(TIỂU LUẬN) bài tập lớn môn học kỹ thuật đường ống và bể chứa đề tài above ground storage tanks

THIẾT KẾ AST

Một cách tốt hơn để tuân thủ

Sự gia tăng của các thiết kế bể chứa trên mặt đất (AST) trong những năm 1990 phản ánh thực sự nhu cầu thị trường từ các chủ sở hữu bất mãn về các bể chứa ngầm (UST) đến các nhà quản lý cơ sở sáng tạo người mà đang cố gắng giảm chi phí trong khi đảm bảo rằng nhu cầu lưu trữ xăng dầu và hóa chất vẫn tiếp tục được đáp ứng Quyết định về cách lưu trữ các vật liệu dễ cháy, dễ bắt lửa hoặc nguy hiểm có dung tích từ 50.000 gal trở xuống chưa bao giờ phức tạp hơn thế Cuối cùng, trong nhiều thập kỷ, câu trả lời điển hình là - lưu trữ ngầm.

Ngày nay, một bể chứa trên mặt đất thường có thể thay thế cho một hệ thống lưu trữ dưới lòng đất. Thiết kế AST có thể là tường đơn, tường đơn trong đê có hoặc không có tấm chắn mưa, tường kép, tường kép có lớp cách nhiệt giữa hai bức tường bằng thép, tường đơn bằng thép có buồng ngăn thứ cấp bằng bê tông Và tất cả các thiết kế đều có một số cơ sở logic Tất nhiên, sẽ có một số cái hợp lý hơn những cái khác.

Nhưng vẻ đẹp và tính logic của mỗi thiết kế nằm trong con mắt của người thưởng thức — hoặc trong quan niệm của người chỉ định Rốt cuộc, điều quan trọng công nghệ AST là tuân thủ — thường xuyên nhất là với các quy định về xây dựng phòng cháy chữa cháy hoặc các tiêu chuẩn được phát triển bởi các phòng thí nghiệm thử nghiệm được công nhận trên toàn quốc.

Công việc xác định cụ thể đòi hỏi khả năng, trong số những thứ khác, để đáp ứng nhu cầu của chủ sở hữu bể chứa và cơ quan quản lý những người mà có thể quan tâm về:

Tác động của hệ thống AST đối với các tuyến đường thủy điều hướng Hạn chế rò rỉ để tránh cháy nổ

Sự thông gió của bể

Hệ thống bể chứa có gần tòa nhà khu dân cư không

Sự phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

Khả năng chống va đập

Các điều khoản về rào cản hạn chế các phương tiện cơ giới Để quản lý nhiều vấn đề quy định, trong những năm 1990 Underwriters Laboratories (UL) và

Southwest Research Institute (SwRI) đã phát triển các quy trình thử nghiệm phù hợp với các nhu cầu mới nổi từ những sửa đổi về quy định cháy nổ và nhu cầu của các cơ quan quản lý môi trường Các thuật ngữ mới cho AST đã xuất hiện, chẳng hạn như '' chống cháy nổ "," được bảo vệ "và" đa nguy cơ "Dưới đây là một số đặc điểm thiết kế chính của bể chứa trên mặt đất.

UL142

Tiêu chuẩn UL 142 (Bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) bao gồm việc sản xuất phần lớn thép AST bởi xưởng sản xuất ở Mỹ Cho dù bể sẽ được thiết kế hai vách, một bức tường duy nhất với một con đê, hoặc một số cách sử dụng thép sáng tạo khác, nhưng cơ bản bể chứa chính sẽ được điều chỉnh bởi UL 142 (Để xem các yêu cầu của tiêu chuẩn AST ở Canada, xem Chương 19).Tiêu chuẩn UL 142 quy định các nhiệm vụ đối với nhiều vấn đề về chế tạo (ví dụ: biên dạng mối hàn,phụ kiện, vách ngăn, độ dày của thép, đường dẫn, kiểm tra rò rỉ…) Để biết thêm thông tin, xem Chương18.

Hình trụ

Thiết kế hình trụ là phổ biến nhất trong các bể UL 142 Nó có thể được điều chỉnh cho các ứng dụng bể ngang hoặc bể đứng ASTs hình trụ có thể hoàn toàn là thép hoặc kết hợp với các vật liệu khác cho các trường hợp yêu cầu bể chứa được bảo vệ Khi chỉ định bể có kích thước bất kỳ, thiết kế hình trụ thường được lựa chọn nhiều nhất.

Hình chữ nhật

ASTs hình chữ nhật thường được sử dụng cùng với các bể chứa được bảo vệ hoặc các ứng dụng dầu bôi trơn bàn làm việc Chúng thường có dung tích nhỏ hơn (5000 gal trở xuống) vì thiết kế bể hình trụ tiết kiệm hơn đáng kể với kích thước lớn hơn Để nhận được sự chấp thuận của UL, các bồn chứa hình chữ nhật phải trải qua thử nghiệm hiệu suất cụ thể, chẳng hạn như thử nghiệm tải trọng tối đa 1000 lb.

Tường đơn

Trước năm 1990, đây hầu như là cách duy nhất để chế tạo các ASTs công suất nhỏ Tuy nhiên, nhu cầu thị trường được thúc đẩy bởi các quy định về môi trường và những thay đổi đối với quy chuẩn xây dựng và phòng cháy chữa cháy, đã làm giảm đáng kể tầm quan trọng của các thiết kế độc lập, tường đơn Bể một vách vẫn nhiều hơn ASTs được xây dựng với ngăn thứ cấp do số lượng lớn các bể được lắp đặt tại các trang trại, công trường xây dựng và các địa điểm xa - hoặc trong tầng hầm hoặc các ứng dụng dầu nóng ngoài trời, nhỏ Tuy nhiên, các quy tắc nghiêm ngặt hơn trong các quy định về phòng cháy và chữa cháy đã làm tăng nhu cầu đối với các hệ thống ngăn chặn thứ cấp AST.

Ngăn chặn thứ cấp

Xu hướng đối với ngăn chặn thứ cấp đã phát triển đáng kể trong 10 năm qua, điều này cũng tạo ra một loạt các thiết kế độc đáo Do các điều kiện cụ thể của địa điểm, người chỉ định không thể cho rằng bất kỳ vật liệu ngăn chặn thứ cấp nào AST sẽ đáp ứng vô điều kiện cơ quan quản lý hoặc người kiểm tra. Luôn kiểm tra với cơ quan có thẩm quyền (AHJ) trước khi đầu tư mua và lắp đặt hệ thống lưu trữ trên mặt đất.

Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét là trọng lượng tổng thể của hệ thống AST có ngăn thứ cấp. Tùy thuộc vào thiết kế, AST 10.000 gal có thể nặng từ 15.000 lb đến hơn 90.000 lb Các thiết kế nặng có thể đặt ra thách thức cả về hậu cần và chi phí cho việc vận chuyển bồn.

AST tường đơn được đặt trong một con đê là một hình thức cơ bản của ngăn chặn thứ cấp Mục đích chính của đê liên quan đến việc đáp ứng các yêu cầu của quy tắc phòng cháy chữa cháy — có thể là chứa ngọn lửa gần bể chứa hoặc ngăn chất lỏng dễ cháy nguy hiểm bằng cách chảy sang các tòa nhà hoặc khu dân cư

Trong nhiều năm, đê đất là phương pháp được chấp nhận phổ biến bao quanh bể chứa tường đơn trên mặt đất để ngăn chặn thứ cấp Khi mối quan tâm về ô nhiễm đất gia tăng, nhu cầu về các giải pháp ngăn chặn không thấm nước ngày càng tăng Ví dụ, U.S.Environmental Protection Agency (EPA) đã đề xuất sửa đổi năm 1991 cho chương trình Spill Prevention Control and Countermeasures (SPCC), khuyến nghị sử dụng các hàng rào ngăn chặn thứ cấp có khả năng không thấm nước trong 72 giờ Đất dạng hạt, chẳng hạn như cát hoặc đá dăm, không thể đáp ứng các thông số kỹ thuật như vậy.

Thiết kế đê hở trên tường đơn được nhiều người ưa chuộng, đặc biệt là đối với công suất dưới 2000 gal. Đê có một số lợi ích cho chủ sở hữu AST Đê có thể chứa nước tràn từ đường ống và van Nếu AST bằng cách nào đó có thể bốc cháy, một con đê có thể đóng vai trò như một bồn nước làm mát — thu thập nước để điều chỉnh nhiệt độ của bể khi các nhân viên cứu hỏa dập lửa Và một con đê có thể là một rào cản va chạm có ý nghĩa chống lại hư hỏng cho bể sơ cấp.

Tuy nhiên, một con đê không có mái che — cho dù nó được làm bằng thép, đất hay vật liệu khác — cũng đóng vai trò như một bể chứa lượng mưa Nếu bể chứa quá đầy khi nước đã tích tụ trong đê, người quản lý AST sẽ phải giải quyết việc loại bỏ chất độc hại — và các quy định khác nhau chi phối việc xử lý và tiêu hủy các chất lỏng đó.

Nhiều nhà sản xuất đã phát triển các tấm chắn mưa và các thiết kế tương tự khác để ngăn chặn sự tích tụ hơi ẩm trong khu vực được đào Một số nhà sản xuất đã thiết kế hệ thống của họ sao cho các chất đầy tràn được dẫn thẳng vào khu vực được đổ nước, thay vì qua tấm chắn mưa và xuống mặt đường hoặc đất gần đó Tấm chắn mưa cũng có sẵn trong hai thiết kế chính — đầu có bản lề hoặc hàn rắn Sau này phải được trang bị một lỗ thông hơi khẩn cấp Quy tắc chữa cháy yêu cầu tất cả các khu vực kín có thể chứa chất lỏng dễ cháy phải có khả năng thoát hơi khi hỏa hoạn Một số thiết kế mái che mưa kết hợp cầu thang và bệ đỡ để làm đầy bể chứa dễ dàng hơn.

Nhiều đê ngăn thứ cấp AST được thiết kế để chứa 110 phần trăm sức chứa của bể một vách sơ cấp (mặc dù một số tiểu bang yêu cầu 125 phần trăm) Thiết kế như vậy đề cập đến khả năng thu được lượng mưa trong khu vực bị ngập nước, đặc biệt nếu một phương tiện để ngăn chặn quá mức không được giải quyết đầy đủ thông qua các thiết bị ngắt, báo động và thiết bị đo Điều này có nghĩa là cần phải có diện tích lớn hơn để lắp đặt và có thể làm tăng chi phí Chất lỏng từ đê phải được loại bỏ để duy trì khả năng ngăn chặn thứ cấp.

Thiết kế AST về tường đôi được phát triển vào khoảng năm 1990 vì họ hàng gần với UST tường kép lần đầu tiên được chế tạo ở Hoa Kỳ vào giữa những năm 1980 Trong hầu hết các trường hợp, đó là hai bức tường thép theo phương pháp bọc kín.

Những năm đầu sử dụng AST hai tường được đánh dấu bởi một số hoài nghi rằng hệ thống sẽ thực sự chứa tất cả các bản phát hành Tuy nhiên, khi ngành công nghiệp cải tiến các phương pháp kết hợp thiết kế bể hai vách với công nghệ nâng cao để chứa và ngăn chặn sự quá mức, nhiều cơ quan có thẩm quyền và chủ sở hữu bể phát triển thoải mái hơn với phương pháp này.

Khi các tấm chắn mưa trở nên phổ biến hơn (để ngăn sự xâm nhập của nước) và do đó là một phần vốn có của thiết kế hệ thống AST có đê, tính thực tế của ASTs tường đôi với các thiết bị ngăn quá mức trở nên rõ ràng hơn.

Có một số lợi ích đối với bể thành đôi so với hệ thống AST có đê:

Không có nơi để thu thập nước mưa

Các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa được chứa mà không tiếp xúc với các nguồn bắt lửa, do đó làm giảm khả năng cháy

Có thể kiểm tra của ngăn thứ cấp để chứng minh tính toàn vẹn và đảm bảo hiệu suất của ngăn chứa Kích thước nhỏ hơn, đòi hỏi ít diện tích hơn để lắp đặt và vận hành

Khả năng tiếp cận tốt hơn với đỉnh bồn

Tường ba

Hệ thống ngăn chặn cấp ba đã được sản xuất trong một số trường hợp hiếm hoi Hầu hết các nhà thông số kỹ thuật đều tránh xa các hệ thống ba tường vì chi phí tăng thêm Nhưng ở một số khu vực có khả năng xảy ra hoạt động địa chấn - hoặc việc bảo vệ các tầng chứa nước được coi là ưu tiên hàng đầu bất kể chi phí - hệ thống ba ngăn đã được đưa vào hoạt động.

III BỒN CHỐNG CHÁY VÀ ĐƯỢC BẢO VỆ

Khi nhu cầu sử dụng AST trong nhiên liệu xe tăng lên, các tổ chức phát triển quy định đã tạo ra một trong những loại mới nhất của kho chứa trên mặt đất — các bể chứa có thể chịu được nhiệt độ cao sinh ra trong đám cháy lớn kéo dài trong hai giờ Các nhà sản xuất bồn chứa chịu lửa trong hai giờ đã chứng minh bằng những thí nghiệm được công nhận toàn quốc rằng sản phẩm của họ có thể duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc trong thời gian cháy kéo dài Các yêu cầu bổ sung có thể bao gồm đạn đạo và các bài kiểm tra va chạm xe mô phỏng để chứng minh thiết kế chắc chắn của AST.

Chống cháy nổ

The National Fire Protection Association’s NFPA 30 (quy định chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) đã đặt ra thuật ngữ “bể chống cháy” vào đầu những năm 1990 Loại bể chứa trên mặt đất mới được tạo ra để đáp ứng các tiểu bang đang ban hành luật mới cho phép AST thay cho UST để tiếp nhiên liệu mà không yêu cầu các biện pháp bảo vệ thích hợp Các quan chức phòng cháy chữa cháy, người mà được cảnh báo về các tác động an toàn công cộng, đã xác định rằng cần có các quy định mới đối với hệ thống nhiên liệu AST Vì vậy, cụm từ đã được ban hành để đảm bảo thiết kế và cài đặt an toàn NFPA mong muốn một cái bể không bị hỏng hoặc sụp đổ trong quá trình thử nghiệm kéo dài hai giờ đồng hồ với khả năng tiếp xúc với nhiệt độ cao Khi các quy định về cháy nổ thích ứng với thực tế mới về nhu cầu ngày càng tăng đối với AST, các thử nghiệm được công nhận trên toàn quốc đã đáp ứng.

UL Subject 2080 (Đề cương điều tra về các loại bể chống cháy trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) yêu cầu một bài kiểm tra lửa kéo dài hai giờ, trong đó nhiệt độ một điểm tối đa được phép đạt đến 1000 ° F và nhiệt độ trung bình trên toàn bộ bể bên trong là 800 ° F.

Quy trình thử nghiệm 97-04 của The Southwest Research Institute (SwRI) yêu cầu một bể chứa trên mặt đất phải đáp ứng các yêu cầu chống cháy của NFPA 30A (Quy định trạm dịch vụ ô tô và hàng hải) mà không yêu cầu giới hạn nhiệt độ đối với bể chính trong quá trình thử lửa kéo dài hai giờ [ 1].

Được bảo vệ

Khái niệm “bể được bảo vệ” bắt nguồn từ Bộ luật chống cháy thống nhất, không cho phép AST được sử dụng để tiếp nhiên liệu cho xe cơ giới, ngoại trừ một trường hợp Quy tắc cho phép các thùng nhiên liệu nhỏ được đặt trong một vỏ bọc bê tông đặc biệt trong các tòa nhà Cơ sở lý luận xuất hiện rằng: Nếu điều này được cho phép, tại sao không thể tạo các biện pháp bảo vệ thích hợp cho AST ngoài trời? Ngôn ngữ phát triển Uniform Fire Code cố gắng mô phỏng cách lắp đặt UST trong đó đất cách nhiệt hoàn toàn cho bể khỏi hỏa hoạn Như họ đã làm với các bồn chống cháy, UL và SwRI đã đưa ra các tiêu chuẩn mới để giải quyết các thay đổi về quy định cháy nổ.

UL 2085 (Bể chứa được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) yêu cầu thử nghiệm lửa kéo dài hai giờ ở 2000 ° F, trong đó nhiệt độ một điểm tối đa của AST được phép đạt đến 400 ° F và nhiệt độ tăng trung bình trong toàn bộ bể bên trong có thể không lớn hơn 260 ° F Tiêu chuẩn này cho phép kiểm tra bể để xác định khả năng chấp nhận sử dụng sau khi bị hư hỏng do tiếp xúc với lửa, va chạm hoặc sử dụng sai mục đích.

Tiêu chuẩn SwRI 93-01 (Yêu cầu kiểm tra đối với bồn chứa nhiên liệu lỏng dễ cháy được bảo vệ trên mặt đất) tương đương với UL 2085 trong các nhiệm vụ kiểm tra cháy toàn diện, kiểm tra dòng ống và kiểm tra rò rỉ Mỗi tiêu chuẩn khác nhau về các yêu cầu đối với tác động của phương tiện, đường đạn,giao tiếp giữa các kẽ, thử lửa đối với cách điện của kẽ và một số thử nghiệm khác.

Multihazard

Một trong những loại chế tạo AST mới nhất là thiết kế multihazard (SwRI 95-03) Quy trình thử nghiệm này cho phép đánh giá lại một cái bể để xác định xem nó có thể duy trì hoạt động sau khi gặp phải thiệt hại do hỏa hoạn, va chạm xe cộ hoặc một số nguồn phá hủy khác hay không SwRI 95-03 yêu cầu một bồn chứa được lắp ráp hoàn chỉnh phải chịu các thử nghiệm tương tự như yêu cầu đối với một bồn chứa được bảo vệ.

Sau đó, nhà sản xuất phải tân trang lại bể chứa ở tình trạng như mới và cho nó tiếp tục thử lửa trong hai giờ nữa ở nhiệt độ 2000 ° F AST sẽ đáp ứng các yêu cầu của SwRI 95-03 nếu bể một lần nữa có thể vượt qua các tiêu chí thử nghiệm đối với bể được bảo

Một tiêu chuẩn mới khác là UL2245 (Hầm chứa lớp dưới cho bể chứa chất lỏng dễ cháy), được xuất bản vào tháng 2 năm 1999 Loại hệ thống lưu trữ này bao gồm một bể UL 142 được bao bọc trong một hầm bê tông Tiêu chuẩn đề cập đến việc giám sát phát hiện rò rỉ, thông hơi bình thường, thông hơi khẩn cấp và kiểm tra bể chứa.

UL và Underwriters 'Laboratories of Canada (ULC) đã và đang làm việc để phát triển một tiêu chuẩn sinh học mới cho các bể chứa được bảo vệ Để thực hiện điều này, một ủy ban cố vấn trong ngành đã được thành lập vào năm 1996 Một đánh giá ban đầu đã ghi nhận nhiều điểm tương đồng giữa các yêu cầu sản xuất ở mỗi quốc gia Trong số các yêu cầu được đưa vào để xem xét trong bản dự thảo đầu tiên là: Đạn và khả năng chống va đập đối với bể sơ cấp, nhưng không phải là bể thứ cấp

Giới hạn nhiệt độ thử lửa trong hai giờ đối với bể được bảo vệ, (tức là nhiệt độ trung bình không quá 260 ° F trên bể sơ cấp)

Cấu tạo bể tuân theo tiêu chuẩn đã được phê duyệt như UL 142, hoặc ULC-S601

Hiệu suất thông gió được xác định bởi UL 142, vì đây là tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất [2].

VI UL 2244 Đây là danh sách cho một hệ thống bể chứa do xưởng chế tạo trên mặt đất, là một bể chứa hoàn chỉnh với tất cả các thiết bị cần thiết để làm cho nó vừa hoạt động vừa tuân thủ các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia Tất cả các hệ thống đều dựa trên cơ sở ngăn chặn thứ cấp Theo UL, tiêu chuẩn này được phát triển sau khi các AHJ yêu cầu UL đánh giá các hệ thống bể hoàn chỉnh Danh sách UL 2244 đơn giản hóa quy trình phê duyệt AHJ.

Tại thời điểm hệ thống UL 2244 được lắp đặt, người kiểm tra các quy định xây dựng và cháy nổ có thể chỉ cần kiểm tra Code Compliance Verification List do UL phát triển Danh sách này phải được vận chuyển cùng với mỗi hệ thống bể UL 2244. Để đủ điều kiện sử dụng trên hệ thống 2244, tất cả thiết bị phải được UL đánh giá Ví dụ, một số thiết bị, chẳng hạn như bể chứa, máy bơm và lỗ thông hơi khẩn cấp, phải được liệt kê UL (Hình 1) Các phụ kiện khác, chẳng hạn như van thông hơi hoặc van chặn thường mở, không yêu cầu danh sách UL.Danh sách UL 2244 có sẵn cho bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào đồng ý đến thăm UL định kỳ tại địa điểm nhà máy nơi lắp ráp hệ thống bồn chứa trước khi vận chuyển đến địa điểm lắp đặt [3].

Hình 1 Hệ thống phân phối nhiên liệu trên xe cơ giới với bộ phân phối gắn bên hông có thu hồi hơi

VII UFC PHỤ LỤC II K

The Uniform Fire Code (UFC) đã thông qua các điều khoản mới cho các bể chứa trên mặt đất vào ngày

17 tháng 8 năm 1998 Các điều khoản ở dạng phụ lục, có nghĩa là mỗi khu vực pháp lý tuân theo UFC sẽ có lựa chọn thông qua yêu cầu mới Các quy định này cho phép sử dụng một thùng chứa UL 142 để phân phối nhiên liệu tại các trạm dịch vụ không công khai Phụ lục cung cấp hướng dẫn cho AHJ khi phê duyệt AST, chẳng hạn như yêu cầu, trong số những thứ khác:

Bảo vệ chống tràn và quá đầy

Yêu cầu về khoảng lùi tối thiểu từ bể chứa đến bộ phân phối, các tòa nhà quan trọng và đường thuộc tính Ý tưởng đằng sau tất cả các yêu cầu này là để bảo vệ cả tính mạng và tài sản, đặc biệt là tài sản của người khác.

VIII TÀI LIỆU THAM KHẢO

G Finley Certification and testing of aboveground storage tanks Proceedings of Aboveground Storage Tank Symposium Atlanta, GA: Atlanta Fire Department, 1998, p 10.

Steel Tank Institute UL Issues 1st proposed edition of new UL 2244 system listing Tank Talk 13(3): p.

Steel Tank Institute UL 2244 system listing: new listing for complete fuel system package Tank Talk

PHÁT TRIỂN CÁC AN TOÀN VỀ TIÊU CHUẨN UL CHO BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT

GIỚI THIỆU

Như đã nêu trong chương Underwriters Laboratories (UL) trong phần hệ thống lưu trữ ngầm của cuốn sách này, hàng năm UL đánh giá hơn 80.000 sản phẩm thuộc hơn 17.000 danh mục, bao gồm nhiều mặt hàng cho ngành thiết bị dầu khí Lĩnh vực mở rộng nhanh chóng của các bể chứa trên mặt đất (ASTs) dung tích nhỏ cũng không phải là ngoại lệ.

Tiêu chuẩn UL về An toàn cho các bể thép trên mặt đất được thiết kế để lưu trữ chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa bao gồm:

UL 142 (Bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

Chủ đề 2080 (Đề cương điều tra về khả năng chống cháy của bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

UL 2085 ( Bể chứa được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

UL 2244 (Hệ thống bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy)

UL 80 (Thùng thép bên trong cho nhiên liệu đốt dầu)

UL 433 (Thùng phụ trợ bằng thép cho nhiên liệu đốt dầu)

Các tiêu chuẩn UL được phát triển dựa trên nhu cầu của cơ quan quản lý tiểu bang và liên bang Trong quá trình phát triển các tiêu chuẩn an toàn, UL thu hút thông tin tư vấn từ các cơ quan quản lý, nhà sản xuất, tổ chức thương mại và những người khác quan tâm đến tiêu chuẩn cụ thể Thông tin bổ sung về các quy trình khác nhau mà các tiêu chuẩn được phát triển có trong Chương 9.

Dưới đây là tóm tắt về sự khác biệt chính giữa các tiêu chuẩn UL chi phối việc sản xuất các tiêu chuẩn AST an toàn.

UL 142

Tiêu chuẩn này bao gồm các bể chứa bằng thép trên mặt đất Năm 1922, các yêu cầu đối với bể chứa trên mặt đất đã được chuyển từ các quy định của National Board of Fire Underwriters (NBFU) (Lắp đặt các thùng chứa chất lỏng nguy hiểm) và được xuất bản trong ấn bản đầu tiên của UL 142 Tiêu chuẩn

15 bồn chứa để chịu được sự gia tăng của áp suất bên trong gặp phải trong quá trình thử nghiệm rò rỉ UL

142 bao gồm các bồn chứa được thiết kế để hoạt động ở áp suất khí quyển Bể chứa trên mặt đất bao gồm:

Các loại hình chữ nhật Đây là các loại bể chứa sơ cấp (thép một vách) Họ có thể tùy chọn cung cấp biện pháp ngăn chặn thứ cấp bằng cách xây dựng bể sơ cấp bên trong bể thép thứ cấp hoặc bằng cách xây dựng bể chứa bằng thép chính trong một đê thép nhằm mục đích chứa sản phẩm khỏi tràn, rò rỉ hoặc vỡ Ngoài ra, các bể chứa có thể được cung cấp các giá đỡ tích hợp Trong một số trường hợp, bể chứa UL 142 có thể là một phần của thiết kế AST khác được UL liệt kê, ví dụ, bể thép hình trụ được chế tạo để sử dụng trong buồng chứa bê tông Trong tình huống cụ thể này, UL 2085 cũng sẽ được áp dụng [1].

Các yêu cầu đối với bể hình trụ nằm ngang và thẳng đứng được dựa trên cấu trúc, chẳng hạn như độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ chiều dài trên đường kính tối đa đối với bể nằm ngang, chiều cao tối đa của bể đứng, loại khớp nối, kích thước tối thiểu của lỗ thông hơi, v.v.

Các yêu cầu đối với bể hình chữ nhật dựa trên hiệu suất Tiêu chuẩn quy định độ dày thép tối thiểu và yêu cầu các bể phải chịu các thử nghiệm tính năng để chứng minh độ bền của cụm lắp ráp và các mối hàn Các thử nghiệm kiểm tra độ rò rỉ, độ bền thủy tĩnh và tải trọng trên cùng Trong quá trình thử nghiệm rò rỉ, bồn chứa được tăng áp và kiểm tra các điểm yếu (từ đó không khí hoặc chất lỏng có thể thoát ra) và biến dạng vĩnh viễn Thử nghiệm độ bền thủy tĩnh được thực hiện bằng cách tăng áp suất của bồn chứa lên gấp năm lần áp suất thử nghiệm rò rỉ '' được đánh dấu ''.

Bể chứa không được vỡ hoặc rò rỉ trong quá trình thử nghiệm này Các bồn chứa có mái phẳng phải chịu thử nghiệm tải trên cùng Một tải trọng 1000 lb được đặt trên khu vực yếu nhất của đỉnh bể, sau đó bể được kiểm tra xem có rò rỉ hay không.

Bể có đê được thử độ nổi Đối với thử nghiệm độ nổi, khu vực đê được đổ đầy nước đến sức chứa tối đa trong khi bể vẫn trống Bể không được nổi khỏi đê Con đê sau đó được làm trống và kiểm tra dấu vết về hư hỏng cấu trúc Ngay sau khi thử độ nổi, bể được thử tải thủy tĩnh, sau đó khu vực đê lại được đổ đầy nước và kiểm tra độ võng Không được có hư hỏng hoặc độ võng kết cấu vượt quá L/ 250, trong đó

L là chiều dài của tường bên.

Giá đỡ tích hợp được cung cấp cùng với bồn chứa phải được xây dựng theo tiêu chuẩn hoặc phải chịu thử nghiệm tải trọng của giá đỡ bồn chứa Trong quá trình thử nghiệm này, bồn chứa và giá đỡ phải chịu được tải trọng gấp hai lần trọng lượng của bồn chứa đầy mà không có dấu hiệu bị biến dạng vĩnh viễn hoặc hư hỏng.

Trong quá trình sản xuất, mỗi bồn chứa phải chịu thử nghiệm rò rỉ Ngoài ra, mỗi bức tường đê được kiểm tra các khuyết tật hàn bằng thuốc nhuộm thẩm thấu hoặc phương pháp kiểm tra không phá hủy khác [2].

UL 80 VÀ UL 433

UL 80 được xuất bản lần đầu tiên vào năm 1927 (trên thực tế là Chủ đề 142A) và đã trải qua những thay đổi nhỏ trong hơn bảy thập kỷ sử dụng [3] Do sự ra đời gần đây của các phương pháp nạp đầy áp suất cao hơn, UL đang xem xét việc tăng các yêu cầu về độ bền đối với các bể chứa UL 80 UL 433 đã có những thay đổi nhỏ kể từ lần xuất bản đầu tiên, được xuất bản vào tháng 5 năm 1957 [4].

UL 2085 VÀ ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG 2080

Các tài liệu này đề cập đến các bể chứa trên mặt đất bao gồm một hệ thống cách nhiệt nhằm giảm sự truyền nhiệt đến bể chính nếu công trình tiếp xúc với đám cháy lớn hydrocacbon Bể chứa chính và bể chứa thứ cấp thường được xây dựng theo các yêu cầu trong UL 142 Bể chứa sơ cấp và / hoặc thứ cấp được gia cố bằng sợi thủy tinh được che phủ khi chúng tuân thủ các tiêu chí hoạt động giống nhau.

Sự khác biệt về hiệu suất đáng kể nhất giữa UL 2085 và Chủ đề 2080 là nhiệt độ tối đa cho phép trên bể sơ cấp trong quá trình thử nghiệm cháy toàn bộ (Bảng 1).

Các bồn chứa được bảo vệ, không giống như các bồn chứa chống cháy, phải được thử nghiệm dòng vòi ngay sau thử nghiệm cháy toàn bộ Cả hai loại bể đều có tùy chọn chịu thử nghiệm va đập trên xe và thử nghiệm đạn đạo (đường đạn) Dấu niêm yết của UL xác định các bể tuân thủ các yêu cầu này.

Bảng 1 Bài kiểm tra các giới hạn nhiệt độ khi xảy ra cháy

Maximum average temp 800°F average rise 260°F average rise

UL 2085 được xuất bản lần đầu tiên như là một Đề cương nghiên cứu đối với Bể chứa cách nhiệt trên

17 mặt đất đối với chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy vào tháng 11 năm 1992 Các tiêu chí thử nghiệm được phát triển với đầu vào của các cơ quan quản lý và nhà sản xuất Bể cách nhiệt, còn được gọi là bể chống cháy, được thiết kế để lắp đặt theo NFPA 30 (Quy định về chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) và NFPA 30A (Quy định trạm dịch vụ ô tô và hàng hải).

Vào tháng 7 năm 1993, Uniform Fire Code (UFC) đã thông qua các yêu cầu mới đối với các bể chứa được bảo vệ Sau khi áp dụng, các nhà sản xuất bể chống cháy đã yêu cầu UL đánh giá sản phẩm dựa trên các yêu cầu của UFC Vào tháng 3 năm 1994, UL đề xuất rằng các yêu cầu mới đối với bể được bảo vệ được bổ sung vào Đề cương nghiên cứu đối với bể cách nhiệt và đề xuất thêm rằng đề cương được xuất bản dưới dạng tiêu chuẩn UL 2085.

Vào tháng 12 năm 1994, UL xuất bản ấn bản đầu tiên của UL 2085 (Tiêu chuẩn đối với Bể chứa cách nhiệt trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) UL 2085 bao gồm cả hai loại bể- bể chống cháy đáp ứng các yêu cầu của NFPA 30 và NFPA 30A và các loại bể được bảo vệ cho các yêu cầu của UFC.Sau đó, UL đã chuyển các yêu cầu đối với bể chứa được bảo vệ và bể chứa chống cháy thành các tài liệu sau: Chủ đề 2080, được xuất bản vào ngày 29 tháng 12 năm 1997, và UL 2085, dưới tên sửa đổi của Tiêu chuẩn cho bể được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ cháy , xuất bản ngày 30 tháng 12 năm 1997 [5].

UL 2244

Tài liệu này đề cập đến các hệ thống bể chứa trên mặt đất do nhà máy chế tạo trước Các hệ thống này bao gồm bể chứa chính, ngăn chứa thứ cấp tích hợp, lỗ thở, lỗ thông hơi khẩn cấp, hệ thống ngăn chặn quá mức, đồng hồ đo mức chất lỏng, đường ống, van khử trùng, thang tiếp cận và các thành phần khác theo yêu cầu của mã cài đặt Các hệ thống bể chứa trong danh sách được cung cấp danh sách xác minh tuân thủ quy định (CCVL) trong đó các tài liệu tuân thủ các quy định lắp đặt AST, bao gồm NFPA 30, NFPA 30A và quy định chống cháy thống nhất.

CCVL đề cập đến các hỗ trợ, hệ thống thông hơi, đường ống và phụ kiện, xây dựng bể chứa, lắp đặt điện, tính năng kiểm soát tràn, thiết bị phân phối và các quy định về môi trường Cơ quan quản lý xác định liệu các giả định tuân thủ được ghi trên CCVL có phù hợp với việc lắp đặt hệ thống bể chứa cụ thể hay không.

Dấu niêm yết UL trên hệ thống bể xác định tiêu chuẩn xây dựng của bể sơ cấp Ví dụ, UL 142 / UL

2244 chỉ ra hệ thống két thép, trong khi UL 2085 / UL 2244 chỉ ra hệ thống bể được bảo vệ [6] Việc đánh dấu cũng xác định mục đích sử dụng của hệ thống bể chứa Các loại hệ thống sau đây được đề cập theo UL 2244

Phần I — Hệ thống thùng phân phối nhiên liệu dành cho xe cơ giới

Các hệ thống này nhằm mục đích lưu trữ các chất lỏng Loại I, II hoặc III-A để tiếp nhiên liệu cho các phương tiện có động cơ Các kết nối phân phối và chiết rót được đặt ở phía trên của bồn chứa, điều khiển từ xa hoặc ở bên cạnh Các bể chứa, đường ống, hệ thống dây điện, đảo, v.v., được lắp đặt từ xa,không được đánh giá là một phần của hệ thống.

Phần II — Hệ thống bể chứa cơ sở của máy phát

Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng Loại II và III được sử dụng làm nguồn nhiên liệu cho máy phát điện dự phòng và khẩn cấp được gắn trên đầu bể chứa.

Phần III — Hệ thống thùng chứa nhiên liệu hàng không

Các hệ thống này nhằm mục đích lưu trữ nhiên liệu hàng không Loại I, II và III-A, được cấp vào các phương tiện tiếp nhiên liệu cho máy bay và / hoặc trực tiếp vào máy bay.

Phần IV — Hệ thống bể chứa dầu động cơ

Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng Loại III-B như dầu động cơ hoặc dầu động cơ đã qua sử dụng (cống cacte).

Trong thập kỷ qua, UL đã đáp ứng những thay đổi đáng kể trong ngành công nghiệp bồn chứa, đặc biệt là trong việc phát triển các thiết kế AST mới Khi công nghệ tiếp tục phát triển -kết hợp với chính sách công - các tiêu chuẩn của UL sẽ tập trung vào việc đảm bảo rằng những cải tiến mới nhất cung cấp sự an toàn đầy đủ cho các thế hệ tương lai.

VII TÀI LIỆU THAM KHẢO

Underwriters Laboratories Protected Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL

Underwriters Laboratories Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL 142, 1993.

Underwriters Laboratories Steel Inside Tanks for Oil Burner Fuel, UL 80 1996 Underwriters

Laboratories Steel Auxiliary Tanks for Oil Burner Fuel, UL 433, 1995.

Underwriters Laboratories Outline of Investigation for Fire Resistant Aboveground Tanks for

Flammable and Combustible Liquids, Subject 2080 1997.

PHÁT TRIỂN CÁC TIÊU CHUẨN ULC CHO VIỆC LƯU GIỮ TRÊN MẶT ĐẤT VÀ XỬ LÝ CÁC CHẤT LỎNG DỄ CHÁY

TIÊU CHUẨN VÀ CÁC TÀI LIỆU ĐƯỢC CÔNG NHẬN KHÁC

Với sự gia tăng phổ biến của các bể chứa trên mặt đất, các cơ quan quản lý yêu cầu bảo vệ khỏi những rủi ro vốn có khi sử dụng bể chứa trên mặt đất Đáp lại, Ủy ban Bể thép đã đưa ra một số tiêu chuẩn cho bể chứa trên mặt đất và các sản phẩm liên quan Các tiêu chuẩn sau đây đã được xuất bản.

ULC-S601 (Mua sắm bể thép nằm trên mặt đất chế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

CAN / ULC-S602 (Bể thép trên mặt đất cho dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn)

ULC-S630 (Mua sắm bể thẳng đứng bằng thép được chế tạo trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

CAN / ULC-S643 (Mua sắm bể tiện ích bằng thép được chế tạo trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

ULC-S652 (Cụm bồn chứa để thu gom dầu đã qua sử dụng)

ULC-S653 (Cụm bồn chứa bằng thép bên trên cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

ULC-S655 (chế tạo bể được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

Như đã làm với bể ngầm, ULC, dưới sự công nhận của Hội đồng tiêu chuẩn Canada (SCC), đã phát triển và xuất bản các Tài liệu được công nhận khác (ORDs) để thiết lập các tiêu chí xác nhận Các ORD này được chuyển đến các cơ quan quản lý có liên quan để phê duyệt và thông qua Như đại diện trong danh sách này, ULC đã chuẩn bị một số ORD cho các bể chứa trên mặt đất và đang phát triển các ORD mới cho các bể và phụ kiện chuyên dụng:

ULC / ORD-C142.5 (Cụm bồn chứa bằng thép phủ bê tông cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

ULC / ORD-C142.13 (Bể tiếp nhiên liệu di động)

ULC / ORD-C142.15 (Bể bê tông)

ULC / ORD-C142.17 (Bể chứa đứng trên mặt đất có thể chuyển đổi mục đích đặc biệt)

ULC / ORD-C142.18 (Bể chứa bằng thép hình chữ nhật cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

ULC / ORD-C142.20 (Bể chứa thứ cấp cho chất lỏng dễ cháy trên mặt đất và Bể chứa chất lỏng dễ cháy)

ULC / ORD-C142.21 (Hệ thống dầu sử dụng trên mặt đất)

ULC / ORD-C142.22 (Cụm bể chứa bằng thép thẳng đứng có chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) ULC / ORD-C142.23 (Bể chứa chất thải trên mặt đất )

Trong lĩnh vực ngăn ngừa và phát hiện rò rỉ, ULC đã được Lực lượng Đặc nhiệm Quốc gia của Hội đồng

Bộ trưởng Môi trường Canada (CCME) yêu cầu phát triển một loạt các yêu cầu phản ánh an toàn môi trường Một số trong số này có thể áp dụng cho các bể chứa trên mặt đất và hệ thống đường ống liên quan của chúng:

ULC / ORD-C58.9 (Lót ngăn thứ cấp cho bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy dưới lòng đất và trên mặt đất)

ULC / ORD-C58.12 (Thiết bị phát hiện rò rỉ [Loại thể tích] cho bể chứa chất lỏng dễ cháy dưới lòng đất)

ULC / ORD-C58.14 (Thiết bị phát hiện rò rỉ không thể tích cho bể chứa chất lỏng dễ cháy dưới lòng đất)

ULC / ORD-C58.15 (Thiết bị bảo vệ tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy)

ULC / ORD-C58.19 (Thiết bị ngăn tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy dưới lòng đất )

ULC / ORD-C107.4 (Hệ thống ống dẫn ngầm linh hoạt cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

ULC / ORD-C107.7 (Ống và phụ kiện bằng nhựa gia cường sợi thủy tinh cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

ULC / ORD-C107.12 ( Thiết bị phát hiện rò rỉ đường dây cho đường ống chất lỏng dễ cháy)

ULC / ORD-C107.19 (Ngăn thứ cấp đường ống ngầm cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy) ULC / ORD-C107.21 (Dưới bộ phân phối)

ULC / ORD-C107.14 (Ống phi kim loại và Phụ kiện cho chất lỏng dễ cháy)

ULC / O RD-C142.19 (Thiết bị ngăn tràn cho bồn chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy trên mặt đất)

ULC / ORD-C180 (Đồng hồ đo mức chất lỏng và chỉ thị cho bồn chứa dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn)

ULC / ORD-C586 (Ống kim loại linh hoạt)

Vì ORDs là được phê duyệt và thông qua bởi các cơ quan có thẩm quyền của Canada, chúng được chấp nhận và thực thi trên khắp đất nước Nhiều ORD và tiêu chuẩn được liệt kê trước đây cũng đã được đưa vào quy định quốc gia và tỉnh và các quy định khác.

Khái quát

Bể chứa trên mặt đất là bể chứa không áp suất cố định hoặc có thể di chuyển được và được thiết kế để lưu trữ và xử lý các chất lỏng dễ cháy hoặc dễ bắt lửa, chẳng hạn như xăng, dầu nhiên liệu hoặc các sản phẩm tương tự có tỷ trọng tương đối không lớn hơn 1,0 Các sản phẩm này được liệt kê theo chương trình dịch vụ dưới nhãn ULC Sau khi kết thúc thành công cuộc nghiên cứu chứng nhận và danh sách được ban hành, các cuộc kiểm tra và thử nghiệm định kỳ được tiến hành trên các mẫu được chọn ngẫu nhiên từ nơi sản xuất và tồn kho hiện tại.

Hiện tại, ULC có 9 danh mục cho bể chứa trên mặt đất (Bảng 1) Phần còn lại của phần này đề cập đến các loại bể chứa cụ thể trên mặt đất và các tiêu chuẩn và ORD liên quan của chúng.

Lắp đặt và sử dụng bồn chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy

Các sản phẩm này được thiết kế để sử dụng trên mặt đất và được lắp đặt phù hợp với các yêu cầu của:

Bộ luật chống cháy quốc gia của Canada

Bộ luật môi trường cho hệ thống bể chứa trên mặt đất có chứa các sản phẩm dầu mỏ

Quy tắc môi trường cho hệ thống bể chứa dưới lòng đất chứa các sản phẩm dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ của liên minh

CSA B 139 (Quy định lắp đặt cho thiết bị đốt dầu)

Quy định Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia, NFPA 30 (Bộ luật chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

Các yêu cầu được xác định bởi các cơ quan có thẩm quyền (AHJ)

Các tiêu chuẩn về bể chứa trên mặt đất

Được công bố vào tháng 8 năm 1955, các yêu cầu đầu tiên của ULC đề cập đến cả bể nằm ngang và bể đứng trên mặt đất Năm 1984, hai tiêu chuẩn đã được công bố — ULC-S601, tiêu chuẩn cho bể nằm ngang và ULC-S630, tiêu chuẩn cho bể đứng Các phần phụ sau đây đề cập đến các thiết kế phổ biến nhất của các bể chứa trên mặt đất.

1 ULC-S601 (Tiêu chuẩn cho Bể chứa nằm ngang bằng thép do xưởng chế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy)

Tiêu chuẩn này bao gồm các bể chứa định hướng theo chiều ngang thuộc loại không áp suất được thiết kế để lưu trữ trên mặt đất các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa như xăng, dầu nhiên liệu, và các sản phẩm tương tự Các yêu cầu cung cấp thông tin dựa trên xây dựng, chẳng hạn như độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ đường kính trên chiều dài, mối hàn và lỗ thông hơi tối thiểu.

Những bể này có thể là loại xây dựng một vách, hai vách hoặc nhiều ngăn Bể chứa thành đôi bao gồm ngăn chứa thứ cấp có diện tích bề mặt chu vi tối thiểu là 300° của bể chứa chính và 100% của đầu bể chứa sơ cấp Việc xây dựng thùng chứa thứ cấp tách biệt, nhưng bao gồm phần gắn vào thùng sơ cấp bằng cách hàn đường dọc theo các cạnh chu vi của mỗi tấm vỏ Điều này tạo ra một điểm giao nhau giữa bể chứa chính và bể chứa thứ cấp Khu vực còn lại ở trên cùng của bể là một bức tường đơn nơi các phụ kiện

Tất cả các bể chứa sơ cấp đều được trang bị hệ thống thông hơi khẩn cấp thông thường và cũng có thể bao gồm lối vào miệng cống.

Tất cả các bồn chứa đơn và hai vách phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách tạo áp lực lên các bồn chứa chính như quy định trong tiêu chuẩn ULC-S601.

Bể hai vách phải có bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ Chúng được kiểm tra rò rỉ bằng cách hút chân không cần thiết trên lưới và được nhà máy trang bị các thiết bị giám sát chân không vĩnh viễn Những bể chứa này chỉ được thiết kế để lắp đặt cố định trên mặt đất.

2 ULC-S630 (Tiêu chuẩn cho bể thẳng đứng trên mặt đất trên mặt đất được chế tạo tại xưởng trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

Tiêu chuẩn này đề cập đến các bồn chứa định hướng thẳng đứng thuộc loại không áp suất được thiết kế để chứa các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa ở trên mặt đất như xăng, dầu và các sản phẩm tương tự Các yêu cầu cung cấp thông tin thiết kế dựa trên xây dựng, chẳng hạn như độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ đường kính trên chiều dài, mối hàn và lỗ thông hơi tối thiểu.

Các bể này có thể là loại xây dựng một vách hoặc hai vách Ngăn chứa thứ cấp sẽ bao quanh đáy và thành của bể sơ cấp - lên đến chiều cao 50 mm (2 in.) Bên dưới đỉnh của bể Đáy của ngăn thứ cấp phải được xây dựng bằng vật liệu có độ dày tương đương hoặc lớn hơn so với bể sơ cấp.

Việc xây dựng thùng chứa thứ cấp tách biệt, nhưng bao gồm phần gắn vào thùng sơ cấp bằng cách hàn đường dọc theo các cạnh chu vi của mỗi tấm vỏ Điều này, như đã mô tả trước đây, cung cấp một điểm giao tiếp.

Tất cả các bể chứa sơ cấp phải có các thiết bị để thông hơi bình thường và khẩn cấp và có thể bao gồm một cửa cống.

Tất cả các bồn chứa đơn và hai vách đều phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách tạo áp lực lên các bồn chứa sơ cấp như quy định trong tiêu chuẩn ULC-S630.

Bể hai vách phải có bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ Nhà máy được trang bị các thiết bị giám sát chân không vĩnh viễn, tất cả các bể chứa hai vách đều phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách hút chân không cần thiết trên các lỗ thông.

Các bồn chứa được trang bị đầu nối ống nạp ở đầu bồn chứa được cung cấp một thiết bị ngăn tràn có dung tích không nhỏ hơn 15 L Điều này sẽ đáp ứng các yêu cầu của ULC / ORD-C142.19 (Thiết bị ngăn tràn dành cho Bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy trên mặt đất) Các bồn chứa như vậy cũng phải có thiết bị bảo vệ tràn sẽ đáp ứng các yêu cầu của ULC / ORD-C58.15 (Thiết bị bảo vệ tràn cho bồn chứa chất lỏng dễ cháy) Những bể chứa này chỉ được thiết kế để lắp đặt cố định trên mặt đất.

Bảng 2 Các tiêu chuẩn của bình chứa trên mặt đất ở Canada

Standard/document Type Description Comment

Aboveground tanks For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0)

ULC-S601 Horizontal aboveground steel tank Single, double, compartment ULC-S630

Vertical aboveground steel tank Single, double ULC/ORD- Rectangular aboveground steel tank Single, double

Fuel oil tanks For new and used fuel oil supply tank for oil-burning equipment (ULC Guide No 60 O5.05)

CAN/ULC-S602 Steel tank for fuel oil Cylindrical, obround, rectangular, single, double

Utility tanks For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.01)

Utility stell horizontal tank Tanks for used oil (ULC Guide No 60 O5.03)

Tank for collection of used oil ULC/ORD- C142.18

For collection of used oil

Single, double, contained, encased, Modiặed aboveground and Tank for manual deposition of used vertical, contained, c/w drum, pump, oil monitor, tank workbench

Used oil system Rectangular aboveground steel tank

C142.20 und tanks Modiặed S630 Contained tank assemblies

(ULC Guide No 60 O5.0.3) Contained horizontal tank assembly

Secondary containment tanks Drum collection unit

For ỉammable and combustible liquids

Single, double, containment S601, S602, S643 primary tanks S630 primary tank

Single, double, compartment Rectangular primary tanksRetroặt/tank to 5000

(ULC Guide No 60 O5.0.5) Concrete-encased aboveground tank assembly

(ULC Guide No 60 O5.0.16) Protected aboveground tank assembly

Mobile refueling tanks (ULC Guide No 60 O5.0.20) Mobile refueling tanks Relocatable aboveground vertical tanks Concrete tanks a,b

Storage vaults a Mainly for the storage and handling of ỉammable and combustible liquids Accessories, ỉammable liquid tanks (ULC Guide No 60 O5.20) Secondary containment liners

For ỉammable and combustible liquids Single, double, compartment

For ỉammable and combustible liquids

OK for the following applications:

Not suitable for ỉammable and Oil-water separator combustible liquids

Secondary containment Protected tanks Septic tanks and similar products

For underground and aboveground ỉammable liquid tanks

3 CAN / ULC-S643 (Tiêu chuẩn cho bể tiện ích bằng thép trên mặt đất được xưởngchế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

Tiêu chuẩn này đề cập đến việc xây dựng và hoạt động của các bể chứa bằng thép đặt trên mặt đất thuộc loại không áp suất được giới hạn ở dung tích tối đa là 5000 L Chúng có thiết kế hình trụ nằm ngang và được trang bị hỗ trợ tích hợp để cho phép di dời Chúng thường được sử dụng để:

Cung cấp nhiên liệu tạm thời tại các công trường

Các công trình lắp đặt vĩnh viễn cung cấp thiết bị nông nghiệp với động cơ diesel

Các cửa hàng tư nhân với yêu cầu nhiên liệu hạn chế

Theo truyền thống, phần lớn các bể chứa này là một vách đơn, nhưng những lo ngại về môi trường đã dẫn đến sự phát triển của bể chứa kép phiên bản bể tiện ích Do đó, phiên bản mới nhất của tiêu chuẩn bao gồm các yêu cầu đối với cả kết cấu tường đơn và tường đôi.

Tiêu chuẩn này bao gồm các tiêu chí xây dựng và hiệu suất Nó quy định các tiêu chí như độ dày thép tối thiểu và các mối hàn ngoài các bài kiểm tra tính năng chứng minh độ bền của bồn chứa Các bài kiểm tra bao gồm kiểm tra áp suất thủy tĩnh, kiểm tra rơi bể và kiểm tra độ bền vành nâng Sau khi chịu các thử nghiệm này, các bể phải kín không bị rò rỉ và không bị hư hỏng hoặc biến dạng vĩnh viễn.

4 ULC / ORD-C142.18 (Bể chứa bằng thép hình chữ nhật trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

KHO CHỨA THỨ CẤP CHO HỆ THỐNG BÌNH CHỨA THÉP KHÔNG CÁCH NHIỆT TRÊN MẶT ĐẤT

NGUỒN GỐC CỦA KHO CHỨA THỨ CẤP AST

Trong đầu những năm 1980, các cơ quan quản lý của chính phủ ngày càng quan tâm đến việc bảo vệ môi trường Các chất gây ô nhiễm từ các hệ thống bể chứa xăng dầu ngầm là trọng tâm chính của các cơ quan quản lý Có tin đồn rằng các quy định mới về bể chứa ngầm (UST) đang được xây dựng, có thể bao gồm các yêu cầu về trách nhiệm tài chính đối với chủ sở hữu bể chứa Quy định chặt chẽ hơn của UST đã mở ra một kỷ nguyên mới trong ngành công nghiệp bồn chứa Đó là khởi đầu của phong trào hướng tới việc sử dụng kho chứa trên mặt đất và các công nghệ bể chứa mới, phù hợp với môi trường có sẵn trên toàn quốc.

THIẾT KẾ BỂ CHỨA CÓ ĐÊ

Một số nhà sản xuất bồn thép đã nhìn thấy cơ hội do các quy định đưa ra và bắt đầu chế tạo hệ thống bể chứa trên mặt đất (AST) dung tích nhỏ (2000 gal trở xuống) với ngăn thứ cấp — nghĩa là bể có đê hoặc bể chứa trong một hộp Bể có đê trở thành bể chứa trên mặt đất do xưởng chế tạo đầu tiên được sản xuất với ngăn thứ cấp để hứng nước tràn và đầy bể Bể có đê, có kết cấu đơn nhất, trọng lượng nhẹ hơn, sử dụng một bể thép hình trụ UL 142 đặt bên trong một hộp thép có nắp mở Điều này giúp cho việc di dời trở nên dễ dàng, không giống như các hệ thống đê thông thường Tiêu chuẩn này đã được sử dụng chủ yếu cho các bể chứa cố định dưới dung tích 2000 gal, mặc dù một số đã được chế tạo với dung tích lớn tới 50.000 gal.

Năm 1991, loại hệ thống ngăn chặn thứ cấp này đã trở thành tiêu chuẩn của Viện Bể Thép (F911) Cũng trong khoảng thời gian đó, nó đã nhận được danh sách Phòng thí nghiệm bảo hiểm (UL).

Công nghệ này cung cấp an ninh môi trường đáng kể vì chất lượng không thấm nước của ngăn thứ cấp bằng thép và dễ dàng kiểm tra trực quan bể chứa cũng như bên trong và bên ngoài khu vực ngăn chặn.Công nghệ này cũng có một số hạn chế Kho chứa thứ cấp không được bịt kín khỏi thời tiết, điều này tạo điều kiện cho lượng mưa xâm nhập vào khu vực được đào Điều này có ba tác động đáng kể:

Khu vực ngăn chặn thứ cấp được yêu cầu để chứa 110 phần trăm dung tích của bể chứa một vách sơ cấp vì có khả năng thu được lượng mưa trong khu vực có đê Điều này có nghĩa là cần phải có diện tích lớn hơn để lắp đặt, tăng chi phí vận chuyển.

Chất lỏng phải được loại bỏ để duy trì khả năng ngăn chặn thứ cấp.

Nước mưa hoặc tuyết có thể bị trộn lẫn với một lượng nhỏ dầu mỏ, biến chất lỏng thành chất thải nguy hại, việc xử lý chúng rất tốn kém.

Sự kết hợp của thiết kế hở trên và lượng mưa đã tạo ra một vấn đề quan trọng khác Tiêu chuẩn F911 cho phép mở cống trong đê, điều này cũng dẫn đến những lo ngại về môi trường Khi phải tháo nước khỏi đê, một lựa chọn là sử dụng cống bên hoặc cống đáy Nếu không được bảo vệ đúng cách, điều này có thể dẫn đến việc thải ra môi trường Phương pháp bảo vệ môi trường nhất để loại bỏ chất lỏng là chỉ định một con đê không có lỗ thoát nước, yêu cầu người quản lý bể phải đưa ra các quy định để bơm nước thừa ra khỏi ngăn thứ cấp.

F911 chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng lưu trữ nhỏ không thường xuyên di chuyển Các cải tiến như đường ống chống tràn và tấm chắn mưa đã được thêm vào Các tấm chắn mưa, hoặc thiết kế kín, ngăn lượng mưa xâm nhập vào khu vực ngăn thứ cấp (Hình 2).

Hình 2 Thiết kế lá chắn mưa

THIẾT KẾ TƯỜNG ĐÔI

Bước tiếp theo trong ngăn thứ cấp đối với ASTs do xưởng chế tạo là một thiết kế về bản chất tạo ra hai bể thép trong một Vào giữa những năm 1980, một xưởng máy lớn muốn xây dựng một chiếc bể hai vách trên mặt đất Bể để chứa chất lỏng đã qua sử dụng từ các hoạt động gia công của cửa hàng Xưởng máy đã sử dụng thùng phuy 55 gal để chứa chất lỏng; tràn từ thùng phuy sẽ gây ra các vấn đề về dọn

32 dẹp vì chất lỏng đã qua sử dụng được coi là chất thải nguy hại.

Chủ xưởng máy đã quy định một số yêu cầu đối với bể chứa hai vách trên mặt đất:

Ngăn thứ cấp kín khít với thời tiết

Một thiết kế có thể chứa ít nhất 100 phần trăm chất lỏng được lưu trữ trong bể sơ cấp

Có khả năng giám sát không gian giữa bể chứa bên trong và bên ngoài

Một thiết kế thẳng đứng vì hạn chế về không gian

Thông hơi khẩn cấp trong bể sơ cấp và bể thứ cấp

Bể đầu tiên được chế tạo và lắp đặt với thiết bị giám sát liên tục để phát hiện rò rỉ giữa bể bên trong và bên ngoài Bể này chưa từng có về thiết kế và chức năng, hiện được gọi là F921 thẳng đứng (Hình 3) Một số ý kiến cho rằng loại bồn chứa này có thể có lợi cho việc lưu trữ nhiên liệu trên mặt đất an toàn với môi trường Các cuộc khảo sát thị trường cho thấy nhu cầu về các bể chứa kín nước trên mặt đất cung cấp ngăn thứ cấp, có thể được giám sát và yêu cầu diện tích lắp đặt nhỏ hơn. Đến năm 1988, một dòng bể hoàn chỉnh hai vách ngang và dọc trên mặt đất đã được phát triển Các thiết kế đã nhận được danh sách UL để lưu trữ chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa Doanh số bán hàng tăng cao khi khách hàng nhận ra các đặc điểm thiết kế giải quyết các mối quan tâm của thị trường.

Kết cấu kín nước loại bỏ việc bơm chất lỏng từ khu vực ngăn thứ cấp Điều này cho phép giảm dung tích ngăn thứ cấp xuống 100% sản phẩm chứa trong thùng sơ cấp, giúp giảm chi phí vận chuyển.

Kết cấu bọc kín có trọng lượng nhẹ hơn, cho phép thử nghiệm chân không để phát hiện rò rỉ và giảm diện tích lắp đặt Nó cũng làm giảm khả năng bảo trì lâu dài vì tổng diện tích sơn tiếp xúc với các yếu tố ít hơn 50% so với công nghệ F911 Tiêu chuẩn F921 cho phép di dời đến các địa điểm trong tương lai dễ dàng hơn bất kỳ hệ thống ngăn chặn thứ cấp nào khác của AST.

Khi sự phổ biến của công nghệ tường hai lớp trên mặt đất ngày càng tăng, Viện Bể Thép bắt đầu làm việc để tạo ra một tiêu chuẩn quốc gia mới Năm 1992, Viện Bể Thép đã công bố tiêu chuẩn quốc gia mới về bể chứa trên mặt đất hai vách dọc và ngang F921 (Hình 3, 4) Công nghệ mới này được sử dụng chủ yếu để lưu trữ dầu nhiên liệu cho các ứng dụng công nghiệp và nhiên liệu cho đội xe.

Hình 3 Bể chứa vách đôi thẳng đứng trên mặt đất với ống giám sát kẽ

Hình 4 Thiết kế F921 nằm ngang với ống giám sát kẽ trên đầu bể.

VẤN ĐỀ VẬN HÀNH

Kích thước phổ biến nhất của bể F921 là 8.000, 10.000 và 12.000 gal Các người mua bể thường đặt hàng trong phạm vi công suất này vì chúng có thể chứa đầy đủ nhiên liệu vận chuyển Các bể 12.000 gal và lớn hơn thường được chia ngăn để cho phép chứa nhiều sản phẩm trong một bể Các bể F921 đã được chế tạo có công suất từ 50 đến 50.000 gal.

Quy định chữa cháy yêu cầu đê cho AST có công suất lớn hơn 12.000 gal Tuy nhiên, chính quyền địa phương có thẩm quyền cuối cùng đối với tất cả các cài đặt Họ có thể hạn chế vị trí, sử dụng và kích thước được phép.

Vào tháng 4 năm 1993, Phòng thí nghiệm Underwriters đã xuất bản ấn bản thứ bảy của tiêu chuẩn UL

142, kết hợp khái niệm về tiêu chuẩn F911 và F921 của Viện Bể Thép.

Trong năm 1998, Bộ luật Phòng cháy Thống nhất đã thông qua thuật ngữ cho phép phân phối nhiên liệu động cơ vào các phương tiện giao thông tại các địa điểm không mở cửa cho công chúng từ các bể F921. Trước khi thay đổi, UFC sẽ chỉ cho phép phân phối như vậy từ các bể có khả năng chịu lửa Tuy nhiên, tại một số khu vực của đất nước được quy định trong Bộ luật Phòng cháy thống nhất, các cảnh sát cứu hỏa địa phương trước năm 1998 sẽ cho phép sử dụng các bể không có khả năng chống cháy trên cơ sở cá nhân Các khu vực tuân theo các tiêu chuẩn của Hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia (NFPA) trong vài năm đã cho phép phân phối nhiên liệu động cơ từ các bồn chứa không có định mức cháy.Một thập kỷ sau khi giới thiệu các thiết kế AST ngăn thứ cấp, doanh số bán hàng và sự phổ biến đã tiếp tục tăng ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới

CÁC QUY ĐỊNH VỀ MÔI TRƯỜNG CỦA AST

BỐI CẢNH

Để vận hành một bể chứa trên mặt đất cần phải có sự giám sát của cơ quan quản lý Các quy tắc về lửa và xây dựng đã thay đổi đáng kể trong những năm gần đây để giải quyết nhu cầu thị trường đang thay đổi nhanh chóng Nhưng các quy tắc bảo vệ môi trường quan trọng cũng phải được xem xét.

Chương trình môi trường liên bang nổi bật nhất để điều chỉnh các bể chứa trên mặt đất (ASTs) là nỗ lực của Kiểm soát và Đối phó với Sự cố tràn (SPCC) Tuy nhiên, trong một số trường hợp trong thập kỷ qua, các thành viên khác nhau của Quốc hội đã đưa ra luật sẽ tăng cường các yêu cầu của AST Vì một số lý do, mà không có sáng kiến lập pháp nào đạt được số lượng đáng kể.

Tuy nhiên, nhiều cơ quan quản lý môi trường của bang, quận và địa phương cũng đã ban hành các chính sách chi phối việc sử dụng AST Một cuộc khảo sát nhanh các cơ quan quản lý môi trường trước khi bắt đầu dự án lưu trữ trên mặt đất sẽ giúp tiết kiệm thời gian sau đó cố gắng khắc phục các vấn đề có thể dễ dàng lường trước được.

CÁC QUY ĐỊNH CỦA LIÊN BANG

Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) quy định các bể chứa trên mặt đất thông qua hai đạo luật - Đạo luật Nước sạch (33 USC 1251 và tiếp theo), và Đạo luật Ô nhiễm Dầu năm 1990 (33 USC 2701 và tiếp theo) EPA chịu trách nhiệm bảo vệ vùng biển của quốc gia khỏi những tác động tiêu cực của sự cố tràn dầu Quy định của SPCC, ban hành mục 311 (j) của Đạo luật Nước sạch, được thiết kế để ngăn chặn việc xả dầu từ các cơ sở lưu trữ và ngăn chặn việc thải ra khi chúng xảy ra.

Quy định áp dụng cho '' các cơ sở trên bờ, không liên quan đến giao thông vận tải "có thể dự kiến xả dầu vào vùng nước hàng hải một cách hợp lý, khi các cơ sở đó có:

Dung tích chứa dầu trên mặt đất hơn 660 gal trong một thùng chứa

Tổng số dầu trên mặt đất dung tích chứa hơn 1320 gal trong nhiều thùng chứa Tổng dung tích chứa dầu dưới lòng đất là hơn 42.000 gal [1].

Theo EPA, các phương tiện không liên quan đến giao thông vận tải là tất cả các phương tiện cố định, bao gồm thiết bị hỗ trợ, nhưng không bao gồm một số đường ống nhất định, toa xe bồn trên đường, xe

36 tải vận chuyển trên đường và thiết bị liên quan đến việc vận chuyển dầu rời đến hoặc từ các tàu vận tải đường thủy Thuật ngữ này cũng bao gồm các phương tiện di động, chẳng hạn như giàn khoan, cơ sở sản xuất và cơ sở tiếp nhiên liệu di động ở chế độ hoạt động cố định [2].

Không có biện pháp thống kê được chấp nhận chung về số lượng bể chứa có thể bị ảnh hưởng bởi các yêu cầu của SPCC Ví dụ:

Hiệp hội các nhà tiếp thị dầu mỏ Hoa Kỳ (PMAA) đã báo cáo vào năm 1997 rằng các thành viên của họ vận hành 10.000 cơ sở lưu trữ hàng loạt, tất nhiên, có thể bao gồm nhiều bể chứa PMAA cũng báo cáo rằng một thành viên hiệp hội điển hình có năm bể chứa trên mặt đất tại một cơ sở số lượng lớn với dung tích lưu trữ tổng hợp 125.000 gal [3].

Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) năm 1989 đã công bố một cuộc khảo sát ước tính khoảng 700.000 AST được sử dụng trên toàn quốc trong các phân đoạn tiếp thị, lọc dầu, vận chuyển và sản xuất của ngành dầu khí [4]

Quỹ Phòng vệ Môi trường đã mở rộng dự báo của API bao gồm từ 100.000 đến 200.000 cơ sở phân phối nhỏ hơn mà có thể đã bị bỏ qua bởi ước tính năm 1989 [5].

Một cuộc khảo sát của EPA năm 1996 cho biết rằng khoảng 438.000 cơ sở lưu trữ có khả năng được bảo hiểm theo quy định của SPCC [6].

EPA cũng ước tính rằng từ 70 đến 80% các bể chứa do SPCC quy định được sử dụng trong hai ngành công nghiệp (trang trại và sản xuất dầu) Mặc dù trang trại là một trong những loại phương tiện lưu trữ lớn nhất, nhưng chỉ có khoảng 8% trang trại sử dụng các bể chứa được quy định bởi các quy tắc của SPCC Các bồn chứa SPCC còn lại được sử dụng trong sản xuất, giao thông vận tải, trạm xăng, cơ sở cung cấp nhiên liệu cho xe cộ hoặc các ngành công nghiệp khác.

Dữ liệu của EPA chỉ ra rằng các cơ sở trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau thay đổi đáng kể về tổng dung lượng lưu trữ, số lượng bể chứa và sản lượng hàng năm Các trang trại nói chung có dung tích lưu trữ nhỏ hơn, ít bể chứa hơn và mức thông lượng thấp hơn so với các loại cơ sở khác.

Cuộc khảo sát năm 1996 đã điều tra xem liệu có tồn tại các mối quan hệ có ý nghĩa thống kê giữa đặc điểm của các cơ sở lưu trữ dầu và xu hướng tràn dầu của chúng hay không Kết quả cho thấy các cơ sở có dung tích chứa dầu lớn hơn sẽ có số lượng dầu tràn nhiều hơn, khối lượng dầu tràn lớn hơn và chi phí thu dọn lớn hơn các cơ sở có dung tích nhỏ hơn EPA kết luận rằng khi tổng dung tích lưu trữ, số lượng bể chứa và sản lượng hàng năm tăng lên, xu hướng tràn, mức độ nghiêm trọng của tràn và chi phí dọn dẹp của người phục vụ cũng tăng theo.

Phân tích của EPA cho thấy việc tuân thủ SPCC làm giảm số lượng sự cố tràn, khối lượng tràn và lượng dầu di chuyển ra ngoài ranh giới của cơ sở Cuộc khảo sát cũng cho thấy rằng một tỷ lệ lớn các cơ sở đáp ứng các yêu cầu quy định của SPCC có thể không tuân thủ đầy đủ [1].

EPA cũng phải đối mặt với một số áp lực để giảm thiểu nguy cơ tràn dầu bằng cách thúc đẩy việc sử dụng các tiêu chuẩn để xây dựng và thử nghiệm bể chứa, đồng thời tăng cường các thủ tục kiểm tra AST Một báo cáo tháng 7 năm 1995 từ Văn phòng Kế toán Tổng hợp cho biết EPA nên yêu cầu “các AST phải được xây dựng và thử nghiệm theo các tiêu chuẩn của ngành hoặc các tiêu chuẩn quy định khác.” GAO đã lặp lại khuyến nghị của mình từ năm 1989, theo sau một số vụ tràn dầu lớn từ các bể chứa được xây dựng tại hiện trường Các quan chức EPA nói với GAO vào năm 1995 rằng cơ quan này muốn đề xuất đồng thời các quy tắc về chế tạo bể, kế hoạch dự phòng và kiểm tra.

EPA đã đề xuất các quy tắc vào năm 1991 yêu cầu kiểm tra tính toàn vẹn của bể 5 năm một lần trừ khi cơ sở AST có tính năng ngăn chặn thứ cấp Hệ thống AST có ngăn thứ cấp sẽ yêu cầu kiểm tra tính toàn vẹn 10 năm một lần và khi sửa chữa lớn được thực hiện Các quy tắc được đề xuất cũng sẽ yêu cầu các cơ sở AST không có biện pháp ngăn chặn thứ cấp phải tiến hành kiểm tra tính toàn vẹn và rò rỉ của van và đường ống tối thiểu mỗi năm một lần [7] Đề xuất cũng yêu cầu rằng tất cả các ngăn chứa thứ cấp phải không thấm nước trong ít nhất 72 giờ.

Các vấn đề với việc điều chỉnh ASTs là gì?

EPA vào tháng 9 năm 1993 đã tiến hành bốn diễn đàn để tìm hiểu thêm về hệ thống bể chứa xăng dầu trên mặt đất Các bên liên quan từ tất cả các lĩnh vực của ngành công nghiệp bồn chứa đã tham gia vào các cuộc họp được tiến hành ở Philadelphia, Washington, DC, Austin và San Francisco Sáu chủ đề xuất hiện từ các cuộc thảo luận:

Vấn đề ô nhiễm đất và nước ngầm do xả và tràn từ các cơ sở AST không được ghi chép đầy đủ, mặc dù có bằng chứng về vấn đề này.

Cơ sở vật chất của AST rất đa dạng.

Dân số AST đang tăng lên.

Hầu hết ô nhiễm là từ các hoạt động trong quá khứ và các bể và cơ sở cũ hơn Nguyên nhân và nguồn rò rỉ từ bể chứa và đường ống khác nhau.

Các cơ sở nhỏ là nguyên nhân gây ra phần lớn ô nhiễm từ hệ thống AST.

Hơn nữa, khi các diễn đàn kiểm tra các quy định và tiêu chuẩn ngành, các chuyên gia nhận thấy:

Hệ thống quy định và tiêu chuẩn công nghiệp hiện hành cho các cơ sở AST vừa khó hiểu vừa kém hiệu quả.

Hệ thống pháp luật và quy định hiện hành cho các cơ sở AST có những khoảng trống.

Việc tiếp cận để hỗ trợ việc thực hiện các quy định hiện hành và việc thực thi các quy định đó còn yếu.

Hệ thống quy định và mã ngành hiện hành rất khuyến khích việc bảo vệ môi trường Chi phí tuân thủ các quy định hiện hành được phân bổ không đồng đều.

Một số tiêu chí quy định và / hoặc các yêu cầu đối với các cơ sở AST về mặt kỹ thuật rất khó hoặc không thực tế để thực hiện [8].

Một trong những khía cạnh thách thức hơn của việc điều chỉnh AST trong những năm 1990 là theo kịp sự đổi mới của ngành Mặc dù những năm 1990 đã chứng kiến nhiều nỗ lực không thành công trong việc thông qua luật mới nhằm điều chỉnh thêm AST, ngành công nghiệp đã đáp ứng với một số tiêu chuẩn mới để giải quyết các mối quan tâm về môi trường Bao gồm các:

API 653 (Kiểm tra, Sửa chữa, Thay đổi và Tái tạo bồn chứa) từ Viện Dầu khí Hoa Kỳ

API 2610 (Thiết kế, Xây dựng, Vận hành, Bảo trì và Kiểm tra Thiết bị Đầu cuối & Bể chứa) từ Viện Dầu khí Hoa Kỳ; API 2610 được biên soạn ở đâu và bằng cách nào tất cả các tiêu chuẩn của API cho AST có thể được sử dụng đúng cách để thiết kế, lưu trữ và vận hành hệ thống AST một cách an toàn

PEI / RP 200-96 (Thực hành được khuyến nghị để lắp đặt hệ thống lưu trữ trên mặt đất để tiếp nhiên liệu cho xe cơ giới) từ Viện thiết bị dầu khí

F921 (Tiêu chuẩn cho xe tăng trên mặt đất với ngăn chứa thứ cấp toàn diện) từ Viện xe tăng thépF911 (Tiêu chuẩn cho xe tăng chứa trên mặt đất) từ Viện xe tăng thép

Một xu hướng mới nổi: Các UST đến ASTs

EPA cũng đã kiểm tra các cơ sở SPCC trong năm 1995 để xác định xem AST có thay thế các bể chứa ngầm (UST) tại các cơ sở do SPCC quản lý hay không Nghiên cứu của EPA, phân tích hoạt động thay thế bể từ năm 1993 đến 1995, cho thấy rằng 5062 cơ sở đã thay thế tổng số 27.462 UST trong thời gian hai năm 27.462 UST được thay thế bằng 17.195 bể, trong đó 56% (9.634 bể) là AST và 44% (7561) làUST [9].

Xây dựng Kế hoạch SPC

Các chính sách ngăn ngừa ô nhiễm dầu của EPA yêu cầu một kế hoạch SPCC phải được suy nghĩ cẩn thận, chuẩn bị theo các thông lệ kỹ thuật tốt và được người có thẩm quyền thực hiện kế hoạch phê duyệt Kế hoạch SPCC phải giải quyết rõ ràng:

Các quy trình vận hành ngăn chặn sự cố tràn dầu

Các biện pháp kiểm soát được cài đặt để ngăn chặn sự cố tràn dầu đến vùng nước hàng hải

Các biện pháp đối phó để ngăn chặn, làm sạch và giảm thiểu tác động của sự cố tràn dầu đến vùng nước hàng hải.

Mỗi gói SPCC phải là duy nhất cho cơ sở lưu trữ Việc phát triển một kế hoạch SPCC duy nhất đòi hỏi kiến thức chi tiết về cơ sở và các tác động tiềm ẩn của bất kỳ sự cố tràn dầu nào Mỗi kế hoạch SPCC, mặc dù là duy nhất cho cơ sở mà nó bao gồm, nhưng vẫn phải bao gồm các yếu tố tiêu chuẩn nhất định để đảm bảo tuân thủ quy định Các yếu tố này bao gồm:

Các mô tả bằng văn bản về bất kỳ sự cố tràn nào xảy ra trong năm qua, các hành động khắc phục được thực hiện và các kế hoạch để ngăn chặn sự tái phát

Dự đoán về hướng, tốc độ dòng chảy và tổng lượng dầu có thể được xả ra từ bất kỳ kho chứa và thiết bị xử lý xăng dầu nào

Mô tả các cấu trúc hoặc thiết bị ngăn chặn để ngăn dầu thải ra khỏi vùng nước hàng hải

Khi thích hợp, một bản tường minh về các cấu trúc hoặc thiết bị ngăn chặn là không thực tế và một kế hoạch dự phòng sự cố tràn dầu mạnh mẽ và cam kết bằng văn bản về nhân lực, thiết bị và vật liệu để nhanh chóng kiểm soát và loại bỏ dầu tràn

Một cuộc thảo luận đầy đủ về ngăn ngừa và kiểm soát tràn áp dụng cho cơ sở và / hoặc các hoạt động của nó

Kế hoạch SPCC nên bao gồm một bản minh chứng về sự chấp thuận của ban lãnh đạo và phải được chứng nhận bởi một kỹ sư chuyên nghiệp đã đăng ký [10].

Sửa đổi Kế hoạch SPCC

Chủ sở hữu hoặc người điều hành các cơ sở SPCC phải sửa đổi kế hoạch tuân thủ của cơ sở bất cứ khi nào có sự thay đổi về thiết kế, xây dựng, vận hành hoặc bảo trì ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng gây ô nhiễm vùng biển Hoa Kỳ có thể đi lại được của cơ sở hoặc các đường bờ liền kề Các sửa đổi phải được thực hiện càng sớm càng tốt nhưng không muộn hơn sáu tháng sau khi thay đổi xảy ra.

Chủ sở hữu và người vận hành cũng phải hoàn thành việc xem xét và đánh giá kế hoạch SPCC ít nhất

40 ba năm một lần kể từ ngày cơ sở đủ điều kiện theo quy định của SPCC Kết quả của việc xem xét và đánh giá này, chủ sở hữu hoặc nhà điều hành sẽ sửa đổi kế hoạch SPCC trong vòng sáu tháng sau khi đánh giá để đưa vào công nghệ phòng ngừa và kiểm soát hiệu quả hơn nếu công nghệ:

Sẽ làm giảm đáng kể khả năng xảy ra sự kiện tràn từ cơ sở Đã được kiểm chứng thực tế tại thời điểm đánh giá

Một kỹ sư chuyên nghiệp phải chứng nhận tất cả các sửa đổi kế hoạch SPCC [11].

Kế hoạch Ứng phó của Cơ sở

Các cơ sở lưu trữ dầu chịu sự điều chỉnh của các yêu cầu của SPCC — và có thể gây ra “tác hại đáng kể” đối với môi trường — phải chuẩn bị và gửi Kế hoạch Ứng phó của Cơ sở cho EPA để xem xét Theo định nghĩa của EPA, một cơ sở có khả năng gây ra thiệt hại đáng kể nếu:

 Nó vận chuyển dầu trên mặt nước đến hoặc từ các tàu và có tổng dung tích chứa dầu, bao gồm cả bể chứa trên mặt đất và bể chứa dưới đất, ít nhất là 42.000 gal.

 Tổng dung tích chứa dầu của nó, bao gồm cả AST và UST, lớn hơn hoặc bằng 1 triệu gallon và một trong những điều sau đây là đúng:

Cơ sở thiếu ngăn chứa thứ cấp cho mỗi khu vực lưu trữ trên mặt đất đủ để chứa sức chứa AST lớn nhất trong mỗi khu vực lưu trữ cộng với tủ đông lạnh để giải quyết lượng mưa.

Cơ sở nằm gần khu vực nhạy cảm về môi trường sẽ bị ảnh hưởng bởi việc xả thải.

Cơ sở này nằm gần nguồn nước uống công cộng có thể ngừng hoạt động do xả nước.

Cơ sở đã có một vụ tràn được báo cáo lớn hơn hoặc bằng 10.000 gal trong năm năm qua.

Chủ sở hữu và người điều hành các cơ sở SPCC có thể gây ra tác hại đáng kể đến môi trường có trách nhiệm chuẩn bị và thực hiện các kế hoạch, đào tạo và diễn tập để ứng phó với:

Xả dầu trong trường hợp xấu nhất

Một mối đe dọa đáng kể của việc phóng điện như vậy Xả nhỏ hơn các sự kiện trong trường hợp xấu nhất [12]

III QUY ĐỊNH CỦA NHÀ NƯỚC VÀ ĐỊA PHƯƠNG

Người chỉ định phải kiểm tra với các cơ quan quản lý môi trường đại diện cho chính quyền tiểu bang,quận hoặc thành phố để xem liệu các yêu cầu bổ sung có ảnh hưởng đến cơ sở AST hay không Ví dụ,trong năm 1998, Florida đã phát triển một bộ quy tắc toàn diện mới cho ASTs, trong đó nhấn mạnh đáng kể vào việc sử dụng các biện pháp ngăn chặn thứ cấp Ngoài ra, Florida đã bổ sung các yêu cầu đối với việc đào bê tông để đảm bảo rằng các vết nứt, hoặc các dấu hiệu khác của các vấn đề về kết cấu, sẽ không làm suy yếu việc ngăn chặn.

Ban Tài nguyên California

Ban Tài nguyên Không khí California (CARB) yêu cầu các hệ thống lưu trữ trên mặt đất ở tiểu bang đó phải đáp ứng việc thu hồi hơi Giai đoạn I và Giai đoạn II để giảm lượng khí thải có thể dẫn đến ô nhiễm không khí.

Một số tiểu bang và khu vực đô thị bên ngoài California đã áp dụng các yêu cầu CARB khác để cải thiện chất lượng không khí địa phương Nếu bạn đang chỉ định AST cho một khu vực thành phố lớn mà trước đây đã được trích dẫn về mức độ ozone hoặc NOx cao, bạn nên kiểm tra với bất kỳ cơ quan nào có thẩm quyền để điều chỉnh các nguồn phát thải hơi tiềm ẩn.

IV TÀI LIỆU THAM KHẢO

U.S Environmental Protection Agency [Background posted on the World Wide Web.], Washington,

DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide Web. http://www.epa.gov/oilspill/spcc/survq&d.pdf

U.S Environmental Protection Agency [Background posted on the World Wide Web.], Washington,

DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide Web. http://www.epa.gov/oilspill/faqs/opprfaqs.htm

Journal of Petroleum Marketing Industry Report 1997 April:31–32, 1997.

U.S General Accounting Office Report to Congress (B-261262) July: 17, 1995.

U.S General Accounting Office Report to Congress (B-261262) July:18, 1995.

U.S General Accounting Office Report to Congress (B-261262) July:4–5, 1995.

U.S Environmental Protection Agency Analysis of the Number of Facilities Regulated by EPA’s SPCC Program [Background posted on the World Wide Web.], Washington, DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide

Web.http://www.epa.gov/oilspill/spcc/pap_tpop.pdf

U.S Environmental Protection Agency Aboveground Oil Storage Facilities Workgroup Highlights of Forums on Aboveground Oil Storage Facilities.

U.S Environmental Protection Agency Analysis of Trends in the Replacement of Underground Storage Tanks at SPCC-Regulated Facilities [Background posted on the World Wide Web.], Washington, DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide Web http://www.epa.gov/oilspill/spcc/pap_u2a.pdfeb

U.S Environmental Protection Agency What SPCC Plans Must Include [Background posted on the World Wide Web.], Washington, DC Retrieved November 23, 1998, from the World Wide Web. http://www.epa.gov/oilspill/spccmust.htm

U.S Environmental Protection Agency SPCC Plan Rule, Sec 112.5 Amendments by Owners or Operators [Background posted on the World Wide Web.], Washington, DC Retrieved November 23,

1998, from the World Wide Web. http://www.epa.gov/region09/waste/sfund/oilpp/spcc/1125.html

U.S Environmental Protection Agency Oil Spill Program Update, Vol 1, No 4 U.S EPA’s Oil Program

ĐÁNH GIÁ KẾ HOẠCH VÀ KIỂM TRA BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT

Quy định sử dụng đất

1) Yêu cầu về Bộ luật Phòng cháy mẫu

Dự thảo Bộ luật Phòng cháy Quốc tế, Bộ luật Phòng cháy Thống nhất năm 1997 và Bộ luật Phòng cháy Chữa cháy miền Nam 1997 cho phép giới chức cứu hỏa hạn chế kích thước, quy định vị trí hoặc cấm lắp đặt các bể chứa trên mặt đất Một ví dụ về quy định sử dụng đất như vậy được tìm thấy trong Bộ luật Phòng cháy thống nhất, Mục 7902.2.2.1 Quy định này cho phép đội trưởng cứu hỏa thiết lập các địa điểm có thể lưu trữ chất lỏng Loại I và II Chất lỏng loại I và II có nhiệt độ chớp cháy trong cốc kín thấp hơn

140 ° F Một số khu vực pháp lý có thể cấm lắp đặt các bể chứa trên mặt đất Trong các trường hợp khác, việc chấp thuận lắp đặt bể chứa trên mặt đất chỉ có thể được cấp sau khi có đủ thông tin chứng minh với đội trưởng đội cứu hỏa rằng rủi ro an toàn AST không lớn hơn bể chứa dưới đất Các cơ quan có thể giới hạn kích thước và vị trí của các bể bằng cách sử dụng luật phân vùng của địa phương Ví dụ, có thể chấp nhận được việc đặt một bể chứa trên mặt đất trong một khu công nghiệp, nhưng việc đặt nó gần khu dân cư hoặc khu chung cư có lẽ là không thể chấp nhận được Các giải thích sẽ khác nhau giữa các khu vực pháp lý; do đó, người xin giấy phép nên sớm liên hệ với viên chức cứu hỏa trong quá trình lựa chọn bể Một cuộc thảo luận ban đầu với quan chức cứu hỏa sẽ trả lời một số câu hỏi chính:

Liệu thẩm quyền có cho phép các bể chứa trên mặt đất không?

Có được phép đặt bể chứa trên mặt đất tại vị trí được đề cập không? Loại bể chứa trên mặt đất nào được chấp nhận?

Các yêu cầu về quy định chống cháy đối với bể chứa trên mặt đất là gì?

Có luật hoặc quy tắc địa phương hoặc tiểu bang nào khác quy định việc lắp đặt và vận hành bể chứa trên mặt đất không?

Chính quyền địa phương thông qua luật quy hoạch và phát triển đất đai Luật phân vùng quy định kích thước, loại, cấu trúc, tính chất và việc sử dụng đất hoặc các tòa nhà Các quy định này sẽ khác nhau tùy theo cộng đồng và có thể cấm lắp đặt AST hoặc hạn chế kích thước và vị trí của nó dựa trên quy hoạch của khu nhà Trong một số trường hợp, cần có một cuộc điều trần công khai trước khi ủy ban quy hoạch hoặc quy hoạch địa phương trước khi có thể lắp đặt bể chứa.

Phiên điều trần công khai cung cấp cho công dân một địa điểm để giải thích mối quan tâm của họ về việc lắp đặt được đề xuất Các chuyên gia thiết kế nên xác định các yêu cầu sử dụng đất đối với cộng đồng và cách họ sẽ điều chỉnh việc lưu trữ các vật liệu nguy hiểm trên mặt đất.

Hình 5.Việc đặt một bể chứa trên mặt đất trong một khu vực đô thị đông đúc, tắc nghẽn có thể không được chấp nhận AST này đã được cài đặt tạm thời Một cuộc kiểm tra tuân thủ quy định cho thấy rằng bể chứa trên mặt đất không được liệt kê, không được trang bị một lỗ thông hơi khẩn cấp, và thiếu ngăn thứ cấp.

3) Yêu cầu của Cục Nhà ở và Phát triển Đô thị

Bộ Nhà ở và Phát triển Đô thị Hoa Kỳ (HUD) có các quy định hạn chế vị trí của các bể chứa trên mặt đất gần các khu vực sử dụng tiền liên bang để phát triển nhà ở và đô thị Việc xác định AST trong một khu vực mà các tòa nhà được xây dựng, cải tạo, hiện đại hóa hoặc chuyển đổi với sự hỗ trợ tài chính của HUD yêu cầu đánh giá để đảm bảo rằng có một khoảng cách thích hợp giữa bể chứa và khu vực quan tâm Quy định (Xác định các dự án do HUD hỗ trợ gần các hoạt động nguy hiểm Xử lý nhiên liệu hoặc hóa chất thông thường có tính chất dễ nổ hoặc dễ cháy) được tìm thấy trong Tiêu đề 24, Phần 51 của Bộ luật Quy định Liên bang Quy định được thiết lập vào năm 1984 theo Đạo luật Phát triển Nhà ở và Cộng đồng năm 1968, 1969 và 1974 Mục đích của quy định cụ thể này là:

Thiết lập các tiêu chuẩn an toàn có thể được sử dụng làm cơ sở để tính toán khoảng cách tách biệt có thể chấp nhận được cho các dự án do HUD hỗ trợ khỏi các hoạt động nguy hiểm, cố định, cụ thể, lưu trữ, xử lý hoặc xử lý các chất độc hại

Cảnh báo cho những người chịu trách nhiệm về việc lựa chọn các dự án do HUD hỗ trợ về những nguy hiểm tiềm tàng vốn có khi các dự án đó nằm trong vùng lân cận của các hoạt động nguy hiểm đó

Cung cấp hướng dẫn để xác định những hoạt động nguy hiểm phổ biến nhất

Cung cấp hướng dẫn kỹ thuật cần thiết để đánh giá mức độ nguy hiểm dự kiến do nổ và bức xạ nhiệt (cháy)

Cung cấp hướng dẫn kỹ thuật cần thiết để xác định khoảng cách có thể chấp nhận được với các mối nguy hiểm đó

Các yêu cầu không xem xét các tác động độc hại của vật liệu nguy hiểm hoặc các sản phẩm phụ từ quá trình đốt cháy của nó.

Quy định định nghĩa '' mối nguy hiểm "là" bất kỳ vật chứa cố định nào chứa, xử lý các chất độc hại có tính chất dễ nổ hoặc dễ cháy " Thuật ngữ “nguy hiểm” không bao gồm các đường ống được lắp đặt dưới lòng đất hoặc theo Đạo luật An toàn Đường ống Liên bang Quy định này miễn trừ các bồn chứa có dung tích từ 100 gal trở xuống khi chúng chứa nhiên liệu lỏng thông thường, chẳng hạn như xăng và dầu hỏa Các bể chứa ngầm (UST) được loại trừ khỏi các yêu cầu Loại trừ này cũng được áp dụng khi xe bồn đổ đầy UST tại các trạm dịch vụ xăng dầu Quy định này không áp dụng đối với các bể chứa nhiên liệu-dầu ngầm hoặc trên mặt đất Tuy nhiên, quy định áp dụng cho sà lan, tàu thủy, xe bồn đường sắt và xe bồn được chất hoặc dỡ hàng tại ASTM cố định Bảng 2 liệt kê các sản phẩm dầu mỏ và hóa chất cụ thể được xác định là nguy hiểm trong 24 Bộ luật Quy định Liên bang (CFR) 51.201.

Bảng 4 Các vật liệu độc hại bởi 24 CFR 51.201

Acetic acid Carbon disulặde Ethyl benzene Methyl alcohol

Acetic anhydride Cellosolve Ethyl dichloride Methyl amyl alcohol

Acetone Cresols Ethyl ether Methyl cellosolve

Acrylonitrile Crude oil Gasoline Methyl ethyl ketone

Amyl acetate (petroleum) Heptane Naphtha

Amyl alcohol Cumene Hexane Pentane

Benzene Cyclohexane Isobutyl acetate Propylene oxide

Butyl acetate No 2 diesel fuel Isobutyl alcohol Toluene

Butyl acrylate Ethyl acetate Isopropyl acetate Vinyl acetate

Butyl alcohol Ethyl acrylate Isopropyl alcohol Xylene

Carbon bisulặde Ethyl alcohol Jet fuel and kerosene

Quy định yêu cầu một khoảng cách thích hợp (ASD) giữa mối nguy hiểm và một dự án do HUD hỗ trợ. ASD là “khoảng cách thực tế mà việc nổ hoặc cháy của một mối nguy hiểm không có khả năng làm cho cấu trúc hoặc cá thể phải chịu áp suất vụ nổ hoặc mức thông lượng bức xạ nhiệt vượt quá tiêu chuẩn an toàn trong 24 CFR 51.203.” Các bể chứa trên mặt đất được thiết kế để lưu trữ vật liệu ở áp suất khí quyển, vì vậy quy định hạn chế việc đánh giá chúng về mối đe dọa cháy Mức bức xạ nhiệt (còn được gọi là “thông lượng bức xạ nhiệt”) được đo và biểu thị bằng đơn vị công suất trên một đơn vị diện tích của vật nhận năng lượng.

Các yêu cầu về an toàn bức xạ nhiệt trong 24 CFR 51.203 là:

Mức thông lượng bức xạ nhiệt cho phép tại tòa nhà không được vượt quá 10.000 BTU / ft2/ giờ

Mức thông lượng bức xạ nhiệt cho phép đối với các cơ sở ngoài trời, không được bảo vệ hoặc các khu vực tập trung không được vượt quá 450 BTU / ft2/ giờ

Cấu trúc bằng gỗ, rèm cửa sổ và cây cối nói chung sẽ bốc cháy khi tiếp xúc trong một thời gian tương đối dài với mức thông lượng bức xạ nhiệt khoảng 10.000 BTU / ft2/ giờ Ở cường độ đó, mất khoảng 15 đến 20 phút để một cấu trúc bằng gỗ bốc cháy Giá trị 10.000 BTU / ft2/ giờ dựa trên sự bắt lửa của các cấu trúc bằng gỗ trên địa hình bằng phẳng.

Con người tiếp xúc với mức bức xạ nhiệt 1.500 BTU / ft2/ giờ gây ra cơn đau không thể chịu đựng được sau 15 giây Tiếp xúc lâu hơn dẫn đến phồng rộp, tổn thương da vĩnh viễn và có thể tử vong Xét trong khoảng thời gian tương đối ngắn, 15 giây này, rất có thể những người bị suy giảm khả năng vận động, trẻ em hoặc người già sẽ không thể ẩn náu kịp thời Do đó, các yêu cầu của HUD đối với các khu vực ngoài trời không được bảo vệ, nơi mọi người tụ tập bị giới hạn ở thông lượng bức xạ nhiệt 450 BTU / ft2/ giờ Tiếp xúc với mức bức xạ nhiệt này trong một thời gian dài có một tác động bất lợi hạn chế — giống như cháy nắng nặng Các khu vực ngoài trời không được bảo vệ như công viên, không gian mở hoặc sân chơi phải được đặt ở khoảng cách xa với mối nguy hiểm tiềm ẩn để mức thông lượng bức xạ không vượt quá 450 BTU / ft2/ giờ.

ASD dựa trên diện tích của đê bao quanh bể Khu vực đê bao là chu vi của một không gian chứa nước tạo thành một rào cản đối với chất lỏng chảy theo một hướng không định trước Khu vực đê có thể phục vụ một hoặc nhiều bể Quy định này không đề cập đến việc sử dụng các bể chứa có ngăn thứ cấp tích hợp Nếu sử dụng bể chứa thứ cấp được liệt kê, thì khu vực đê có thể là lớp vỏ bên ngoài của bể Một cách thận trọng hơn đối với các bể chứa thứ cấp được liệt kê là xác định ASD gây ra bởi đám cháy bể chứa chất lỏng do các hoạt động giảm tải từ một xe bồn Bởi vì các khu vực giảm tải thường không được chứa, khu vực tràn sẽ lớn hơn Sự cố tràn lớn hơn gây ra cháy hồ bơi lớn hơn; do đó, ASD sẽ lớn hơn HUD khuyến cáo rằng nên đổ toàn bộ lượng chứa trong thùng chứa 10.000 gal xe bồn được xem xét khi tính toán an toàn cho các khu vực có xe tải hoặc dỡ hàng.

Cần tính toán diện tích đê để có được chiều rộng đám cháy, đối với các bể chứa trên mặt đất là đường kính của quả cầu lửa hoặc bể chứa lửa Chiều rộng cháy được sử dụng trong quy định này dựa trên căn bậc hai của diện tích đê hoặc:

Máy bơm chất lỏng

Các loại chất lỏng thường được vận chuyển vào và ra khỏi các bồn chứa bằng trọng lực hoặc là bơm Các hệ thống tối ưu hóa khả năng vận chuyển bằng trọng lực thường sẽ giảm bớt được chi phí lắp đặt và vận hành bơm Dòng chảy theo trọng lực của chất lỏng có thể rất nguy hiểm nếu hệ thống vận chuyển không được thiết kế đúng cách Nếu các van không được lắp đặt phù hợp để có thể kiểm soát dòng chảy một cách an toàn và hiệu quả thì toàn bộ dòng lỏng trong bình chứa có thể bị xả ra Trường hợp xảy ra tai nạn này thường xuất hiện khi đường ống, các cút nối hoặc van được lắp đặt ở dưới đường lỏng của bình chứa.

Một phương pháp được ưa thích hơn khi vận chuyển chất lỏng là bơm từ bồn chứa này đến nơi cần sử dụng Các bơm này thường được lắp đặt để khởi động hoặc dừng theo yêu cầu một cách thủ công hoặc tự động Chúng cũng được điều chỉnh để có thể dừng khi tín hiệu mực chất lỏng cao được kích hoạt Điều này sẽ làm giảm khả năng bị tràn bồn Khi được lắp đặt trên đỉnh bồn

52 chứa, nó phải làm chức vụ hút hoặc bị ngâm trong chất lỏng Thiết kế này hầu như loại bỏ khả năng xả lỏng một cách không kiểm soát Khi lắp đặt ở dưới mức chất lỏng của bình chứa, bơm sẽ được sử dụng làm thiết bị điều khiển lưu lượng lỏng.

Bình chứa UL 142 có thể được sắp xếp với các cút nối mở ở trên hoặc dưới mực chất lỏng Các cút nối này thường được lắp trên đỉnh các bình chứa cần phải bảo vệ hoặc chống cháy (Hình

6) UL 2080 và UL 2085 cấm các cút nối trên được lắp dưới mực chất lỏng.

Các bơm vận chuyển chất lỏng dễ cháy được quy định trong UL 79 (Tiêu chuẩn của các loại bơm sử dụng cho các sản phẩm làm từ dầu mỏ) UL 79 chứa những quy định cần thiết cho bơm chạy bằng điện, thủy lực và khí nén sử dụng cho nhiên liệu diesel, dầu và xăng.

Hình 6 Bình chứa này được trang bị với hai bơm chìm được sử dụng để bơm nhiên liệu cho các máy phát điện Các bơm này có áp suất đầu ra tối đa ở 50 psig, như quy định UL 79.

Các thiết bị phân phối độc lập và bơm chìm được sử dụng với các thiết bị phân phối chất lỏng được điều khiển từ xa sẽ bị giới hạn ở áp suất đầu ra là 50 psig Áp suất đầu ra của bơm để vận chuyển chất lỏng từ bình chứa này sang bình chứa khác không được giới hạn ở trong UL 79 Các bơm với áp suất đầu ra lớn hơn 50 psig được trang bị với các phương tiện dùng để làm giảm áp suất Để làm điều này thì các nhà máy thường sử dụng các van giảm áp ở trong bơm hoặc trên những đường ống phụ.

UL 79 quy định các bơm phải trải qua các bài kiểm tra về an toàn và hiệu năng Các bài kiểm tra đánh giá bơm về khả năng rò rỉ, độ bền thủy tĩnh, độ tương thích với các vật liệu có thể sẽ tiếp xúc với chất lỏng hoặc hơi, vả khả năng chịu đựng của bơm dưới điều kiện áp suất đầu ra bình thường và tối đa Các bài kiểm tra khác được sử dụng dựa trên loại năng lượng dùng để cung cấp cho việc vận hành bơm.

Các yêu cầu dành cho bơm dựa trên mã của từng loại và các tiêu chuẩn NFPA thường dựa trên những ứng dụng cụ thể của chúng Các bơm tĩnh dùng để vận chuyển lỏng thường phải có công cụ dùng để giảm áp đầu ra cho phù hợp với bình chứa sau đó hoặc các đường ống phụ dẫn ngược lại đầu hút của bơm Các loại bơm phải được liệt kê ra khi sử dụng với các thiết bị phân phối nhiên liệu cho phương tiện giao thông.

Các thiết bị phân phối

Thiết bị phân phối có nhiệm vụ phân phối trực tiếp nhiên liệu dưới sự kiểm soát của người vận hành phương tiện giao thông Nhiên liệu cho các phương tiện giao thông thường rất độc hại Do vậy, các bộ phận cứu hỏa phải xác định được các loại thiết bị phân phối phù hợp với thiết kế.

NFPA 30A và nghiên cứu số 52 của năm 1997 UFC yêu cầu rằng mục đích sử dụng của các thiết bị phân phối đã được liệt kê phải đạt được tiêu chuyển UL 87 (Tiêu chuẩn cho các thiết bị phân phối dành cho các sản phẩm từ xăng dầu) UL 87 định nghĩa cho một thiết bị phân phối là

“một sản phẩm chứa các thiết bị đo, động cơ hoặc điều khiển chất lỏng và một khu vực để lắp van kết nối với hoặc không phải bơm.” Một thiết bị phân phối có thể tự vận hành hoặc điều khiển từ xa Điểm khác biệt chính giữa các loại thiết bị phân phối là vị trí bơm Các thiết bị phân phối tự vận hành thường có một đầu hút của bơm Các thiết bị phân phối điều khiển từ xa thường không chứa bơm.

Thông thường, các mã điện tử và bộ phận cứu hỏa quy định ra các hạng mục phân loại UL 87 chứa những quy định có thể xác định ra các giới hạn của Hạng 1, Hạng 2 và trong các môi trường không được phân loại khác ở trong thiết bị Bởi vì các thiết kế thường rất đa dạng dành cho các nhà sản xuất khác nhau và công nghệ liên tục thay đổi, NEC Bảng 514-2 chỉ ra rằng các giới hạn cho các vị trí độc hại ở bên trong thiết bị phân phối sẽ được phát hành rộng rãi dựa trên các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm Ví dụ rằng khu vực mà thiết bị được kết nối với đường ống sẽ được phân làm Hạng I, Nhóm D, Khu 1 Tuy nhiên các vị trí ở trong thiết bị phân phối sẽ được phân ở Khu 2 nếu như nhiên liệu vận chuyển được tách biệt với bơm Yêu cầu này không thay thế được các mã chính thức có thẩm quyền được quy định cho từng khu vực được phân loại Điều này giúp những đánh giá về từng loại và kiểu dáng của các thiết bị phân phối nhẹ nhàng hơn Điều khoản cung cấp cho các nhà sản xuất linh hoạt để áp dụng và làm đơn giản hóa các thiết kế xuống Khu 2 hoặc một khu không được phân loại nào đó Hình 7 minh họa cho Khu

1, 2 và các khu không được phân loại của thiết bị dựa trên quy định UL 87.

Các loại van đã được liệt kê là bắt buộc đối với việc cấp phát nhiên liệu cho phương tiện giao

54 thông và các thiết bị đốt nhiên liệu như các tổ máy phát điện chạy bằng dầu diesel Đối với các ứng dụng này, một số tiêu chuẩn NFPA yêu cầu sự lắp đặt các van phải đáp ứng tiêu chuẩn UL

842 (Van cho chất lỏng dễ cháy) Tiêu chuẩn bao gồm các yêu cầu thử nghiệm đối với van ngắt khẩn cấp, các đường ống nối dễ nóng chảy và van nối.

NFPA 30A yêu cầu lắp đặt các van ngắt khẩn cấp được liệt kê trong bộ phân phối từ xa và trên cao (Hình 8) Một van ngắt khẩn cấp được thiết kế để ngăn dòng chảy của nhiên liệu trong trường hợp hỏa hoạn tại hoặc gần bộ phân phối Van cũng được thiết kế để tự động dừng dòng nhiên liệu nếu bộ phân phối bị tách ra khỏi hệ thống Cần có van ngắt khẩn cấp ở trạm điều khiển của các thiết bị phân phối từ xa và ở đầu vào của các thiết bị phân phối trên cao.

Hầu hết các van ngắt khẩn cấp được thiết kế để hoạt động như van ngắt có lò xo Van được duy trì mở ở điểm nóng chảy thấp như là 165 o F hoặc 212 o F Nếu van được sử dụng cho hồ bơi hoặc trường hợp tiếp xúc với lửa, mối liên kết sẽ cháy dẫn đến việc van đóng Thông thường van sẽ có một phần dùng để ngắt van khẩn cấp Nếu thiết bị phân tán bị tháo rời khỏi hệ thống thì van sẽ bị đóng.

Hình 7 Các vị trí hạng 1 và hạng 2 ở trên thiết bị phân phối trong bài báo 514 của NEC và UL

Hình 8 Van đóng khẩn cấp

Trước khi sử dụng các van đóng khẩn cấp, chúng phải trải qua các bài đánh giá ở trong quy định UL 842 Các van này cũng sẽ được kiểm tra trong quá trình sản xuất.

UL 842 không cho phép sự rò rỉ lưu chất qua chân van khi nó chịu bất kỳ áp suất nào từ 0 đến 1,5 lần áp suất định mức tối đa của nó Van cũng được thử với lửa để xem nó có đóng lại khi tiếp xúc với đám cháy hay không và hạn chế sự rò rỉ của chất lỏng dễ cháy Trong quá trình kiểm tra, van phải đạt áp suất vận hành Sau 30 phút tiếp xúc với lửa thì đám cháy sẽ bị dập Sau

45 phút, van được kiểm tra để tìm các chỗ rò rỉ có thể gây cháy.

Các đầu nối tự động thường được dùng để kết hợp với một thiết bị có thể dừng lưu lượng chảy khẩn cấp trong quá trình cấp nhiên liệu để ngăn ngừa việc tràn bình khi cung cấp nhiên liệu cho phương tiện giao thông Các van có đầu nối thường được đánh giá dựa trên UL 842.

Quy định NFPA 30A cũng được cân nhắc dùng cho người phân phối nhiên liệu Việc phân phối một cách chủ động yêu cầu phải có một người chịu trách nhiệm chính để đảm bảo quá trình vận chuyển xảy ra an toàn từ thiết bị phân phối đến phương tiện giao thông Việc phân phối bị động cho phép người dan được điều khiển việc phân phối nhiên liệu Nhiều cửa hàng ngày nay thường bán các chất lỏng dễ cháy nổ bên cạnh các đồ tiêu dùng hàng ngày nên người dân thường lo lắng về việc này Để đảm bảo an toàn thì các cửa hàng này sẽ cần sự kiểm soát chặt chẽ hơn từ chính phủ.

Các vòi phun có thể có hoặc không có thiết bị mở chốt NFPA 30A yêu cầu lắp đặt các thiết bị mở chốt tại các tram dịch vụ không có người giám sát Mục đích của việc này là đảm bảo rằng người phân phối nhiên liệu không chèn các vật lạ vào giữa cần tay vận hành và thân van khiến van bị tắc và có thể gây ra cháy.

UL 842 đề cập đến cấu tạo và hiệu suất của vòi phun Vòi phun phải đóng một cách tự động khi

56 thả cần vận hành hoặc tự động Khi lắp ráp, van cần có điện được kết nối từ vòi phun đến đầu vào của nó mà không cần phải sử dụng dây nối Chức năng này đảm bảo rằng dây điện ngầm dưới đất được liên tục để tránh trường hợp có tĩnh điện xảy ra khi bơm nhiên liệu Các van cũng được đảm bảo sẽ tự động đóng nếu có xảy ra sự cố.

Các vòi phun được liệt kê là cần thiết cho các thiết bị phân phối nhiên liệu Chúng phải đáp ứng các quy định ở trong UL 330 (Vòi phun và các cách lắp ráp vòi dành cho thiết bị phân phối chất lỏng dễ cháy nổ) Các vòi phun phải được thiết kế dành cho thiết bị bơm xăng và dầu diesel Vòi dành cho các thiết bị cung cấp nhiên liệu khác sẽ được nghiên cứu để đánh giá khả năng phù hợp với loại nhiên liệu đó Thông thường các vòi này được sử dụng ở áp suất tối đa tại 50 psig. Vòi và cách lắp ráp vòi dựa trên quy định UL 330 sẽ được đánh giá bởi nhiều bài kiểm tra khác nhau Các bài kiểm tra này bao gồm sức chịu đựng khả năng nổ trong môi trường thủy tĩnh, các quá trình bẻ cong liên tục vòi, sự rò rỉ điện giữa vòi và các khớp nối, và phù hợp với xăng và dầu diesel.

Kiểm tra với tiêu chuẩn

Sau khi lắp đặt bình chứa, các cơ quan cứu hỏa sẽ kiểm tra nó Quá trình kiểm tra này là cần thiết để xác nhận rằng quá trình lắp đặt phù hợp với các tiêu chuẩn đã định ra, đảm bảo nó đạt các chỉ tiêu an toàn như dự kiến Các bài kiểm tra cần chú trọng bao gồm khám nghiệm dữ liệu bảng tên của bể chứa, kiểm tra áp suất đường ống, kiểm tra chức năng của các bộ phận, kiểm tra việc lắp đặt dây điện và các kiểm tra đặc biệt khác.

Các bảng tên thường được dán lên các bình chứa sau khi được chế tạo Chúng có nhiệm vụ là cho người dùng biết bình chứa này được xây trên tiêu chuẩn nào, thiết kế chi tiết và các phụ kiện lắp đặt, và tên của nhà sản xuất Coi lại bảng tên này thường là bước kiểm tra đầu tiên để xác định được bình chứa này thuộc loại nào.

Các bảng tên thường chứa thông tin về lưu lượng xả cần thiết cho van xả khẩn cấp Dữ liệu từ bảng tên nên được so sánh với lưu lượng xả của van xả Nếu giá trị trên bảng tên nhỏ hơn thì van được lắp đặt là hơi nhỏ Bình chứa không nên hoạt động cho đến khi kích thước van xả là phù hợp.

Quá trình kiểm tra bình chứa nên bao gồm đánh giá về các bộ phận đỡ bình để đảm bảo chúng phù hợp với thiết kế của nhà sản xuất Khi kiểm tra ta cũng phải biết quan sát và tìm kiếm những hư hỏng trên vỏ bình.

Hình 10 Các bảng tên được cung cấp để hỗ trợ cho người kiểm tra Chúng chỉ ra tiêu chuẩn của bình chứa này dựa vào, lưu lượng xả qua van khẩn cấp cũng như tên nhà sản xuất và ngày phát hành.

Có nhiều nhà sản xuất ASTs không được liệt kê bởi các quốc gia được công nhận bởi các phòng thí nghiệm nổi tiếng Bình chứa của các công ty như vậy có thể có bảng tên nhưng họ sẽ không có dấu mộc chứng nhận Các quan chức cứu hỏa không nên phê duyệt hoặc cho phép chúng trong quyền hạn của họ Lý do là rất khó để xác minh thực sự rằng bể có đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn thiết kế như UL 142 hoặc UL 2085 Các thanh tra viên được giao nhiệm vụ xem xét lắp đặt bể chứa mới sẽ rất khó xác minh loại thép được sử dụng, kích thước và chất lượng

60 mối hàn, vị trí của kết cấu các thành phần như chất làm cứng Dấu niêm yết loại bỏ các nghi ngờ nào về những chi tiết như vậy.

2 Các bài kiểm tra bình chứa và đường ống

Bình chứa và đường ống luôn cần có một bài kiểm tra về áp suất Các bài kiểm tra áp suất được thực hiện để xác nhận rằng chúng không có lỗ hổng nào.

NFPA 30 yêu cầu cần phải có một bài kiểm tra toàn diện cho các bình chứa trên mặt đất với một bể chứa thứ cấp được tích hợp Bể chứa này cần được kiểm tra ở áp suất không khí hoặc ở chân không Thông thường áp suất được thử nghiệm là từ 3 đến 5 psig, còn ở áp suất chân không thì khoảng 5,3 in thủy ngân, hoặc theo quy định của nhà sản xuất hướng dẫn.

Phương pháp kiểm tra rò rỉ phổ biến nhất đối với hệ thống đường ống là kiểm tra thủy tĩnh Thông thường bài kiểm tra môi chất là nước ở nhiệt độ môi trường Mã dành cho thiết bị cháy, tiêu chuẩn NFPA và ASME B31.3 yêu cầu hệ thống phải được điều áp đến 1,5 lần áp suất thiết kế Hệ thống phải được tổ chức thử nghiệm ỏ áp suất trong 10 phút là ít nhất, nhưng có thể nhanh hơn nếu việc kiểm tra rò rỉ hoàn tất.

Các mã và tiêu chuẩn cho phép ta kiểm tra đường ống bằng khí nén Kiểm tra khí nén có thể được thực hiện trong trường hợp nước hoặc các chất lỏng khác không được chấp nhận hoặc thiết bị hỗ trợ không chứa được lượng nước cần dùng.Thử nghiệm khí nén thường nguy hiểm hơn so với kiểm tra thủy tĩnh ASME B31.3 yêu cầu hệ thống đường ống được kiểm tra bằng khí nén đến 1,1 lần áp suất thiết kế của nó.

Kỹ sư có thể chỉ định các bài kiểm tra đường ống khác nhau ASME B31.3 yêu cầu chụp ảnh phóng xạ để kiểm tra tỷ lệ các mối hàn ống đã chọn Kiểm tra trực quan tất cả các mối nối có mặt bích lắp ráp bằng bu lông là bắt buộc Nhà thiết kế cũng chịu trách nhiệm phát triển các quy trình thử nghiệm đường ống Đường ống thường được kiểm tra độc lập với bể chứa Quá trình kiểm tra áp suất hệ thống đường ống được kết nối với thùng chứa có thể làm hư hỏng bình chứa Giả sử có một đường ống được thiết kế để hoạt động ở 50 psig, ASME B31.3 yêu cầu áp suất thử thủy tĩnh tối thiểu là 75 psig Ngược lại, áp suất thiết kế đối với áp suất khí quyển của bình chứa là 1 psig, nhưng ASTs không bao giờ được kiểm tra trên 5 psig Nếu ta thử nghiệm bình chứa ở áp suất hoạt động cao có thể khiến nó bị hư hỏng nặng.

3 Các bài kiểm tra và đánh giá các phụ kiện

Các phụ kiện được yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm để đảm bảo chúng được lắp đặt đúng cách và hoạt động an toàn Tất cả các thử nghiệm phải được thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Kiểm tra và thử nghiệm nên được thực hiện trên:

Thiết bị phân phối Vòi phun, ống mềm và bộ phân phối để tiếp nhiên liệu cho xe cơ giới Các bơm được điều khiển từ xa Khi cần thiết, vòi phun có thể được trang bị với các thiết bị phá vỡ Các cần điều chỉnh đóng khẩn cấp, điều này nên được xác định đúng cách và dựa theo quy định mã cháy nổ và NEC Khi được lắp đặt ngoài trời, điều khiển và vòi nên chịu được thời tiết.

Van ngắt khẩn cấp phải được lắp đúng cách để khi có một sự cố thì nó sẽ được đóng để bảo vệ hệ thống.

Lỗ thông hơi khẩn cấp có kích thước phù hợp để hoạt động tự do mà không bị ràng buộc Áp suất hoạt động của lỗ thông hơi khẩn cấp phải lớn hơn lỗ thông thường và nhỏ hơn áp suất thiết kế của bình chứa Tốc độ dòng xả của nó phải đáp ứng tốc độ dòng được chỉ định trên bảng tên của bình chứa.

Hệ thống ngăn chặn phải có kích thước phù hợp để ngăn dòng chảy của chất lỏng vào bể ở mức xác định trước Điều này được xác nhận bằng cách đo chiều dài của thiết bị ngăn quá mức và độ sâu của bể chứa.

Kiểm tra bảo dưỡng

Sau khi bình chứa được chứng nhận để được sử dụng, quá trình kiểm tra định kỳ là cần thiết theo

62 vòng đời của nó Trong một vài trường hợp cụ thể, các bài kiểm tra này cần có một điều kiện là phải có giấy phép của sở cứu hỏa Trợ giúp kiểm tra để đảm bảo rằng bể chứa và các bộ phận của nó được duy trì hoạt động bình thường Trên mặt đất bể chứa sử dụng các thành phần cơ và điện. Các thành phần này có tuổi thọ hạn chế và có thể bị hỏng Kiểm tra bảo dưỡng sẽ giúp xác định các thiếu sót hoặc sửa đổi không phù hợp của thiết bị Các bể chứa trên mặt đất cũng cần được kiểm tra để xác định tính nguyên vẹn của chúng Một bình chứa đã bị hư hỏng do tác động cơ học có thể bị suy yếu và hư hỏng nặng (Hình 11).

Hình 11 Bình chứa này bị hư hỏng khi va chạm với phương tiện giao thông Bình chứa khi gặp tình trang này nên được xả lỏng và tạm thời không sử dụng.

Việc kiểm tra bảo dưỡng phải đánh giá bể chứa và thiết bị về:

Khả năng xảy ra rò rỉ ở ống mềm, mối nối, mối hàn của bồn chứa hoặc xung quanh phớt máy bơm Một chỉ báo về rò rỉ là các vết bẩn xung quanh các phụ kiện và ống nối không được bình thường hoặc hư hỏng.

Tính toàn vẹn của bình chứa Van xả bình chứa phải được đóng lại Chức năng của van và công tắc ngắt khẩn cấp.

Khả năng hoạt động của ổng xả bình thường và ống xả khẩn cấp.

IV Tài liệu tham khảo

1 Department of Housing and Urban Development Sititng of HUD-Assisted Projects Near Hazardous Facilities: Acceptable Separation Distances from Explosive and Hazardous

Substances, HUD-1060-CPD, Washington, DC, April 1987, p51

2 Siting of HUD-Assisted Projects Near Hazardous Facilities: Acceptable Separation Distances

63 from Explosive and Hazardous Substances, p 15.

3 Steel Tank Institute NFPA’s Robert Benedetti responds to issues of code compliance and fire safety Tank Talk, 1995, 10(2): 1.

4 International Fire Code Institute 1997 Uniform Fire Code, Vol 1, Whittier, CA: International Fire Code Institute, 1997, p 118.

5 JJ Duggan, CH Gilmour, PF Fisher Requirements for relief of overpressure in vessels exposed to fire Trans ASME January, 1944, p 8.

6 National Fire Protection Association Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection, NFPA 15, 1996 Section A-4.5.2 Quincy, MA: National Fire Protection Association.

7 National Fire Protection Association Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection.

NFPA 15, Section A-4.5.1.1 Quincy, MA: National Fire Protection Association.

8 National Fire Protection Association Standard for Low-Expansion Foam Systems, NFPA Standard 11, Section 3-2.2 Quincy, MA: National Fire Protection Assocation.

9 Petroleum Equipment Institute Recommended Practices for Installation of Aboveground Storage Systems for Motor Vehicle Fueling Tulsa, OK: Petroleum Equipment Institute, 1992, pp 4–5.

10 International Fire Code Institute Whittier, CA: Uniform Fire Code, Vol 1, 1997 ed., p 24.

11 Office of Investigations and Analysis Pollution Incidents In and Around U.S Waters—A Spill/Release

Compendium: 1969–1993 Washington DC: United States Coast Guard, March 1, 1998.

12 JL Goodier, RJ Siclari, PA Garrity Spill Prevention and Fail-Safe Engineering for Petroleum and Related Products Park Ridge, NJ: Noyes Data Corp., 1983, p 107.

13 Underwriters Laboratories Inc Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL 142, 7th ed Northbrook, IL: Underwriters Laboratories Inc., April 1, 1993, p 6.

14 Underwriters Laboratories Inc Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL 142, 7th ed Northbrook, IL: Underwriters Laboratories Inc., April 1, 1993, p 20.

15 American Petroleum Institute Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks Nonrefrigerated and Refrigerated, API 2000,4th ed Washington, DC: American Petroleum Institute, September, 1992, Section 1.1.1.

16 Underwriters Laboratories Inc Steel Aboveground Storage Tanks for Flammable and

Combustible Liquids, UL 142,7th ed Northbrook, IL: Underwriters Laboratories Inc., April 1,

17 M Lankford Devastating explosion in Texas relived Tank Talk 9(4): 1–2, 1994.

18 American Society for Testing and Materials Standard Test Methods for Determining Effects of Large Hydrocarbon Pool Fires on Structural Members and Assemblies—Standard E-1529 Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials, 1993, p 11.

20 Underwriters Laboratories Inc Steel Aboveground Storage Tanks for Flammable and

Combustible Liquids—Standard 142 Northbrook, IL: Underwriters Laboratories Inc., 1996, p 19.

21 American Petroleum Institute Venting Atmospheric and Low Pressure Storage

Tanks,Nonrefrigerated and Refrigerated, API 2000, 4th ed Washington: American Petroleum Institute, September 1992, p8.

22 American Petroleum Institute Overfill Protection for Storage Tanks at Petroleum Facilities

—Recommended Practice 2350 Washington, DC: American Petroleum Institute, 1996, p1.

3 JH Casiglia Design bases Piping Handbook, 6th ed New York: McGraw-Hill, 1992, p B.57.

24 National Fire Protection Association, Flammable and Commbustible Liquid Code, NFPA 30, Sec 2-4.3.1, 1996 Quincy MA: National Fire Protection Association.

25 RP Genereaux, CJB Mitchell, JB Charles, AC Hempstead, BF Curran Transport and storage of fluids In: Perry’s Handbook of Chemical Engineering, 6th ed New York: McGraw Hill Inc.,

26 American Society of Mechanical Engineers Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping, ASME B31.3, 1993 ed., p 5.

27 RC Getz Chemical and refinery piping systems In: Piping Handbook, 6th ed New York: McGrawHill, 1992, p c.288.

28 American Society of Mechanical Engineers Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping

—ASME B31.3, 1993 ed., New York: American Society of Mechanical Engineers, 1993, Sec. 314.2.1.

29 American Society of Mechanical Engineers Chemical Plant and Petroleum Refinery Piping

—ASME B31.3, 1993 ed., New York: American Society of Mechanical Engineers, 1993, Sec. 323.4.2.

30 MW Earley, JV Sheehan, JM Caloggero National Electrical Code Handbook, 6th ed Quincy MA:

31 Underwriters Laboratories Inc Power Operated Dispensers for Petroleum Products—UL 87, 10th ed Northbrook IL: Underwriters Laboratories, October 24, 1995, p 4.

32 Underwriters Laboratories Inc Valves for Flammable Liquids—UL 842, 8th ed Northbrook IL: Underwriters Laboratories, April 30, 1997, p 1.

33 Underwriters Laboratories Inc Valves for Flammable Liquids—UL 842, 8th ed Northbrook IL: Underwriters Laboratories, April 30, 1997, p 2.

34 Underwriters Laboratories Request for comments on proposed requirements for the proposed sixth edition of the Standard for Hose and Hose Assemblies for Dispensing Gasoline—

35 EW Gerwin Fabrication and installation of piping systems In: Piping Handbook, 6th ed New York: McGraw Hill Inc., 1996, p A.361.

QUÁ TRÌNH LẮP ĐẶT BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT

Giới thiệu: “ Kinh nghiệm cũng như kỹ năng”

Học viện thiết bị hóa dầu (PEI) vào năm 1996 phát hành một bài hướng dẫn dành cho những cá nhân về cách lắp đặt các bình chứa có dung lượng nhỏ (50000 gal hoặc nhỏ hơn) PEI/RP200-96, một tài liệu làm cơ sở cho chương này được tóm tắt như sau:

Lắp đặt hệ thống lưu trữ nhiên liệu động cơ lỏng là một lĩnh vực rất phức tạp, đòi hỏi nhiều loại kiến thức và kinh nghiệm xây dựng Ngoài việc thiết kế hệ thống trên mặt đất cho phù hợp, phụ thuộc vào những người thợ lắp đặt bể chứa có cả kinh nghiệm và kiên quyết để thực thiện đúng công việc được giao Văn bản hướng dẫn sẽ không giúp một thợ cơ khí không đủ năng lực trở thành một người có năng lực Vì vậy khả năng nhận biết và phản ứng với các điều kiện bất thường có thể gặp phải trong bể công việc cài đặt đòi hỏi kinh nghiệm cũng như kỹ năng [1].

Thông tin chung

Trong tất cả các trường hợp, các hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất phải được tư vấn trước khi lắp đặt hệ thống bình chứa trên mặt đất Học viện Thiết bị Hóa dầu (PEI) và Học viện Bình chứa bằng Thép (STI) đã xuất bản các thông tin dựa trên các quá trình lắp đặt AST PEI’s RP2000 chứa toàn bộ các thông tin về quá trình lắp đặt AST, trong khi STI’s R912 và R931 nói chi tiết về các quy trình kiểm tra độ kín của AST một cách an toàn.

Cách bố trí

Từ thời điểm lắp đặt đến giai đoạn bố trí, các chủ sở hữu đã phải đưa ra các bản vẽ tỷ lệ và xin được các giấy phép cần thiết Nếu những điều này đã được thực hiện, thì quá trình bố trí chỉ cần địnhvị được những điểm chính xác trên bản vẽ và định hướng lại Một số cân nhắc quan trọng trong quá trình bố trí là:

Khoảng cách với đường, các bất động sản.

Yêu cầu về khoảng cách bể trong nhiều hệ thống lắp đặt bể.

Lưu lượng giao thông của các phương tiện cung cấp nhiên liệu và những phương tiện khác dự kiến sử dụng cơ sở tiếp nhiên liệu.

Vị trí của các tiện ích – cả dưới lòng đất và trên cao (Hình 12,13)

Tất cả các yếu tố này cần được xem xét trong quá trình lập kế hoạch sản xuất và cho phép Tuy nhiên, một người lắp đặt có năng lực phải nắm rõ các yêu cầu này và chuẩn bị để đề xuất các thay đổi nếu những vẫn đề này chưa được xử lý đúng cách trước quá trình bố trí.

Hình 12 Ràng buộc về khoảng cách

Hình 13 Bố trí giao thông hợp lý

Yêu cầu về khoảng cách tách biệt có thể quyết định liệu người mua bình chứa có mua thép truyền thống UL 142 hay không, một bình chứa chống cháy hoặc bình chứa trong hầm (Trên thực tế, những hạn chế này có thể có nghĩa là bể chứa ngầm [UST] là giải pháp tốt nhất hoặc duy nhất) Bể chứa có mái vòm hoặc chống cháy thường được cho phép khoảng cách tách rời ngắn hơn theo một mã hiệu, và do đó có thể được chỉ định ngay cả khi không yêu cầu ASTs cách nhiệt Một số mã phân biệt rõ hơn giữa nhiên liệu tư nhân hoạt động và bán lẻ trong việc thiết lập

68 các khoảng cách tách biệt bắt buộc [2].

Nền tảng

Theo quy luật chung, đất nguyên sinh sẽ hỗ trợ đỡ bể chứa điển hình được chế tạo Tuy nhiên hậu quá của việc lún bể có thể rất nghiêm trọng, vậy nên khả năng đất có thể đỡ bình chứa và thành phần của nó phải được xem xét Có lẽ mối đe dọa lớn nhất gây ra bởi sự lún bể là ứng suất được gây ra khi ống được gắn với bình chứa Tất nhiên điều này chỉ ra tầm quan trọng của việc xây dựng hệ thống đường ống, cũng như việc ngăn ngừa sự lún bể.

Ngay cả ở những khu vực mà đất tự nhiên chắc chắn sẽ hỗ trợ được cho bể chứa, vẫn cần phải cẩn thận tránh đặt bể lên trên khu vực mà đã bị đào trước đó có thể chưa được đắp lại kỹ. Nếu đất không chắc chắn, một số lựa chọn để giải quyết vấn đề với chi phí tối thiểu: Thay đổi vị trí của bể để tránh các khu vực tiềm ẩn vấn đề Đặt bể trên một tấm đệm bê tông cốt thép được thiết kế để bắc cầu qua các khu vực như vậy. Thay thế đất có vấn đề bằng các vật liệu có khả năng chịu nén.

Trong một số điều kiện, một tấm đệm bằng bê tông được sử dụng Rõ ràng, một bình chứa lớn hơn đặt trên hai giá đỡ cần có một lớp nền vững chắc hơn một bình chứa kích thước nhỏ ở trên một giá đỡ dài ( Hình 14-16). Ở một số khu vực hẻo lánh ở các đất nước khác nhau, có thể cần một kỹ sư chuyên nghiệp đóng dấu thiết kế bản vẽ cho hệ thống hỗ trợ của bình chứa.

Các bình chứa xây dựng ở các khu dễ bị ngập lụt nên có các biện pháp riêng để tránh bị trôi đi.

Do đó ta thường sử dụng các dây đai bao quanh đỉnh của các bể nhỏ Các dây đai này sau đó sẽ được bắt vít vào bê tông đệm, được lắp đặt bên dưới bình chứa.

Hình 14 Các điểm phân bố lực của tải trọng

Hình 15 Phần nền của bình chứa đứng

Hình 16 Hỗ trợ của bình chứa nằm ngang

Các con đê

Nếu bình chứa được lắp đặt trên một con đê, một số điểm chính phải được xem xét Một số con đê được làm bằng đất hơi thấm Một số được làm bằng bê tông, một vật liệu có thể bị nứt theo thời gian (Hình 17) Có các quy tắc và quy định bao hàm khả năng đỡ của đê Các yêu cầu này khác nhau giữa các tiểu bang và các đô thị khác nhau Các kế hoạch và thông số kỹ thuật phải đề cập đến khả năng chịu đựng của một con đê Nhưng người cài đặt phải có năng lực nhận thức được các yêu cầu và chuẩn bị sẵn sàng để đối phó với các tình huống có thể xảy ra Một công cụ thoát nước phải được cung cấp cho con đê và nền của khu vực được đắp phải dốc về phía điểm thoát nước Thiết bị kiểm soát thoát nước phải nằm bên ngoài đê và có thể sử dụng trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn.

Hình 17 Khu vực đê điển hình

Các bình chứa

Các bình chứa trên mặt đất thường có nhiều loại hình dáng và kích cỡ Một bình chứa có thể được thiết kế thẳng đứng hoặc nằm ngang Một bình chứa có thể được làm từ nhiều loại hình từ một vách thép đến vách kép bọc trong bê tông Bình chứa có thể có một cái đê – hoặc được gắn vào bể hoặc như một mục riêng biệt (Hình 18) Người lắp đặt phải cung cấp đầy đủ thiết bị để nâng và di chuyển bồn chứa bất kể kích thước, trọng lượng hoặc cấu hình Người đó cũng phải kiểm tra bể để chắc chắn rằng nó không bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển hoặc dỡ hàng Ngoài ra người đó cũng nên tham khảo tất cả các thông tin do bình chứa cung cấp về nhà sản xuất.

Hình 18 Các thiết kế điển hình của bình chứa

Bảo vệ khỏi sự xói mòn

Các bình chứa nằm ngang thường được đỡ trên các giá đỡ, do đó sự ăn mòn của bình không phải là một mối quan tâm Tuy nhiên, ASTs thẳng đứng không được nâng lên – tức là bình chứa có đáy gần như tiếp xúc mặt đất – phải có sự bảo vệ chống xói mòn Tùy thuộc vào diện tích của thép tiếp xúc mà hệ thống chống ăn mòn điện hóa có thể hoạt động tốt Diện tích bề mặt lớn hơn, hoặc lắp đặt nơi AST được kết nối điện với hệ thống đường ống ngầm bằng thép, có thể sẽ cần hệ thống dòng điện an toàn Các hệ thống như vậy thường được sử dụng khi đáy của bình chứa không có vỏ bọc (đáy bình chứa đứng mới nên có vỏ bọc) Trong các trường hợp như vậy, các chuyên gia chống ăn mòn nên kết hợp để thiết kế một hệ thống điện hoàn hảo Hiệp hội chống ăn mòn quốc tế (NACE) và STI đều có các tiêu chuẩn giúp bảo vệ bình chứa AST khỏi ăn mòn.

Một phương pháp trong việc giảm thiểu ăn mòn là thiết kế thêm một phần để giúp xả nước khỏi bình chứa.

Hệ thống nối đất

Đối với việc lắp đặt bồn chứa không có bảo vệ catot, hệ thống nối đất tĩnh điện nên được lắp đặt trên bể sao cho phù hợp với các tiêu chuẩn Đối với bình chứa có bảo vệ catot, biện pháp nối đất thường không cần thiết Tuy nhiên, các tiêu chuẩn NACE nên được sử dụng để giúp bình chứa có sự bảo vệ khỏi tĩnh điện mà không làm ảnh hưởng đến hệ thống chống ăn mòn.

Các phụ kiện

Phụ kiện bao gồm các thành phần mà thường sẽ tạo thành hệ thống để dự trữ và phân tán lưu chất Các kế hoạch và thông số kỹ thuật phải trình bày rõ ràng các yêu cầu đối với máy bơm, van, bộ nạp, đường ống xả và các phụ kiện khác Nhiều thay đổi được thực hiện mà không có đầy đủ chi tiết về kế hoạch và thông số kỹ thuật Điều này sẽ để lại nhiều quyết định quan trong cho người thay đổi như những phụ kiện sẽ được sử dụng như thế nào và sử dụng ở đâu Ngay cả khi các kế hoạch và thông số kỹ thuật chi tiết được cung cấp, khi lắp ráp có thể phát hiện những vấn đề với yêu cầu của các thiết bị phụ cho bể chứa trên mặt đất Kinh nghiệm cho thấy rằng những sai lầm nghiêm trọng thường mắc phải do không lắp đặt đúng cách các thành phần quan trọng Các đoạn sau mô tả một số hệ thống nhiên liệu điển hình và một số phụ kiện cần thiết cho mỗi loại.

Có một số phương pháp điển hình để phân phối nhiên liệu từ các bình chứa trên mặt đất Phương pháp đơn giản nhất để tiếp nhiên liệu cho phương tiện giao thông là gắn một máy bơm kiểu hút trực tiếp vào một cái ống ở cuối bình (Hình 8) Hệ thống này rõ ràng là không phù hợp với các bình chứa có đường kính lớn Một bình chứa có đường kính lớn sẽ cần có máy bơm ở một độ cao mà người muốn tiếp nhiên liệu không dễ dàng tiếp cận được Hệ thống đơn giản này cần có một van để ngăn sản phẩm bị hút qua bơm Điều này có thể xảy ra nếu ống bị lỗi ở dưới mức lưu chất trong bình Một vài nhà sản xuất có thể thêm thiết bị này vào bơm nên ta cần xem xét có nên sử dụng thiết bị đó hay không.

Hình 19 Hệ thống bình chứa gắn với bơm

Các phụ kiện khác là cửa để đổ đầy bình chứa, có thể nằm trên các bình đường kính nhỏ, trong tầm với của nhân viên giao nhiên liệu Người lắp đặt phải lưu ý rằng bình chứa trên mặt đất thường được làm đầy bằng cách bơm sản phẩm từ xe tải chuyển hàng vào bình và thiết bị được thiết kế cho bể ngầm, được làm đầy bằng trọng lực, có thể không hoạt động bình thường trong điều kiện này.

Tất cả các bể chứa phải có hệ thống xả khẩn cấp có kích thước phù hợp đặt ở độ cao phù hợp phù hợp với các quy định hiện hành Tất cả các bình chứa phải có kích thước phù hợp với lỗ xả khẩn cấp Lỗ xả khẩn cấp được thiết kế để giảm áp suất dư thừa tích tu trong bể chứa trong khi hỏa hoạn, do đó ngăn không cho nó phát nổ Bình chứa hai vách cần phải có một lỗ thông hơi khẩn cấp cho cả bình sơ cấp và các bình khác trong mạng lưới.

Một phương pháp phổ biến khác để phân phối nhiên liệu vào xe từ các bình chứa trên mặt đất là sử dụng máy bơm hút thông thường được gắn liền kề hoặc ở xa bình, thường là bên dưới mức chất lỏng của bình chứa (Hình 20) Thiết bị bổ sung sẽ được lắp đặt dựa trên máy bơm này, và nếu là bình chứa đường kính nhỏ thì ta phải có máy bơm gắn trên đỉnh bình chứa.

Hình 20 Hệ thống hút và tiếp nhiên liệu Đầu tiên, việc lắp đặt này cho phép sử dụng các bình chứa có đường kính lớn hơn Với các bình có đường kính lớn, ta thường cần dùng thang để trèo lên đỉnh bình chứa để tiếp nhiên liệu Ta có thể không cần sử dụng thang nếu vị trí tiếp nhiên liệu có thể dễ dàng tiếp cận Ta kết nối lỗ tiếp nhiên liệu với một vị trí gần bình chứa và một thiết bị đo ngay đó Ví dụ khi lỗ tiếp nhiên liệu được gắn đường ống xuống vị trí thấp, ta phải lắp thêm một van để ngăn dòng chảy ngược lại (Hình 21,22).

Hình 21 Các phương pháp tiếp nhiên liệu thông thường

Hình 22 Các đuồng ống nối giúp tiếp nhiên liệu điển hình

Nhiều hệ thống như vậy sử dụng đường ống ngầm giữa bể và máy bơm hút Các đường ống nằm dưới mực chất lỏng của bình chứa đều có tiềm năng bị rò rỉ liên tục trừ khi thiết bị anti si phôn được lắp đặt vào hệ thống đó Thường có hai thiết bị anti siphon được dùng nhiều nhất trong quá trình lắp đặt bình chứa Một cái là van điện từ có dây để mở khi bơm đang chạy Cái khác là một van một chiều được thiết kế với một lò xo, được đặt để giữ van nằm trừ khi bơm đang chạy Một van chặn phải được đặt tại điểm mà đường hút kết nối với đầu của bình để chặn dòng một cách thủ công Trong trường hợp đường ống thoát ra khỏi bình ở dưới mực chất lỏng thì một van chống cháy sẽ được sử dụng làm phụ kiện đầu tiên Van chống cháy là một thiết bị được thiết kế để đóng tự động khi chịu nhiệt độ cao (Hình 23).

76 Điều quan trọng khi sử dụng van xả trong bất kỳ đoạn đường ống nào đều có thể bị tắc ở cả hai đầu Một đoạn đường ống bị tắc tiếp xúc với ánh nắng mặt trời trong một thời gian ngắn đều có khả năng đạt áp suất cao hơn các tiêu chí thiết kế của hệ thống ống Những áp lực quá mức như vậy có thể khiến đường ống bị rò rỉ hoặc vỡ Một việc cần thiết với hệ thống đó là sử dụng một van điều chỉnh áp suất Thiết bị này được đặt ngay dưới máy bơm và được thiết kế để cho phép sản phẩm chỉ chảy khi bơm đang chạy Nó cũng được thiết kế để phá vỡ vách ngăn sản phẩm nếu bơm bị lật (Hình 24).

Hình 24 Van điều chỉnh áp suất

Một phương pháp phổ biến thứ ba để phân phối nhiên liệu vào xe từ một bình chứa là sử dụng một máy bơm từ xa và một máy phân phối tại điểm tiếp nhiên liệu Một lợi thế của thiết kế này là có thể khiến cho việc cung cấp nhiên liệu nhanh hơn Một lợi thế khác là khoảng cách lớn hơn giữa các bình và điểm tiếp nhiên liệu Hệ thống này có các yêu cầu tương tự đối với các lưu chất và lỗ xả khí như đã được đề cập ở trên Thiết kế hệ thống này có thể sử dụng bất kỳ loại bơm nào trong số nhiều loại bơm, nhưng hầu hết thường được sử dụng là bơm chìm tiêu chuẩn của hệ thống lưu trữ ngầm Bởi vì sử dụng bơm từ xa khiến đường ống chịu áp suất liên tục và mất máy sản phẩm liên tục có thể dẫn đến việc rò rỉ ống Nếu đường ống nằm dưới mặt đất, ta có thể sử dụng các hệ thống phát hiện rò rỉ một cách hiệu quả Thiết bị anti siphon cũng được sử dụng với hệ thống này, bởi vì sản phẩm có thể hút qua máy bơm chìm khi nó không chạy.

Loại hệ thống thứ tư được thấy thường xuyên là sử dụng bình chứa trên mặt đất để lưu trữ nhiên liệu cho lò hơi hoặc máy phát điện dự phòng Nhiều hệ thống trong số này yêu cầu đường ống nằm trong một tòa nhà, gây ra sự lo lắng về an toàn cháy nổ Thông thường các phương pháp được sử dụng để chuyển nhiên liệu từ bình chứa sang nồi hơi / máy phát điện, phần lớn tương tự

77 như những lò hơi được sử dụng với hệ thống nhiện liệu, sử dụng máy bơm kiểu hút tại lò hơi / máy phát điện hoặc máy bơm từ xa tại bình chứa Các quy định đối với lỗ xả hơi, van chặn, van khử trùng cũng tương tự như khi tiếp nhiên liệu cho xe.

Một đường ống hoàn lưu có thể sử dụng một máy bơm ở lò hơi / máy phát điện để bơm lượng nhiên liệu dư thừa trở lại bình chứa Trong trường hợp này, đường ống sẽ có áp suất dư và ta phải phát hiện rò rỉ của nó Một phương pháp phổ biến để phát hiện rò rỉ cho cả đường cung cấp và hoàn lưu là đặt cả hai đường trong một đường ống ngăn chung với các cảm biến chất lỏng ở điểm thấp trong hệ thống đường ống Theo NFPA 31, một tiêu chuẩn của hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia, nên tránh việc sử dụng van trong đường hoàn lưu Một van bị đóng lại ở đường hoàn lưu có thể khiến nhiên liệu chảy ngược lại và tràn vào nhà Khi một bể ngầm dữ trữ nhiên liệu cho hệ thống lò hơi / máy phát điện được thay thế bằng bình chứa trên mặt đất, cần phải xem xét kỹ lưỡng đường hoàn lưu Dòng hoàn lưu có thể hoạt động được nhờ vào trọng lực của bể ngầm nhưng ta vẫn phải thiết kế hệ thống hoàn lưu khác cho AST.

Đường ống

Trước đây, người ta đã tham khảo sự cần thiết trong sự linh hoạt của hệ thống đường ống Ngoài ra ở phần trước, các phần bao gồm các hệ thống khác nhau, có một số tài liệu tham khảo về các phương pháp lắp đặt hệ thống đường ống thích hợp Như một quy tắc thông thường, bất kỳ đường ống ngầm nào được sử dụng kết hợp với các bình chứa trên mặt đất phải tuân theo yêu cầu đối với đường ống liên kết với bình chứa ngầm Các yêu cầu này bao gồm sự bảo vệ khỏi ăn mòn cũng như phát hiện rò rỉ Đường ống trên mặt đất như vậy phải được bảo vệ khỏi ăn mòn bằng sơn Mặt bích hoặc các liên kết nên được sử dụng ở những điểm thuận tiện cho các nhu cầu sau này để ngắt các mối nối Quá trình chuyển đổi từ đường ống trên mặt đất sang đường ống ngầm phải được thực hiện theo cách thức như vậy để tránh đặt đường ống thép không được bảo vệ khỏi bị ăn mòn khi tiếp xúc với đất Đường ống ngầm cũng không nên để lộ ra trên mặt đất nếu nó không được thiết kế để sử dụng trên mặt đất. Đối với USTs, nguyên nhân chính gây rò rỉ trong hệ thống bình chứa trên mặt đất là các vấn đề về đường ống Bất kỳ đường ống ngầm nào cũng phải đáp ứng các yêu cầu của quy định EPA

40 CFR Phần 280, yêu cầu mọi đường ống ngầm phải được bảo vệ chống ăn mòn hoặc xây dựng bào vật liệu chống ăn mòn Đường ống, van và phụ kiện trên mặt đấ phải được bảo vệ thích hợp và chống lại tác động của các phương tiện giao thông thông qua việc sử dụng các chốt gác hoặc các phương tiện khác đã được phê duyệt.

Đánh giá trước hệ thống

Phòng thí nghiệm UL năm 1997 đã xuất bản tiêu chuẩn UL2244 (Đề cương điều tra cho Hệ thống bồn chứa chất lỏng dễ cháy trên mặt đất để phân phối nhiên liệu cho xe cơ giới), dựa trên yêu cầu từ những người kiểm tra đánh giá hệ thống bình chứa hoàn chỉnh Phương pháp

UL 2244 đơn giản hóa việc phê duyệt quy trình cho cơ quan có thẩm quyền (AHJ) Tại thời điểm quy định, AHJ có thể xác định xem hệ thống 2244 có tuân thủ luật hay không bằng cách kiểm tradanh sách xác minh tuân thủ được phát triển bởi UL Danh sách này phải được vận chuyển cùng với mỗi hệ thống bình chứa.

Tất cả các thiết bị là một phần của hệ thống đã được UL đánh giá cho vào danh sách cá nhân Để đủ điều kiện sử dụng thì tất cả các thiết bị đều phải được UL đánh giá Một số thiết bị như bể chứa, máy bơm và lỗ xả hơi khẩn cấp, phải được liệu kê bởi UL Các phụ kiện khác thường không yêu cầu nằm trong danh sách UL [3].

Kiểm tra

Trước khi bơm lưu chất vào, toàn bộ hệ thống phải được kiểm tra rò rỉ Bình chứa cần được kiểm tra bằng cách làm theo quy trình được khuyến nghị của nhà sản xuất, có thể có hoặc không liên quan đến áp suất không khí và xà phòng.

Mặc dù không thường xuyên phát hiện được chỗ rò rỉ, nhưng cần phải kiểm tra độ kín tại chỗ để đảm bảo không có thiệt hại xảy ra trong lúc vận chuyển và xử lý Các bồn chứa một vách phải được kiểm tra áp suất cao đến mức khuyến nghị tối đa của nhà sản xuất Bể nằm ngang thường được thử nghiệm giữa 3 và 5 psig trong khi bể đứng là từ 1,5 đến 2,5 psig.

ASTs hai vách được thử nghiệm khác hơn một chút Bể sơ cấp được điều áp trước; sau đó là được chuyển từ bể sơ cấp sang điểm giao nhau (khoảng trống giữa hai bể) Việc kiểm tra độ kín của bình chứa hai vách phục thuộc vào áp suất chân không, trong đó có một đồng hồ đo trên ống cho biết áp suất chân không. Đường ống thép phải được thử nghiệm bằng không khí và xà phòng ở 50 psi Tất cả các kết nối đường ống phải được phun xà phòng và nước để quan sát có bọt khí không Đường ống phi kim loại phải được thử nghiệm theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Tài liệu

Với bất kỳ việc lắp đặt bể chứa nào, bạn nên ghi chép cẩn thận các sự kiện Ảnh, bản vẽ, thông số kỹ thuật, thông tin bảo hành và danh sách các nhà thầu tham gia vào việc lắp đặt nên được giữ ở một nơi an toàn Cuối cùng thì chủ sở hữu bình chứa vẫn phải chịu trách nhiệm về bất kỳ lỗi

79 hỏng nào trong tương lai do quy trình lắp đặt không phù hợp Cần thận trọng khi đảm bảo giao trách nhiệm cho các nhà thầu có uy tín và kinh nghiệm trong việc lắp đặt ASTs Nhiều nhà thầu dầu khí và các hiệp hội tiến hành đào tạo và thử nghiệm AST cho những người lắp đặt [2].

Tài liệu tham khảo

1.Petroleum Equipment Institute RP 200-96, Recommended Practices for Installation of Aboveground Storage Systems for Motor Vehicle Fueling, 1996.

2.L Grainawi Aboveground storage: Part I—Decoding shop-Built tanks Chem Eng August: 98–103, 1996.

3.Steel Tank Institute UL Issues 1st Proposed Edition of New UL 2244 Systems Listing Tank Talk XIII(3), 1998.

CÁCH ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT CHO HỆ THỐNG AST

Các yêu cầu vật lý cơ bản

Bình chứa cung cấp chỗ chứa Hệ thống vận chuyển cung cấp các phương tiện để di chuyển sản phẩm vào và ra khỏi bình Hệ thống xả khiến việc vận chuyển và bảo quản sản phẩm diễn ra trong các điều kiện thích hợp và an toàn.

Hệ thống vận chuyển

Hệ thống vận chuyển gồm có chức năng chính là đổ đầy và phân tán Đổ đầy có thể được thực hiện thông qua cổng đổ ở trên các bình chứa hoặc nó có thể được thực hiện thông qua đường ống từ một cổng ở xa hoặc qua đường ống nối với một bình chứa khác Việc phân phối xảy ra thông qua đường ống đến bộ phân phối, đồng hồ đo, giá chất hàng hoặc đến một bình chứa khác Thông thường nhất, trong một hệ thống bình chứa nhỏ, các chức năng là riêng biệt Trong một hệ thống lớn với nhiều đơn vị, các chức năng này có thể dùng chung đường ống Trong một hệ thống đa dạng, chúng chia sẻ với nhau theo các mạng lưới được thiết kế.

Cổng đổ nhiên liệu

1 Khóa chặn lỏng ở trên đỉnh bình

Thiết bị này thường phổ biến đối với các bình chứa tiện ích nhỏ, cổng nạp nằm trên đầu bể và bao gồm một ống nâng có nắp (Hình 25) Nắp thường có bề dày 2 in được làm bằng nhôm hoặc sắt hoặc bổ chuyển đối ren và nắp bản lề có thể khóa được Nó hoạt động như một khóa chặn kết hợp với lỗ thông hơi.

2 Khóa chặn chặt ở trên đỉnh bình

Một đường ống nâng lên với khóa chặn chặt thường phổ biến hơn ở những bình chứa nhỏ

(Hình 26) Nắp bình chứa có thể gỡ ra và được luồn vào bộ điều hợp hoặc có kết nối cam và rãnh Kích thước phổ biến trên các bình nhỏ là 2 in Thiết kế cam và rãnh đang trở nên phổ biến hơn.

3 Thiết bị ngăn tràn top-fill

Cổng nạp đang trở nên kém hiệu quả hơn do ngăn tràn hoặc quá đầy Thiết bị ngăn tràn top-fill được xử lý bằng một cái xô hoặc được hàn vào bể hoặc được lắp đặt như một bộ phận riêng biệt được luồn với ống nâng (Hình 27) Thông thường với đường ống nối 4 in, thể tích của xô từ khoảng 3 đến 7 gal và đi kèm với van xả Các bình chứa này thường có vỏ không được hàn chặt để thông gió.

Hình 25 Nắp che cổng nạp

Hình 26 Nắp chặt che cổng nạp

Hình 27 Hệ thống dự trữ nhiên liệu trên mặt đất Bình chứa nằm ngang với cổng nạp ở đỉnh và thiết bị phân phối từ xa.

Ngăn ngừa sự tràn bình được xử lý bằng một van (Hỉnh 3) sẽ thay thế bộ điều hợp đơn giản Các van này được thiết kế với cơ chế phao tự động đóng ngắt tại một số mức đặt trước ( thường là 90% đầy) trong bình Kích thước của các van này phổ biến nhất là 2 in – có sẵn 3 in và thậm chí 4 in Các van này được sử dụng kết hợp với ống thả và có thể được điều chỉnh theo nhiều cách Người kỹ sư sẽ thấy nhiều tùy chọn được thiết kế hiện nay hơn bất kỳ thời điểm nào khác của AST Điều này làm cho nó có thể được nghiên cứu kỹ lưỡng trước khi đưa ra bất kỳ quyết định cuối cùng nào.

Các cổng nạp từ xa (Hình 4) rất phổ biến cho các hệ thống bình chứa lớn hơn, đơn giản là do các hạn chế về quyền truy cập vào đỉnh bình Đường từ lỗ nạp đến bình thường được xây dựng bằng đường ống cứng có thể theo cấp đến bình chứa, nơi nó được dẫn lên và lên trên cùng Một van ngăn quá mức có thể được lắp ở đường dây trên đỉnh bình chứa Thông thường, đường kết nối

83 với mặt sau của thiết bị và kết thức bằng khớp nối cam và rãnh được gắn theo chiều ngang bên trong bồn Một nắp bản lề ở phía trước cung cấp khả năng truy cập vào ống nối.

6 Làm gì với sản phẩm khi hệ thống chống tràn tắt

Một vấn đề với việc ngăn chặn sự tràn đầy liên quan dến sản phẩm còn lại trong hệ thống khi xảy ra quá trình ngắt khẩn cấp Thông thường, phương tiện để xả ống phân phối khi xảy ra hiện tượng này là thông qua một hệ thống được thiết kế đặc biệt cho mục đích đó.

Thiết bị đường ống

Trên các bình chứa nhỏ độc lập để tiếp nhiên liệu cho dộng cơ, việc phân phối sản phẩm ra khỏi bình chứa thường bao gồm đường ống nối với máy phân phối hoặc bơm (Hình 28) Trong nhiều trường hợp thiết bị phân phối được gắn phía trên hoặc liền kề bình chứa Đường ống này có thể có van chặn, van một chiều, van khử trung, van ngắt khẩn cấp, bộ lọc dòng và van giảm áp.

Hình 28 Hệ thống chứa nhiên liệu trên mặt đất Bình chứa 2 vách với hệ thống đổ đầy từ xa và hệ thống phân phối bên cạnh.

1 Van một chiều Được lắp đặt trong đường ống, van một chiều cho phép dòng lưu chất chỉ chảy theo một hướng.

Nó có một thanh chặn có thể nâng lên hoặc xoay ra khỏi đường ống khi lưu chất chảy theo một hướng, và ngăn lưu chất chất ngược lại theo hướng khác Nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng từ duy trì trang thái chính trên bơm Các van này thường được làm bằng đồng thau hoặc sắt dẻo Nó có nhiều kích cỡ khác nhau – ren hoặc mặt bích – và có thể được chỉ định với điều kiện giảm áp.

Van chống si phôn được sử dụng để ngăn sản phẩm rò rỉ ra khỏi bình chứa nếu xảy ra hiện tượng rò rỉ ở dòng hạ lưu dưới mực chất lỏng trong bình chứa Hai phương pháp chính được sử dụng là sử dụng van điện từ và van nạp lò xo cơ học Van điện từ thường đóng và chỉ mở khi được kích hoạt bởi một tín hiệu như khi bật máy bơm.

Chỗ để thông hơi (Hình 29) liên quan đến việc “thông hơi bình thường” và “thông hơi khẩn cấp” Bình thường lỗ thông hơi là phương tiện cho bình hoạt động bình thường Trong quá trình nạp đầy, áp suất tich1 tụ và bình phải xả khí Trong quá trình phân tán, áp suất chân không được tạo ra buộc bình chứa phải hít khí vào Đối với AST tiếp xúc với anh nắng mặt trời, khi ngày nóng lên ,áp suất tích tụ và bình chứa cần xả khí Khi mặt trời lặn và bình nguội đi, bình cần phải hít khí vào và tiếp tục như vậy.

Hình 29 Ống thông hơi bình thường

Thông hơi thông thường

Có nhiều loại lỗ thông hơi thông thường Sự khác biệt chính là kiểu lỗ thông hơi mở (Hình 6) so với áp suất kiểu chân không Lỗ thông hơi mở đơn giản là một lỗ thông hơi thông thường được thiết kế để lắp vào đường ống có nắp Nó cho phép không khí vào và ra khỏi bình chứa mà không có bất kỳ giới hạn nào được vượt quá Các lo ngại về chất lượng và tổn thất sản phẩm sẽ ít hơn so với các nhiên liệu có tốc độ bay hơi cao như xăng.

2 Lỗ thông hơi chân không có áp suất.

Lỗ thông hơi chân không có áp suất (Hình 25) cũng cho phép không khí vào và ra khỏi bình chứa nhưng dưới những giới hạn nhất định được đề cập đến như cài đặt áp suất và chân không Các van này được chế tạo với một cơ chế bật ra để ngăn không khí chảy đến điểm được cài đặt Khi bình chứa đạt giới hạn đó, lỗ thông hơi sẽ mở ra và cho phép không khí tràn vào bình Cài đặt thông thường cho các lỗ thông hơi này là áp suất 8 oz / 2 in và chân không 1 oz / 2 in Những lỗ thông hơi này được ưa chuộng và thường được yêu cầu sử dụng khi chứa chất lỏng có tốc độ bay hơi cao như xăng Một lỗ thông hơi chân không áp suất kiểm soát sự thất thoát sản phẩm bằng cách hạn chế bay hơi.

3 Cân nhắc về thiết kế

Các mã chứa cháy nhất định yêu cầu các lỗ thông hơi thoát ra ngoài và hướng lên trên. Thông thường chúng được yêu cầu phải được đặt ở độ cao ít nhất 12 ft trên lớp và ống xả phải được hướng ra xa khỏi các tòa nhà hoặc khu vực hoạt động như dỡ hàng vận chuyển Lỗ thông hơi cũng phải có kích thước phù hợp với đường ống truyền chất lỏng.

Một lưu ý là có các lỗ thông hơi chân không áp suất riêng biệt được thiết kế cho AST và UST Các lỗ thông hơi UST có công suất nhỏ hơn; tuy nhiên đôi khi chúng có thể được đưa vào AST khi hệ thống nhiên liệu có tốc độ lưu lượng thấp Quy trình tốt nhất để chọn một lỗ thông thường bao gồm khả năng xem xét các tiêu chí quan trọng chi phối tốc độ dòng chảy và tốc độ thông gió.

Lỗ thông hơi khẩn cấp

Thông hơi khẩn cấp (Hình 25) là phương tiện làm giảm áp suất mạnh tích tụ trong bình chứa do quá áp chẳng hạn như khi tiếp xúc đám cháy Trong khi cháy, bình tiếp xúc hoạt động giống như một ấm pha trà Các sản phẩm bên trong nóng lên và tạo áp suất trong bình tăng nhanh Lỗ thông hơi khẩn cấp sẽ xả áp suất này ra khỏi bình và giữ cho bể hoạt động ở áp suất giới hạn Hoạt

86 động trong áp suất này sẽ không gây nguy hiểm trong suốt khoảng thời gian khẩn cấp.

1 Các phương án lựa chọn

Việc thông hơi khẩn cấp có thể được xử lý bằng một thiết kế bình chứa đặc biệt được gọi là “mái yếu” Phương pháp này rất mắc tiền và khó để lắp đặt và vận chuyển bình chứa Ngày nay một ứng dụng phổ biến là lắp đặt hệ thống xả trên bình chứa Thiết bị này có thể là sản phẩm được tạo nên hoặc một chức năng của bình như là lỗ.

Nắp có bản lề, được nạp lò xo (Hình 30) thường được đóng và có bộ nhả cài đặt một tầng hoặc hai tầng Khi đạt đến áp suất cài đặt, lỗ thông hơi sẽ kicch1 hoạt và lò xo mở ra.

3 Kiểu nắp có khả năng pop-up Đây là phương pháp phổ biến nhất được sử dụng ngày nay, chỉ là sử dụng một nắp có trọng số. Khi được kích hoạt, nó sẽ bật ra khỏi vòng đệm và tự hạ xuống khi áp suất giảm.

Hình 30 Lỗ thông hơi khẩn cấp

IV Yêu cầu về pháp lý

Thông báo đặc biệt

Bất kỳ thông số kỹ thuật nào cho các hệ thống AST được đề cập trong đề cương này phải bao gồm chỗ thích hợp để làm lỗ thông hơi khẩn cấp Nếu một hệ thống thuộc loại này được lắp đặt và vận hành mà không có trường hợp khẩn cấp thích hợp để thông hơi, sẽ xảy ra nguy hiểm hoặc thương tích nghiêm trọng.

Luật liên bang, tiểu bang và địa phương đưa ra các yêu cầu phải tuân theo trong thiết kế và đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống AST này Đặc điểm kỹ thuật AST có thể tuân theo các quy định của luật cứu hỏa quốc gia, địa phương sắc lệnh phòng cháy chữa cháy, chính sách bảo vệ môi trường liên bang, tiêu chuẩn chất lượng không khí địa phương, an toàn lao động, luật phân vùng địa phương,… Những yêu cầu này thường khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố khác như khoảng cách dân cư, nguồn cung cấp nước, khối lượng vận hành, … Khỉ chỉ định thiết bị, điều quan

87 trọng là phải hiểu rõ về tất cả các yêu cầu có thể ảnh hưởng đến hệ thống AST cụ thể cho một địa điểm cụ thể.

Thông khí khẩn cấp

Thông khí khẩn cấp là một khía cạnh được luật pháp Hoa Kỳ và Canada yêu cầu phổ biến, chủ yếu thông qua việc áp dụng các quy chuẩn và tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia Các mã rất cụ thể liên quan đến loại và kích thước lỗ thông hơi thích hợp cho bình chứa Hầu hết các mã yêu cầu rằng mọi lỗ thông hơi phải có xếp hạng lưu lượng được dán nhãn vĩnh viễn trên chính lỗ thông hơi để người kiểm tra có thể xác nhận tại hiện trường Xếp hạng này thường được chỉ định bằng đơn vị ft 3 /giờ, thường tăng theo kích thước lỗ thông hơi Người kiểm tra có thể yêu cầu lỗ thông hơi hoặc toàn bộ hệ thống bình chứa phải được liệt kê bởi một phòng thí nghiệm độc lâp chẳng hạn như phòng thí nghiệm phát hành Điều quan trọng là phải xác minh những mã và các quan chức cứu hỏa địa phương mong đợi trong việc cung cấp hệ thống thông hơi khẩn cấp và thông số kỹ thuật đáp ứng các yêu cầu này.

Các phiên bản mới nhất của bộ luật phòng cháy chữa cháy quốc gia yêu cầu ba tính năng trên thiết bị AST là

Phương tiện để đo mực nước chất lỏng

Van ngăn chặn chống tràn

Thiết bị này đã được bàn luận ở trên Nó là một van lắp đặt trên đỉnh của bồn chứa ở phần đổ lỏng vào bình Nó thường được đặt để tắt dòng sản phẩm ở mức giới hạn đặt trước lên đến 95% tổng dung tích chất lỏng của bình Hầu hết các van có khả năng đặt giới hạn này trong phạm vi từ 90% đến 95% Cơ chế ngắt của van thay đổi ở một mức độ nào đó từ kiểu bật lên đến nguyên tắc thủy lực Đã có trường hợp một loại hoạt động còn loại khác thì không do ảnh hưởng của lưu lượng và độ nhớt Vì vậy, điều quan trọng là phải nghiên cứu sự khác biệt và nếu có thể, hãy kiểm tra chúng trước khi lựa chọn cuối cùng.

Báo động chống tràn

Có nhiều loại báo động trên thị trường Nguyên tắc là khi chất lỏng đạt đến một mức ở trong bình, chẳng hạn như đầy 90%, một báo động (hình 4) sẽ phát ra và hy vọng cảnh báo cho người vận hành ngắt dòng chảy vào bể Có báo động điện tử, hoạt động bằng pin hoặc là cơ khí Thậm chí còn có một báo động được làm hoàn toàn bằng cơ học cũng hoạt động như một lỗ thông hơi