國內外儲罐消防標準的對比分析

趙云峰 姚學軍 劉 冰 稅碧垣

中國石油管道科技研究中心 （河北 廊坊 065000）

防火堤是保障油庫儲罐安全的重要措施之一，事故和自然災害情況下防火堤的安全保障作用尤為突出。在油品儲罐發生溢流甚至破罐等重大的事故中,防火堤可以通過有效控制危險液體的擴散而降低事故造成的影響和損失,被公認為油庫控制石油泄漏最有效的手段。目前，我國關于防火堤設計的技術標準主要有GB 50160-2008《石油化工企業設計防火規范》、GB 50183-2004《石油天然氣工程設計防火規范》、GB 50351-2005《儲罐區防火堤設計規范》,對防火堤的規定較為詳細,內容涉及防火堤的設置、容積、強度計算等方面。國外公開標準中關于防火堤的標準主要為美國消防協會的NFPA 30-2003《易燃和可燃液體規范》，這項標準目前已采標為行標SY/T 6344-2010《易燃和可燃液體規范》。此外,俄羅斯標準也有關于防火堤的規定,與我國做法有些不同。另外,在對比分析中還參考了加拿大Enbridge公司的實際做法（表1）。

我國標準在防火堤設計方面與國外標準相比存在一些技術指標上的差異，如防火堤的有效容積、材質、防火堤尺寸等方面的設計。因此，有必要對防火堤的國內外標準進行研究和對比分析，借鑒國外防火堤的較佳做法，以促進國內防火堤技術標準水平的提升，這對保障我國輸油站場的安全運營具有重要的意義[1]。

1 標準技術指標對比分析

1.1 防火堤設置

我國對于丘陵地區的油罐組，當有可利用地形條件設置導油溝和事故存油池時或者對5級站內不大于500m3的丙類油罐規定可不設防火堤，而國外Enbridge公司對于油品儲罐均設置防火堤，或者隔堤，因此我國應該借鑒國外做法，在符合實際條件下盡可能為每個儲油罐設置防火堤或隔堤。

1.2 防火堤材質

俄羅斯標準РД 153-39.4-078-01《干線石油管道儲罐和石油供應站》1.6.4規定每組地上儲罐應當被頂部寬度不小于0.5m的封閉的防火堤圍起來，或采用由不可燃材料修筑的防火墻圍起來，防火堤或防火墻應考慮溢流液體的液壓。

表1 國外防火堤相關標準

NFPA 30-2003《易燃與可燃液體規范》22.11.2.4規定防火堤的墻壁應采用土、鋼、混凝土或磚石，做到不漏液和能承受滿水時的靜水壓。

Enbridge公司則一般采用土堤做防火堤材料，當土源有困難時，考慮采用鋼筋混凝土做防火堤。

通過對比分析可知，國外標準均優先選用土堤，在實踐中，我國則采用混凝土堤，這可能是與混凝土堤施工較為方便，占地面積較小，承壓強度大等因素有關。不足之處，我國標準對防火堤的防火涂料并沒有給出具體的技術指標要求，這樣不能保證所用材料均符合消防安全要求[2]。

1.3 防火堤高度及頂部寬度

俄羅斯標準РД 153-39.4-078-01《干線石油管道儲罐和石油供應站》1.6.5規定每組儲罐防火堤或防火墻的高度應當比溢流液體計算容積的液位高0.2m，但不低于1m（針對額定容積在10 000m3以內的儲罐）和1.5m（針對額定容積在10 000m3和10 000m3以上的儲罐）。

NFPA 30-2003《易燃與可燃液體規范》22.11.2.4規定土墻高度為0.9m以上，墻頂部為平整斷面，其寬度不小于0.6m。土墻的坡度應與所建墻的材料的休止角一致。22.11.2.5規定在設有正常通道和應急通道接近油罐，閥門和其他設備的地方，以及防火堤內設置有安全出口時，防火堤的平均高度可以比內部地面高出1.8m。

Enbridge公司防火堤一般高1～1.5m左右，頂寬1.5m左右。

通過比較可以看出，我國標準與俄羅斯標準關于防火堤高度的規定相似。但是俄羅斯標準規定更加細致，規定容積在10 000m3以內的儲罐防火堤高度不低于1m，而容積在10 000m3和10 000m3以上的儲罐防火堤高度則不低于1.5m。我國標準防火堤的頂部寬度比北美標準規定較窄，國外防火堤的頂部寬度為0.6～1.5m，這可能與歐美國家人體較為寬胖有關，我國在防火堤建設中，可依據實際情況適當增加防火堤頂部寬度，以利于行走方便[3]。

1.4 防火堤構造

我國標準對于土堤的地基，壓實系數，以及混凝土堤內側培土頂面寬度、壓實系數均作出了詳細的規定，但是對比國外標準，如Enbridge公司做法為防火堤坡度一般底邊:高為2:1，如果粘土性能很好，可以粘結緊密，可采用1:1的比例。而我國標準中并為對土堤的坡度作出明確規定，這會造成實際施工時沒有相關依據，施工后難以保證土堤不滑坡，這可能也是目前大部分采用混凝土堤的原因之一。建議我國標準借鑒國外做法，對標準中土堤的坡度進行細化規定。

1.5 防火堤距離

對于50 000m3儲罐，其罐璧高度為19m，則防火堤與儲罐距離為9.5m，而俄羅斯標準規定對于10 000m3以上的儲罐，其距離不小于6m，因此，我國標準規定的儲罐與防火堤的距離比國外規定的距離較遠。

1.6 防火堤容積

API 12R1《生產服役中罐的設置、維護、檢測、運行和維修推薦做法》規定防火堤或圍墻最低應能容納最大儲罐的容量，并需要考慮積聚雨水的容積(額外10%儲罐容積)。

NFPA 30-2003《易燃與可燃液體規范》22.11.2規定防火堤蓄液區的容量應不小于最大儲罐的容積（假設是滿罐）。對于在防火堤區域內多于一個罐的情況，防火堤蓄液區的有效容量計算應為防火堤內的容積減去最大儲罐外的所有儲罐在防火堤高度以下的體積。

Enbridge公司的做法是防火堤的容積為在區域內最大罐容的110%，其中包括了最大罐本身在防火堤高度以下的容量。幾個大小不同罐組成的防火堤內，也同樣考慮最大罐的罐容的100%+10%。

通過比較可以看出，在計算容積時，也計算上最大罐本身低于防火堤設計液面高度以下的容積部分。我國標準在計算容積時，除去了最大罐的基礎體積，實際上也將最大罐本身在防火堤設計液面高度下的部分計算在內，與國外標準一致。但是國外對于單罐和罐組區，防火堤的容積均為區域內一個最大罐容的110%，主要考慮了積聚雨水的容積。因此有必要借鑒國外標準規定和做法，考慮更加周全，增加防火堤的有效罐容量。

1.7 防火堤地坪坡度

NFPA 30-2003《易燃與可燃液體規范》22.11.2規定從儲罐到防火堤之間，或距儲罐至少15m范圍，應設置不小于1%的斜坡。

由標準對比可以看出，國外標準規定防火堤內地坪的坡度為1%，而我國僅為0.5%，排水效果不如國外標準，因此，可根據實際情況適當增加防火堤內地坪的坡度。

1.8 防火堤防滲

Enbridge公司在防火堤內地坪底部墊土，然后附上一層膨潤土防滲墊 （防滲墊鋪滿地坪及整個防火堤的內坡面，可以使整個防火堤內部均能夠防滲），然后再覆土或沙子，覆土或砂的厚度約為2cm。膨潤土防水毯的好處：①防透性能優異：膨潤土以水止水，具有很高的抗靜水壓力；②施工簡便：對基層要求低，可直接以疊搭方式鋪設，負溫條件下也可施工；③獨有的自愈性：利用膨潤土遇水具有膨脹性，它能自愈修補防滲層的缺陷；④耐久、環保：膨潤土屬于無機材料，不老化，耐久性好。

通過對比可以看出，國內標準對于防火堤內的防滲只做出了要求，但是對于具體的防滲措施沒有相關規定，這樣會造成實際施工時，防火堤的防滲效果不理想，甚至不采取防滲措施。而Enbridge公司對每個站場均采取防滲措施，并且采用性能較佳，使用方便的膨潤土防水毯技術，這種技術在我國也有應用，因此非常值得借鑒。

2 結論及建議

（1）由于石油組分包括了甲乙丙3類油品，目前新建站場內的油品儲量也超過5級站場容量，建議按照國家標準規定,同時也借鑒Enbridge公司做法，對每個儲油罐組都設置防火堤，或者在儲罐組內對小的儲罐設置隔堤。浮頂、內浮頂油罐組，防火堤內總罐容量可根據國家標準規定不大于600 000m3。

（2）在防火堤的材質上，國外均優先使用土堤做防火堤，其材料選用粘性土壤為佳，若土源實在有困難，可選用鋼筋混凝土，內側培土的防火堤。因此國內應學習借鑒國外做法，盡量采用土堤，當然如果土源確實有困難的地方，可采用內側培土的混凝土堤。

（3）防火堤的高度我國與俄羅斯標準規定一致，但是俄羅斯標準規定更加詳細。

（4）關于土質防火堤頂部寬度，建議參考國外標準及做法，在0.5m的基礎上適當增加。

（5）防火堤的容積可借鑒國外標準及做法，設為最大罐容的110%。

（6）土質防火堤的內側坡度可借鑒國外做法，采用底邊:高為2:1～1:1的比例。

（6）防火堤內的地坪，建議坡度設置為1%。

（7）關于防火堤的防滲措施，建議借鑒國外做法，采用鋪設一層膨潤土防滲墊來防滲。

[1]傅志敏,黃金印.油罐區防火堤及排水對消防安全的影響[J].油氣儲運,1998,17（4）:43-45.

[2]李欽華,朱煥勤,樊寶德.油庫防火堤存在的問題及其改進措施[J].石油工程建設，2007，33（2）:5-6.

[3]魏致宏,胥敏,丁小虎.關于儲油罐區防火堤設計的若干問題探討[J].石油工業技術監督，2010，26(5):53-54.