BÀI tập lớn môn học kỹ thuật đường ống và bể chứa đề tài above ground storage tanks

Một cách tốt hơn để tuân thủ

Sự gia tăng thiết kế bể chứa trên mặt đất (AST) trong những năm 1990 phản ánh nhu cầu thị trường từ các chủ sở hữu bất mãn với bể chứa ngầm (UST) và các nhà quản lý cơ sở sáng tạo muốn giảm chi phí nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu lưu trữ xăng dầu và hóa chất Quyết định về cách lưu trữ các vật liệu dễ cháy, dễ bắt lửa hoặc nguy hiểm có dung tích dưới 50.000 gal đã trở nên phức tạp hơn bao giờ hết, và trong nhiều thập kỷ, giải pháp phổ biến vẫn là lưu trữ ngầm.

Ngày nay, bể chứa trên mặt đất (AST) ngày càng trở thành lựa chọn phổ biến thay thế cho hệ thống lưu trữ dưới lòng đất Thiết kế của AST có thể bao gồm nhiều loại như tường đơn, tường đơn trong đê có hoặc không có tấm chắn mưa, tường kép, và tường kép với lớp cách nhiệt giữa hai bức tường bằng thép Ngoài ra, còn có thiết kế tường đơn bằng thép kết hợp với buồng ngăn thứ cấp bằng bê tông Mỗi thiết kế đều có cơ sở logic riêng, mặc dù một số thiết kế có thể hợp lý hơn những thiết kế khác.

Vẻ đẹp và tính logic của thiết kế phụ thuộc vào quan điểm của người thưởng thức hoặc người chỉ định Công nghệ AST chủ yếu tập trung vào việc tuân thủ các quy định, đặc biệt là những tiêu chuẩn liên quan đến phòng cháy chữa cháy và các quy định từ các phòng thí nghiệm thử nghiệm được công nhận trên toàn quốc.

Công việc xác định cụ thể cần có khả năng đáp ứng nhu cầu của chủ sở hữu bể chứa và các cơ quan quản lý liên quan.

 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

Trong những năm 1990, Underwriters Laboratories (UL) và Southwest Research Institute (SwRI) đã phát triển các quy trình thử nghiệm nhằm quản lý các vấn đề quy định liên quan đến rào cản hạn chế phương tiện cơ giới.

Bảy xu hướng mới đã xuất hiện từ những sửa đổi về quy định cháy nổ và nhu cầu của các cơ quan quản lý môi trường, bao gồm các thuật ngữ mới cho bể chứa trên mặt đất như "chống cháy nổ", "được bảo vệ" và "đa nguy cơ" Dưới đây là một số đặc điểm thiết kế quan trọng của bể chứa trên mặt đất.

UL142

Tiêu chuẩn UL 142 quy định các yêu cầu về bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy, chủ yếu được sản xuất từ thép AST tại các xưởng ở Mỹ Bể chứa có thể được thiết kế với hai vách, một bức tường đơn với con đê, hoặc các phương pháp sử dụng thép sáng tạo khác, nhưng vẫn phải tuân thủ các quy định của UL 142 Tiêu chuẩn này cũng đề cập đến nhiều vấn đề chế tạo như biên dạng mối hàn, phụ kiện, vách ngăn, độ dày thép, đường dẫn và kiểm tra rò rỉ Để biết thêm thông tin chi tiết, hãy tham khảo Chương 18 và các yêu cầu của tiêu chuẩn AST tại Canada trong Chương 19.

Hình trụ

Thiết kế hình trụ là lựa chọn phổ biến nhất cho các bể UL 142, có thể điều chỉnh cho cả bể ngang và bể đứng Các bể chứa hình trụ có thể được làm hoàn toàn bằng thép hoặc kết hợp với các vật liệu khác để đảm bảo bảo vệ cho bể chứa Khi lựa chọn bể với kích thước bất kỳ, thiết kế hình trụ thường được ưu tiên.

Hình chữ nhật

Các bồn chứa hình chữ nhật thường được sử dụng trong các ứng dụng bảo vệ và dầu bôi trơn bàn làm việc, với dung tích nhỏ hơn 5000 gal Thiết kế bể hình trụ tiết kiệm hơn cho kích thước lớn hơn Để được UL chấp thuận, các bồn chứa hình chữ nhật cần trải qua các thử nghiệm hiệu suất, bao gồm thử nghiệm tải trọng tối đa 1000 lb.

Tường đơn

Trước năm 1990, cách duy nhất để chế tạo các bể chứa ASTs công suất nhỏ chủ yếu là thiết kế độc lập, tường đơn Tuy nhiên, nhu cầu thị trường đã thay đổi do các quy định về môi trường và tiêu chuẩn xây dựng, dẫn đến sự giảm sút tầm quan trọng của các thiết kế này Mặc dù bể một vách vẫn chiếm ưu thế, đặc biệt tại các trang trại và công trường xây dựng, nhưng sự gia tăng các quy tắc phòng cháy chữa cháy đã thúc đẩy nhu cầu đối với các hệ thống ngăn chặn thứ cấp cho AST.

Ngăn chặn thứ cấp

Xu hướng ngăn chặn thứ cấp đã phát triển mạnh mẽ trong 10 năm qua, dẫn đến nhiều thiết kế độc đáo Tuy nhiên, do các điều kiện cụ thể của từng địa điểm, người chỉ định cần lưu ý rằng không phải tất cả vật liệu ngăn chặn thứ cấp nào từ AST đều có thể đáp ứng yêu cầu của cơ quan quản lý hoặc người kiểm tra Vì vậy, luôn kiểm tra với cơ quan có thẩm quyền (AHJ) trước khi quyết định đầu tư vào việc mua và lắp đặt hệ thống lưu trữ trên mặt đất.

Một yếu tố quan trọng cần xem xét là trọng lượng tổng thể của hệ thống AST có ngăn thứ cấp, với trọng lượng của AST 10.000 gal có thể dao động từ 15.000 lb đến hơn 90.000 lb tùy thuộc vào thiết kế Những thiết kế nặng này có thể gây ra thách thức về hậu cần và chi phí trong quá trình vận chuyển bồn.

AST tường đơn trong đê là một biện pháp ngăn chặn thứ cấp quan trọng Chức năng chính của đê là đáp ứng quy định phòng cháy chữa cháy, nhằm chứa lửa gần bể chứa hoặc ngăn chặn chất lỏng dễ cháy lan ra các khu vực xung quanh như tòa nhà và khu dân cư.

Trong nhiều năm, đê đất đã được sử dụng phổ biến để ngăn chặn ô nhiễm thứ cấp quanh bể chứa tường đơn trên mặt đất Tuy nhiên, với sự gia tăng mối quan tâm về ô nhiễm đất, nhu cầu về các giải pháp ngăn chặn không thấm nước đã trở nên cấp thiết hơn Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã đề xuất sửa đổi cho chương trình Ngăn chặn, Kiểm soát và Đối phó với Tràn (SPCC) vào năm 1991, khuyến nghị sử dụng các hàng rào ngăn chặn thứ cấp có khả năng không thấm nước trong 72 giờ Đặc biệt, các loại đất dạng hạt như cát hoặc đá dăm không đáp ứng được các tiêu chuẩn này.

Thiết kế đê hở trên tường đơn đang ngày càng được ưa chuộng, đặc biệt cho các hệ thống có công suất dưới 2000 gal Đê mang lại nhiều lợi ích cho chủ sở hữu bể chứa AST, như khả năng chứa nước tràn từ đường ống và van Trong trường hợp bể AST bị cháy, đê có thể hoạt động như một bồn nước làm mát, giúp điều chỉnh nhiệt độ bể trong quá trình cứu hỏa Hơn nữa, đê còn đóng vai trò là rào cản va chạm hiệu quả, bảo vệ bể sơ cấp khỏi hư hỏng.

Một con đê không có mái che, dù được làm bằng thép, đất hay vật liệu khác, có thể tích tụ lượng mưa như một bể chứa Nếu bể chứa này quá đầy, người quản lý AST sẽ phải xử lý việc loại bỏ chất độc hại, tuân theo các quy định liên quan đến xử lý và tiêu hủy chất lỏng.

Nhiều nhà sản xuất đã phát triển các tấm chắn mưa và thiết kế tương tự nhằm ngăn chặn sự tích tụ hơi ẩm trong khu vực đào Hệ thống của họ được thiết kế để các chất đầy không bị ảnh hưởng bởi độ ẩm.

9 tràn được dẫn thẳng vào khu vực chứa nước, thay vì qua tấm chắn mưa và xuống mặt đường hoặc đất gần đó Tấm chắn mưa có hai thiết kế chính là đầu có bản lề và hàn rắn, trong đó thiết kế hàn rắn cần trang bị lỗ thông hơi khẩn cấp Quy tắc chữa cháy yêu cầu các khu vực kín có thể chứa chất lỏng dễ cháy phải có khả năng thoát hơi khi xảy ra hỏa hoạn Một số thiết kế mái che mưa còn kết hợp cầu thang và bệ đỡ để dễ dàng làm đầy bể chứa.

Nhiều đê ngăn thứ cấp AST được thiết kế để chứa 110% sức chứa của bể một vách sơ cấp, mặc dù một số tiểu bang yêu cầu 125% Thiết kế này nhằm thu gom lượng mưa trong khu vực bị ngập, đặc biệt khi các biện pháp ngăn chặn quá mức không được giải quyết đầy đủ qua thiết bị ngắt, báo động và thiết bị đo Do đó, cần có diện tích lắp đặt lớn hơn, điều này có thể làm tăng chi phí Để duy trì khả năng ngăn chặn thứ cấp, chất lỏng từ đê cần phải được loại bỏ thường xuyên.

Thiết kế AST cho tường đôi được phát triển vào khoảng năm 1990, có mối liên hệ gần gũi với UST, loại tường kép đầu tiên được chế tạo tại Hoa Kỳ vào giữa những năm 1980 Thông thường, thiết kế này bao gồm hai bức tường thép được chế tạo theo phương pháp bọc kín.

Những năm đầu áp dụng hệ thống AST hai tường đã gặp phải hoài nghi về khả năng chứa tất cả các bản phát hành Tuy nhiên, với sự cải tiến trong thiết kế bể hai vách kết hợp với công nghệ tiên tiến để ngăn chặn sự quá mức, nhiều cơ quan và chủ sở hữu bể đã dần cảm thấy yên tâm hơn với phương pháp này.

Khi tấm chắn mưa ngày càng phổ biến để ngăn chặn nước xâm nhập, chúng trở thành một phần quan trọng trong thiết kế hệ thống AST có đê Điều này làm nổi bật tính thực tế của các tường đôi trong hệ thống AST, kết hợp với các thiết bị ngăn ngừa quá mức.

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

BỒN CHỐNG CHÁY VÀ ĐƯỢC BẢO VỆ

Khi nhu cầu sử dụng AST trong nhiên liệu xe tăng cao, các tổ chức phát triển quy định đã thiết kế bể chứa trên mặt đất mới có khả năng chịu nhiệt độ cao từ đám cháy lớn kéo dài hai giờ Các nhà sản xuất bồn chứa chịu lửa trong hai giờ đã chứng minh tính toàn vẹn của sản phẩm qua các thí nghiệm được công nhận trên toàn quốc Ngoài ra, các yêu cầu bổ sung có thể bao gồm kiểm tra đạn đạo và va chạm xe mô phỏng nhằm xác nhận thiết kế chắc chắn của AST.

Chống cháy nổ

Hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia (NFPA) đã giới thiệu thuật ngữ “bể chống cháy” vào đầu những năm 1990 để đáp ứng các quy định mới cho bể chứa trên mặt đất (AST) thay thế cho bể chứa dưới lòng đất (UST) trong việc tiếp nhiên liệu Các quan chức phòng cháy chữa cháy nhận thấy rằng cần thiết phải có các quy định mới nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống nhiên liệu AST NFPA yêu cầu bể chống cháy phải có khả năng chịu đựng thử nghiệm kéo dài hai giờ với nhiệt độ cao mà không bị hư hỏng hoặc sụp đổ Các quy định về cháy nổ đã được điều chỉnh để phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng đối với AST, và các thử nghiệm được công nhận trên toàn quốc đã được thực hiện để đảm bảo tính an toàn.

UL Subject 2080 yêu cầu kiểm tra bể chống cháy cho chất lỏng dễ cháy với thời gian kéo dài hai giờ Trong quá trình thử nghiệm, nhiệt độ tối đa tại một điểm không được vượt quá 1000 °F, trong khi nhiệt độ trung bình bên trong bể phải duy trì ở mức 800 °F.

Quy trình thử nghiệm 97-04 của The Southwest Research Institute (SwRI) yêu cầu bể chứa trên mặt đất phải tuân thủ các tiêu chuẩn chống cháy của NFPA 30A mà không cần giới hạn nhiệt độ cho bể chính trong suốt quá trình thử lửa kéo dài hai giờ.

Được bảo vệ

Khái niệm "bể được bảo vệ" xuất phát từ Bộ luật chống cháy thống nhất, quy định rằng AST không được phép sử dụng để tiếp nhiên liệu cho xe cơ giới, trừ một trường hợp cụ thể Quy tắc này cho phép sử dụng các thùng nhiên liệu an toàn.

Trong các tòa nhà, 11 nhỏ được bảo vệ trong vỏ bọc bê tông đặc biệt, đặt ra câu hỏi về khả năng tạo ra biện pháp bảo vệ cho AST ngoài trời Ngôn ngữ phát triển của Uniform Fire Code hướng tới việc mô phỏng lắp đặt UST, trong đó đất hoàn toàn cách nhiệt cho bể khỏi hỏa hoạn UL và SwRI đã phát triển các tiêu chuẩn mới nhằm giải quyết các thay đổi trong quy định về cháy nổ, tương tự như các bồn chống cháy.

Tiêu chuẩn UL 2085 quy định yêu cầu thử nghiệm lửa kéo dài hai giờ ở nhiệt độ 2000 °F cho bể chứa chất lỏng dễ cháy Trong đó, nhiệt độ tối đa tại một điểm của AST không vượt quá 400 °F và nhiệt độ tăng trung bình toàn bộ bể bên trong không được lớn hơn 260 °F Tiêu chuẩn này cho phép kiểm tra khả năng chấp nhận sử dụng của bể sau khi bị hư hỏng do tiếp xúc với lửa, va chạm hoặc sử dụng sai mục đích.

Tiêu chuẩn SwRI 93-01, tương đương với UL 2085, quy định các yêu cầu kiểm tra cho bồn chứa nhiên liệu lỏng dễ cháy được bảo vệ trên mặt đất, bao gồm kiểm tra cháy toàn diện, kiểm tra dòng ống và kiểm tra rò rỉ Mỗi tiêu chuẩn có những yêu cầu riêng biệt về 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

Bể vòm

Tiêu chuẩn UL2245, được công bố vào tháng 2 năm 1999, quy định về hầm chứa lớp dưới cho bể chứa chất lỏng dễ cháy Hệ thống lưu trữ này bao gồm một bể UL 142 được bao bọc trong hầm bê tông Tiêu chuẩn này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giám sát phát hiện rò rỉ, thông hơi bình thường, thông hơi khẩn cấp và kiểm tra bể chứa để đảm bảo an toàn.

Tiêu chuẩn quốc gia

UL và Underwriters Laboratories of Canada (ULC) đang 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, và một đánh giá ban đầu đã chỉ ra nhiều điểm tương đồng trong các yêu cầu sản xuất giữa các quốc gia Các yêu cầu này đã được đưa vào xem xét trong bản dự thảo đầu tiên.

 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].

UL 2244

Danh sách này cung cấp thông tin về hệ thống bể chứa do xưởng chế tạo trên mặt đất, bao gồm tất cả thiết bị cần thiết để hoạt động và tuân thủ các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia Tất cả hệ thống được thiết kế dựa trên cơ sở ngăn chặn thứ cấp Theo tiêu chuẩn UL, quy định này được phát triển sau yêu cầu của các cơ quan có thẩm quyền (AHJ) để đánh giá các hệ thống bể chứa hoàn chỉnh Danh sách UL 2244 giúp đơn giản hóa quy trình phê duyệt từ AHJ.

Khi hệ thống UL 2244 được lắp đặt, người kiểm tra quy định xây dựng và cháy nổ chỉ cần tham khảo Danh sách Xác minh Tuân thủ Mã mà UL phát triển, danh sách này phải đi kèm với mỗi hệ thống bể UL 2244 Để đủ điều kiện sử dụng trên hệ thống 2244, tất cả thiết bị cần được UL đánh giá, trong đó một số thiết bị như bể chứa, máy bơm và lỗ thông hơi khẩn cấp phải có danh sách UL Tuy nhiên, các phụ kiện khác như van thông hơi hoặc van chặn thường mở không yêu cầu phải có danh sách UL.

Danh sách UL 2244 được cung cấp cho các tổ chức và cá nhân sẵn sàng thực hiện các chuyến thăm định kỳ tới UL tại nhà máy lắp ráp hệ thống bồn chứa trước khi chúng được vận chuyển đến địa điểm lắp đặt.

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

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

Vào ngày 17 tháng 8 năm 1998, các điều khoản phụ lục đã được thiết lập, cho phép mỗi khu vực pháp lý tuân theo UFC có quyền lựa chọn thông qua yêu cầu mới Những quy định này cho phép sử dụng thùng chứa UL 142 để phân phối nhiên liệu tại các trạm dịch vụ không công khai Phụ lục cung cấp hướng dẫn cho các cơ quan có thẩm quyền (AHJ) trong việc phê duyệt các bể chứa trên mặt đất (AST), bao gồm các yêu cầu cần thiết và nhiều yếu tố 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 nhằm bảo vệ tính mạng và tài sản, đặc biệt là tài sản của người khác.

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

Hàng năm, Underwriters Laboratories (UL) đánh giá hơn 80.000 sản phẩm từ hơn 17.000 danh mục, bao gồm nhiều thiết bị cho ngành dầu khí Đặc biệt, lĩnh vực bể chứa trên mặt đất (ASTs) dung tích nhỏ đang phát triển nhanh chóng và cũng nằm trong quy trình đánh giá này.

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)

Tiêu chuẩn UL được xây dựng dựa trên nhu cầu của các cơ quan quản lý ở cấp tiểu bang và liên bang Trong quá trình phát triển tiêu chuẩn an toàn, UL thu thập ý kiến từ các cơ quan quản lý, nhà sản xuất, tổ chức thương mại và các bên liên quan khác Thông tin chi tiết về quy trình phát triển các tiêu chuẩn có thể được tìm thấy 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 chuẩnAST an toàn.

UL 142

Tiêu chuẩn này quy định về các bể chứa bằng thép trên mặt đất, được thiết lập lần đầu vào năm 1922 khi các yêu cầu từ National Board of Fire Underwriters (NBFU) được chuyển giao và công bố trong UL 142 Tiêu chuẩn an toàn này tập trung vào các vấn đề quan trọng như rò rỉ, thông hơi (bình thường và khẩn cấp), và khả năng của bể chứa trong việc đảm bảo an toàn cho môi trường và con người.

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 là bể chứa sơ cấp (thép một vách) có thể được trang bị biện pháp ngăn chặn thứ cấp bằng cách xây dựng bể sơ cấp bên trong bể thép thứ cấp hoặc bể chứa bằng thép chính trong một đê thép để ngăn chặn tràn, rò rỉ hoặc vỡ Bể chứa cũng có thể được tích hợp các giá đỡ Trong một số trường hợp, bể chứa UL 142 có thể là phần của thiết kế AST khác được UL liệt kê, chẳng hạn như bể thép hình trụ sử dụng trong buồng chứa bê tông, và trong tình huống này, tiêu chuẩn UL 2085 cũng sẽ được áp dụng.

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

Các yêu cầu đối với bể hình chữ nhật tập trung vào hiệu suất, với tiêu chuẩn quy định độ dày thép tối thiểu và yêu cầu thực hiện các thử nghiệm tính năng để xác minh độ bền của cụm lắp ráp và mối hàn Các thử nghiệm này bao gồm kiểm tra độ rò rỉ, độ bền thủy tĩnh và tải trọng trên cùng Trong thử nghiệm rò rỉ, bồn chứa được tăng áp để xác định các điểm yếu có thể dẫn đến rò rỉ không khí hoặc chất lỏng, cũng như kiểm tra biến dạng vĩnh viễn Đối với thử nghiệm độ bền thủy tĩnh, áp suất của bồn chứa được tăng lên gấp năm lần so với áp suất thử nghiệm rò rỉ đã được đánh dấu.

Trong quá trình thử nghiệm, bể chứa phải đảm bảo không bị vỡ hoặc rò rỉ Đối với các bồn chứa có mái phẳng, cần thực hiện thử nghiệm tải ở phần trên cùng Một tải trọng 1000 lb sẽ được đặt lên khu vực yếu nhất của đỉnh bể, sau đó tiến hành kiểm tra để phát hiện bất kỳ dấu hiệu rò rỉ nào.

Bể có đê được thử nghiệm độ nổi bằng cách đổ đầy nước đến sức chứa tối đa khi bể vẫn trống, đảm bảo bể không nổi khỏi đê Sau khi làm trống bể, tiến hành kiểm tra dấu vết hư hỏng cấu trúc Tiếp theo, bể sẽ trải qua thử tải thủy tĩnh, sau đó khu vực đê lại được đổ đầy nước để kiểm tra độ võng Cần đảm bảo không có hư hỏng hoặc độ võng cấu trúc vượt quá tỷ lệ L/250.

L là chiều dài của tường bên

Giá đỡ tích hợp với bồn chứa cần tuân thủ tiêu chuẩn xây dựng hoặc trải qua thử nghiệm tải trọng Trong thử nghiệm, cả bồn chứa và giá đỡ phải chịu tải gấp đôi trọng lượng của bồn chứa đầy mà không bị biến dạng vĩnh viễn hoặc hư hỏng.

Trong quá trình sản xuất, mọi bồn chứa đều phải trải qua thử nghiệm rò rỉ Đồng thời, các bức tường đê cũng được kiểm tra để phát hiện khuyết tật hàn thông qua thuốc nhuộm thẩm thấu hoặc các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác.

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 mô tả hệ thống bể chứa trên mặt đất với cách nhiệt để giảm truyền nhiệt từ đám cháy hydrocacbon lớn Bể chứa chính và thứ cấp thường tuân thủ các tiêu chuẩn UL 142 Các bể này được gia cố bằng sợi thủy tinh và được che phủ khi đáp ứng các tiêu chí hoạt động tương tự.

Sự khác biệt chính giữa UL 2085 và Chủ đề 2080 nằm ở nhiệt độ tối đa cho phép trên bể sơ cấp trong quá trình thử nghiệm cháy toàn bộ, như được thể hiện trong Bảng 1.

Các bồn chứa được bảo vệ, khác với các bồn chứa chống cháy, cần phải trải qua thử nghiệm dòng vòi ngay sau khi thực hiện thử nghiệm cháy toàn bộ Cả hai loại bồn đều có tùy chọn kiểm tra va đập trên xe và thử nghiệm đạn đạo Dấu niêm yết của UL xác nhận rằng các bồn này đáp ứng đầy đủ các yêu cầu an toàn.

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

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

Vào tháng 7 năm 1993, Uniform Fire Code (UFC) đã ban hành các yêu cầu mới cho các bể chứa được bảo vệ Sau đó, các nhà sản xuất bể chống cháy đã yêu cầu UL đánh giá sản phẩm theo các tiêu chuẩn của UFC Đến tháng 3 năm 1994, UL đã đề xuất bổ sung các yêu cầu mới cho bể được bảo vệ vào Đề cương nghiên cứu về bể cách nhiệt và khuyến nghị công bố dưới dạng tiêu chuẩn UL 2085.

Vào tháng 12 năm 1994, UL đã phát hành ấn bản đầu tiên của UL 2085, tiêu chuẩn cho bể chứa cách nhiệt trên mặt đất dành cho chất lỏng dễ cháy Tiêu chuẩn này bao gồm hai loại bể: bể chống cháy đáp ứng yêu cầu của NFPA 30 và NFPA 30A, cùng với bể được bảo vệ theo yêu cầu của UFC Sau đó, vào ngày 29 tháng 12 năm 1997, UL đã chuyển các yêu cầu cho bể chứa được bảo vệ và bể chứa chống cháy thành tài liệu Chủ đề 2080, và vào ngày 30 tháng 12 năm 1997, UL 2085 được sửa đổi thành tiêu chuẩn cho bể được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy.

UL 2244

Tài liệu này trình bày về các hệ thống bể chứa trên mặt đất do nhà máy chế tạo, 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 mã cài đặt Danh sách các hệ thống bể chứa đi kèm với danh sách xác minh tuân thủ quy định (CCVL), đảm bảo 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 liên quan đến hỗ trợ, hệ thống thông hơi, đường ống, phụ kiện, xây dựng bể chứa, lắp đặt điện, kiểm soát tràn, thiết bị phân phối và quy định môi trường Cơ quan quản lý đánh giá tính hợp lệ của các giả định tuân thủ trên CCVL đối với việc lắp đặt hệ thống bể chứa cụ thể.

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

Hệ thống két thép được chỉ ra bởi tiêu chuẩn 2244, trong khi UL 2085 và UL 2244 quy định về hệ thống bể được bảo vệ Việc đánh dấu hệ thống bể chứa không chỉ giúp xác định mục đích sử dụng mà còn phân loại các loại hệ thống theo tiêu chuẩn UL 2244.

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

Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng Loại I, II hoặc III-A, phục vụ cho việc tiếp nhiên liệu cho phương tiện có động cơ Các kết nối phân phối và chiết rót được lắp đặt ở phía trên bồn chứa, có thể điều khiển từ xa hoặc ở bên cạnh Hệ thống bao gồm bể chứa, đường ống, hệ thống dây điện và đảo, nhưng các thành phần này không được đánh giá là một phần của hệ thống chính.

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, phục vụ như nguồn nhiên liệu cho máy phát điện dự phòng và khẩn cấp, được lắp đặt trên đầu bể chứa.

Phần III — Hệ thống thùng chứa nhiên liệu hàng không

Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ nhiên liệu hàng không loại I, II và III-A, phục vụ cho việc cung cấp nhiên liệu cho các phương tiện tiếp nhiên liệu cũng như trực tiếp cho 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 thích ứng với những thay đổi lớn trong ngành công nghiệp bồn chứa, đặc biệt là trong phát triển thiết kế AST mới Khi công nghệ và chính sách công tiếp tục tiến bộ, các tiêu chuẩn của UL sẽ chú trọng vào việc đảm bảo rằng những cải tiến mới nhất mang lại sự an toàn tối ưu 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.

CHƯƠNG 19: PHÁT TRIỂN CÁC TIÊU CHUẨN ULC CHO VIỆC LƯU GIỮ TRÊN MẶT ĐẤT VÀ XỬ LÝ

CÁC CHẤT LỎNG DỄ CHÁY

Underwriters’ Laboratories of Canada, Scarborough, Ontario, Canada

Underwriters Laboratories of Canada (ULC) là một tổ chức phi lợi nhuận có trụ sở tại Scarborough, Ontario, Canada, chuyên về an toàn, chứng nhận, thử nghiệm và phát triển tiêu chuẩn Trong hơn 50 năm qua, ULC đã đóng vai trò quan trọng trong việc chứng nhận và phát triển các tiêu chuẩn cho các sản phẩm lưu trữ chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa.

Sự gia tăng mối quan tâm về môi trường đã thúc đẩy quy định đối với các bể chứa ngầm, dẫn đến xu hướng thay thế kho chứa dưới lòng đất bằng các hệ thống trên mặt đất Các bể chứa trên mặt đất cho phép kiểm tra dễ dàng và phát hiện rò rỉ kịp thời, ngăn ngừa việc thải ra môi trường lượng sản phẩm đáng kể.

Các yêu cầu về môi trường đối với bể chứa thường liên quan chặt chẽ đến các vấn đề phòng cháy chữa cháy, nhưng đôi khi chúng có thể mâu thuẫn Một ví dụ điển hình là yêu cầu về ngăn chứa thứ cấp cho các bể chứa trên mặt đất, nhằm ngăn chặn rò rỉ ra môi trường Tuy nhiên, việc giữ lại các chất lỏng dễ cháy trong một thùng chứa hở có thể tạo ra nguy cơ hỏa hoạn.

II TIÊU CHUẨN VÀ CÁC TÀI LIỆU ĐƯỢC CÔNG NHẬN KHÁC

Với sự gia tăng sử dụng bể chứa trên mặt đất, các cơ quan quản lý đang yêu cầu các biện pháp bảo vệ để giảm thiểu rủi ro liên quan Để đáp ứng nhu cầu này, Ủy ban Bể thép đã ban hành một loạt tiêu chuẩn cho bể chứa trên mặt đất và các sản phẩm liên quan Những tiêu chuẩn này đã được công bố nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng bể chứa.

 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)

Dưới sự công nhận của Hội đồng tiêu chuẩn Canada (SCC), ULC đã phát triển và xuất bản các Tài liệu được công nhận khác (ORDs) nhằm thiết lập các tiêu chí xác nhận Các ORD này đã được gửi đến các cơ quan quản lý liên quan để phê duyệt ULC đã chuẩn bị nhiều ORD cho các bể chứa trên mặt đất và hiện 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) đã yêu cầu phát triển một loạt yêu cầu nhằm đảm bảo an toàn môi trường, trong đó có thể áp dụng cho các bể chứa trên mặt đất và hệ thống đường ống liên quan.

 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)

ORDs được phê duyệt bởi các cơ quan có thẩm quyền của Canada, do đó chúng được công nhận và thực thi trên toàn quốc Nhiều ORD và tiêu chuẩn đã được nêu trước đây cũng đã được tích hợp vào các quy định quốc gia, quy định tỉnh và các quy định khác.

III Bể chứa trên mặt đất

Khái quát

Bể chứa trên mặt đất là thiết bị không áp suất, có thể di chuyển, được thiết kế để lưu trữ và xử lý các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu nhiên liệu, với tỷ trọng không lớn hơn 1,0 Các sản phẩm này được ghi nhận theo chương trình dịch vụ dưới nhãn ULC Sau khi hoàn thành nghiên cứu chứng nhận, các cuộc kiểm tra và thử nghiệm định kỳ sẽ được thực hiện trên các mẫu ngẫu nhiên từ nơi sản xuất và kho lưu trữ hiện tại.

Hiện tại, ULC đã xác định 9 danh mục cho bể chứa trên mặt đất Phần còn lại của bài viết sẽ tập trung vào các loại bể chứa cụ thể trên mặt đất cùng với các tiêu chuẩn và yêu cầu 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

Các yêu cầu đầu tiên của ULC về bể chứa trên mặt đất được công bố vào tháng 8 năm 1955, bao gồm cả bể nằm ngang và bể đứng Tiêu chuẩn này đã được cập nhật vào năm 1984 với việc công bố hai tiêu chuẩn riêng biệt: ULC-S601 cho bể nằm ngang và ULC-S630 cho bể đứng, giúp người dùng dễ dàng lựa chọn thiết kế phù hợp cho nhu cầu của mình.

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 quy định về bể chứa không áp suất, thiết kế nằm ngang để lưu trữ các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu nhiên liệu Các yêu cầu thông tin bao gồm độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ đường kính trên chiều dài, cùng với các tiêu chí về mối hàn và lỗ thông hơi tối thiểu.

Bể chứa có thể được xây dựng với một vách, hai vách hoặc nhiều ngăn Bể chứa thành đôi bao gồm một ngăn chứa thứ cấp với 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 ngăn chứa thứ cấp tách biệt, nhưng được kết nối với bể sơ cấp thông qua việc hàn dọc theo các cạnh chu vi của mỗi tấm vỏ, tạo ra một điểm giao nhau giữa hai bể Khu vực trên cùng của bể là một bức tường đơn, nơi có các phụ kiện được lắp đặt.

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 bồn chứa hai vách cần được kiểm tra rò rỉ bằng cách tạo áp lực lên các bồn chứa chính, theo quy định của tiêu chuẩn ULC-S601.

Bể hai vách cần được trang bị bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ và phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách hút chân không trên lưới Ngoài ra, các thiết bị giám sát chân không vĩnh viễn cũng được lắp đặt tại nhà máy Những bể chứa này chỉ được thiết kế cho 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 quy định các bồn chứa định hướng thẳng đứng không áp suất dành cho các chất lỏng dễ cháy như xăng và dầu Nó yêu cầu thông tin thiết kế dựa trên các yếu tố xây dựng, bao gồm độ dày thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ giữa đường kính và chiều dài, cũng như các tiêu chuẩn về mối hàn và lỗ thông hơi tối thiểu.

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

Việc thiết kế thùng chứa thứ cấp tách biệt nhưng kết nối với thùng sơ cấp thông qua việc hàn các đường dọc theo các cạnh của từng tấm vỏ là rất quan trọng Điều này không chỉ tạo ra sự chắc chắn mà còn đảm bảo một điểm giao tiếp hiệu quả giữa hai thùng chứa.

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 bồn chứa hai vách cần phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách tạo áp lực lên các bồn chứa sơ cấp, theo quy định của tiêu chuẩn ULC-S630.

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

Các bồn chứa được trang bị đầu nối ống nạp cần có thiết bị ngăn tràn với dung tích tối thiểu 15 L, nhằm đáp ứng tiêu chuẩn ULC / ORD-C142.19 cho bể chứa chất lỏng dễ cháy Ngoài ra, bồn chứa cũng phải có thiết bị bảo vệ tràn phù hợp với yêu cầu của ULC / ORD-C58.15 Những bồn 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-

C142.18 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)

CAL/ULC-S643 Utility stell horizontal tank Single, double

Tanks for used oil For collection of used oil

(ULC Guide No 60 O5.03) ULC-S652 Tank for collection of used oil Single, double, contained, encased, Modiặed aboveground and

ULC/ORD- C142.18 Tank for manual deposition of used oil Used oil system Rectangular aboveground steel tank vertical, contained, c/w drum, pump, monitor, tank workbench

25 undergro und tanks Modiặed S630 tanks Drum collection unit

Contained tank assemblies For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0.3)

ULC-S653 Contained horizontal tank assembly

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

C142.22 Contained vertical tank assembly S630 primary tank

Single, double, compartment Rectangular primary tanks Retroặt/tank to 5000

Concrete encased tank assemblies For ỉammable and combustible liquids

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

Protected tank assemblies For ỉammable and combustible liquids (ULC Guide No 60 O5.0.16)

ULC-S655 Protected aboveground tank assembly Mobile refueling tanks (ULC Guide No 60 O5.0.20)

Mobile refueling tanks Single, double, contained Relocatable aboveground vertical tanks

Concrete tanks a,b OK for the following applications:

Concrete tanks Not suitable for ỉammable and combustible liquids

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

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 quy định về thiết kế và hoạt động của các bể chứa bằng thép không áp suất, với dung tích tối đa 5000 L Các bể này có hình dạng trụ nằm ngang và được trang bị hỗ trợ tích hợp để dễ dàng di dời Chúng thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.

 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, hầu hết các bể chứa đều có cấu trúc vách đơn Tuy nhiên, những lo ngại về môi trường đã thúc đẩy sự phát triển của bể chứa kép, đặc biệt là phiên bản bể tiện ích Do đó, tiêu chuẩn mới nhất đã đưa ra yêu cầu cho cả hai loại kết cấu tường đơn và tường đôi.

Tiêu chuẩn này quy định các tiêu chí xây dựng và hiệu suất cho bồn chứa, bao gồm độ dày thép tối thiểu và các mối hàn Các bài kiểm tra tính năng cần thiết để chứng minh độ bền của bồn chứa bao gồm kiểm tra áp suất thủy tĩnh, kiểm tra rơi bể và kiểm tra độ bền vành nâng Sau khi hoàn thành các thử nghiệm này, bồn chứa phải đảm bảo kín, không bị rò rỉ và không có 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

Vào đầu những năm 1980, chính phủ bắt đầu chú trọng đến bảo vệ môi trường, đặc biệt là các chất ô nhiễm từ bể chứa xăng dầu ngầm Các cơ quan quản lý đã dự kiến ban hành quy định mới về bể chứa ngầm (UST), bao gồm yêu cầu trách nhiệm tài chính cho chủ sở hữu Những quy định nghiêm ngặt này đã đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới trong ngành công nghiệp bồn chứa, thúc đẩy xu hướng sử dụng bể chứa trên mặt đất và các công nghệ bể chứa thân thiện với môi trường trên toàn quốc.

THIẾT KẾ BỂ CHỨA CÓ ĐÊ

Một số nhà sản xuất bồn thép đã tận dụng cơ hội từ các quy định mới để chế tạo hệ thống bể chứa trên mặt đất (AST) dung tích nhỏ, dưới 2000 gal, với ngăn thứ cấp Bể có đê, được thiết kế với một bể chứa trong hộp, giúp hứng nước tràn và bảo vệ bể khỏi tình trạng đầy tràn Với cấu trúc đơn giản và trọng lượng nhẹ, loại bể này sử dụng bể thép hình trụ UL 142 bên trong một hộp thép có nắp mở, tạo thuận lợi cho việc di dời Mặc dù tiêu chuẩn này chủ yếu áp dụng cho các bể chứa cố định dưới 2000 gal, vẫn có một số bể được sản xuất với dung tích lên tới 50.000 gal.

Năm 1991, hệ thống ngăn chặn thứ cấp đã được Viện Bể Thép (F911) công nhận là tiêu chuẩn Đồng thời, hệ thống này cũng nhận được danh sách từ Phòng thí nghiệm bảo hiểm (UL).

Công nghệ này đảm bảo an ninh môi trường nhờ vào chất lượng không thấm nước của ngăn thứ cấp bằng thép và khả năng kiểm tra trực quan bể chứa cùng khu vực ngăn chặn Tuy nhiên, kho chứa thứ cấp không được bịt kín khỏi thời tiết, dẫn đến nguy cơ mưa xâm nhập vào khu vực đào, gây ra ba tác động đáng kể.

Khu vực ngăn chặn thứ cấp cần phải có dung tích chứa bằng 110% dung tích của bể chứa chính để đảm bảo khả năng thu hồi nước mưa trong khu vực có đê Điều này dẫn đến việc yêu cầu diện tích lắp đặt lớn hơn, từ đó làm 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 ô nhiễm bởi một lượng nhỏ dầu mỏ, dẫn đến việc biến chất lỏng này thành chất thải nguy hại Việc xử lý loại chất thải này không chỉ phức tạp mà còn tốn kém.

Sự kết hợp giữa thiết kế hở trên và lượng mưa đã tạo ra vấn đề quan trọng liên quan đến tiêu chuẩn F911 cho phép mở cống trong đê, gây lo ngại về môi trường Khi tháo nước khỏi đê, việc sử dụng cống bên hoặc cống đáy có thể dẫn đến ô nhiễm nếu không được bảo vệ đúng cách Phương pháp bảo vệ môi trường hiệu quả nhất là chỉ định một con đê không có lỗ thoát nước, yêu cầu người quản lý bể phải thực hiện các quy định để bơm nước thừa ra khỏi ngăn thứ cấp.

F911 được thiết kế chủ yếu cho các ứng dụng lưu trữ nhỏ và ít di chuyển Sản phẩm này được cải tiến với các tính năng như đường ống chống tràn và tấm chắn mưa, giúp ngăn nước mưa xâm nhập vào khu vực ngăn thứ cấp.

Hình 2 Thiết kế lá chắn mưa

THIẾT KẾ TƯỜNG ĐÔI

Bước tiếp theo trong ngăn thứ cấp đối với ASTs là thiết kế hai bể thép trong một, nhằm chứa chất lỏng đã qua sử dụng từ các hoạt động gia công Vào giữa những năm 1980, một xưởng máy lớn đã quyết định xây dựng một chiếc bể hai vách trên mặt đất để giải quyết vấn đề tràn chất lỏng từ thùng phuy 55 gal, vì việc này có thể gây ra rắc rối trong việc dọn dẹp do 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 F921 thẳng đứng, được chế tạo với thiết bị giám sát liên tục để phát hiện rò rỉ, là một thiết kế độc đáo và tiên tiến Loại bồn chứa này hứa hẹn mang lại lợi ích cho việc lưu trữ nhiên liệu an toàn với môi trường, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về các bể chứa kín nước có khả năng giám sát và yêu cầu diện tích lắp đặt nhỏ Đến năm 1988, dòng bể hoàn chỉnh hai vách ngang và dọc đã được phát triển và nhận được danh sách UL cho việc lưu trữ chất lỏng dễ cháy Doanh số bán hàng tăng cao nhờ vào việc khách hàng nhận ra các đặc điểm thiết kế phù hợp với các mối quan tâm của thị trường.

Kết cấu kín nước giúp loại bỏ việc bơm chất lỏng từ khu vực ngăn thứ cấp, giảm dung tích ngăn thứ cấp xuống 100% sản phẩm trong thùng sơ cấp, từ đó giảm chi phí vận chuyển Thiết kế nhẹ hơn cho phép thực hiện thử nghiệm chân không để phát hiện rò rỉ và giảm diện tích lắp đặt Hơn nữa, nó giảm khả năng bảo trì lâu dài với tổng diện tích sơn tiếp xúc với các yếu tố ít hơn 50% so với công nghệ F911 Tiêu chuẩn F921 tạo điều kiện thuận lợi cho việc di dời đến các địa điểm trong tương lai, dễ dàng hơn so với bất kỳ hệ thống ngăn chặn thứ cấp nào khác của AST.

Với sự gia tăng phổ biến của công nghệ tường hai lớp trên mặt đất, Viện Bể Thép đã bắt đầu phát triển một tiêu chuẩn quốc gia mới Năm 1992, Viện công bố tiêu chuẩn quốc gia F921 cho bể chứa trên mặt đất hai vách dọc và ngang (Hình 3, 4) Công nghệ này chủ yếu được áp dụng 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

Bể F921 phổ biến nhất có kích thước 8.000, 10.000 và 12.000 gal, thường được các người mua lựa chọn để đáp ứng nhu cầu chứa nhiên liệu vận chuyển Các bể có dung tích 12.000 gal và lớn hơn thường được thiết kế với các ngăn chia, cho phép chứa nhiều sản phẩm khác nhau trong cùng một bể Ngoài ra, bể F921 cũng được chế tạo với công suất đa dạng, từ 50 đến 50.000 gal.

Theo quy định chữa cháy, các kho chứa dầu (AST) có công suất lớn hơn 12.000 gal phải được thiết kế và xây dựng với các biện pháp an toàn đặc biệt Tuy nhiên, chính quyền địa phương vẫn giữ quyền quyết định cuối cùng đối với việc lắp đặt, vận hành và quản lý các kho chứa này, bao gồm cả việc 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.

Vào năm 1998, Bộ luật Phòng cháy Thống nhất đã cho phép phân phối nhiên liệu động cơ từ các bể F921 tại các địa điểm không mở cửa cho công chúng, thay đổi từ quy định trước đó chỉ cho phép từ các bể có khả năng chịu lửa Trước đó, các cảnh sát cứu hỏa địa phương đã cho phép sử dụng bể không chống cháy tại một số khu vực Các khu vực tuân theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia (NFPA) đã cho phép phân phối nhiên liệu từ các bồn chứa không có định mức cháy Một thập kỷ sau khi giới thiệu thiết kế AST ngăn thứ cấp, doanh số bán hàng và sự phổ biến của nó đã gia tăng ở Hoa Kỳ và trên toàn cầu.

CÁC QUY ĐỊNH VỀ MÔI TRƯỜNG CỦA AST

BỐI CẢNH

Để đảm bảo an toàn cho bể chứa trên mặt đất, cần có sự giám sát chặt chẽ từ cơ quan quản lý Các quy định về phòng cháy chữa cháy và xây dựng đã được điều chỉnh đáng kể để đáp ứng nhu cầu thị trường đang thay đổi nhanh chóng Bên cạnh đó, việc tuân thủ các quy tắc bảo vệ môi trường cũng là yếu tố không thể thiếu trong quá trình vận hành.

Chương trình môi trường liên bang quan trọng nhất để quản lý các bể chứa trên mặt đất (ASTs) là nỗ lực của Kiểm soát và Đối phó với Sự cố tràn (SPCC) Trong thập kỷ qua, một số thành viên Quốc hội đã đề xuất luật nhằm tăng cường yêu cầu đối với AST, nhưng không có sáng kiến lập pháp nào đạt được sự ủng hộ đáng kể.

Nhiều cơ quan quản lý môi trường ở bang, quận và địa phương đã ban hành chính sách liên quan đến việc sử dụng AST Việc thực hiện một cuộc khảo sát nhanh các cơ quan này trước khi khởi động dự án lưu trữ trên mặt đất sẽ giúp tiết kiệm thời gian và hạn chế các vấn đề có thể xảy ra sau này.

CÁC QUY ĐỊNH CỦA LIÊN BANG

Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) quản lý các bể chứa trên mặt đất thông qua Đạo luật Nước sạch và Đạo luật Ô nhiễm Dầu năm 1990 EPA có trách nhiệm bảo vệ vùng biển quốc gia khỏi các tác động tiêu cực từ sự cố tràn dầu Quy định của SPCC, được ban hành theo mục 311 (j) của Đạo luật Nước sạch, nhằm ngăn chặn việc xả dầu từ các cơ sở lưu trữ và giảm thiểu ô nhiễm khi sự cố xảy ra.

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 đáp ứng các quy định nhất định.

 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 bao gồm tất cả các phương tiện cố định và thiết bị hỗ trợ, ngoại trừ một số đường ống nhất định, toa xe bồn trên đường, xe tải vận chuyển và thiết bị liên quan đến vận chuyển dầu rời Thuật ngữ này cũng bao gồm các phương tiện di động như giàn khoan, cơ sở sản xuất và cơ sở tiếp nhiên liệu di động hoạt động ở chế độ cố định.

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 thông báo vào năm 1997 rằng các thành viên của họ quản lý khoảng 10.000 cơ sở lưu trữ hàng loạt, trong đó có nhiều bể chứa Trung bình, mỗi thành viên hiệp hội sở hữu năm bể chứa trên mặt đất tại một cơ sở lớn, với tổng dung tích lưu trữ đạt 125.000 gal.

Theo Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API), vào năm 1989, một cuộc khảo sát đã ước tính có khoảng 700.000 AST được sử dụng trên toàn quốc trong các lĩnh vực tiếp thị, lọc dầu, vận chuyển và sản xuất của ngành dầu khí.

Quỹ Phòng vệ Môi trường đã cập nhật dự báo của API, mở rộng phạm vi từ 100.000 đến 200.000 cơ sở phân phối nhỏ hơn, những cơ sở có thể đã không được tính đến trong ước tính năm 1989.

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 ước tính rằng từ 70 đến 80% các bể chứa theo quy định của SPCC chủ yếu được sử dụng trong hai ngành công nghiệp: nông nghiệp và sản xuất dầu Mặc dù nông nghiệp là một trong những lĩnh vực có nhiều bể chứa nhất, chỉ khoảng 8% trang trại thực hiện việc sử dụng các bể chứa theo quy tắc của SPCC Phần còn lại của các bồn chứa SPCC chủ yếu phục vụ cho sản xuất, giao thông vận tải, trạm xăng, và các cơ sở cung cấp nhiên liệu cho xe cộ cùng các ngành công nghiệp khác.

Dữ liệu từ EPA cho thấy các cơ sở công nghiệp khác nhau có sự khác biệt lớn về tổng dung lượng lưu trữ, số lượng bể chứa và sản lượng hàng năm Cụ thể, các trang trại thường 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 chỉ ra mối quan hệ thống kê giữa đặc điểm của các cơ sở lưu trữ dầu và xu hướng tràn dầu Các cơ sở có dung tích chứa dầu lớn hơn thường gặp nhiều sự cố tràn dầu hơn, với khối lượng và chi phí dọn dẹp cao hơn so với những cơ sở nhỏ hơn EPA kết luận rằng khi tổng dung tích lưu trữ, số lượng bể chứa và sản lượng hàng năm tăng, xu hướng và mức độ nghiêm trọng của tràn dầu cũng gia tăng, kéo theo chi phí dọn dẹp cao hơn cho người phục vụ.

Phân tích của EPA chỉ ra rằng việc tuân thủ quy định SPCC giúp giảm thiểu số lượng và khối lượng sự cố tràn dầu, đồng thời hạn chế lượng dầu rò rỉ ra ngoài khu vực cơ sở Tuy nhiên, khảo sát cũng cho thấy nhiều cơ sở đáp ứng yêu cầu SPCC vẫn có thể không thực hiện đầy đủ các quy định.

EPA đang đối mặt với áp lực giảm thiểu nguy cơ tràn dầu thông qua việc thúc đẩy tiêu chuẩn xây dựng và thử nghiệm bể chứa Một báo cáo từ Văn phòng Kế toán Tổng hợp vào tháng 7 năm 1995 khuyến nghị rằng các bể chứa phải tuân thủ các tiêu chuẩn ngành hoặc tiêu chuẩn quy định khác GAO đã nhắc lại khuyến nghị này từ năm 1989 sau nhiều vụ tràn dầu lớn Các quan chức EPA đã cho biết vào năm 1995 rằng họ dự định đề xuất các quy tắc liên quan đến chế tạo bể, kế hoạch dự phòng và quy trình kiểm tra.

EPA đã đề xuất quy tắc kiểm tra tính toàn vẹn của bể chứa (AST) mỗi 5 năm một lần, trừ khi có hệ thống ngăn chặn thứ cấp, trong trường hợp đó, kiểm tra sẽ được thực hiện mỗi 10 năm và sau khi sửa chữa lớn Các cơ sở AST không có biện pháp ngăn chặn thứ cấp phải kiểm tra tính toàn vẹn và rò rỉ của van và đường ống ít nhất một lần mỗi năm Đề xuất cũng yêu cầu tất cả các ngăn chứa thứ cấp phải đảm bảo tính không thấm nước trong ít nhất 72 giờ.

Các vấn đề với việc điều chỉnh ASTs là gì?

Vào tháng 9 năm 1993, EPA đã tổ chức bốn diễn đàn nhằm tìm hiểu về hệ thống bể chứa xăng dầu trên mặt đất, với sự tham gia của các bên liên quan từ nhiều lĩnh vực trong ngành công nghiệp bồn chứa Các cuộc họp diễn ra tại Philadelphia, Washington, DC, Austin và San Francisco, từ đó sáu chủ đề quan trọng đã được rút ra từ các cuộc thảo luận.

Ô nhiễm đất và nước ngầm do việc xả thải và tràn từ các cơ sở chứa chất lỏng (AST) đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng, tuy nhiên, việc ghi chép và theo dõi tình trạng này vẫn chưa đầy đủ, mặc dù đã có nhiều bằng chứng cho thấy sự tồn tại của vấn đề.

 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 và yêu cầu kỹ thuật đối với các cơ sở AST hiện nay đang gặp khó khăn trong việc thực hiện, thậm chí một số còn không thực tế.

Trong những năm 1990, việc điều chỉnh AST gặp nhiều thách thức do sự đổi mới nhanh chóng của ngành Mặc dù có nhiều nỗ lực không thành công trong việc thông qua luật mới để điều chỉnh AST, ngành công nghiệp đã chủ động đáp ứng với các tiêu chuẩn mới nhằm giải quyết các vấn đề môi trường.

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

API 2610, được phát triển bởi Viện Dầu khí Hoa Kỳ, hướng dẫn thiết kế, xây dựng, vận hành, bảo trì và kiểm tra thiết bị đầu cuối và bể chứa Tiêu chuẩn này cung cấp các hướng dẫn chi tiết để đảm bảo việc sử dụng đúng cách các tiêu chuẩn của API cho hệ thống bồn chứa nổi (AST), từ đó giúp thiết kế, lưu trữ và vận hành hệ thống AST một cách an toàn và hiệu quả.

PEI / RP 200-96 là tài liệu hướng dẫn thực hành được khuyến nghị cho việc lắp đặt hệ thống lưu trữ nhiên liệu trên mặt đất, nhằm cung cấp nhiên liệu cho các phương tiện cơ giới Tài liệu này được phát hành bởi Viện thiết bị dầu khí, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình tiếp nhiên liệu.

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

 F911 (Tiêu chuẩn cho xe tăng chứa trên mặt đất) từ Viện xe tăng thép

Một xu hướng mới nổi: Các UST đến ASTs

EPA đã tiến hành kiểm tra các cơ sở SPCC vào năm 1995 để xác định sự thay thế giữa bể chứa ngầm (UST) và bể chứa trên mặt đất (AST) Nghiên cứu cho thấy, từ năm 1993 đến 1995, có 5062 cơ sở đã thay thế tổng cộng 27.462 UST, trong đó 17.195 bể mới được lắp đặt, với 56% (9.634 bể) là AST và 44% (7.561 bể) là UST.

Xây dựng Kế hoạch SPC

Các chính sách ngăn ngừa ô nhiễm dầu của EPA yêu cầu lập một kế hoạch SPCC được chuẩn bị kỹ lưỡng, tuân theo các thực hành kỹ thuật tốt và phải được phê duyệt bởi người có thẩm quyền Kế hoạch SPCC cần phải nêu rõ các biện pháp cụ thể nhằm ngăn chặn và ứng phó với sự cố ô nhiễm dầu.

 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 cần phải được thiết kế riêng cho từng cơ sở lưu trữ, yêu cầu kiến thức sâu sắc về cơ sở và các rủi ro tiềm ẩn từ sự cố tràn dầu Mặc dù mỗi kế hoạch SPCC là độc nhất cho từng cơ sở, nhưng vẫn cần phải bao gồm các yếu tố tiêu chuẩn để đảm bảo tuân thủ quy định.

Trong năm qua, đã xảy ra một số sự cố tràn đáng chú ý, kèm theo đó là các hành động khắc phục kịp thời nhằm giảm thiểu tác động Để ngăn chặn sự tái phát, chúng tôi đã triển khai các kế hoạch chi tiết, bao gồm việc nâng cấp hệ thống quản lý và tăng cường đào tạo cho nhân viên Những biện pháp này không chỉ giúp cải thiện quy trình xử lý sự cố mà còn đảm bảo an toàn và hiệu quả trong tương lai.

Dự đoán hướng và tốc độ dòng chảy, cũng như tổng lượng dầu có khả năng xả ra từ các kho chứa và thiết bị xử lý xăng dầu là rất quan trọng Việc này giúp đánh giá tác động môi trường và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành Các thông số này cần được theo dõi chặt chẽ để giảm thiểu rủi ro và bảo vệ nguồn nước.

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

Khi không thể áp dụng các cấu trúc hoặc thiết bị ngăn chặn một cách hiệu quả, việc xây dựng một kế hoạch dự phòng sự cố tràn dầu mạnh mẽ là cần thiết Kế hoạch này cần bao gồm cam kết rõ ràng về nhân lực, thiết bị và vật liệu nhằm 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 cần có sự xác nhận từ ban lãnh đạo và phải được chứng nhận bởi một kỹ sư chuyên nghiệp đã đăng ký.

Sửa đổi Kế hoạch SPCC

Chủ sở hữu hoặc người điều hành cơ sở SPCC cần cập nhật kế hoạch tuân thủ khi có thay đổi về thiết kế, xây dựng, vận hành hoặc bảo trì có thể ảnh hưởng đến khả năng gây ô nhiễm vùng biển Hoa Kỳ Việc sửa đổi phải được thực hiện kịp thời, tối đa trong vòng sáu tháng sau khi thay đổi xảy ra.

Chủ sở hữu và người vận hành cần thực hiện việc xem xét và đánh giá kế hoạch SPCC ít nhất ba năm một lần kể từ ngày cơ sở đủ điều kiện theo quy định Sau khi hoàn thành đánh giá, họ phải sửa đổi kế hoạch SPCC trong vòng sáu tháng để cập nhật các công nghệ phòng ngừa và kiểm soát hiệu quả hơn.

 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 phải tuân thủ các yêu cầu của SPCC và có thể gây ra "tác hại đáng kể" cho môi trường Do đó, họ cần chuẩn bị và gửi Kế hoạch Ứng phó của Cơ sở cho EPA để được xem xét Theo định nghĩa của EPA, một cơ sở được coi là có khả năng gây thiệt hại đáng kể nếu

Nó vận chuyển dầu trên mặt nước đến hoặc từ các tàu, với tổng dung tích chứa dầu, bao gồm cả bể chứa trên mặt đất và bể chứa dưới đất, tối thiểu 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 cần được trang bị ngăn chứa thứ cấp cho mỗi khu vực lưu trữ trên mặt đất, đảm bảo đủ sức chứa cho bể chứa AST lớn nhất trong từng khu vực, đồng thời tích hợp tủ đông lạnh để xử lý lượng mưa hiệu quả.

 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 cần chuẩn bị và thực hiện các kế hoạch, đào tạo và diễn tập để ứng phó với những tác hại đáng kể mà họ có thể gây ra cho môi trường.

 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 cần kiểm tra với các cơ quan quản lý môi trường của tiểu bang, quận hoặc thành phố để xác định xem có yêu cầu bổ sung nào ảnh hưởng đến cơ sở AST hay không Ví dụ, vào năm 1998, Florida đã thiết lập một bộ quy tắc mới cho ASTs, nhấn mạnh vào việc áp dụng các biện pháp ngăn chặn thứ cấp Bên cạnh đó, Florida cũng đã yêu cầu việc đào bê tông nhằm đảm bảo không có vết nứt hoặc dấu hiệu nào cho thấy vấn đề về kết cấu.

41 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 phải thực hiện việc thu hồi hơi Giai đoạn I và Giai đoạn II Điều này nhằm giảm thiểu lượng khí thải có khả năng gây ô nhiễm không khí trong tiểu bang.

Một số tiểu bang và khu vực đô thị ngoài California đã áp dụng các yêu cầu của CARB nhằm nâng cao chất lượng không khí địa phương Nếu bạn đang chỉ định AST cho một thành phố lớn đã từng ghi nhận mức độ ozone hoặc NOx cao, hãy kiểm tra với các cơ quan 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 và Bộ luật Phòng cháy Thống nhất năm 1997 cho phép giới chức cứu hỏa kiểm soát kích thước và vị trí của các bể chứa trên mặt đất Theo Mục 7902.2.2.1 của Bộ luật Phòng cháy thống nhất, đội trưởng cứu hỏa có quyền thiết lập các địa điểm lưu trữ chất lỏng Loại I và II, những chất lỏng này có nhiệt độ chớp cháy trong cốc kín thấp hơn.

Nhiệt độ 140 °F có thể ảnh hưởng đến quy định lắp đặt bể chứa trên mặt đất, với một số khu vực pháp lý cấm hoàn toàn Việc xin phép lắp đặt bể chứa trên mặt đất thường yêu cầu chứng minh rằng rủi ro an toàn không lớn hơn bể chứa dưới đất Các cơ quan có thể áp dụng luật phân vùng để hạn chế kích thước và vị trí của bể chứa, cho phép lắp đặt trong khu công nghiệp nhưng không gần khu dân cư Do sự khác biệt giữa các khu vực pháp lý, người xin giấy phép nên liên hệ sớm với viên chức cứu hỏa để được tư vấn trong quá trình lựa chọn bể chứa Cuộc thảo luận ban đầu với quan chức cứu hỏa sẽ giúp giải đáp nhiều câu hỏi quan trọng.

 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 quản lý quy hoạch và phát triển đất đai thông qua luật phân vùng, quy định về kích thước, loại, cấu trúc và tính chất của đất cũng như các công trình xây dựng Các quy định này có thể khác nhau giữa các cộng đồng, có khả năng cấm hoặc hạn chế việc lắp đặt bể chứa AST dựa trên quy hoạch khu vực Trong một số trường hợp, việc lắp đặt bể chứa cần phải trải qua cuộc điều trần công khai trước ủy ban quy hoạch hoặc quy hoạch địa phương.

Phiên điều trần công khai là cơ hội cho công dân bày tỏ ý kiến về kế hoạch lắp đặt được đề xuất Các chuyên gia thiết kế cần xác định rõ yêu cầu sử dụng đất của cộng đồng và cách thức quản lý an toàn đối với việc lưu trữ vật liệu nguy hiểm trên mặt đất.

Việc lắp đặt bể chứa trên mặt đất trong khu vực đô thị đông đúc có thể gặp khó khăn về mặt chấp nhận Bể chứa này được cài đặt tạm thời và một cuộc kiểm tra tuân thủ quy định đã phát hiện rằng bể chứa không được liệt kê, thiếu lỗ thông hơi khẩn cấp và không có 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) quy định hạn chế vị trí của các bể chứa trên mặt đất gần khu vực sử dụng tiền liên bang để phát triển nhà ở và đô thị Việc xác định bể chứa (AST) trong khu vực có công trình được hỗ trợ tài chính của HUD yêu cầu đánh giá để đảm bảo khoảng cách an toàn giữa bể chứa và khu vực quan tâm Quy định này, được quy định trong Tiêu đề 24, Phần 51 của Bộ luật Quy định Liên bang, nhằm xác định các dự án do HUD hỗ trợ gần các hoạt động xử lý nhiên liệu hoặc hóa chất dễ cháy Các quy định này được thiết lập từ năm 1984 theo Đạo luật Phát triển Nhà ở và Cộng đồng, với mục tiêu bảo vệ an toàn cho các khu vực phát triển đô thị.

Thiết lập tiêu chuẩn an toàn là cần thiết để xác định khoảng cách tách biệt hợp lý cho các dự án được hỗ trợ bởi HUD, nhằm bảo vệ khỏi các hoạt động nguy hiểm liên quan đến việc lưu trữ, xử lý hoặc xử lý các chất độc hại.

Cảnh báo cho những người quyết định lựa chọn các dự án do HUD hỗ trợ về những rủi ro tiềm ẩn khi các dự án này nằm gần các hoạt động nguy hiểm.

 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

47 trình đốt cháy của nó.

Quy định định nghĩa "mối nguy hiểm" là bất kỳ vật chứa cố định nào chứa và xử lý các chất độc hại có tính chất dễ nổ hoặc dễ cháy Thuật ngữ này không bao gồm các đường ống lắp đặt dưới lòng đất theo Đạo luật An toàn Đường ống Liên bang Các bồn chứa có dung tích từ 100 gal trở xuống khi chứa nhiên liệu lỏng thông thường như xăng và dầu hỏa được miễn trừ Các bể chứa ngầm (UST) cũng không phải tuân theo yêu cầu này, kể cả khi xe bồn đổ đầy UST tại các trạm dịch vụ Quy định không áp dụng cho các bể chứa nhiên liệu-dầu ngầm hoặc trên mặt đất, nhưng áp dụng cho sà lan, tàu thủy, xe bồn đường sắt và xe bồn được chất hoặc dỡ hàng tại ASTM cố định Danh sách các sản phẩm dầu mỏ và hóa chất cụ thể được xác định là nguy hiểm được nêu 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

Cấu trúc bằng gỗ, rèm cửa sổ và cây cối có thể bốc cháy khi tiếp xúc lâu dài với bức xạ nhiệt khoảng 10.000 BTU/ft2/giờ Ở cường độ này, thời gian để một cấu trúc bằng gỗ bắt lửa là từ 15 đến 20 phút Giá trị 10.000 BTU/ft2/giờ được xác định dựa trên sự bắt lửa của các cấu trúc gỗ trên địa hình bằng phẳng.

Con người sẽ trải qua cơn đau không thể chịu đựng được khi tiếp xúc với mức bức xạ nhiệt 1.500 BTU/ft²/giờ chỉ sau 15 giây, và tiếp xúc lâu hơn có thể dẫn đến phồng rộp, tổn thương da vĩnh viễn hoặc thậm chí tử vong Trong khoảng thời gian ngắn này, những người có khả năng vận động kém, trẻ em và người già có thể không kịp tìm nơi ẩn náu Do đó, HUD quy định rằng các khu vực ngoài trời không được bảo vệ, nơi mọi người tụ tập, phải giới hạn mức bức xạ nhiệt ở 450 BTU/ft²/giờ Tiếp xúc lâu dài với mức bức xạ này có thể gây ra tác động bất lợi tương tự như cháy nắng nặng Vì vậy, các khu vực như công viên, không gian mở và sân chơi cần được đặt cách xa các mối nguy hiểm tiềm ẩn để đảm bảo mức bức xạ không vượt quá giới hạn an toàn.

ASD được xác định dựa trên diện tích của đê bao quanh bể chứa nước, tạo thành rào cản cho chất lỏng chảy không theo hướng định trước Khu vực đê có thể phục vụ cho một hoặc nhiều bể và không đề cập đến bể chứa có ngăn thứ cấp tích hợp Nếu sử dụng bể chứa thứ cấp, khu vực đê có thể là lớp vỏ bên ngoài của bể Đối với các bể chứa thứ cấp, ASD cần được xác định dựa trên nguy cơ cháy do hoạt động giảm tải từ xe bồn, vì khu vực giảm tải thường không được chứa, dẫn đến khu vực tràn lớn hơn và nguy cơ cháy hồ bơi lớn hơn HUD khuyến cáo nên tính toán an toàn cho các khu vực có xe tải hoặc dỡ hàng dựa trên toàn bộ lượng chứa trong thùng chứa 10.000 gal.

Để xác định chiều rộng của đám cháy, cần tính toán diện tích đê, đặc biệt đối với các bể chứa trên mặt đất, dựa vào đường kính của quả cầu lửa hoặc bể chứa lửa Chiều rộng cháy được quy định dựa trên căn bậc hai của diện tích đê.

Chiều rộng của đám cháy và các khu vực đê được xác định để tìm ASD từ các tòa nhà, nhằm bảo vệ an toàn cho mọi người Bảng 3 quy định các khoảng cách phân cách tối thiểu có thể chấp nhận được cho các khu vực đê Ví dụ, một nhà máy sản xuất đã lắp đặt một bể chứa rượu có dung tích 12.000 gal trên mặt đất.

Máy bơm chất lỏng

Các chất lỏng thường được vận chuyển vào và ra khỏi bồn chứa bằng trọng lực hoặc bơm, và hệ thống tối ưu hóa trọng lực giúp giảm chi phí lắp đặt và vận hành bơm Tuy nhiên, dòng chảy theo trọng lực có thể gây nguy hiểm nếu hệ thống không được thiết kế đúng cách Việc lắp đặt van không phù hợp có thể dẫn đến việc xả toàn bộ chất lỏng trong bồn chứa, đặc biệt khi đường ống, cút nối hoặc van nằm dưới đường lỏng.

Một phương pháp phổ biến để vận chuyển chất lỏng là sử dụng bơm để chuyển từ bồn chứa đến địa điểm cần thiết Các bơm này có thể được khởi động hoặc dừng theo yêu cầu, cả thủ công lẫn tự động Chúng được điều chỉnh để dừng hoạt động khi tín hiệu mực chất lỏng cao được kích hoạt, giúp giảm nguy cơ tràn bồn Khi được lắp đặt trên đỉnh bồn, bơm sẽ hoạt động hiệu quả hơn.

Khi lắp đặt bơm dưới mức chất lỏng của bình chứa, thiết bị này sẽ hoạt động như một công cụ điều khiển lưu lượng lỏng, giúp kiểm soát quá trình xả lỏng một cách hiệu quả và chính xác.

Bình chứa UL 142 có thể được thiết kế với các cút nối mở ở trên hoặc dưới mực chất lỏng, thường được lắp đặt ở đỉnh của các bình chứa cần bảo vệ hoặc chống cháy.

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

Các bơm vận chuyển chất lỏng dễ cháy phải tuân thủ quy định trong UL 79, tiêu chuẩn dành cho bơm sử dụng trong ngành dầu mỏ UL 79 đưa ra các yêu cầu cần thiết cho bơm điện, thủy lực và khí nén sử dụng cho nhiên liệu diesel, dầu và xăng.

Bình chứa này được trang bị hai bơm chìm, có chức năng bơm nhiên liệu cho các máy phát điện Các bơm này đạt áp suất đầu ra tối đa 50 psig, theo quy định của UL 79.

Các thiết bị phân phối độc lập và bơm chìm sử dụng cho các thiết bị phân phối chất lỏng điều khiển từ xa có giới hạn áp suất đầu ra là 50 psig Tuy nhiên, áp suất đầu ra của bơm để vận chuyển chất lỏng giữa các bình chứa không bị giới hạn theo UL 79 Đối với các bơm có áp suất đầu ra vượt quá 50 psig, cần trang bị các phương tiện giảm áp, thường là các van giảm áp được lắp đặt trong bơm hoặc trên các 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 bơm tĩnh được sử dụng để vận chuyển chất lỏng và thường cần thiết bị giảm áp đầu ra để phù hợp với bình chứa hoặc các đường ống dẫn ngược lại đầu hút Việc liệt kê các loại bơm là cần thiết khi sử dụng với thiết bị phân phối nhiên liệu cho phương tiện giao thông.

Các thiết bị phân phối

Thiết bị phân phối đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nhiên liệu cho phương tiện giao thông dưới sự kiểm soát của người vận hành Do tính độc hại của nhiên liệu, các bộ phận cứu hỏa cần xác định thiết bị phân phối phù hợp với thiết kế Theo NFPA 30A và nghiên cứu số 52 năm 1997 UFC, các thiết bị phân phối phải tuân thủ tiêu chuẩn UL 87, quy định về thiết bị dành cho sản phẩm từ xăng dầu UL 87 định nghĩa thiết bị phân phối là sản phẩm chứa thiết bị đo, động cơ hoặc điều khiển chất lỏng cùng khu vực lắp van kết nối Thiết bị phân phối có thể hoạt động tự động hoặc điều khiển từ xa, với điểm khác biệt chính nằm ở vị trí bơm; thiết bị tự vận hành thường có đầu hút bơm, trong khi thiết bị điều khiển từ xa không chứa bơm.

Các mã điện tử và bộ phận cứu hỏa quy định các hạng mục phân loại, trong đó UL 87 xác định giới hạn cho Hạng 1, Hạng 2 và các môi trường không được phân loại trong thiết bị Do sự đa dạng trong thiết kế và công nghệ, NEC Bảng 514-2 chỉ ra rằng các giới hạn cho vị trí độc hại trong thiết bị phân phối sẽ dựa trên nghiên cứu phòng thí nghiệm Ví dụ, khu vực thiết bị kết nối với đường ống được phân loại là Hạng I, Nhóm D, Khu 1, trong khi các vị trí trong thiết bị phân phối sẽ thuộc Khu 2 nếu nhiên liệu được tách biệt với bơm Yêu cầu này không thay thế các mã chính thức đã được quy định cho từng khu vực phân loại Điều này giúp đánh giá các loại và kiểu dáng thiết bị phân phối dễ dàng hơn, đồng thời cung cấp cho nhà sản xuất sự linh hoạt trong việc áp dụng và đơn giản hóa thiết kế xuống Khu 2 hoặc khu không được phân loại Hình 7 minh họa cho Khu 1, 2 và các khu không được phân loại của thiết bị theo 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 ứng dụng này, một số tiêu chuẩn NFPA yêu cầu sự lắp đặt các van phải đáp ứng tiêu chuẩn UL

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

NFPA 30A yêu cầu lắp đặt các van ngắt khẩn cấp tại bộ phân phối từ xa và trên cao để ngăn chặn dòng chảy của nhiên liệu trong trường hợp hỏa hoạn Các van này không chỉ dừng dòng nhiên liệu tự động khi bộ phân phối bị tách khỏi hệ thống mà còn cần thiết tại trạm điều khiển của thiết bị phân phối từ xa và đầu vào của thiết bị phân phối trên cao.

Hầu hết các van ngắt khẩn cấp hoạt động như van ngắt có lò xo, được duy trì mở ở nhiệt độ nóng chảy thấp từ 165°F đến 212°F Trong trường hợp tiếp xúc với lửa hoặc hồ bơi, mối liên kết sẽ cháy và van sẽ tự động đóng lại Thông thường, các van này có một phần riêng để ngắt khẩn cấp, và nếu thiết bị phân tán bị tháo rời khỏi hệ thống, van cũng sẽ đóng lại.

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

Theo tiêu chuẩn UL 842, van không được phép rò rỉ lưu chất qua chân van khi chịu áp suất từ 0 đến 1,5 lần áp suất định mức tối đa Van cũng phải trải qua thử nghiệm với lửa để đảm bảo khả năng tự đóng lại khi tiếp xúc với đám cháy và hạn chế rò rỉ chất lỏng dễ cháy Trong quá trình kiểm tra, van cần đạt áp suất vận hành, và sau 30 phút tiếp xúc với lửa, đám cháy sẽ được dập tắt Sau 45 phút, van sẽ được kiểm tra để phát hiện các chỗ rò rỉ có thể gây cháy.

Các đầu nối tự động thường được sử dụng để kết hợp với thiết bị dừng lưu lượng khẩn cấp trong quá trình cấp nhiên liệu, giúp ngăn ngừa tràn bình khi tiếp nhiên liệu cho phương tiện giao thông Các van này thường được đánh giá theo tiêu chuẩn UL 842.

Quy định NFPA 30A cần được áp dụng cho người phân phối nhiên liệu, yêu cầu có người chịu trách nhiệm đảm bảo an toàn trong quá trình vận chuyển từ thiết bị phân phối đến phương tiện giao thông Trong khi phân phối bị động cho phép người dân kiểm soát việc phân phối nhiên liệu, nhiều cửa hàng hiện nay cũng bán các chất lỏng dễ cháy nổ, gây lo ngại cho cộng đồng Để đảm bảo an toàn, các cửa hàng này cần sự kiểm soát chặt chẽ hơn từ chính phủ.

Các vòi phun nhiên liệu có thể trang bị hoặc không trang bị thiết bị mở chốt Theo yêu cầu của NFPA 30A, các trạm dịch vụ không có người giám sát phải lắp đặt thiết bị mở chốt để ngăn chặn việc người phân phối nhiên liệu chèn vật lạ vào giữa cần tay vận hành và thân van Điều này giúp tránh tình trạng van bị tắc, từ đó giảm nguy cơ cháy nổ.

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

Chức năng 56 vào cho phép kết nối mà không cần dây nối, giúp duy trì sự liên tục của dây điện ngầm dưới đất và ngăn chặn tình trạng tĩnh điện khi bơm nhiên liệu Ngoài ra, các van sẽ tự động đóng lại trong trường hợp xảy ra sự cố.

Các vòi phun là thiết bị thiết yếu cho hệ thống phân phối nhiên liệu, cần tuân thủ quy định UL 330 về an toàn với chất lỏng dễ cháy Chúng được thiết kế đặc biệt cho máy bơm xăng và dầu diesel, trong khi các loại vòi khác sẽ được kiểm tra khả năng tương thích với nhiên liệu cụ thể Thông thường, vòi phun hoạt động hiệu quả ở áp suất tối đa 50 psig Để đảm bảo chất lượng và an toàn, vòi và cách lắp ráp sẽ trải qua nhiều bài kiểm tra, bao gồm khả năng chịu nén trong môi trường thủy tĩnh, độ bền khi uốn cong, kiểm tra rò rỉ điện giữa vòi và khớp nối, cũng như tính tương thích với xăng và dầu diesel.

UL 330 đã được cập nhật để cấm việc sử dụng lại các phụ kiện trên các khớp nối trong hướng dẫn lắp đặt vòi Mặc dù khớp nối có thể được tháo ra và lắp lại trên một vòi khác khi vòi hỏng, nhưng chúng sẽ không tương thích với các loại vòi mới Việc này có thể dẫn đến nguy cơ rò rỉ điện giữa các khớp nối.

M Bảo vệ bình chứa khỏi bị hư hỏng

Các quy định về mã an toàn cho thiết bị cháy nổ nhằm bảo vệ các bể chứa trên mặt đất khỏi nguy cơ cháy và sự cố tràn dầu Hai lĩnh vực chính được chú trọng là bảo vệ bể chứa khỏi va chạm với phương tiện giao thông và sự rơi của đạn lạc.

Các mã quy định bảo vệ bình chứa trên mặt đất khỏi va chạm với phương tiện giao thông thông qua việc lắp đặt cột bảo vệ xung quanh Các quy định này chỉ rõ đường kính tối thiểu, khoảng cách và chiều cao cần thiết để đảm bảo an toàn cho bình chứa Việc lắp đặt cột bảo vệ phải tuân thủ các quy định hiện hành, mặc dù biện pháp này có thể không cần thiết nếu bình chứa nằm ở vị trí ít có phương tiện qua lại.

Bình chứa cần được bảo vệ khỏi va chạm với phương tiện giao thông do vị trí của nó thường xuyên tiếp xúc với các xe.

Kiểm tra với tiêu chuẩn

Sau khi lắp đặt bình chứa, các cơ quan cứu hỏa sẽ tiến hành kiểm tra để xác nhận tính phù hợp với các tiêu chuẩn an toàn Quá trình này bao gồm việc khám nghiệm dữ liệu bảng tên bể chứa, kiểm tra áp suất đường ống, kiểm tra chức năng của các bộ phận, kiểm tra việc lắp đặt dây điện và thực hiện các kiểm tra đặc biệt khác.

Người dùng cần nắm rõ tiêu chuẩn xây dựng, thiết kế chi tiết và các phụ kiện lắp đặt của bình chứa, cũng như tên nhà sản xuất Kiểm tra bảng tên là bước đầu tiên quan trọng để xác định loại bình chứa.

Bảng tên cung cấp thông tin về lưu lượng xả cần thiết cho van xả khẩn cấp Cần so sánh dữ liệu từ bảng tên với lưu lượng xả thực tế của van Nếu giá trị trên bảng tên nhỏ hơn lưu lượng xả thực tế, điều đó có nghĩa là van được lắp đặt không đủ kích thước Do đó, bình chứa không nên hoạt động cho đến khi van xả đạt kích thước phù hợp.

Quá trình kiểm tra bình chứa cần đánh giá các bộ phận đỡ để đảm bảo tính tương thích với thiết kế của nhà sản xuất Đồng thời, trong quá trình kiểm tra, cần chú ý quan sát và phát hiện những hư hỏng trên vỏ bình.

Các bảng tên được cung cấp nhằm hỗ trợ người kiểm tra, thể hiện tiêu chuẩn của bình chứa, lưu lượng xả qua van khẩn cấp, cùng với tên nhà sản xuất và ngày phát hành.

Nhiều nhà sản xuất bể chứa AST không được công nhận bởi các phòng thí nghiệm uy tín, dẫn đến việc các bể chứa này có thể có bảng tên nhưng không có dấu mộc chứng nhận Các quan chức cứu hỏa không nên phê duyệt hoặc cho phép những bể chứa này, vì việc xác minh xem chúng có đáp ứng các tiêu chuẩn thiết kế như UL 142 hoặc UL 2085 là rất khó khăn Các thanh tra viên gặp khó khăn trong việc xác minh loại thép, kích thước và chất lượng của bể chứa trong quá trình kiểm tra lắp đặt mới.

60 nào về những chi tiết như vậy.

2 Các bài kiểm tra bình chứa và đường ống

Bình chứa và đường ống cần được kiểm tra áp suất thường xuyên để đảm bảo không có lỗ hổng nào Việc thực hiện các bài kiểm tra này là rất quan trọng nhằm xác nhận tính an toàn và độ bền của hệ thống.

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 cho hệ thống đường ống là kiểm tra thủy tĩnh, thường sử dụng nước ở nhiệt độ môi trường Theo mã cho thiết bị cháy và tiêu chuẩn NFPA, ASME B31.3, hệ thống cần được điều áp đến 1,5 lần áp suất thiết kế Bài kiểm tra phải được thực hiện trong ít nhất 10 phút, nhưng có thể kết thúc sớm hơn nếu việc kiểm tra rò rỉ hoàn tất.

Các mã và tiêu chuẩn quy định việc kiểm tra đường ống bằng khí nén, được thực hiện khi nước hoặc các chất lỏng khác không thể sử dụng Thử nghiệm khí nén thường nguy hiểm hơn so với kiểm tra thủy tĩnh Theo ASME B31.3, hệ thống đường ống phải được kiểm tra bằng khí nén với áp suất lên đến 1,1 lần áp suất thiết kế.

Kỹ sư có trách nhiệm chỉ định các bài kiểm tra đường ống theo tiêu chuẩn ASME B31.3, bao gồm việc chụp ảnh phóng xạ để kiểm tra các mối hàn ống Kiểm tra trực quan tất cả các mối nối có mặt bích lắp ráp bằng bu lông là bắt buộc Nhà thiết kế cũng phải phát triển quy trình thử nghiệm đường ống, thường được thực hiện độc lập với bể chứa Việc kiểm tra áp suất hệ thống đường ống kết nối với bể chứa có thể gây hư hại cho bình chứa Đối với đường ống thiết kế hoạt động ở 50 psig, ASME B31.3 yêu cầu áp suất thử thủy tĩnh tối thiểu là 75 psig, trong khi áp suất thiết kế cho bình chứa ở áp suất khí quyển là 1 psig, và ASTs không bao giờ được thử nghiệm trên 5 psig Việc thử nghiệm bình chứa ở áp suất hoạt động cao có thể dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng.

3 Các bài kiểm tra và đánh giá các phụ kiện

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

Thiết bị phân phối nhiên liệu cho xe cơ giới bao gồm vòi phun, ống mềm và bộ phân phối, với các bơm được điều khiển từ xa Vòi phun có thể được trang bị thiết bị phá vỡ khi cần thiết Các cần điều chỉnh đóng khẩn cấp cần được xác định đúng cách theo quy định mã cháy nổ và NEC Khi lắp đặt ngoài trời, điều khiển và vòi cần có khả năng chịu được thời tiết Van ngắt khẩn cấp phải được lắp đặt chính xác để bảo vệ hệ thống trong trường hợp xảy ra sự cố.

Lỗ thông hơi khẩn cấp cần có kích thước phù hợp để hoạt động hiệu quả mà không bị hạn chế Áp suất hoạt động của lỗ thông hơi khẩn cấp phải lớn hơn lỗ thông thường nhưng nhỏ hơn áp suất thiết kế của bình chứa Tốc độ dòng xả của lỗ thông hơi cũng phải đáp ứng yêu cầu tốc độ dòng được ghi trên bảng tên của bình chứa.

Hệ thống ngăn chặn cần có kích thước chính xác để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng vào bể theo mức đã xác định Việc này được xác nhận thông qua việc 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

Các bể chứa trên mặt đất phải được cấp giấy phép từ sở cứu hỏa và cần được kiểm tra định kỳ để đảm bảo hoạt động bình thường của chúng Việc bảo trì các thành phần cơ và điện là rất quan trọng, vì chúng có tuổi thọ hạn chế và có thể hư hỏng Kiểm tra bảo dưỡng giúp phát hiện các thiếu sót hoặc sửa đổi không phù hợp, đồng thời xác định tính nguyên vẹn của bể chứa Một bể chứa bị hư hỏng do tác động cơ học có thể dẫn đến suy yếu và hư hỏng nghiêm trọng.

Bình chứa bị hư hỏng do va chạm với phương tiện giao thông cần được xả lỏng ngay lập tức và tạm thời không sử dụng để đảm bảo an toàn.

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

Khả năng rò rỉ có thể xảy ra ở ống mềm, mối nối, mối hàn của bồn chứa hoặc khu vực xung quanh phớt máy bơm Một dấu hiệu rõ ràng của rò rỉ là sự xuất hiện của các vết bẩn bất thường xung quanh các phụ kiện và ống nối.

 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

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

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.

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”

Trước khi lắp đặt bể chứa trên mặt đất, cần có sự chấp thuận từ cơ quan có thẩm quyền (AHJ), thường là cảnh sát cứu hỏa địa phương hoặc thanh tra cứu hỏa Một số khu vực pháp lý có thể yêu cầu sự xem xét từ các cơ quan khác, như phòng cháy chữa cháy, khoanh vùng và bảo vệ môi trường, để đảm bảo thiết kế của bể chứa (AST) được phê duyệt.

Việc thiết kế và lắp đặt bể chứa trên mặt đất cần có sự giám sát của kỹ sư chuyên nghiệp đã đăng ký Kỹ sư phải xem xét khả năng chịu tải của nền bể, tính toàn vẹn của ngăn thứ cấp, cũng như vật liệu và phương pháp xây dựng hệ thống đường ống Ngoài ra, các cơ quan chức năng có thể yêu cầu kỹ sư ký niêm phong bản vẽ thiết kế, thông số kỹ thuật và báo cáo thử nghiệm đường ống.

Khi đặt bể chứa, cần xem xét vị trí để đảm bảo sự tiếp cận của lực lượng cứu hỏa Các cơ quan cứu hỏa có quyền quyết định về vị trí và loại bể chứa được phép Luật liên bang và quy định sử dụng đất địa phương có thể hạn chế vị trí này Bể chứa cần được đặt ở nơi có thể dễ dàng tiếp cận và có nguồn cung cấp nước cho công tác chữa cháy.

Các tiêu chuẩn về cháy nổ yêu cầu các bể chứa trên mặt đất phải có các tính năng và biện pháp kiểm soát an toàn Kế hoạch thiết kế và thông số kỹ thuật lắp đặt bể chứa cần đảm bảo cung cấp ngăn thứ cấp, lỗ thông hơi, hệ thống ngăn ngừa tràn và bảo vệ bể khỏi hư hỏng.

Chương này bao gồm hai phần chính: Rà soát và Kiểm tra Kế hoạch Phần rà soát kế hoạch sẽ cung cấp hỗ trợ cho các nhà thiết kế và người kiểm tra bằng cách làm rõ một số mối quan tâm quan trọng cần được giải quyết.

Trước khi lắp đặt một bể chứa, cần xem xét nhiều yếu tố quan trọng như sử dụng đất, lỗ thông hơi, ngăn chặn thứ cấp và đánh giá thiết bị điện ở vị trí nguy hiểm Ngoài ra, cần chú ý đến các vấn đề kiểm tra cho bể chứa mới trên mặt đất, bao gồm bảng tên bể, lỗ thông hơi khẩn cấp, kiểm tra chức năng của các bộ phận và tính toàn vẹn của bể cùng đường ống Sau khi bể chứa (AST) được lắp đặt, việc kiểm tra hàng năm là cần thiết để xác định tình trạng và hiệu suất hoạt động của nó, đồng thời bao gồm cả kiểm tra bảo trì.

Chương này trình bày các bước quan trọng để lắp đặt bể chứa trên mặt đất theo quy định cháy nổ mẫu Tại Hoa Kỳ, bốn bộ luật cứu hỏa mẫu quy định việc lưu trữ và sử dụng chất lỏng dễ cháy Hiện nay, có nỗ lực hợp nhất các quy định này thành một quy định duy nhất - Bộ luật cứu hỏa quốc tế, dự kiến ra mắt vào năm 2000 Bộ luật này là kết quả hợp tác giữa các thành viên của Bộ luật cứu hỏa thống nhất, miền Nam, BOCA và các tổ chức liên quan Bộ luật Phòng cháy chữa cháy Quốc tế sẽ bao gồm các yêu cầu từ ba mẫu quy định phòng cháy và tham chiếu các điều khoản trong tiêu chuẩn của NFPA.

Các bể chứa trên mặt đất thường chứa các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa Việc chỉ định chất lỏng là

Chất lỏng được phân loại là "dễ cháy" hoặc "dễ bắt lửa" dựa trên nhiệt độ điểm chớp cháy và nhiệt độ sôi của chúng Điểm chớp cháy là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá mức độ nguy hiểm về tính dễ cháy của vật liệu Cơ quan quản lý sử dụng phép đo này để phân loại chất lỏng Chất lỏng dễ cháy có nhiệt độ chớp cháy thấp hơn 100 °F, trong khi chất lỏng dễ bắt lửa có nhiệt độ chớp cháy từ 100 °F trở lên Việc kiểm tra điểm chớp cháy phụ thuộc vào thiết bị và có thể không phản ánh chính xác nhiệt độ tối thiểu mà tại đó vật liệu phát ra hơi dễ cháy Hệ thống phân loại này được áp dụng trong các quy định và tiêu chuẩn của Hoa Kỳ.

Bảng 3 Xếp hạng các mã cháy cho chất lỏng dễ cháy

Classiặcation Flash point temperature Boiling point temperature

Class I-A ỉammable liquid Less that 73°F Less than 100°F

Class I-B ỉammable liquid Less than 73°F Equal to or greater than 100°F

Class I-C ỉammable liquid Equal to or greater than 73°F and less t han 100°F Class II combustible liquid Equal to or greater than 100°F and less than 140°F Class III-A combustible liquid Equal to or greater than 140°F and less than 200°F Class III-B combustible liquid Equal to or greater than 200°F

Not applicable to classiặcation Not applicable to classiặcation Not applicable to classiặcation

A Quy định sử dụng đất

1) Yêu cầu về Bộ luật Phòng cháy mẫu

Dự thảo Bộ luật Phòng cháy Quốc tế và các bộ luật phòng cháy chữa cháy trước đây cho phép giới chức cứu hỏa quy định và hạn chế kích thước, vị trí hoặc cấm lắp đặt các bể chứa trên mặt đất Cụ thể, Bộ luật Phòng cháy thống nhất, Mục 7902.2.2.1, cho phép đội trưởng cứu hỏa xác định các địa điểm lưu trữ chất lỏng Loại I và II, với nhiệt độ chớp cháy trong cốc kín thấp hơn.

Nhiệt độ 140 °F có thể ảnh hưởng đến việc lắp đặt bể chứa trên mặt đất, với một số khu vực pháp lý cấm hoàn toàn Trong những trường hợp khác, việc cấp phép lắp đặt chỉ diễn ra khi có chứng minh rằng rủi ro an toàn từ bể chứa trên mặt đất (AST) không cao hơn bể chứa dưới đất Các cơ quan có thể áp dụng luật phân vùng để hạn chế kích thước và vị trí bể chứa, cho phép lắp đặt trong khu công nghiệp nhưng có thể cấm gần khu dân cư Để hiểu rõ quy định, người xin giấy phép nên liên hệ sớm với viên chức cứu hỏa để thảo luận về các yêu cầu cần thiết.

 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 quản lý quy hoạch và phát triển đất đai thông qua các luật phân vùng, quy định kích thước, loại, cấu trúc và cách sử dụng đất hoặc các tòa nhà Những quy định này có thể khác nhau giữa các cộng đồng và có thể cấm hoặc hạn chế việc lắp đặt AST, cũng như điều chỉnh kích thước và vị trí của nó theo quy hoạch khu vực Trong một số trường hợp, việc lắp đặt bể chứa yêu cầu phải có cuộc điều trần công khai trước khi được phê duyệt bởi ủy ban quy hoạch địa phương.

Phiên điều trần công khai tạo cơ hội cho công dân bày tỏ mối quan tâm về việc lắp đặt được đề xuất Các chuyên gia thiết kế cần xác định rõ yêu cầu sử dụng đất trong cộng đồng và cách thức quản lý việc lưu trữ các vật liệu nguy hiểm trên mặt đất.

Việc lắp đặt bể chứa trên mặt đất trong khu vực đô thị đông đúc có thể không được chấp nhận Bể chứa này hiện đang được cài đặt tạm thời Một cuộc kiểm tra tuân thủ quy định đã chỉ ra rằng bể chứa không được liệt kê, không có lỗ thông hơi khẩn cấp, và thiếu hệ thống 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) quy định hạn chế vị trí của các bể chứa trên mặt đất gần các khu vực sử dụng tiền liên bang cho phát triển nhà ở và đô thị Việc xác định bể chứa (AST) trong khu vực có tòa nhà được xây dựng hoặc cải tạo với hỗ trợ tài chính của HUD yêu cầu đánh giá khoảng cách an toàn giữa bể chứa và khu vực nhạy cảm Quy định này, được quy định trong Tiêu đề 24, Phần 51 của Bộ luật Quy định Liên bang, nhằm bảo vệ các dự án do HUD hỗ trợ khỏi các hoạt động nguy hiểm liên quan đến nhiên liệu hoặc hóa chất dễ cháy Quy định này được thiết lập từ năm 1984 theo Đạo luật Phát triển Nhà ở và Cộng đồng.

Thông tin chung

Trước khi lắp đặt hệ thống bình chứa trên mặt đất, cần tham khảo hướng dẫn lắp đặt của nhà sản xuất Học viện Thiết bị Hóa dầu (PEI) và Học viện Bình chứa bằng Thép (STI) đã cung cấp thông tin liên quan đến quy trình lắp đặt AST PEI’s RP2000 tổng hợp toàn bộ thông tin về lắp đặt AST, trong khi STI’s R912 và R931 chi tiết hóa các quy trình kiểm tra độ kín của AST một cách an toàn.

Từ khi lắp đặt đến giai đoạn bố trí, các chủ sở hữu cần chuẩn bị bản vẽ tỷ lệ và xin các giấy phép cần thiết Nếu đã hoàn tất các bước này, quá trình bố trí chỉ cần xác định các điểm chính xác trên bản vẽ và điều chỉnh lại hướng Một số yếu tố quan trọng trong quá trình bố trí cần được xem xét kỹ lưỡng.

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)

Một người lắp đặt có năng lực cần nắm rõ các yêu cầu cụ thể và sẵn sàng đề xuất những thay đổi cần thiết nếu các vấn đề chưa được xử lý đúng cách trước khi tiến hành 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 ảnh hưởng đến quyết định của người mua khi lựa chọn giữa bình chứa thép truyền thống UL 142, bình chứa chống cháy hoặc bình chứa trong hầm Những hạn chế này có thể khiến bể chứa ngầm (UST) trở thành 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 mã hiệu, do đó có thể được chỉ định ngay cả khi không yêu cầu ASTs cách nhiệt Một số mã cũng phân biệt rõ hơn giữa nhiên liệu tư nhân và bán lẻ trong việc thiết lập các quy định.

Đất nguyên sinh đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ bể chứa, nhưng sự lún bể có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng Do đó, cần xem xét khả năng chịu lực của đất và thành phần của nó Mối đe dọa lớn nhất từ sự lún bể là ứng suất tác động lên ống kết nối với bể chứa, điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thiết kế hệ thống đường ống và các biện pháp ngăn ngừa lún bể hiệu quả.

Ngay cả khi đất tự nhiên có khả năng hỗ trợ bể chứa, cần cẩn thận không đặt bể lên khu vực đã bị đào trước đó mà có thể chưa được đắp lại đúng cách.

Nếu đất không chắc chắn, một số lựa chọn để giải quyết vấn đề với chi phí tối thiểu:

Để tránh các khu vực tiềm ẩn vấn đề, hãy thay đổi vị trí của bể và đặt nó trên một tấm đệm bê tông cốt thép được thiết kế phù hợp Ngoài ra, cần thay thế đất có vấn đề bằng các vật liệu có khả năng chịu nén để đảm bảo tính ổn định cho bể.

Trong một số trường hợp, việc sử dụng tấm đệm bê tông là cần thiết, đặc biệt khi một bình chứa lớn hơn được đặt trên hai giá đỡ, yêu cầu lớp nền vững chắc hơn so với bình chứa nhỏ trên giá đỡ dài Ở những khu vực hẻo lánh tại các quốc gia khác nhau, có thể cần sự xác nhận từ kỹ sư chuyên nghiệp cho thiết kế bản vẽ hệ thống hỗ trợ 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

Chúng ta thường sử dụng dây đai để bao quanh đỉnh các bể nhỏ, và những dây đai này sẽ được cố định bằng 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

Khi lắp đặt bình chứa trên đê, cần xem xét một số yếu tố quan trọng Đê có thể được làm bằng đất hoặc bê tông, với bê tông có nguy cơ nứt theo thời gian Các quy tắc và quy định liên quan đến khả năng đỡ của đê khác nhau giữa các tiểu bang và đô thị Các kế hoạch và thông số kỹ thuật cần chỉ rõ khả năng chịu đựng của đê, và người lắp đặt phải nắm rõ yêu cầu để chuẩn bị cho các tình huống có thể xảy ra Ngoài ra, cần cung cấp công cụ thoát nước cho đê, với nền khu vực phải dốc về phía điểm thoát nước, và thiết bị kiểm soát thoát nước phải được đặt bên ngoài đê để sử dụng trong trường hợp hỏa hoạn.

Hình 17 Khu vực đê điển hình

Các bình chứa trên mặt đất có nhiều hình dáng và kích cỡ, bao gồm thiết kế thẳng đứng hoặc nằm ngang, và có thể được làm từ vật liệu như vách thép hoặc vách kép bọc bê tông Bình chứa có thể được trang bị một cái đê hoặc gắn vào bể như một mục riêng biệt Người lắp đặt cần có đầy đủ thiết bị để nâng và di chuyển bồn chứa, bất kể kích thước, trọng lượng hay cấu hình Họ cũng phải kiểm tra bể để đảm bảo không bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển hoặc dỡ hàng, đồng thời tham khảo thông tin từ nhà sản xuất về bình chứa.

Hình 18 Các thiết kế điển hình của bình chứa

VII Bảo vệ khỏi sự xói mòn

Bình chứa nằm ngang thường được đỡ trên giá đỡ, do đó sự ăn mòn không phải là mối quan tâm lớn Ngược lại, bình chứa thẳng đứng (AST) có đáy gần như tiếp xúc với mặt đất cần có biện pháp bảo vệ chống xói mòn Hệ thống chống ăn mòn điện hóa hoạt động hiệu quả hơn khi diện tích bề mặt thép tiếp xúc lớn, đặc biệt khi AST được kết nối điện với hệ thống đường ống ngầm bằng thép, có thể yêu cầu hệ thống dòng điện an toàn Trong trường hợp đáy bình chứa không có vỏ bọc, việc thiết kế hệ thống điện hoàn hảo cần sự hợp tác của các chuyên gia chống ăn mòn Hiệp hội chống ăn mòn quốc tế (NACE) và STI cung cấp các tiêu chuẩn nhằm bảo vệ bình chứa AST khỏi ăn mòn.

VIII 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 là những thành phần thiết yếu trong hệ thống lưu trữ và phân tán chất lỏng Các kế hoạch và thông số kỹ thuật cần phải rõ ràng về yêu cầu đối với máy bơm, van, bộ nạp, đường ống xả và các phụ kiện khác Nhiều thay đổi diễn ra mà không có đủ thông tin chi tiết, dẫn đến những quyết định quan trọng về cách thức và vị trí sử dụng phụ kiện Ngay cả khi có kế hoạch chi tiết, việc lắp ráp vẫn có thể phát hiện ra các vấn đề với yêu cầu của thiết bị phụ cho bể chứa Kinh nghiệm cho thấy rằng sai lầm nghiêm trọng thường xảy ra do lắp đặt không đúng cách các thành phần quan trọng Các đoạn tiếp theo sẽ mô tả một số hệ thống nhiên liệu điển hình và các phụ kiện cần thiết cho từng loại.

Có nhiều phương pháp phổ biến để phân phối nhiên liệu từ các bình chứa trên mặt đất Phương pháp dễ dàng nhất là sử dụng máy bơm kiểu hút trực tiếp gắn vào ống ở cuối bình, tuy nhiên, hệ thống này không phù hợp với các bình chứa lớn do cần máy bơm ở độ cao khó tiếp cận Để đảm bảo an toàn, hệ thống này cần có van để ngăn ngừa việc sản phẩm bị hút qua bơm khi ống gặp sự cố dưới mức lưu chất trong bình Một số nhà sản xuất cung cấp thiết bị này cho bơm, do đó cần cân nhắc việc sử dụng chúng.

Hình 19 Hệ thống bình chứa gắn với bơm

Các phụ kiện cần thiết bao gồm cửa nạp nhiên liệu cho bình chứa, thường được đặt trên các bình có đường kính nhỏ và trong tầm với của nhân viên giao nhiên liệu Người lắp đặt cần chú ý rằng bình chứa trên mặt đất thường được làm đầy bằng cách bơm sản phẩm từ xe tải, trong khi thiết bị cho bể ngầm, được thiết kế để nạp bằng trọng lực, có thể không hoạt động hiệu quả trong điều kiện này.

Tất cả các bể chứa cần được trang bị hệ thống xả khẩn cấp với kích thước và độ cao phù hợp theo quy định hiện hành Các bình chứa cũng phải có kích thước tương thích với lỗ xả khẩn cấp, nhằm giảm áp suất dư thừa trong trường hợp hỏa hoạn và ngăn ngừa nguy cơ nổ Đối với bình chứa hai vách, cần thiết phải có lỗ thông hơi khẩn cấp cho cả bình sơ cấp và các bình khác trong mạng lưới.

Một phương pháp phổ biến để phân phối nhiên liệu từ các bình chứa trên mặt đất là sử dụng máy bơm hút thông thường, có thể được lắp đặt gần hoặc xa bình chứa, thường nằm dưới mức chất lỏng Đối với bình chứa có đường kính nhỏ, cần lắp đặt máy bơm ở đỉnh bình để đảm bảo hiệu quả vận chuyển nhiên liệu.

Hệ thống hút và tiếp nhiên liệu cho phép sử dụng các bình chứa có đường kính lớn hơn, giúp giảm thiểu việc sử dụng thang để tiếp nhiên liệu Nếu vị trí tiếp nhiên liệu dễ dàng tiếp cận, việc sử dụng thang sẽ không cần thiết Chúng ta kết nối lỗ tiếp nhiên liệu với một vị trí gần bình chứa và lắp đặt thiết bị đo tại đó Khi lỗ tiếp nhiên liệu được gắn với đường ống xuống vị trí thấp, cần lắp thêm một van để ngăn dòng chảy ngược lại.

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 sử dụng đường ống ngầm giữa bể và máy bơm hút có nguy cơ rò rỉ trừ khi lắp đặt thiết bị chống siphon Hai loại thiết bị chống siphon phổ biến là van điện từ và van một chiều có lò xo Van điện từ mở khi bơm hoạt động, trong khi van một chiều giữ kín trừ khi bơm chạy Ngoài ra, cần có van chặn tại điểm kết nối để ngăn dòng chảy thủ công Nếu đường ống thoát ra khỏi bể nằm dưới mực chất lỏng, van chống cháy sẽ được sử dụng để tự động đóng khi nhiệt độ cao.

Một đoạn đường ống tiếp xúc với ánh nắng mặt trời có thể đạt áp suất cao hơn tiêu chí thiết kế, dẫn đến nguy cơ rò rỉ hoặc vỡ Để đảm bảo an toàn cho hệ thống, cần sử dụng van điều chỉnh áp suất, được lắp đặt ngay dưới máy bơm Van này cho phép sản phẩm chảy chỉ khi bơm hoạt động và có khả năng phá vỡ vách ngăn sản phẩm nếu bơm bị lật.

Hình 24 Van điều chỉnh áp suất

Một phương pháp phổ biến để phân phối nhiên liệu từ bình chứa là sử dụng máy bơm từ xa và máy phân phối tại điểm tiếp nhiên liệu, giúp cung cấp nhiên liệu nhanh hơn và cho phép khoảng cách lớn hơn giữa các bình và điểm tiếp nhiên liệu Hệ thống này yêu cầu các tiêu chuẩn tương tự về lưu chất và lỗ xả khí Thiết kế có thể sử dụng nhiều loại bơm, nhưng bơm chìm tiêu chuẩn thường được ưa chuộng Tuy nhiên, việc sử dụng bơm từ xa có thể gây áp suất liên tục trong ống dẫn, dẫn đến nguy cơ rò rỉ Để khắc phục, các hệ thống phát hiện rò rỉ có thể được áp dụng nếu ống nằm dưới mặt đất, và thiết bị chống siphon cũng được sử dụng để ngăn ngừa hiện tượng hút ngược khi bơm không hoạt động.

Hệ thống lưu trữ nhiên liệu thứ tư thường gặp là bình chứa trên mặt đất cho lò hơi hoặc máy phát điện dự phòng Nhiều hệ thống này yêu cầu đường ống nằm trong tòa nhà, gây lo ngại về an toàn cháy nổ Các phương pháp chuyển nhiên liệu từ bình chứa sang lò hơi hoặc máy phát điện chủ yếu tương tự nhau.

77 máy phát điện và máy bơm từ xa tại bình chứa cần tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về lỗ xả hơi, van chặn và van khử trùng, tương tự như quy trình tiếp nhiên liệu cho xe.

Đường ống hoàn lưu sử dụng máy bơm trong lò hơi hoặc máy phát điện để bơm nhiên liệu dư thừa trở lại bình chứa, tạo ra áp suất dư và cần phát hiện rò rỉ Một phương pháp phổ biến để phát hiện rò rỉ là đặt cả đường ống cung cấp và hoàn lưu trong một ống ngăn chung với cảm biến chất lỏng ở điểm thấp Theo tiêu chuẩn NFPA 31, việc sử dụng van trong đường hoàn lưu cần tránh, vì van bị đóng có thể gây ra hiện tượng nhiên liệu chảy ngược và tràn vào nhà Khi thay thế bể ngầm chứa nhiên liệu bằng bình chứa trên mặt đất, cần xem xét kỹ lưỡng hệ thống hoàn lưu, vì dòng hoàn lưu có thể hoạt động nhờ trọng lực của bể ngầm, nhưng cần thiết kế lại cho AST.

Đường ống

Sự linh hoạt của hệ thống đường ống là rất cần thiết, đặc biệt khi kết hợp với các bình chứa trên mặt đất Đường ống ngầm phải tuân theo các yêu cầu bảo vệ khỏi ăn mòn và phát hiện rò rỉ, trong khi đường ống trên mặt đất cần được bảo vệ bằng sơn Mặt bích và các liên kết nên được đặt ở những vị trí thuận tiện để dễ dàng ngắt mối nối khi cần thiết Quá trình chuyển đổi từ đường ống trên mặt đất sang ngầm cần được thực hiện cẩn thận để tránh tình trạng đường ống thép không được bảo vệ bị ăn mòn Đối với các hệ thống bình chứa dưới lòng đất (USTs), rò rỉ thường xảy ra do vấn đề với đường ống, vì vậy mọi đường ống ngầm cần tuân thủ quy định của EPA 40 CFR Phần 280 về bảo vệ chống ăn mòn Cuối cùng, đường ống, van và phụ kiện trên mặt đất phải được bảo vệ khỏi tác động của phương tiện giao thông bằng cách sử dụng các chốt gác hoặc các phương tiện được phê duyệt.

Vào năm 1997, phòng thí nghiệm UL đã công bố tiêu chuẩn UL2244, quy định về điều tra hệ thống bồn chứa chất lỏng dễ cháy trên mặt đất phục vụ cho việc phân phối nhiên liệu cho xe cơ giới Tiêu chuẩn này được phát triển dựa trên yêu cầu từ các chuyên gia kiểm tra đánh giá hệ thống bình chứa hoàn chỉnh.

Tiêu chuẩn 2244 giúp đơn giản hóa quy trình phê duyệt cho cơ quan có thẩm quyền (AHJ) Theo quy định, AHJ có khả năng xác định sự tuân thủ của hệ thống 2244 đối với luật pháp thông qua việc kiểm tra danh sách xác minh tuân thủ do UL phát triển Danh sách này cần được gửi kèm theo mỗi hệ thống bình chứa.

Tất cả thiết bị phải được UL đánh giá và nằm trong danh sách cá nhân để đủ điều kiện sử dụng Một số thiết bị quan trọng như bể chứa, máy bơm và lỗ xả hơi khẩn cấp cần được liệt kê bởi UL Tuy nhiên, các phụ kiện khác thường không yêu cầu phải có trong danh sách UL.

Trước khi tiến hành bơm lưu chất, cần kiểm tra toàn bộ hệ thống để phát hiện rò rỉ Việc kiểm tra bình chứa nên tuân theo quy trình khuyến nghị từ nhà sản xuất, có thể bao gồm việc sử dụng áp suất không khí và dung dịch xà phòng.

Mặc dù việc phát hiện rò rỉ không thường xuyên xảy ra, việc kiểm tra độ kín tại chỗ là cần thiết để ngăn ngừa thiệt hại trong quá trình vận chuyển và xử lý Các bồn chứa một vách cần được kiểm tra áp suất cao theo mức khuyến nghị tối đa của nhà sản xuất, với bể nằm ngang thường được thử nghiệm từ 3 đến 5 psig và bể đứng từ 1,5 đến 2,5 psig.

ASTs với vách được thử nghiệm bằng cách điều áp bể sơ cấp trước, sau đó chuyển chất lỏng sang điểm giao nhau giữa hai bể Để kiểm tra độ kín của bình chứa, áp suất chân không được theo dõi qua đồng hồ đo trên ống Đường ống thép phải được thử nghiệm bằng không khí và xà phòng ở áp suất 50 psi, với tất cả các kết nối được phun xà phòng và nước để phát hiện bọt khí Đối với đường ống phi kim loại, việc thử nghiệm cần tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Khi lắp đặt bể chứa, việc ghi chép cẩn thận các sự kiện là rất quan trọng Hãy lưu giữ ảnh, bản vẽ, thông số kỹ thuật, thông tin bảo hành và danh sách các nhà thầu tham gia vào quá trình lắp đặt ở một nơi an toàn Chủ sở hữu bể chứa cần nhớ rằng họ vẫn phải chịu trách nhiệm về bất kỳ lỗi nào có thể xảy ra.

Kiểm tra

Trước khi tiến hành bơm lưu chất, việc kiểm tra rò rỉ toàn bộ hệ thống là rất quan trọng Bình chứa cần được kiểm tra theo quy trình khuyến nghị của nhà sản xuất, có thể bao gồm việc sử dụng áp suất không khí và dung dịch xà phòng.

Mặc dù việc phát hiện rò rỉ không thường xuyên xảy ra, nhưng việc kiểm tra độ kín tại chỗ là cần thiết để ngăn ngừa thiệt hại trong quá trình vận chuyển và xử lý Các bồn chứa một vách cần được kiểm tra với áp suất cao nhất theo khuyến nghị của nhà sản xuất, trong đó bể nằm ngang thường được thử nghiệm ở mức 3 đến 5 psig, còn bể đứng từ 1,5 đến 2,5 psig.

ASTs có vách được thử nghiệm bằng cách điều áp bể sơ cấp trước, sau đó chuyển chất lỏng từ bể sơ cấp sang điểm giao nhau Độ kín của bình chứa hai vách được kiểm tra dựa trên áp suất chân không, với đồng hồ đo trên ống để theo dõi áp suất Đường ống thép cần được thử nghiệm bằng không khí và xà phòng ở mức 50 psi, và tất cả các kết nối ống phải được phun xà phòng và nước để kiểm tra sự xuất hiện của bọt khí Đối với đường ống phi kim loại, việc thử nghiệm phải tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Tài liệu

Khi lắp đặt bể chứa, việc ghi chép cẩn thận các sự kiện là rất quan trọng Bạn nên lưu giữ ảnh, bản vẽ, thông số kỹ thuật, thông tin bảo hành và danh sách các nhà thầu tham gia lắp đặt ở một nơi an toàn Cuối cùng, chủ sở hữu bể chứa vẫn phải chịu trách nhiệm về bất kỳ lỗi nào phát sinh.

Các nhà thầu uy tín và có kinh nghiệm trong việc lắp đặt bể chứa trên mặt đất (AST) phải chịu trách nhiệm cao trong quy trình này Nhiều nhà thầu trong ngành dầu khí cùng với các hiệp hội liên quan đã tổ chức đào tạo và thử nghiệm cho những người lắp đặt AST, nhằm đảm bảo chất lượng và an toàn trong quá trình thực hiện.

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 không gian lưu trữ cho sản phẩm, trong khi hệ thống vận chuyển giúp di chuyển sản phẩm vào và ra khỏi bình một cách hiệu quả Hệ thống xả đảm bảo rằng việc vận chuyển và bảo quản sản phẩm diễn ra trong điều kiện an toàn và thích hợp.

Hệ thống vận chuyển

Hệ thống vận chuyển có chức năng chính là đổ đầy và phân tán Đổ đầy có thể thực hiện qua cổng đổ trên bình chứa hoặc qua đường ống từ xa Phân phối diễn ra qua đường ống đến bộ phân phối, đồng hồ đo, giá chất hàng hoặc bình chứa khác Trong hệ thống bình chứa nhỏ, các chức năng thường tách biệt, trong khi ở hệ thống lớn, chúng có thể dùng chung đường ống Các chức năng trong hệ thống đa dạng chia sẻ theo các mạng lưới được thiết kế.

Cổng đổ nhiên liệu

1 Khóa chặn lỏng ở trên đỉnh bình

Thiết bị này thường được sử dụng cho các bình chứa tiện ích nhỏ, với cổng nạp nằm trên đầu bể và bao gồm một ống nâng có nắp Nắp thường dày 2 in, được làm bằng nhôm hoặc sắt, có thể có ren và nắp bản lề có khóa 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

81 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 gặp vấn đề về hiệu quả do tình trạng ngăn tràn hoặc quá đầy Thiết bị ngăn tràn top-fill có thể được xử lý bằng xô, hàn vào bể hoặc lắp đặt như một bộ phận riêng biệt kết nối với ống nâng Thông thường, với đường ống nối 4 in, thể tích xô dao động từ 3 đến 7 gal và đi kèm với van xả Các bình chứa này thường có vỏ không được hàn chặt để đảm bảo 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 thực hiện bằng cách sử dụng van tự động, thay thế cho bộ điều hợp đơn giản Các van này hoạt động với cơ chế phao, tự động đóng ngắt khi đạt đến mức nước nhất định, thường là 90% dung tích bình Kích thước phổ biến của các van này là 2 inch, bên cạnh đó cũng có sẵn kích thước 3 inch và lớn hơn.

Các van 4 inch được sử dụng kết hợp với ống thả và có thể điều chỉnh theo nhiều cách khác nhau Hiện nay, các kỹ sư có nhiều tùy chọn thiết kế hơn bao giờ hết từ AST, điều này cho phép họ nghiên cứu kỹ lưỡng trước khi đưa ra quyết định cuối cùng.

Các cổng nạp từ xa rất phổ biến trong các hệ thống bình chứa lớn do hạn chế về quyền truy cập vào đỉnh bình Đường ống cứng thường được sử dụng để kết nối từ lỗ nạp đến bình chứa, dẫn chất lỏng lên trên cùng Ngoài ra, van ngăn quá mức có thể được lắp đặt ở đường dây trên đỉnh bình chứa để đảm bảo an toàn.

83 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 thách thức trong việc ngăn chặn sự tràn đầy sản phẩm trong hệ thống khi xảy ra ngắt khẩn cấp là cần thiết Để xử lý tình huống này, thường sử dụng một hệ thống xả ống phân phối được thiết kế đặc biệt nhằm mục đích đảm bảo an toàn và hiệu quả.

Thiết bị đường ống

Trên các bình chứa nhỏ độc lập dùng để tiếp nhiên liệu cho động cơ, quá trình phân phối sản phẩm thường thông qua đường ống nối với máy phân phối hoặc bơm Thiết bị phân phối thường được lắp đặt phía trên hoặc gần bình chứa Hệ thống đường ống có thể bao gồm các thành phần như 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

Van một chiều là thiết bị cho phép lưu chất chảy theo một hướng nhất định và ngăn cản lưu chất chảy ngược lại Chúng được ứng dụng rộng rãi trong việc duy trì trạng thái chính của bơm Thông thường, các van này được chế tạo từ 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 là thiết bị quan trọng giúp ngăn ngừa rò rỉ sản phẩm ra khỏi bình chứa khi có sự cố ở dòng hạ lưu dưới mực chất lỏng Hai phương pháp chính để thực hiện chức năng này là sử dụng van điện từ và van nạp lò xo cơ học Van điện từ thường ở trạng thái đóng và chỉ mở khi nhận được tín hiệu kích hoạt, chẳng hạn như khi máy bơm được bật.

Chỗ để thông hơi là yếu tố quan trọng cho việc "thông hơi bình thường" và "thông hơi khẩn cấp" Trong quá trình hoạt động, lỗ thông hơi giúp bình chứa xả khí khi áp suất tích tụ trong quá trình nạp đầy và hít khí vào khi tạo ra áp suất chân không trong quá trình phân tán Đặc biệt, đối với AST tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, khi nhiệt độ tăng, áp suất bên trong bình cần phải được xả ra, và khi trời tối, bình sẽ hít khí vào để cân bằng áp suất.

Thông hơi thông thường

Có nhiều loại lỗ thông hơi thông thường, với sự khác biệt chính giữa kiểu lỗ thông hơi mở và áp suất chân không Lỗ thông hơi mở là một thiết kế đơn giản, cho phép không khí vào và ra khỏi bình chứa mà không bị giới hạn Điều này giúp giảm thiểu các lo ngại về chất lượng và tổn thất sản phẩm, đặc biệt đối 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 cho phép không khí vào và ra khỏi bình chứa dưới những giới hạn nhất định, với cơ chế bật ra để ngăn không khí chảy đến điểm cài đặt Khi bình chứa đạt giới hạn áp suất 8 oz / 2 in và chân không 1 oz / 2 in, lỗ thông hơi sẽ mở ra cho phép không khí tràn vào Những lỗ thông hơi này rất được ưa chuộng khi chứa chất lỏng có tốc độ bay hơi cao như xăng, giúp kiểm soát sự thất thoát sản phẩm bằng cách hạn chế bay hơi.

3 Cân nhắc về thiết kế

Các mã chứa cháy yêu cầu lỗ thông hơi phải được lắp đặt hướng lên trên và thoát ra ngoài, thường ở độ cao tối thiểu 12 ft so với mặt đất Ống xả cần phải hướng ra xa các tòa nhà hoặc khu vực hoạt động như dỡ hàng vận chuyển Ngoài ra, kích thước của lỗ thông hơi cũng phải tương thích với đường ống truyền chất lỏng.

Các lỗ thông hơi chân không áp suất riêng biệt được thiết kế cho AST và UST, với lỗ thông hơi UST có công suất nhỏ hơn Tuy nhiên, trong một số trường hợp, chúng có thể được sử dụng cho AST khi hệ thống nhiên liệu có tốc độ lưu lượng thấp Để chọn lỗ thông hơi phù hợp, cần xem xét các tiêu chí quan trọng liên quan đến tốc độ dòng chảy và tốc độ thông gió.

Lỗ thông hơi khẩn cấp

Thông hơi khẩn cấp là thiết bị giúp giảm áp suất mạnh trong bình chứa do quá áp, đặc biệt trong trường hợp tiếp xúc với đám cháy Khi xảy ra cháy, bình chứa hoạt động như ấm pha trà, khiến sản phẩm bên trong nóng lên và áp suất tăng nhanh Lỗ thông hơi khẩn cấp sẽ xả áp suất này, giữ cho bể hoạt động ở mức áp suất an toàn.

1 Các phương án lựa chọn

Việc thông hơi khẩn cấp có thể được thực hiện thông qua thiết kế bình chứa đặc biệt gọi là “mái yếu” Mặc dù phương pháp này tốn kém và khó lắp đặt, nhưng ngày nay, việc lắp đặt hệ thống xả trên bình chứa đã trở thành một giải pháp phổ biến Thiết bị này có thể là sản phẩm độc lập hoặc được tích hợp như một chức năng của bình thông qua lỗ xả.

Nắp có bản lề được trang bị lò xo, thường ở trạng thái đóng và có bộ nhả cài đặt một hoặc hai tầng Khi áp suất đạt đến mức cài đặt, lỗ thông hơi sẽ được kích hoạt và lò xo sẽ 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

Tất cả các hệ thống AST được đề cập trong đề cương này cần phải có lỗ thông hơi khẩn cấp phù hợp Việc lắp đặt và vận hành hệ thống mà không có biện pháp thông hơi khẩn cấp có thể dẫn đến nguy cơ gây hại hoặc thương tích nghiêm trọng.

Các hệ thống AST phải tuân thủ các yêu cầu của luật liên bang, tiểu bang và địa phương trong thiết kế và đặc điểm kỹ thuật Đặc điểm kỹ thuật của AST thường dựa trên các quy định của luật cứu hỏa quốc gia, sắc lệnh phòng cháy chữa cháy địa phương, chính sách bảo vệ môi trường liên bang, tiêu chuẩn chất lượng không khí địa phương và luật an toàn lao động Các yêu cầu này có thể thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như khoảng cách dân cư, nguồn cung cấp nước, khối lượng vận hành và luật phân vùng địa phương.

Thông khí khẩn cấp

Thông khí khẩn cấp là yêu cầu pháp lý tại Hoa Kỳ và Canada, chủ yếu thông qua các tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy quốc gia Các mã quy định cụ thể về loại và kích thước lỗ thông hơi cho bình chứa, với yêu cầu rằng mỗi lỗ thông hơi phải có xếp hạng lưu lượng được dán nhãn vĩnh viễn để kiểm tra tại hiện trường Xếp hạng này thường được đo bằng đơn vị ft³/giờ và tăng theo kích thước lỗ thông hơi Người kiểm tra có thể yêu cầu lỗ thông hơi hoặc hệ thống bình chứa phải được liệt kê bởi phòng thí nghiệm độc lập Việc xác minh các mã và yêu cầu của các quan chức cứu hỏa địa phương là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống thông khí khẩn cấp đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn.

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

Van lắp đặt trên đỉnh bồn chứa được thiết kế để tự động tắt dòng sản phẩm khi đạt mức giới hạn từ 90% đến 95% tổng dung tích chất lỏng Cơ chế ngắt của van có thể thay đổi, từ kiểu bật lên đến nguyên tắc thủy lực, và hiệu suất của từng loại van có thể bị ảnh hưởng bởi lưu lượng và độ nhớt của chất lỏng Do đó, việc nghiên cứu sự khác biệt giữa các loại van và kiểm tra chúng trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng là rất quan trọng.

Báo động chống tràn

Trên thị trường hiện có nhiều loại báo động cho bồn chứa chất lỏng Nguyên tắc hoạt động của chúng là khi mức chất lỏng đạt 90%, báo động sẽ phát ra để cảnh báo người vận hành ngắt dòng chảy vào bể Các loại báo động này có thể là điện tử, sử dụng pin, hoặc cơ khí, thậm chí có loại hoàn toàn cơ học hoạt động giống như một lỗ thông hơi.