辛真,楊曉泉,張靜,段秋生,馬偉平
(1. 海工英派爾工程有限公司,山東 青島 266101;2. 中國(guó)石油天然氣管道局 第四工程分公司,河北 廊坊 065000;3. 廊坊中油朗威工程項(xiàng)目管理有限公司,河北 廊坊 065000;4. 中國(guó)石油管道科技研究中心,河北 廊坊 065000)
美國(guó)煉油行業(yè)消防標(biāo)準(zhǔn)對(duì)油庫(kù)安全管理提升借鑒簡(jiǎn)析
辛真1,楊曉泉2,張靜2,段秋生3,馬偉平4
(1. 海工英派爾工程有限公司,山東 青島 266101;2. 中國(guó)石油天然氣管道局 第四工程分公司,河北 廊坊 065000;3. 廊坊中油朗威工程項(xiàng)目管理有限公司,河北 廊坊 065000;4. 中國(guó)石油管道科技研究中心,河北 廊坊 065000)
針對(duì)中國(guó)石油戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備和儲(chǔ)罐大型化發(fā)展趨勢(shì),以美國(guó)石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API RP 2001—2012為前提,介紹了美國(guó)煉油廠(chǎng)消防安全本質(zhì)設(shè)計(jì)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和推薦做法, 例如政府強(qiáng)制要求煉油行業(yè)工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行危害分析(PHA),應(yīng)用高強(qiáng)度、移動(dòng)式泡沫滅火設(shè)備撲救儲(chǔ)罐全面積火災(zāi),高等級(jí)的消防水供給系統(tǒng),建筑物風(fēng)險(xiǎn)管理程序,高等級(jí)儲(chǔ)罐防火堤設(shè)計(jì),基于職責(zé)模塊化的應(yīng)急指揮體系(ICS)等。通過(guò)借鑒該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)先進(jìn)性,對(duì)于提高中國(guó)油庫(kù)安全等級(jí)和可靠性具有重要意義。
油庫(kù) 消防 標(biāo)準(zhǔn) 安全
隨著中國(guó)原油戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備實(shí)施和儲(chǔ)罐大型化發(fā)展趨勢(shì),最大浮頂儲(chǔ)罐容積已達(dá)1.5×105m3,大型油庫(kù)管理難度和安全風(fēng)險(xiǎn)增加。近年來(lái)已開(kāi)展國(guó)外儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)研究,文獻(xiàn)[1]基于國(guó)內(nèi)外典型儲(chǔ)罐事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)提出了儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)建議;文獻(xiàn)[2]研究了美國(guó)和俄羅斯儲(chǔ)罐建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性,例如儲(chǔ)罐安全距離、防火堤有效容積、浮頂罐浮盤(pán)狀態(tài)監(jiān)視、儲(chǔ)罐防滲設(shè)計(jì)等;文獻(xiàn)[3]研究了俄羅斯儲(chǔ)罐運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性,例如儲(chǔ)罐安全標(biāo)識(shí)和工藝卡片、儲(chǔ)罐低溫取樣安全操作等;文獻(xiàn)[4]研究了澳大利亞儲(chǔ)罐運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性,例如儲(chǔ)罐日常巡檢制度、儲(chǔ)罐盤(pán)梯和罐基礎(chǔ)檢測(cè)等。通過(guò)開(kāi)展國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)差異分析,研究借鑒國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于提升中國(guó)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平具有重要意義。
本文介紹了美國(guó)煉油行業(yè)消防標(biāo)準(zhǔn)API RP 2001—2012在煉油廠(chǎng)消防安全本質(zhì)設(shè)計(jì)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和推薦做法,結(jié)合國(guó)內(nèi)油庫(kù)消防標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)現(xiàn)狀,研究了該標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)內(nèi)消防標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)性差異,對(duì)于提高中國(guó)油庫(kù)安全等級(jí)和可靠性具有借鑒意義。
美國(guó)石油協(xié)會(huì)API(american petroleum institute)煉油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)具有較強(qiáng)的權(quán)威性、通用性和技術(shù)先進(jìn)性[5]。例如文獻(xiàn)[6]針對(duì)管道運(yùn)行操作人員健康管理國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)缺失的問(wèn)題,介紹了API RP 755—2010《煉油和石油化工人員疲勞風(fēng)險(xiǎn)管理體系》,規(guī)定了12 h,10 h 和8 h輪班制在正常工況、運(yùn)行停止和輪班延長(zhǎng)條件下的極限工作時(shí)間和極限休息時(shí)間,提出了采標(biāo)建議。
第9版的API RP 2001—2012《煉油廠(chǎng)消防規(guī)程》。該標(biāo)準(zhǔn)目的是促進(jìn)煉油廠(chǎng)安全地儲(chǔ)存、處理和加工石油及石油產(chǎn)品,主要內(nèi)容是煉油廠(chǎng)火災(zāi)的物理、化學(xué)特性,煉油廠(chǎng)設(shè)計(jì)對(duì)火災(zāi)概率和后果的影響,煉油廠(chǎng)典型消防和滅火系統(tǒng),煉油廠(chǎng)應(yīng)急反應(yīng)組織和培訓(xùn)等。
美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)要求煉油企業(yè)實(shí)施工藝危害管理程序,例如美國(guó)職業(yè)安全與健康管理局OSHA (occupational safety and health administration)制定的《高?;瘜W(xué)品工藝安全管理程序》以及美國(guó)環(huán)境保護(hù)署EPA制定的《風(fēng)險(xiǎn)管理程序》。
新建或改建煉油廠(chǎng)工程中的工藝設(shè)計(jì)、選址、布局、設(shè)備選型和建筑設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行危害分析PHA(preliminary hazard analysis),PHA包括工藝設(shè)備發(fā)生火災(zāi)、反應(yīng)和爆炸的可能性與后果。常用的PHA方法有危險(xiǎn)與可操作性分析HAZOP(hazard and operability analysis)、失效模式和后果分析FMEA(failure mode and effects analysis)及故障樹(shù)分析(fault tree analysis)?;馂?zāi)危害分析FHA(fire hazard analysis)是確定設(shè)備保護(hù)等級(jí)的方法,也是評(píng)估特定場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)程度和火災(zāi)事故后果的方法,F(xiàn)HA分類(lèi)記錄危險(xiǎn)品和計(jì)算火災(zāi)規(guī)模,確定火災(zāi)對(duì)人員、設(shè)備、公眾和環(huán)境的影響。
針對(duì)煉油廠(chǎng)危害分析在聯(lián)邦政府行政法規(guī)方面進(jìn)行了強(qiáng)制性規(guī)定,HAZOP在國(guó)內(nèi)油氣站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中還處于初步應(yīng)用階段,例如Q/SY 1364—2011《危險(xiǎn)與可操作性分析技術(shù)指南》,在HAZOP過(guò)程中,工藝、設(shè)備、儀表、電氣、HSE等專(zhuān)業(yè)分析人員資質(zhì)認(rèn)證,設(shè)備設(shè)計(jì)材料整理和分析報(bào)告編制,評(píng)審的規(guī)范性方面,各企業(yè)做法不盡一致,還有待進(jìn)一步改進(jìn)和規(guī)范。
API RP 2001—2012指出石油產(chǎn)品在加工、處理和儲(chǔ)存過(guò)程中的危害性主要是其揮發(fā)特性,煉油廠(chǎng)消防重點(diǎn)是防止易燃油品泄漏、溢流。煉油廠(chǎng)烴類(lèi)物質(zhì)儲(chǔ)存中產(chǎn)生的特殊危害情形,包括沸溢、溢流、突沸和沸騰液體膨脹蒸氣爆炸。消防設(shè)計(jì)和應(yīng)急反應(yīng)方案中應(yīng)識(shí)別和應(yīng)對(duì)這類(lèi)危害。
原油浮頂罐若發(fā)生全面積火災(zāi),易導(dǎo)致發(fā)生沸溢問(wèn)題。API RP 2001—2012規(guī)定針對(duì)原油儲(chǔ)罐全面積火災(zāi),采用固定式泡沫滅火系統(tǒng),泡沫混合液供給強(qiáng)度是4 L/(min·m2),持續(xù)供給時(shí)間是55 min;采用泡沫炮,泡沫混合液供給強(qiáng)度是6.5 L/(min·m2),持續(xù)供給時(shí)間是65 min。考慮泡沫液損失量,泡沫炮實(shí)際泡沫供給強(qiáng)度往往需提高至 10 L/(min·m2)以上。國(guó)外有應(yīng)用移動(dòng)式大流量泡沫炮成功撲救大型儲(chǔ)罐全面積火災(zāi)的案例[7],例如美國(guó)成功撲救直徑60.96 m的油罐火災(zāi),使用巨型泡沫炮,射程152 m,流量250 L/s;沙特阿莫科公司撲救直徑60~100 m浮頂罐火災(zāi),使用流量260~930 L/s消防炮。
國(guó)內(nèi)大型儲(chǔ)罐的固定式消防系統(tǒng)比較完善,大功率移動(dòng)式消防設(shè)備配置較少,固定式消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是撲救密封圈火災(zāi),撲救大型儲(chǔ)罐全面積火災(zāi)的有待驗(yàn)證,建議GB 50074—2014《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》提高固定式消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)等級(jí),借鑒國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)配備大功率移動(dòng)式消防設(shè)備,用以撲救儲(chǔ)罐全面積火災(zāi)。
針對(duì)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)等級(jí),國(guó)內(nèi)油庫(kù)和石油化工企業(yè)均執(zhí)行相同設(shè)計(jì)等級(jí),即GB 50074—2014《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》是相同的。
4.1 消防水供給強(qiáng)度
針對(duì)消防水供給時(shí)間,GB 50074—2014和GB 50160—2008均規(guī)定火災(zāi)時(shí)延續(xù)供給時(shí)間不少于3 h,API RP 2001—2012規(guī)定消防水罐供給時(shí)間應(yīng)滿(mǎn)足4~6 h,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求更高。針對(duì)消防水供給強(qiáng)度,儲(chǔ)罐固定式冷卻系統(tǒng)對(duì)于浮頂罐和固定頂儲(chǔ)罐分別為2.00 L/(min·m2)和2.54 L/(min·m2)。API RP 2001—2012按照煉油廠(chǎng)場(chǎng)所類(lèi)型危險(xiǎn)程度規(guī)定了相應(yīng)的消防水供給強(qiáng)度,遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表1所列。
表1 美國(guó)煉油廠(chǎng)消防水供給強(qiáng)度
大連7.16 油庫(kù)火災(zāi)事故[8],在對(duì)著火儲(chǔ)罐進(jìn)行滅火的同時(shí)對(duì)臨近受到威脅的6 座儲(chǔ)罐及輸油管道進(jìn)行冷卻,滅火用時(shí)15 h,使用泡沫1 300 t,用水約6×104t,計(jì)算泡沫混合液供給強(qiáng)度為4.3 L/(min·m2)。該事故中泡沫液供給強(qiáng)度和供給時(shí)間均高于GB 50074—2014的規(guī)定,建議在條件允許的情況下,消防水池和泡沫罐的容積應(yīng)適當(dāng)增加,以增加泡沫液的供給強(qiáng)度和供給時(shí)間。
4.2 消防系統(tǒng)供電方式
隨著油庫(kù)規(guī)模不斷擴(kuò)大,提高消防系統(tǒng)供電可靠性具有重要意義。多次油庫(kù)火災(zāi)事故初期并不嚴(yán)重,但由于電纜損壞導(dǎo)致消防系統(tǒng)供電中斷,造成火勢(shì)擴(kuò)散[8]。GB 50183—2004《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定油庫(kù)消防泵房供電宜滿(mǎn)足一級(jí)負(fù)荷供電要求,但對(duì)于邊遠(yuǎn)地區(qū)難以滿(mǎn)足該規(guī)定。國(guó)外普遍使用柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)消防泵,柴油儲(chǔ)備量應(yīng)滿(mǎn)足消防泵運(yùn)行不少于6 h,柴油機(jī)發(fā)電機(jī)操作維護(hù)方便,可保證火災(zāi)和失電情況下消防泵正常運(yùn)行。API RP 2001—2012關(guān)于消防系統(tǒng)供電與此基本一致,即不推薦汽油發(fā)電機(jī),維護(hù)成本高、可靠性低。消防泵動(dòng)力設(shè)備推薦使用柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng),具有借鑒意義。
API RP 2001—2012規(guī)定煉油廠(chǎng)消防設(shè)計(jì)基本原則是降低火災(zāi)發(fā)生的概率和減少火災(zāi)造成的損失。工藝設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“本質(zhì)安全”原則,例如減少危險(xiǎn)品庫(kù)存可有效減少泄漏和爆炸事故,異常工況下壓力和溫度不允許超過(guò)設(shè)計(jì)工藝參數(shù)等。
5.1 選 址
API RP 2001—2012規(guī)定煉油廠(chǎng)選址應(yīng)考慮暴風(fēng)、洪水和地震等自然災(zāi)害的頻率和嚴(yán)重性,與周?chē)ㄖ锏陌踩嚯x以及設(shè)置緩沖區(qū)和未來(lái)擴(kuò)建的可能性,與GB 50160—2008基本一致。此外,API RP 2001—2012規(guī)定應(yīng)考慮水源便利性,與附近消防服務(wù)商協(xié)作開(kāi)展消防系統(tǒng)演練和培訓(xùn)等,具有借鑒意義。
5.2 布 局
API RP 2001—2012規(guī)定煉油廠(chǎng)設(shè)備布局應(yīng)利用隔離閥、消防道路、生產(chǎn)污水/雨水排放系統(tǒng)、防火堤等實(shí)現(xiàn)區(qū)域性隔離,防止火勢(shì)蔓延。GB 50160—2008規(guī)定煉油廠(chǎng)根據(jù)功能分區(qū)進(jìn)行集中布置,未規(guī)定區(qū)域性隔離理念。
API RP 2001—2012規(guī)定消防道路與工藝設(shè)備最小間距為7.5 m。而GB 50160—2008規(guī)定了消防道路寬度以及距離儲(chǔ)罐的安全距離,此外在消防道路高出地面2.5 m、距離工藝設(shè)備15 m之內(nèi)應(yīng)設(shè)置矮墻等防護(hù)措施,未規(guī)定消防道路與工藝設(shè)備的安全距離。
針對(duì)火炬放空系統(tǒng)安全性,GB 50160—2008規(guī)定高架火炬的防火間距應(yīng)根據(jù)人或設(shè)備允許的安全輻射熱強(qiáng)度計(jì)算確定,未給出具體數(shù)值。API RP 2001—2012規(guī)定火炬放空系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考API Std 521—2014《泄壓和減壓系統(tǒng)指南》?;鹁娣趴障到y(tǒng)的高度,取決于火炬釋放的熱能對(duì)周?chē)藛T生命健康和設(shè)備安全性的影響。針對(duì)在火炬周?chē)L(zhǎng)期工作且沒(méi)有保護(hù)措施情形下,有企業(yè)分析得出熱輻射接觸極限為1.58 kW/m2;美國(guó)環(huán)境保護(hù)署EPA針對(duì)重大危險(xiǎn)源現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)管理程序RMP結(jié)果分析得出,40 s的熱輻射極限為5 kW/m2;有文獻(xiàn)指出在緊急情況下成功逃生的人員,5~15 s內(nèi)接觸的熱輻射允許達(dá)到7.9 kW/m2。建議進(jìn)一步研究確定火炬系統(tǒng)安全輻射強(qiáng)度的臨界值。
5.3 建筑設(shè)計(jì)
針對(duì)油庫(kù)建筑設(shè)計(jì)要求,GB 50251—2003《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定壓縮機(jī)房操作平臺(tái)任一點(diǎn)與安全出口的距離不大于25 m,此外該標(biāo)準(zhǔn)借鑒ASME B31.8—2014《輸氣和配氣管道系統(tǒng)》關(guān)于輸氣站安全設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,主要采用不燃或不易燃材料。存在的問(wèn)題是缺少質(zhì)量控制和溯源程序。API RP 2001—2012規(guī)定應(yīng)建立建筑材料的質(zhì)量控制程序,自主材料鑒定程序是一種質(zhì)量控制方法,可防止人為性使用有缺陷材料,及時(shí)發(fā)現(xiàn)材料失效原因,該程序主要用于假冒偽劣產(chǎn)品的認(rèn)知和培訓(xùn)。
此外API煉油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定了煉油廠(chǎng)建筑物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理程序,例如API RP 752—2009《化工廠(chǎng)永久性建筑物風(fēng)險(xiǎn)管理》,國(guó)內(nèi)沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),建議應(yīng)研究其適用性和采標(biāo)可行性。
5.4 機(jī)械設(shè)計(jì)和設(shè)備制造方法
API RP 2001—2012針對(duì)煉油廠(chǎng)單體機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)方法,參照API,ISO以及美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)等技術(shù)先進(jìn)、具有通用性的標(biāo)準(zhǔn);針對(duì)工藝設(shè)備高溫高壓的特點(diǎn),規(guī)定單體設(shè)備的基本技術(shù)條件作為補(bǔ)充,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的本質(zhì)安全。
1) 壓力容器。煉油廠(chǎng)典型壓力容器包括反應(yīng)器、柱狀罐體、交換器和鍋爐等。承壓能力不小于0.1MPa(表壓)的容器的設(shè)計(jì)和制造,參考ASME《鍋爐和壓力容器規(guī)范》第8部分: 非燃燒式壓力容器。
2) 截流閥、隔離閥和安全閥。工藝容器盛裝大量易燃液體,應(yīng)在容器入口前管道上安裝截流閥,阻止設(shè)備火災(zāi)狀態(tài)下油品繼續(xù)流動(dòng)。工藝管網(wǎng)和設(shè)備之間應(yīng)安裝隔離閥,用于發(fā)生火災(zāi)狀態(tài)下隔離設(shè)備,考慮火災(zāi)狀態(tài)下閥門(mén)操作便利性和可接近性,推薦使用遠(yuǎn)程控制截?cái)嚅y,也稱(chēng)為應(yīng)急隔離閥。
文獻(xiàn)[9]研究了國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于安全閥設(shè)定壓力的差異,ASME B31.8—2014規(guī)定管道系統(tǒng)中任何一點(diǎn)的瞬變壓力不超過(guò)管道最大允許操作壓力的1.1倍。GB 50251—2003規(guī)定安全閥的設(shè)定壓力值為管道最大允許操作壓力的1.05~1.10倍。
3) 油氣工藝管網(wǎng)。油氣管道參考ASME B31.3—2014《工藝管道》,根據(jù)流體類(lèi)型、溫度、壓力和流態(tài),確定油氣管網(wǎng)適用的管材、墊圈、法蘭和壁厚等級(jí)。
4) 泵和壓縮機(jī)。泵和壓縮機(jī)參考API Std 610—2010《石油、石化和天然氣工業(yè)離心泵》、API Std 617—2014《石油、化學(xué)和天然氣工業(yè)軸、離心式壓縮機(jī)和膨脹機(jī)-壓縮機(jī)》和API Std 618—2007《石油化工和天然氣工業(yè)往復(fù)式壓縮機(jī)》。
5) 燃燒式設(shè)備。燃燒式加熱器和鍋爐設(shè)計(jì)參考API Std 560—2007《煉油廠(chǎng)燃燒式加熱器》。
6) 儲(chǔ)罐。儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)、施工和無(wú)損檢測(cè)參考API Std 620—2013《大型焊接低壓儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)與施工》和API Std 650—2013《焊接石油儲(chǔ)罐》,儲(chǔ)罐操作運(yùn)行管理要求參考API Std 2610—2005《運(yùn)轉(zhuǎn)油庫(kù)和儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)、施工、操作、維護(hù)和檢驗(yàn)》。儲(chǔ)罐防火堤參考NFPA 30—2012《可燃和易燃液體規(guī)范》。
7) 儲(chǔ)罐防火堤。近年來(lái)儲(chǔ)罐泄漏、火災(zāi)爆炸事故頻發(fā),表明國(guó)內(nèi)儲(chǔ)罐防火堤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需要改進(jìn)提高。GB 50183—2004《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和GB 50351—2005 《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定固定頂儲(chǔ)罐防火堤的有效容積不應(yīng)小于油罐組內(nèi)最大油罐的容積;對(duì)于浮頂罐或內(nèi)浮頂罐,防火堤有效容積不應(yīng)小于油罐組內(nèi)最大油罐容積的50%。國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)防火堤容積不區(qū)分固定頂儲(chǔ)罐和浮頂罐,例如API Std 2610—2005 規(guī)定防火堤容積應(yīng)為防火堤內(nèi)最大儲(chǔ)罐容積,并考慮消防水和降雨余量;API RP 2001—2012設(shè)計(jì)理念與API Std 2610—2005基本一致,即儲(chǔ)罐防火堤有效容積不應(yīng)小于防火堤內(nèi)部最大儲(chǔ)罐的容量,并考慮消防用水的最大流量、雨水容量和溢油余量,防火堤高度最低應(yīng)為1.8 m。此外防火堤強(qiáng)度應(yīng)考慮儲(chǔ)罐沸溢或溢流情況下油品對(duì)防火堤的沖擊作用。
建議國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)修訂為固定頂和浮頂罐的防火堤容積均不小于罐組內(nèi)最大儲(chǔ)罐的公稱(chēng)容積,并能儲(chǔ)存進(jìn)入系統(tǒng)的雨水及消防水量;對(duì)于新建儲(chǔ)罐工程,嚴(yán)格按照API標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)防火堤容積,對(duì)于已建儲(chǔ)罐防火堤容量不足的情形,考慮設(shè)置事故應(yīng)急池,制定儲(chǔ)罐泄漏應(yīng)急預(yù)案等。
8) 儲(chǔ)罐隔堤。儲(chǔ)罐發(fā)生油品泄漏時(shí),隔堤可減少油品污染范圍,或者對(duì)著火區(qū)域有效隔離,減少事故損失。GB 50351—2005 規(guī)定儲(chǔ)罐容量超過(guò) 2×104m3,隔堤內(nèi)儲(chǔ)罐不應(yīng)多于 2 座;儲(chǔ)罐容量小于 2×104m3,隔堤內(nèi)可設(shè)置 4 座或者 6 座儲(chǔ)罐。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題是隔堤內(nèi)可設(shè)置多個(gè)儲(chǔ)罐,如發(fā)生儲(chǔ)罐泄漏或者流淌火災(zāi),可能威脅堤內(nèi)其他儲(chǔ)罐。NFPA 30—2012 規(guī)定每個(gè)防火堤內(nèi)如有2個(gè)或者2個(gè)以上儲(chǔ)罐,應(yīng)設(shè)置排流通道或者中間防火堤進(jìn)行隔離。API RP 2001—2012設(shè)計(jì)理念與NFPA 30—2012基本一致,防火堤內(nèi)如包圍多個(gè)儲(chǔ)罐,可以用中間防火堤進(jìn)行儲(chǔ)罐分隔分組,實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)儲(chǔ)罐保護(hù),避免某儲(chǔ)罐著火對(duì)相鄰儲(chǔ)罐的影響。
國(guó)內(nèi)油庫(kù)建立了火災(zāi)爆炸事故應(yīng)急預(yù)案,例如Q/SY GD 1053—2014《輸油氣站庫(kù)固定消防系統(tǒng)手冊(cè)》規(guī)定油庫(kù)消防系統(tǒng)應(yīng)急演練每年進(jìn)行1次,重點(diǎn)是消防設(shè)施的完好性、滅火救援的有效性和人員疏散的規(guī)范性。但國(guó)內(nèi)油庫(kù)實(shí)際情況甚至低于該頻率,或者以桌面演練、口頭演練等其他方式替代,主要原因是油庫(kù)消防系統(tǒng)演練涉及的泡沫液、冷卻水費(fèi)用較高[10]。此外,應(yīng)急預(yù)案分工職責(zé)界限不清晰,相互協(xié)調(diào)性差,導(dǎo)致實(shí)際發(fā)生事故時(shí)應(yīng)急指揮不能有效發(fā)揮效果。
API RP 2001—2012規(guī)定煉油廠(chǎng)應(yīng)建立火災(zāi)、危險(xiǎn)品泄漏、人員傷亡事故、地震和洪水等緊急情況下的應(yīng)急指揮體系ICS(incident command system),ICS是基于操作人員、企業(yè)消防隊(duì)、救援互助機(jī)構(gòu)和應(yīng)急反應(yīng)設(shè)備的職責(zé)模塊化的管理機(jī)構(gòu),保證ICS發(fā)揮有效作用。ICS納入美國(guó)聯(lián)邦政府的國(guó)家安全事故管理體系NIMS(national incident management system),可提供ICS免費(fèi)培訓(xùn)教程。
API RP 2001—2012的技術(shù)先進(jìn)性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,建議國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)參考借鑒:
1) 美國(guó)聯(lián)邦政府強(qiáng)制要求煉油行業(yè)的工藝設(shè)計(jì)、選址、布局、設(shè)備選型和建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行危害分析(PHA)。
2) 應(yīng)用移動(dòng)式、高強(qiáng)度泡沫滅火設(shè)備應(yīng)對(duì)撲救儲(chǔ)罐全面積火災(zāi)。
3) 相對(duì)油氣站場(chǎng)、大型油庫(kù),煉油廠(chǎng)應(yīng)配備更高等級(jí)的消防水供給時(shí)間和供給強(qiáng)度。
4) 煉油廠(chǎng)選址、布局和建筑設(shè)計(jì)基于本質(zhì)安全設(shè)計(jì)原則,例如消防水源便利性、火炬系統(tǒng)安全輻射強(qiáng)度、建筑材料質(zhì)量控制程序、建筑物風(fēng)險(xiǎn)管理程序等。
5) 機(jī)械設(shè)計(jì)和設(shè)備制造參考國(guó)際通用性標(biāo)準(zhǔn),并制定設(shè)備安全基本原則。
6) 儲(chǔ)罐防火堤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求相對(duì)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)更高,利用隔堤實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)儲(chǔ)罐的防護(hù)。
7) 基于操作人員、企業(yè)消防隊(duì)、救援互助機(jī)構(gòu)和應(yīng)急反應(yīng)設(shè)備的職責(zé)模塊化,建立緊急工況下的應(yīng)急指揮體系。
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Analysis on Reference of American Refinery Industry Fire-fighting Standards for Oil Depot Safety Management Improvement
Xin Zhen1,Yang Xiaoquan2,Zhang Jing2, Duan Qiusheng3, Ma Weiping4
(1. Cooec-Enpal Engineering Co. Ltd.,Qingdao, 266101, China; 2. China Petroleum Pipeline NO.4 Construction Company,Langfang,065000, China; 3. Langfang China Petroleum LONGWAY Engineering Project Management Co. Ltd., Langfang,065000, China; 4. PetroChina Pipeline R&D Center, Langfang, 065000, China)
s: Based on China oil strategy reserves and development trends of large-scale tank, advanced experience and recommended practice of American refinery intrinsic safe design are introduced with API RP2001—2012 as premise, such as federal government mandatory requirement of process hazard analysis(PHA) in refinery process design, application of high strength mobile foam equipment for full-scale tank fire-fighting, high grade fire-fighting water supply system, building safe management procedure, high grade tank dike design and incident command system (ICS) based on modularized responsibility. By referring to standards technology advancement, it is of an important significance for improving China oil depot safety level and fire-fighting system reliability.
oil depot; fire-fighting; standards; safety
辛真(1980—),女,山東德州人, 2004年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè),現(xiàn)主要從事石油化工及油氣儲(chǔ)運(yùn)工程設(shè)計(jì)工作,任工程師。
TE 687
A
1007-7324(2017)02-0001-05
稿件收到日期: 2016-09-09,修改稿收到日期: 2016-12-17。