II. Rà soát kế hoạch bể lưu trữ trên mặt đất
A. Quy định sử dụng đất
1) Yêu cầu về Bộ luật Phòng cháy mẫu
Dự thảo Bộ luật Phòng cháy Quốc tế, Bộ luật Phòng cháy Thống nhất năm 1997 và Bộ luật Phòng cháy Chữa cháy miền Nam 1997 cho phép giới chức cứu hỏa hạn chế kích thước, quy định vị trí hoặc cấm lắp đặt các bể chứa trên mặt đất. Một ví dụ về quy định sử dụng đất như vậy được tìm thấy trong Bộ luật Phịng cháy thống nhất, Mục 7902.2.2.1. Quy định này cho phép đội trưởng cứu hỏa thiết lập các địa điểm có thể lưu trữ chất lỏng Loại I và II. Chất lỏng loại I và II có nhiệt độ chớp cháy trong cốc kín thấp hơn 140 ° F. Một số khu vực pháp lý có thể cấm lắp đặt các bể chứa trên mặt đất. Trong các trường hợp khác, việc chấp thuận lắp đặt bể chứa trên mặt đất chỉ có thể được cấp sau khi có đủ thơng tin chứng minh với đội trưởng đội cứu hỏa rằng rủi ro an tồn AST khơng lớn hơn bể chứa dưới đất. Các cơ quan có thể giới hạn kích thước và vị trí của các bể bằng cách sử dụng luật phân vùng của địa phương. Ví dụ, có thể chấp nhận được việc đặt một bể chứa trên mặt đất trong một khu cơng nghiệp, nhưng việc đặt nó gần khu dân cư hoặc khu chung cư có lẽ là khơng thể chấp nhận được. Các giải thích sẽ khác nhau giữa các khu vực pháp lý; do đó, người xin giấy phép nên sớm liên hệ với viên chức cứu hỏa trong quá trình lựa chọn bể. Một cuộc thảo luận ban đầu với quan chức cứu hỏa sẽ trả lời một số câu hỏi chính:
Liệu thẩm quyền có cho phép các bể chứa trên mặt đất khơng?
Có được phép đặt bể chứa trên mặt đất tại vị trí được đề cập khơng? 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 khơng?
2) Luật phân vùng
Chính quyền địa phương thơng qua luật quy hoạch và phát triển đất đai. Luật phân vùng quy định kích thước, loại, cấu trúc, tính chất và việc sử dụng đất hoặc các tịa nhà. Các quy định này sẽ khác nhau tùy theo cộng đồng và có thể cấm lắp đặt AST hoặc hạn chế kích thước và vị trí của nó dựa trên quy hoạch của khu nhà. Trong một số trường hợp, cần có một cuộc điều trần cơng khai trước khi ủy ban quy hoạch hoặc quy hoạch địa phương trước khi có thể lắp đặt bể chứa.
Phiên điều trần công khai cung cấp cho công dân một địa điểm để giải thích mối quan tâm của họ về việc lắp đặt được đề xuất. Các chuyên gia thiết kế nên xác định các yêu cầu sử dụng đất đối với cộng đồng và cách họ sẽ điều chỉnh việc lưu trữ các vật liệu nguy hiểm trên mặt đất.
Hình 5.Việc đặt một bể chứa trên mặt đất trong một khu vực đô thị đơng đúc, tắc nghẽn có thể khơng được chấp nhận. AST này đã được cài đặt tạm thời. Một cuộc kiểm tra tuân thủ quy định cho thấy rằng bể chứa
trên mặt đất không được liệt kê, không được trang bị một lỗ thông hơi khẩn cấp, và thiếu ngăn thứ cấp.
3) Yêu cầu của Cục Nhà ở và Phát triển Đô thị
Bộ Nhà ở và Phát triển Đơ thị Hoa Kỳ (HUD) có các quy định hạn chế vị trí của các bể chứa trên mặt đất gần các khu vực sử dụng tiền liên bang để phát triển nhà ở và đô thị. Việc xác định AST trong một khu vực mà các tòa nhà được xây dựng, cải tạo, hiện đại hóa hoặc chuyển đổi với sự hỗ trợ tài chính của HUD yêu cầu đánh giá để đảm bảo rằng có một khoảng cách thích hợp giữa bể chứa và khu vực quan tâm. Quy định (Xác định các dự án do HUD hỗ trợ gần các hoạt động nguy hiểm Xử lý nhiên liệu hoặc hóa chất thơng thường có tính chất dễ nổ hoặc dễ cháy) được tìm thấy trong Tiêu đề 24, Phần 51 của Bộ luật Quy định Liên bang. Quy định được thiết lập vào năm 1984 theo Đạo luật Phát triển Nhà ở và Cộng đồng năm 1968, 1969 và 1974. Mục đích của quy định cụ thể này là:
Thiết lập các tiêu chuẩn an tồn có thể được sử dụng làm cơ sở để tính tốn khoảng cách tách biệt có thể chấp nhận được cho các dự án do HUD hỗ trợ khỏi các hoạt động nguy hiểm, cố định, cụ thể, lưu trữ, xử lý hoặc xử lý các chất độc hại
Cảnh báo cho những người chịu trách nhiệm về việc lựa chọn các dự án do HUD hỗ trợ về những nguy hiểm tiềm tàng vốn có khi các dự án đó nằm trong vùng lân cận của các hoạt động nguy hiểm đó
Cung cấp hướng dẫn để xác định những hoạt động nguy hiểm phổ biến nhất
Cung cấp hướng dẫn kỹ thuật cần thiết để đánh giá mức độ nguy hiểm dự kiến do nổ và bức xạ nhiệt (cháy)
Cung cấp hướng dẫn kỹ thuật cần thiết để xác định khoảng cách có thể chấp nhận được với các mối nguy hiểm đó
Các u cầu khơng xem xét các tác động độc hại của vật liệu nguy hiểm hoặc các sản phẩm phụ từ quá trình đốt cháy của nó.
Quy định định nghĩa '' mối nguy hiểm "là" bất kỳ vật chứa cố định nào chứa, xử lý các chất độc hại có tính chất dễ nổ hoặc dễ cháy. " Thuật ngữ “nguy hiểm” không bao gồm các đường ống được lắp đặt dưới lòng đất hoặc theo Đạo luật An toàn Đường ống Liên bang. Quy định này miễn trừ các bồn chứa có dung tích từ 100 gal trở xuống khi chúng chứa nhiên liệu lỏng thông thường, chẳng hạn như xăng và dầu hỏa. Các bể chứa ngầm (UST) được loại trừ khỏi các yêu cầu. Loại trừ này cũng được áp dụng khi xe bồn đổ đầy UST tại các trạm dịch vụ xăng dầu. Quy định này không áp dụng đối với các bể chứa nhiên liệu-dầu ngầm hoặc trên mặt đất. Tuy nhiên, quy định áp dụng cho sà lan, tàu thủy, xe bồn đường sắt và xe bồn được chất hoặc dỡ hàng tại ASTM cố định. Bảng 2 liệt kê các sản phẩm dầu mỏ và hóa chất cụ thể được xác định là nguy hiểm trong 24 Bộ luật Quy định Liên bang (CFR) 51.201.
Bảng 4. Các vật liệu độc hại bởi 24 CFR 51.201
Acetic acid Carbon disulỈde 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 bisulỈde 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 khơng có khả năng làm cho cấu trúc hoặc cá thể phải chịu áp suất vụ nổ hoặc mức thơng lượng bức xạ nhiệt vượt q tiêu chuẩn an tồn 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 (cịn được gọi là “thơng 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 đối với các cơ sở ngồi trời, khơng được bảo vệ hoặc các khu vực tập trung không được vượt quá 450 BTU / ft2/ giờ
Cấu trúc bằng gỗ, rèm cửa sổ và cây cối nói chung sẽ bốc cháy khi tiếp xúc trong một thời gian tương đối dài với mức thông lượng bức xạ nhiệt khoảng 10.000 BTU / ft2/ giờ. Ở cường độ đó, mất khoảng 15 đến 20 phút để một cấu trúc bằng gỗ bốc cháy. Giá trị 10.000 BTU / ft2/ giờ dựa trên sự bắt lửa của các cấu trúc bằng gỗ trên địa hình bằng phẳng.
Con người tiếp xúc với mức bức xạ nhiệt 1.500 BTU / ft2/ giờ gây ra cơn đau không thể chịu đựng được sau 15 giây. Tiếp xúc lâu hơn dẫn đến phồng rộp, tổn thương da vĩnh viễn và có thể tử vong. Xét trong khoảng thời gian tương đối ngắn, 15 giây này, rất có thể những người bị suy giảm khả năng vận động, trẻ em hoặc người già sẽ khơng thể ẩn náu kịp thời. Do đó, các u cầu của HUD đối với các khu vực ngồi trời khơng được bảo vệ, nơi mọi người tụ tập bị giới hạn ở thông lượng bức xạ nhiệt 450 BTU / ft2/ giờ. Tiếp xúc với mức bức xạ nhiệt này trong một thời gian dài có một tác động bất lợi hạn chế — giống như cháy nắng nặng. Các khu vực ngồi trời khơng được bảo vệ như cơng viên, khơng gian mở hoặc sân chơi phải được đặt ở khoảng cách xa với mối nguy hiểm tiềm ẩn để mức thông lượng bức xạ không vượt quá 450 BTU / ft2/ giờ.
ASD dựa trên diện tích của đê bao quanh bể. Khu vực đê bao là chu vi của một không gian chứa nước tạo thành một rào cản đối với chất lỏng chảy theo một hướng không định trước. Khu vực đê có thể phục vụ một hoặc nhiều bể. Quy định này không đề cập đến việc sử dụng các bể chứa có ngăn thứ cấp tích hợp. Nếu sử dụng bể chứa thứ cấp được liệt kê, thì khu vực đê có thể là lớp vỏ bên ngoài của bể. Một cách thận trọng hơn đối với các bể chứa thứ cấp được liệt kê là xác định ASD gây ra bởi đám cháy bể chứa chất lỏng do các hoạt động giảm tải từ một xe bồn. Bởi vì các khu vực giảm tải thường không được chứa, khu vực tràn sẽ lớn hơn. Sự cố tràn lớn hơn gây ra cháy hồ bơi lớn hơn; do đó, ASD sẽ lớn hơn. HUD khuyến cáo rằng nên đổ toàn bộ lượng chứa trong thùng chứa 10.000 gal. xe bồn được xem xét khi tính tốn an tồn cho các khu vực có xe tải hoặc dỡ hàng.
Cần tính tốn diện tích đê để có được chiều rộng đám cháy, đối với các bể chứa trên mặt đất là đường kính của quả cầu lửa hoặc bể chứa lửa. Chiều rộng cháy được sử dụng trong quy định này dựa trên căn bậc hai của diện tích đê hoặc:
Chiều rộng đám cháy và các khu vực đê được sử dụng để tìm ASD từ các tịa nhà và bảo vệ mọi người khỏi bị thương. Bảng 3 quy định các khoảng cách phân cách có thể chấp nhận được đối với các khu vực đê đã cho [1]. Ví dụ, một nhà máy sản xuất lắp đặt một bể chứa 12.000 gal trên mặt đất cho rượu
isopropyl, là một vật liệu nguy hiểm được quản lý bởi HUD. Bể một vách được liệt kê nằm bên trong một con đê 400 ft2 có chiều rộng đám cháy ước tính là 20 ft. Sử dụng Bảng 3, khoảng cách yêu cầu tối thiểu giữa bể và bất kỳ tịa nhà nào có HUD hỗ trợ là 17 ft. Nếu có người sử dụng tịa nhà, khoảng cách yêu cầu là 107ft.
Bảng 5. Các khoảng cách có thể chịu phóng xạ nhiệt (ASD) dành cho bình chứa trong đập
Dike area Fire width ASD–Buildings ASD–Person (ft2)a (ft) 10,000 BTU/ft2/hr 450 BTU/ft2/ 100 10 10 60 200 14 13 80 300 17 15 90 400 20 17 107 500 22 18 115 600 24 21 122 700 26 22 130 800 28 24 140 900 30 25 150 1,000 32 27 160 2,000 45 37 210 3,000 55 44 245 4,000 63 50 275 5,000 71 58 305 6,000 77 60 325 7,000 84 65 350 8,000 89 68 365 9,000 95 73 390 10,000 100 76 400 20,000 141 105 565 30,000 173 125 640 40,000 200 145 720 50,000 224 165 800 60,000 245 175 865 70,000 265 190 905 80,000 283 200 960 90,000 300 215 1020 100,000 316 220 1030
Khoảng cách phân tách chấp nhận được được đo từ tâm bể [2]. Nếu một cơ sở có từ hai khu vực đê trở lên, thì chỉ khu vực đê gần nhất với dự án do HUD hỗ trợ mới được đánh giá. Nếu một địa điểm có các bể chứa khí quyển và các bình áp lực có chứa các vật liệu nguy hiểm được quy định, HUD yêu cầu đánh giá bể chứa gần nhất với dự án do HUD hỗ trợ và các bình chịu áp lực, bất kể vị trí của chúng.
Trong nhiều trường hợp, bình áp suất sẽ có ASD lớn hơn bình chứa trong khí quyển.
Việc áp dụng các tiêu chuẩn để xác định khoảng cách có thể chấp nhận được giữa một dự án do HUD hỗ trợ và một nguy cơ tiềm ẩn về nổ hoặc hỏa hoạn được dự đốn trên địa hình bằng phẳng mà khơng có (các) đối tượng can thiệp giữa mối nguy hiểm và dự án. Việc áp dụng các tiêu chuẩn có thể bị loại bỏ hoặc sửa đổi nếu:
Địa hình khu vực bảo vệ dự án đề xuất khỏi nguy cơ
Một cấu trúc chống cháy hiện có, lâu dài, có kích thước và độ bền phù hợp sẽ bảo vệ dự án đề xuất khỏi nguy cơ
Một hàng rào được xây dựng xung quanh mối nguy hiểm, tại địa điểm của dự án hoặc giữa mối nguy hiểm tiềm ẩn và dự án được đề xuất
Kết cấu và các khu vực ngoài trời mà con người sử dụng được thiết kế để chịu được áp suất quá cao và bức xạ nhiệt được dự đốn từ nguy cơ tiềm ẩn (ví dụ: kết cấu bằng gạch xây và thép hoặc bê tông cốt thép và kết cấu thép)