）

孫波浪，工程師，2003年畢業(yè)于西南石油大學(xué)（油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)），從事原油和天然氣長(zhǎng)輸工作，E-mail：sunbolang@agp.com.kz，地址：河北省廊坊市固安縣通宇花園4#樓2單元502，065500。