王平(河北英科石化工程有限公司, 河北 石家莊 050005)
石油庫安全設計探析
王平(河北英科石化工程有限公司, 河北 石家莊 050005)
在國民經濟中石油處于戰略性地位,因此,石油的安全存儲問題一直是人們關注的重點。石油庫的安全設計對石油的安全而言具有重要意義。本文從石油庫選址、石油庫總平面布置的設計、石油庫儲罐區設計以及供配電設計等方面詳細探討石油庫安全設計,為石油庫的設計提供參考與借鑒。
石油庫;設計;安全
石油作為能源在國民經濟中占有舉足輕重的作用。而石油儲存的安全問題在石油行業中是一個非常重要的問題。因此,石油庫的安全設計歷來是人們關注的重點與熱點問題。石油庫的安全設計對各種油庫的建設具有深遠影響。
石油庫設計過程中,其選址需要滿足以下條件:①石油庫選址要基于城鎮規劃的前堤下,確保環境與防火的需要,同時,要建設在交通比較便利的地方;②石油庫選址應該滿足良好的地質條件。不能建設在土崩、斷層、泥石流等區域,其地質構造要求簡單,選擇巖石均一性能好、不容易風化的地區;③石油庫選址要求滿足生產、消防、生活等水源與電源的需要,同時,要求排水良好。石油庫設計與周圍工礦企業、交通線的距離滿足國家與行業規范中關于安全的要求。
石油庫設計的關鍵就是設計石油庫的總平面布置,不但要使得石油庫設計規范要求得到滿足,同時還需要滿足以下內容:①石油庫中的各種建筑物基于油氣量散發的多少、不同生產操作方式、危險程度等進行合理的布置;為了滿足安全管理與消防的需要,需要隔離特殊區域,對人員的出入進行限制。②充分考慮石油庫各建筑物之間防火距離。對發生火災時,建筑物之間相互影響給予足夠的考慮。對石油庫中經常散發油氣的油罐、油品裝卸設施等應該遠離其他建筑物。③油罐和石油庫各建筑之間的防火距離決定于油罐擴散的油氣不被明火引燃、失火后不會對石油庫中其他建筑物造成影響、撲滅火災的難易程度等因素。
石油庫油罐的設置需要基于地上式,對有特殊需要的可以通過覆土式、埋地式、人工洞式等形式。地上式油罐的建設方式其優點是施工快、造價低、便于施工,同時,與油罐配套的管道、泵站等建設成地上式,能夠使得配套設置建設的費用降低,并且便于管理。其不足是,地上式油罐受溫度的影響較大,防護能力不夠。因此,埋地式、覆土式或者人工洞式的油罐方式被應用在軍事油庫及戰略儲備油庫等的設計中。
地上式油罐設計通常使用鋼制油罐,油罐設計滿足國家與行業規定的油罐設計的相關規范要求,進行油罐類型選擇時,需要考慮以下標準規范:①地上式油罐對甲類與乙A類油品進行存儲時,需要選擇浮頂油罐或者是內浮頂油罐,而浮頂油罐需要具有二次密封。②采用覆土油罐或者人工洞式油罐進行甲類油品的存儲時,要選擇固定的頂油罐。③選擇內浮頂油罐時,需要滿足:a)內浮頂使用金屬內浮頂,同時不可以使用淺盤式或者敞口隔艙式內浮頂;b)儲存Ⅰ、Ⅱ級毒性液體的內浮頂儲罐和直徑大于40m的儲存甲B、乙A類液體的內浮頂儲罐,不得采用用易熔材料制作的內浮頂。c)對于直徑超過48m的內浮頂儲油罐,需要選擇鋼制單盤式或者雙盤式內浮頂。④固定頂儲罐組及固定頂儲罐和外浮頂、內浮頂儲罐的混合罐組的容量不應大于120000m3,其中浮頂用鋼質材料制作的外浮頂儲罐、內浮頂儲罐的容量可按50%計入混合罐組的總容量;浮頂用鋼質材料制作的內浮頂儲罐組的容量不應大于360000m3;浮頂用易熔材料制作的內浮頂儲罐組的容量不應大于240000m3;外浮頂儲罐組的容量不應大于600000m3。⑤乙與丙A類油品具有相同或相近的火災危險性,因此,在一個油罐組中進行布置,對于油罐間的調配以及消防設施的統一規劃有利,同時,方便管理。對油類性質差別較大,并且具有不同消防要求的油品,不應該建立在一個油罐組中。⑥地上油罐組需要進行防火堤的設置。進行防火堤設置的需要滿足以下規范要求:利用非燃燒材料進行防火堤的建設,同時,需要滿足承受容納油品靜壓力,不會出現泄漏;對立式油罐防火堤進行高度的計算時,需要使堤有效容積得到保障。防火堤的實際高度需要高于計算高度的0.2m;臥式油罐防火堤的實際高度要超過0.5m,當使用土質防火堤,那么堤頂的寬度需要超過0.5m。
石油庫區域的消防用電根據國家有關規范要求,需要二級負荷,石油庫區域其他供電負荷為三級負荷。因此,就石油庫的供電設計中,供電系統采用單母線分段的結線方式,在應急母線一段放置消防用電負荷與事故照明負荷,正常母線一側則放置剩余負荷。基于上述設計方式,能夠對市區供電進行應急,當市區出現了斷電的狀況時,確保消防負荷仍然能夠利用應急電源保障消防需要。
針對石油庫的生產負荷供電而言,通常情況下是利用變配電室的低壓配電屏進行直接的供電。另外,基于按照石油庫實際生產過程中工藝流程,石油庫的消防水泵以及消防穩壓泵的電氣聯鎖要求進行單獨的控制線路的設計,也就是對石油庫內的某些設備,出于安全的要求,不單純的在生產現場以及配電室內進行啟停按鈕的設置,出于預防意外事故的原因,在控制室內要安裝發生緊急情況時可以停車的按鈕。
就石油庫區的危險區域而言,其電動配線方面需要選擇電纜或者是銅芯的導線,這是由于電纜或者銅芯導線相對于鋁芯導線來說,具有更強的機械強度,并且不容易發生折斷的問題,另外,不容易產生電火花。然而,石油庫對于照明線路及低壓電力使用的絕緣導線選擇時,無論是電纜還是銅芯,都應該確保其絕緣電壓至少為500v的工作電壓。
[1]甄建超.對石油庫設計規范部門內容的探討[J].石油規劃設計,2011,(5):26-27.