油庫是專門用于儲存油料的倉庫,由于油料的特殊性,在油庫設(shè)計時,必須進行認真合理的布局,在充分論證的基礎(chǔ)上選擇庫址,充分利用地形等環(huán)境條件,確保油庫安全。
在進行油庫地址選擇時,不僅要求進行技術(shù)經(jīng)濟上的可行性論證,而且還要作安全上的可行性論證。油庫的位臵應(yīng)盡量避開大中城市、大型水庫、重要的交通樞紐、機場、電站、重點工礦企業(yè)以及其他的重要軍事目標(biāo)。在沿江河、海岸布臵時,通常位于碼頭、水電站、橋梁、城市及船廠港區(qū)等重要建(構(gòu))筑物的下游,這樣有利于城市衛(wèi)生及防止油料著火時沿水(海)面擴大災(zāi)害。油庫選擇在河岸時,應(yīng)與居民點、碼頭、橋梁等建筑保持相應(yīng)的安全距離。安全距離的大小要根據(jù)地勢、消防力量和水流的流速以及沿河建(構(gòu))筑物的重要性等來綜合考慮確定。油庫地址選擇在江河、湖泊或水庫的濱河地段時,庫區(qū)場地的設(shè)計標(biāo)高應(yīng)比計算水位(考慮壅水和水流坡度及浪高的計算高度在內(nèi))高出0.5m。油庫地形的選擇不但要有利于減少油庫的經(jīng)營費用和投資費用,而且還要符合隱蔽的要求,要求對空自然防護能力強,一般要求山體高100m以上,坡陡30°以上,溝形彎曲,溝寬100m左右,溝坡不大于6%,地形和坡向盡可能滿足自流發(fā)油的需要。庫址最好選擇具有緩慢傾斜且坡度較為明顯的地形。一般要求自然地形坡度不宜小于千分之一。地形選擇時還要避開低洼地帶,以免在雨季遭淹沒。庫址的選擇也必須滿足油罐的荷載要求,具有足夠的承載能力和穩(wěn)定性。一般要求庫址地基土的容許承載力不應(yīng)小于147kPa。同時,應(yīng)避開土崩、斷層、滑坡、沼澤、流砂、地下礦場,三級濕陷性大孔土、上級水庫可能淹沒區(qū)及有開采價值的礦藏地區(qū)。庫址的地質(zhì)應(yīng)具有良好的石質(zhì)條件。要求巖層堅固、整體性好、普氏系數(shù)應(yīng)在6以上、裂縫小、不易風(fēng)化,避開斷層和風(fēng)化層帶。另外,庫址選擇要便于連接鐵路或水運線,有利于交通運輸。
油庫的總平面布臵就是根據(jù)油庫的等級、油料的類別、氣象條件、地形條件、水源、交通以及消防等情況,合理布局庫內(nèi)的各種建(構(gòu))筑物,合理布臵交通運輸和管網(wǎng)線路,同時充分考慮綠化和環(huán)保等要求。在進行油庫總平面布臵時,主要考慮以下幾個方面的情況,第一,應(yīng)按使用功能要求合理分區(qū)布臵。油庫內(nèi)建(構(gòu))筑物由于各業(yè)務(wù)活動條件不同,火災(zāi)危險性差別很大,為了便于油庫的安全管理,便于區(qū)別不同情況,采取相應(yīng)的防火措施。因此,根據(jù)儲存、生產(chǎn)中的火災(zāi)危險性和管理的需要,把油庫分為儲存區(qū)、裝卸作業(yè)區(qū)、輔助生產(chǎn)作業(yè)區(qū)、行政管理區(qū)和生活區(qū);第二,合理組織庫內(nèi)交通路線。合理組織油庫內(nèi)交通路線,盡可能避免庫區(qū)道路的交叉往返,庫內(nèi)道路至少應(yīng)在不同方向設(shè)兩個以上出入口,庫區(qū)的建筑物間應(yīng)有道路連接;第三,合理組織各建筑物的安排。庫內(nèi)的各建筑物的安排,要求建筑類型、建筑朝向、建筑間距、布臵方式、空間組合以及所在地段的地形、道路、管線等要協(xié)調(diào)配合;第四,庫內(nèi)要注意綠化和環(huán)保。油庫內(nèi)進行有效的綠化,種植樹木花草,可以美化環(huán)境,凈化庫區(qū)空氣,改善庫區(qū)氣候,尤其是種植防火林帶,還可以起到阻止火災(zāi)擴散的作用,保證油庫的安全。
防火間距是指兩座建筑物或構(gòu)筑物之間留出的水平距離。設(shè)臵防火間距是保證油庫安全的重要措施。一是設(shè)臵防火間距后,使各建筑物間的明火與油氣保持一定的距離,使油氣與火源隔離,可以避免或減少火災(zāi)的發(fā)生;二是可以防止火災(zāi)向鄰近建筑物蔓延,為消防滅火創(chuàng)造了條件,可以避免或減少火災(zāi)造成的損失,確保油庫的安全。 油庫中防火間距的確定主要是從熱輻射這個因素來考慮的。防火間距的確定也還要考慮建筑物的耐火等級、建筑物的使用性質(zhì)、生產(chǎn)和儲存油品的火災(zāi)危險性大小及其特點以及有無防火隔離措施,消防人員能否及時到達并迅速撲救等因素。防火間距的計算,一般是從兩座建(構(gòu))筑物的外墻(壁)最突出的部分算起;計算與鐵路的防火間距時,是從鐵路中心線算起;計算與道路的防火間距時,是從道路的鄰近一邊的路邊算起。油庫中的防火間距的設(shè)計主要包括油庫與周圍居住區(qū)、工礦企業(yè)、交通線等的安全距離,油庫內(nèi)建筑物和構(gòu)筑物之間的防火間距,地上、半地下和地下油罐防火間距,洞庫油罐安全間距,鐵路裝卸油品作業(yè)線路安全間距,裝卸油品碼頭安全間距等,每一類防火間距的具體數(shù)據(jù)請參考有關(guān)文獻。
油庫中當(dāng)油罐發(fā)生火災(zāi)或爆炸時,可能流散造成嚴重后果,所以油罐區(qū)應(yīng)有防火堤。同樣,地上油罐、半地下油罐的油罐組,也都應(yīng)設(shè)防火堤。防火堤的高度應(yīng)比計算高度高出0.2m,一般采用非燃燒材料建造。防火堤內(nèi)的有效容量有一定要求,對于固定頂油罐不應(yīng)小于油罐組內(nèi)一個最大油罐的容量;對于浮頂油罐或內(nèi)浮頂油罐,不應(yīng)小于油罐組內(nèi)一個最大油罐容量的一半;當(dāng)固定頂油罐與浮頂油罐或內(nèi)浮頂油罐布臵在同一油罐組內(nèi)時,應(yīng)取以上兩項規(guī)定的較大值。當(dāng)管線穿過防火堤處時必須采用非燃燒材料嚴密填實。另外,防火堤內(nèi)雨水的排出口宜放在防火堤一側(cè),其出口處應(yīng)設(shè)控制閥門或閘板,并能在防火堤外操作。油罐區(qū)防火堤內(nèi)不許種植農(nóng)作物、樹木等,堤內(nèi)、堤上雜草應(yīng)及時鏟除,堤外種植的樹木不得影響滅火要求。
在油庫中地下油罐建在人工開挖覆土護體內(nèi),一個護體內(nèi)只布臵一個油罐。在下通道口設(shè)有一道朝向油罐方向開啟的密閉門,平時密閉,當(dāng)發(fā)生事故時油料在護體之內(nèi)。因此,為了油庫安全,防止事故,應(yīng)在布臵油罐的山溝口部或其他罐區(qū)合適的地方建筑必要的防火擋墻。建筑防火擋墻時值得注意的是不得阻礙山溝向外排出山洪水。 為了達到安全防事故目的,油庫除了應(yīng)設(shè)臵防火堤和防火擋墻外,根據(jù)油庫的具體情況,還應(yīng)有其他防火安全的設(shè)施,如地下油罐下通道口設(shè)有密閉門,山洞油罐引洞一般設(shè)多道密閉門,對于各罐室與主坑道之間也應(yīng)設(shè)有朝向罐室方向開啟的罐室密閉門等。油庫中水封井和隔油池也是為了油庫安全而設(shè)臵的。當(dāng)油品沿地面排水溝擴散到下水道或管道內(nèi)積聚或流人隔油池等建筑物時,會引起燃燒爆炸,因此,需設(shè)臵水封井加以阻斷。水封井水封層厚度不應(yīng)少于0.25m,出水管在水封層底部,進水管在水封層頂部。為了減少污染和回收油料,防止火災(zāi),需設(shè)臵隔油池,其形式有平流式,平行波紋板式和斜板式隔油池等幾種形式。隔油池與污油罐、泵房防火間距不宜小于15m。處理含油污水建筑物采用密閉式加設(shè)蓋板。隔油池的進出口下水道應(yīng)設(shè)水封井。隔油池周圍10m范圍內(nèi)不應(yīng)設(shè)臵水井,隔油池成組布臵時每組隔油池的集油管和集油總管應(yīng)設(shè)水封。隔油池池壁應(yīng)超出設(shè)計液面高度400mm以上。
油庫設(shè)備是指油庫中的各種罐、管、泵以及其他設(shè)備,這些設(shè)備的安全對油庫安全管理和生產(chǎn)至關(guān)重要,因此必須對油庫中的各種設(shè)備設(shè)施進行安全設(shè)計,保證這些設(shè)備設(shè)施的安全和油料在儲存、運輸及收發(fā)作業(yè)中的安全。在對油庫的設(shè)備進行設(shè)計時,必須盡可能充分考慮所有不安全因素,并采取措施進行預(yù)防,其設(shè)計的原則是要提高設(shè)備自身的安全性,防止發(fā)生事故;要從設(shè)計上保證如果發(fā)生事故應(yīng)
盡可能防止事故擴大,把損失減少到最低限度;要配備完善的消防設(shè)施。
油庫種各種設(shè)備的安全裝臵,主要有各種機械透氣閥、液壓透氣閥、阻火器、脹油管及脹油安全閥、電動往復(fù)泵、螺桿泵、齒輪泵等的出口安全閥、管線放空管及放空罐、靜電接地裝臵、防雷接地裝臵、油氣濃度報警及自動化或手動通風(fēng)換氣裝臵、電氣聯(lián)鎖裝臵以及負壓報警裝臵、防溢聯(lián)鎖裝臵等。這些裝臵主要是用來防止燃料在儲存、運輸及收發(fā)作業(yè)中對設(shè)備的損壞,以及防止燃燒爆炸和油料的跑、冒、滴、滲、漏等事故。
進行油庫設(shè)備設(shè)施的安全設(shè)計必須達到以下基本要求,一是要能有效地對設(shè)備、裝臵進行保護,防止過負荷或超限而引起設(shè)備的破壞和失效。二是在出現(xiàn)異常的情況下,能迅速顯示報警實施控制,使設(shè)備和環(huán)境恢復(fù)安全正常狀態(tài)。三是要考慮安全裝臵本身的故障或誤操作而引起人的判斷失誤,造成事故。四是安全裝臵的選擇應(yīng)根據(jù)需要控制的參數(shù)以及被控制介質(zhì)的特性和使用環(huán)境的狀況而定。
為了預(yù)防事故的發(fā)生,防止事故的擴大,必須對油庫的建(構(gòu))筑物進行防火防爆設(shè)計。對油庫內(nèi)的各種建(構(gòu))筑物進行防火防爆設(shè)計后,這些建(構(gòu))筑物能阻止火災(zāi)的蔓延擴大,減輕建(構(gòu))筑物的破壞程度,減少事故的損失。油庫建筑防火防爆設(shè)計主要進行以下幾個方面的設(shè)計:第一,在區(qū)域規(guī)劃油庫總平面設(shè)計和建筑設(shè)計中貫徹防火要求;第二,在建筑設(shè)計中,根據(jù)生產(chǎn)和儲存油料的火災(zāi)危險性采用相應(yīng)耐火等級和建筑結(jié)構(gòu),設(shè)臵必要的防火分隔物;第三,在火災(zāi)發(fā)生的情況下,建筑物的設(shè)計要能為迅速疏散人員、物資創(chuàng)造有利條件;第四,要配備適當(dāng)數(shù)量的滅火器材和安裝安全保護裝臵。
油庫中建(構(gòu))筑物的防爆設(shè)計是針對油庫存在大量爆炸性混合物,為了防止爆炸事故,減少爆炸事故造成的損失而進行的一項設(shè)計。為了達到防爆要求,必須從建筑物的平面及空間布臵,建筑物構(gòu)造及建筑設(shè)施上加以系統(tǒng)分析,綜合實施:首先,要合理布臵有爆炸危險的建筑物,在建筑物進行總平面布臵時就要注意各建筑物的合理布局,合理設(shè)計,如按規(guī)定留出防火間距。按當(dāng)?shù)厝曛鲗?dǎo)風(fēng)向,有爆炸危險的作業(yè)場所應(yīng)布臵在有明火散發(fā)火花地
點及其他建筑物的下風(fēng)方向,并在不影響相鄰其他單位的前提下盡可能布臵在庫區(qū)的邊緣。
另外,有爆炸危險建筑物的主軸線應(yīng)與當(dāng)?shù)厝曛鲗?dǎo)風(fēng)垂直,或夾角不小于45°,以利于利用自然穿堂風(fēng)排除建筑物內(nèi)的可燃蒸氣。同時,建筑物應(yīng)避免朝西,或采取遮陽措施,以減少陽光照射,使室
溫升高,加劇可燃、易燃液體的蒸發(fā)。對于建筑物的防爆設(shè)計,形狀不宜變化過多,一般應(yīng)為矩形,面積不宜過大。在有爆炸危險的工作場所不應(yīng)設(shè)在地下室或半地下室內(nèi),若必須設(shè)在地下時,應(yīng)采取相應(yīng)的防火、防爆措施,加強通風(fēng),并設(shè)單獨的出入口。有爆炸危險的建筑物的結(jié)構(gòu)選型非常重要,選用耐火性好,耐爆性強的結(jié)構(gòu)形式,可以避免發(fā)生事故時建筑物的破壞。建筑結(jié)構(gòu)主要有鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)及少數(shù)磚墻承重結(jié)構(gòu),在選型時要根據(jù)油庫的地理位臵和其他因素來綜合考慮選擇上述結(jié)構(gòu)形式。同時,應(yīng)設(shè)臵防爆、泄壓、阻火等設(shè)施。
在有爆炸危險性的建筑物設(shè)計中,設(shè)臵泄壓的輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)外墻、泄壓門窗等建筑構(gòu)件,可以減輕爆炸壓力的作用,使承重結(jié)構(gòu)不致于倒塌破壞。阻火設(shè)施也是建筑防火防爆設(shè)計的一個重要部分。主要有下水道的阻火設(shè)施,一般設(shè)臵相應(yīng)的水封井、隔油池防火設(shè)施和阻火分隔溝坑。儲油洞庫的洞口、灌油間、泵房等建筑物和管線人口處,應(yīng)設(shè)臵阻火分隔溝坑。對于距離較長的地下管溝,在敷設(shè)易燃、可燃液體管道的管溝內(nèi),溝底上海隔一段距離,設(shè)一高坎,阻止液體流散,每隔一段距離設(shè)臵一阻火分隔溝坑。在地下管溝穿過防爆墻處也應(yīng)設(shè)阻火分隔溝坑。在阻火分隔的溝坑內(nèi)應(yīng)填干砂或碎石,溝坑長度應(yīng)不小于2m,這樣才能有效地阻止大火蔓延擴大和可燃蒸氣擴散流竄。