6.5 油罐区

6.5.1 油罐建成地上式具有施工速度快、施工方便、土方工程量小，因而可以降低工程造价。另外，与之相配套的管线、泵站等也可建成地上式，从而也降低了配套工程建设费，维修管理也方便。但由于地上油罐目标暴露，防护能力差，受温度影响大，油气呼吸损耗大，在军事油库和战略储备油罐等有特殊要求时，可采用覆土式或人工洞式。根据工艺要求可设置小型地下钢油罐，如零位油罐。
    钢油罐与非金属油罐比，具有造价低、施工快、防渗防漏性能好、检修容易、占地面积小、便于电视观测及自动化控制，故油罐要求采用钢油罐。
6.5.2 本条是对油品储罐分组布置的要求。
    1 火灾危险性相同或相近的油品储罐，具有相同或相近的火灾特点和防护要求，布置在同一个罐组内有利于油罐之间相互调配和采取统一的消防设施，可节省输油管道和消防管道，提高土地利用率，也方便了管理。
    2 液化石油气、天然气凝液储罐是在外界物理条件作用下，由气态变成液态的储存方式，这样的储罐往往是在常温情况下压力增大，储罐处在内压力较大的状态下，储存物质的闪点低、爆炸下限低。一旦出现事故，就是瞬间的爆炸，而且，除了切断气源外还没有有效的扑救手段，事故危害的距离和范围都非常大，产生的次生灾害严重，而无论何种油品储罐，均为常温常压液态储存，事故分跑、冒、滴、漏和裂罐起火燃烧，可以有有效的扑救措施，事故的可控制性也较大。在火灾危险性质不一样，事故性质和波及范围不一样，消防和扑救措施不相同的这两种储罐，是不能同组布置在一起的。
    3 沸溢性油品消防时，油品容易从油罐中溢出来，导致火油流散，扩大火灾范围，影响非沸溢油品储罐的安全，故不宜布置在同一罐组内。
    4 地上立式油罐同高位油罐、卧式油罐的罐底标高、管线标高等均不相同，消防要求也不尽相同，放在一个罐组内对操作，管理、设计和施工等都不方便。
6.5.3 稳定原油、甲_B和乙_A类油品采用浮顶油罐储存。主要是这些油品易挥发，采用浮顶油罐储存，可以减少油品蒸发损耗85％以上，从而减少了油气对空气的污染，也相对减少了空气对油品的氧化，既保证了油品的质量，又提高防火安全性。尽管其建设投资较大些，但很快即可收回。不稳定原油的作业罐油液进出频繁、数量变化也大，进罐油品的含气量较高，影响浮盘平稳定运行，还有许多作业操作的需要，往往都用固定顶油罐作为操作设施。
6.5.4 随着石油工业的发展，油罐的单罐容量越来越大、浮顶油罐单罐容量已经达到10×10⁴m³及以上，固定顶油罐也达到了2×10⁴m³，面对日益增大的罐容量和库容量，参照国内外的大容量油库设计规定和经验，为节约土地面积，适当加大油罐组内的总容量，既是必要的，也是可行的。
6.5.5 一个油罐组内，油罐座数越多发生火灾的机会就越多，单罐容量越大，火灾损失及危害也越大，为了控制一定的火灾范围和灾后的损失，故根据油罐容量大小规定了罐组内油罐最多座数。由于丙_B类油品罐不易发生火灾，而罐容小于1000m³时，发生火灾容易扑救，因此，对应这两种情况下，油罐组内油罐数量不加限制。
6.5.6 油罐在油罐组内的布置不允许超过两排，主要是考虑油罐火灾时便于消防人员进行扑救操作，因四周都为油罐包围，给扑救工作带来较大的困难，同时，火灾范围也容易扩大，次生灾害损失也大。
储存丙_B类油品的油罐，除某炼油厂外，其他油库站场均未发生过火灾事故，单罐容量小于100m³的油罐火灾易扑灭，影响面也小，故这种情况的油罐可以布置成不越过4排，以节省投资和用地。为了火灾时扑救操作需要和平时维修检修的要求，立式油罐排与排之间的距离不应小于5m，卧式油罐排与排之间的距离不应小于3m。
6.5.7 油罐与油罐之间的间距，主要是根据下列因素确定：
    1 油罐组（区）用地约占油库总面积的3/5～1/2。缩小间距，减少油罐区占地面积，是缩小站场用地面积的一个重要途径。节约用地是基本国策，是制定规范应首要考虑的主题。按照尽可能节约用地的原则，在保护安全和生产操作要求前提下，合理确定油罐之间间距是非常必要的。
    2 确定油罐间间距的几个技术要素：
      1）油罐着火几率：根据调查材料统计，油罐着火几率很低，年平均着火几率为0.448‰，而多数火灾事故是因操作时不遵守安全防火规定或违反操作规程而造成的。绝大多数站场安全生产几十年，没有发生火灾事故。因此，只要遵守各项安全防火制度和操作规程，提高管理水平，油罐火灾事故是可以避免的。不能因为以前曾发生过若干次油罐火灾事故而增大油罐间距。
      2）着火油罐能否引起相邻油罐爆炸起火，主要决定于油罐周围的情况，如某炼油厂添加剂车间的20号罐起火、罐底破裂、油品大量流出，周围又没有设防火堤，油流到处，一片火海。同时，对火灾的扑救又不能短时间奏效，火焰长时间烧烤邻近油罐，而邻罐又多为敞口，故而被引燃。而与着火罐相距仅7m的酒精罐，因处在高程较高处，油流不能到达罐前，该罐就没有引燃起火。再如，上海某厂油罐起火后烧了20min，与其相邻距离2.3m的油罐也没有起火。我们认为，着火罐起火后，就对着火罐和邻近罐进行喷水冷却，油罐上又装有阻火器，相邻油罐是很难引燃的。根据油罐着火实际情况的调查，可以看出真正由于着火罐烘烤而引燃相邻油罐的事故很少。因此，相邻油罐引燃与否是油罐间距考虑的主要问题，但不能因此而无限加大相邻油罐的间距。
      3）油罐消防操作要求：油罐间距要满足消防操作的要求。即油罐着火后，必须有一个扑救和冷却的操作场地，其含义有二：一是消防人员用水枪冷却油罐，水枪喷射仰角一般为50°～60°，故需考虑水枪操作人员到被冷却油罐的距离：二是要考虑泡沫产生器破坏时，消防人员要有一个往着火罐上挂泡沫钩管的场地。对于油罐组内常出现的1000～5000m³钢油罐，按0.6D的间距是可以满足上述两项要求的。小于1000m³的钢油罐，当采用移动式消防冷却时，油罐间距增加到0.75D。
      4）我国当前有许多站场在布置罐组内油罐时，大都采用0.5～0.7D的间距，经过几十年的时间考验没有出现过问题，足以证明本条规定间距是有事实根据的。
      5）浮顶油罐几乎没有气体空间，散发油气很少，发生火灾的可能性很小，即使发生火灾，也只在浮盘的周围小范围内燃烧，比较易于扑灭，也不需要冷却相邻油罐，其间距更可缩小，故定为0.4D。
    3 国外标准规范对油罐防火间距的要求：
      1）美国防火协会标准《易燃与可燃液体规范》NFPA 30（2000版）的要求见表1。 注：以下有两种情况例外：
    1 单个容量不超过477m³的原油罐，如位于孤立地区的采油设施中，其间距不需要大于    0.9m。
    2 仅储存ⅢB级液体的储罐，假如它们不位于储存Ⅰ级或Ⅱ级液体储罐的同一防火堤或排液通道中，其间距不需要大于0.9m。
    美国NFPA 30规范按闪点划分液体的火灾危险性等级，Ⅰ级——闪点＜37.8℃，Ⅱ级——闪点≥37.8℃到＜60℃，ⅢA级——闪点≥60℃至＜93℃，ⅢB级——闪点≥93℃。
    2）原苏联标准《石油和石油制品仓库设计标准》1970年版规定，浮顶罐或浮船罐罐组总容积不应超过120000m³，浮顶罐间距为0.5D，但不大于20m；浮船罐的间距为0.65D，但不大于30m。固定顶罐罐组总容量在储存易燃液体（闪点≤45℃）时不应超过80000m³，罐间距为0.75D，但不小于30m；在储存可燃液体（闪点＞45℃）时不应超过120000m³罐间距为0.5D，但不大于20m。
    原苏联标准《石油和石油产品仓库防火规范》CHNΠ2.11.03-93对油罐组总容量、单罐容量和罐间距的规定见表2。     罐组总容量不超过4000m³，单罐容量不大于400m³的一组小罐，罐间距不做规定。
    3）英国石油学会（IP）石油安全规范第2部分《分配油库的设计、建造和操作》（1998版）规定：
      a 固定顶罐罐组总容量不应超过60000m³，罐间距为0.5D，但不小于10m，不需要超过15m；浮顶油罐灌组总容量不超过120000m³，灌径等于或小于45m时罐间距10m，罐径大于45m时罐间距15m。
      b 罐组总容量不超过8000m³，罐直径不大于10m和高度不大于14m的一组小罐，罐间距只需按建造和操作方便确定。
6.5.8 地上油罐组内油罐一旦发生破裂，爆炸事故，油品会流出油罐以外，如果没有防火堤油品就到处流淌，必须筑堤以限制油品的流淌范围。但位于山丘地区的油罐组，当有地形条件的地方，可设导油沟加存油池的设施来代替防火堤的作用。卧式油罐组，因单罐容量小，只设围堰，保证安全即可。
6.5.9 本条是对油罐组防火堤设置的要求。
    1 防火堤的闭合密封要求，是对防火堤的功能提出的最基本要求，必须满足，否则就失去了防火堤的作用。防火堤的建造除了密封以外，还应是坚固和稳定的，能经得住油品静压力和地震作用力的破坏，应经过受力计算，提出构造要求，保证坚固稳定。
    2 油罐发生火灾时，火场温度能达到1000℃以上。防火堤和隔堤只有采用非燃烧材料建造并满足耐火极限4h的要求，才能抵抗这种高温的烧烤，给消防扑救赢得时间。能满足上述要求的材料中，土筑堤是最好的，应为首选。但往往有许多地方土源困难，土堤占地多且维护工作量大，故可采用砖、石、钢筋混凝土等材料筑造防火堤，为保护耐火极限4h，这些材料筑成堤的内表面应培土或涂抹有效的耐火涂料。
    3 立式油罐组的防火堤堤高上限规定为2.20m，比原规范增加了0.2m，主要是考虑当前单罐容积越来越大，罐区占地面积急剧增加。为此，在基本满足消防人员操作视野要求的前提下，适当提高防火堤高度，在同样占地面积情况下，增大了防火堤的有效容积，对节约用地是大有意义。防火堤的下限高度规定为1m，是为了掩护消防人员操作受不到热辐射的伤害，另一方面也限制罐组占地过大的现象发生。
    4 管道穿越防火堤堤身一般是不允许的，必须穿越时，需事先预埋套管，套管与堤身是严密结合的构造，穿越管道从套管内伸入需设托架，其与套管之间，应采用非燃烧材料柔性密封。
    5 防火堤内场地地面设计，是一个比较复杂的问题，难以用一个统一的标准来要求，应分别以下情况采取相应措施：
      1）除少数雨量很少的地区（年降雨量不大于200mm），或防火堤内降水能很快渗入地下因而不需要设计地面排水坡度外，对于大部分地区，为了排除雨水或消防运行水，堤内均应有不小于0.3％的设计地面坡度；一般地区堤内地面不做铺砌，这是为了节省投资，同时降低场地地面温度。
      2）调研发现，湿陷性比较严重的黄土、膨胀土、盐渍土地区，在降雨或喷淋试水后面产生沉降或膨胀，可能危害油罐和防火堤基础的稳定。故这样的地区应采取措施，防治水害。
      3）南方地区雨水充足，四季常青，堤内种植四季常绿，不高于15cm的草皮，既可降低地面温度又可增加绿化面积，美化环境。
    6 防火堤上应有方便工人进出罐组的踏步，一个罐组踏步数不应少于2个，且应设在不周边位置上，是防止火灾在风向作用下，便于罐组人员安全脱离火场。隔堤是同一罐组内的间隔，操作人员经常需翻越往来操作，故必须每隔堤均设人行踏步。
6.5.10 油罐罐壁与防火堤内基脚线的间距为罐壁高度的一半是原规范的规定，本处不作变动。在山边的油罐罐壁距挖坡坡脚间距取为3m，一是防止油流从这个方向射流出罐组，安全可以保证。二是3m间距是可以满足抢修要求。为节约用地作此规定。
6.5.11 本条是对防火堤内有效容积的规定。
    1 固定顶油罐，油品装满半罐的油罐如果发生爆炸，大部分是炸开罐顶，因为罐顶强度相对较小，且油气聚集在液面以上，一旦起火爆炸，掀开罐顶的很多，而罐底罐壁则能保持完好。根据有关资料介绍，在19起油罐火灾导致油罐破坏事故中，有18起是破坏罐顶的，只有一次爆炸后撕裂罐底的（原因是罐的中心柱与罐底板焊死）。另外在一个罐组内，同时发生一个以上的油罐破裂事故的几率极小。因此，规定油罐组防火堤内的有效容积不小于罐组内一个最大油罐的容积是合适的。
    2 浮顶（内浮顶）油罐，因浮船下面基本没有气体空间，发生爆炸的可能性极小，即使爆炸，也只能将浮顶盘掀掉，不会破坏油罐罐体。所以油品流出油罐的可能性也极小，即使有些油品流出，其量也不大。故防火堤内的有效容积，对于浮顶油罐来说，规定不小于最大罐容积的一半是安全合理的。