BI. THIẾT KẾ TƯỜNG ĐÔI
Bước tiếp theo trong ngăn thứ cấp đối với ASTs do xưởng chế tạo là một thiết kế về bản chất tạo ra hai bể thép trong một. Vào giữa những năm 1980, một xưởng máy lớn muốn xây dựng một chiếc bể hai vách trên mặt đất. Bể để chứa chất lỏng đã qua sử dụng từ các hoạt động gia công của cửa hàng. Xưởng máy đã sử dụng thùng phuy 55 gal để chứa chất lỏng; tràn từ thùng phuy sẽ gây ra các vấn đề về dọn
dẹp vì chất lỏng đã qua sử dụng được coi là chất thải nguy hại.
Chủ xưởng máy đã quy định một số yêu cầu đối với bể chứa hai vách trên mặt đất: Ngăn thứ cấp kín khít với thời tiết
Một thiết kế có thể chứa ít nhất 100 phần trăm chất lỏng được lưu trữ trong bể sơ cấp Có khả năng giám sát khơng gian giữa bể chứa bên trong và bên ngồi
Một thiết kế thẳng đứng vì hạn chế về khơng gian Thông hơi khẩn cấp trong bể sơ cấp và bể thứ cấp
Bể đầu tiên được chế tạo và lắp đặt với thiết bị giám sát liên tục để phát hiện rò rỉ giữa bể bên trong và bên ngồi. Bể này chưa từng có về thiết kế và chức năng, hiện được gọi là F921 thẳng đứng (Hình 3). Một số ý kiến cho rằng loại bồn chứa này có thể có lợi cho việc lưu trữ nhiên liệu trên mặt đất an tồn với mơi trường. Các cuộc khảo sát thị trường cho thấy nhu cầu về các bể chứa kín nước trên mặt đất cung cấp ngăn thứ cấp, có thể được giám sát và u cầu diện tích lắp đặt nhỏ hơn.
Đến năm 1988, một dịng bể hồn chỉnh hai vách ngang và dọc trên mặt đất đã được phát triển. Các thiết kế đã nhận được danh sách UL để lưu trữ chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa. Doanh số bán hàng tăng cao khi khách hàng nhận ra các đặc điểm thiết kế giải quyết các mối quan tâm của thị trường.
Kết cấu kín nước loại bỏ việc bơm chất lỏng từ khu vực ngăn thứ cấp. Điều này cho phép giảm dung tích ngăn thứ cấp xuống 100% sản phẩm chứa trong thùng sơ cấp, giúp giảm chi phí vận chuyển.
Kết cấu bọc kín có trọng lượng nhẹ hơn, cho phép thử nghiệm chân khơng để phát hiện rị rỉ và giảm diện tích lắp đặt. Nó cũng làm giảm khả năng bảo trì lâu dài vì tổng diện tích sơn tiếp xúc với các yếu tố ít hơn 50% so với cơng nghệ F911. Tiêu chuẩn F921 cho phép di dời đến các địa điểm trong tương lai dễ dàng hơn bất kỳ hệ thống ngăn chặn thứ cấp nào khác của AST.
Khi sự phổ biến của công nghệ tường hai lớp trên mặt đất ngày càng tăng, Viện Bể Thép bắt đầu làm việc để tạo ra một tiêu chuẩn quốc gia mới. Năm 1992, Viện Bể Thép đã công bố tiêu chuẩn quốc gia mới về bể chứa trên mặt đất hai vách dọc và ngang F921 (Hình 3, 4). Cơng nghệ mới này được sử dụng chủ yếu để lưu trữ dầu nhiên liệu cho các ứng dụng công nghiệp và nhiên liệu cho đội xe.
Hình 3. Bể chứa vách đơi 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.
IV. VẤN ĐỀ VẬN HÀNH
Kích thước phổ biến nhất của bể F921 là 8.000, 10.000 và 12.000 gal. Các người mua bể thường đặt hàng trong phạm vi công suất này vì chúng có thể chứa đầy đủ nhiên liệu vận chuyển. Các bể 12.000 gal và lớn hơn thường được chia ngăn để cho phép chứa nhiều sản phẩm trong một bể. Các bể F921 đã được chế tạo có cơng suất từ 50 đến 50.000 gal.
Quy định chữa cháy yêu cầu đê cho AST có cơng suất lớn hơn 12.000 gal. Tuy nhiên, chính quyền địa phương có thẩm quyền cuối cùng đối với tất cả các cài đặt. Họ có thể hạn chế vị trí, sử dụng và kích thước được phép.
Vào tháng 4 năm 1993, Phịng thí nghiệm Underwriters đã xuất bản ấn bản thứ bảy của tiêu chuẩn UL 142, kết hợp khái niệm về tiêu chuẩn F911 và F921 của Viện Bể Thép.
Trong năm 1998, Bộ luật Phòng cháy Thống nhất đã thông qua thuật ngữ cho phép phân phối nhiên liệu động cơ vào các phương tiện giao thông tại các địa điểm không mở cửa cho công chúng từ các bể F921. Trước khi thay đổi, UFC sẽ chỉ cho phép phân phối như vậy từ các bể có khả năng chịu lửa. Tuy nhiên, tại một số khu vực của đất nước được quy định trong Bộ luật Phòng cháy thống nhất, các cảnh sát cứu hỏa địa phương trước năm 1998 sẽ cho phép sử dụng các bể khơng có khả năng chống cháy trên cơ sở cá nhân. Các khu vực tuân theo các tiêu chuẩn của Hiệp hội Phòng cháy Chữa cháy Quốc gia (NFPA) trong vài năm đã cho phép phân phối nhiên liệu động cơ từ các bồn chứa khơng có định mức cháy. Một thập kỷ sau khi giới thiệu các thiết kế AST ngăn thứ cấp, doanh số bán hàng và sự phổ biến đã tiếp tục tăng ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới
CHƯƠNG 21: CÁC QUY ĐỊNH VỀ MÔI
TRƯỜNG CỦA AST
Wayne B. Geyer
Steel Tank Institute, Lake Zurich, Illinois
I. BỐI CẢNH
Để vận hành một bể chứa trên mặt đất cần phải có sự giám sát của cơ quan quản lý. Các quy tắc về lửa và xây dựng đã thay đổi đáng kể trong những năm gần đây để giải quyết nhu cầu thị trường đang thay đổi nhanh chóng. Nhưng các quy tắc bảo vệ mơi trường quan trọng cũng phải được xem xét.
Chương trình mơi trường liên bang nổi bật nhất để điều chỉnh các bể chứa trên mặt đất (ASTs) là nỗ lực của Kiểm sốt và Đối phó với Sự cố tràn (SPCC). Tuy nhiên, trong một số trường hợp trong thập kỷ qua, các thành viên khác nhau của Quốc hội đã đưa ra luật sẽ tăng cường các yêu cầu của AST. Vì một số lý do, mà khơng có sáng kiến lập pháp nào đạt được số lượng đáng kể.
Tuy nhiên, nhiều cơ quan quản lý môi trường của bang, quận và địa phương cũng đã ban hành các chính sách chi phối việc sử dụng AST. Một cuộc khảo sát nhanh các cơ quan quản lý môi trường trước khi bắt đầu dự án lưu trữ trên mặt đất sẽ giúp tiết kiệm thời gian sau đó cố gắng khắc phục các vấn đề có thể dễ dàng lường trước được.
AI. CÁC QUY ĐỊNH CỦA LIÊN BANG
Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) quy định các bể chứa trên mặt đất thông qua hai đạo luật - Đạo luật Nước sạch (33 USC 1251 và tiếp theo), và Đạo luật Ô nhiễm Dầu năm 1990 (33 USC 2701 và tiếp theo). EPA chịu trách nhiệm bảo vệ vùng biển của quốc gia khỏi những tác động tiêu cực của sự cố tràn dầu. Quy định của SPCC, ban hành mục 311 (j) của Đạo luật Nước sạch, được thiết kế để ngăn chặn việc xả dầu từ các cơ sở lưu trữ và ngăn chặn việc thải ra khi chúng xảy ra.
Quy định áp dụng cho '' các cơ sở trên bờ, không liên quan đến giao thơng vận tải "có thể dự kiến xả dầu vào vùng nước hàng hải một cách hợp lý, khi các cơ sở đó có:
Dung tích chứa dầu trên mặt đất hơn 660 gal trong một thùng chứa
Tổng số dầu trên mặt đất dung tích chứa hơn 1320 gal trong nhiều thùng chứa Tổng dung tích chứa dầu dưới lịng đất là hơn 42.000 gal [1].
Theo EPA, các phương tiện không liên quan đến giao thông vận tải là tất cả các phương tiện cố định, bao gồm thiết bị hỗ trợ, nhưng không bao gồm một số đường ống nhất định, toa xe bồn trên đường, xe
tải vận chuyển trên đường và thiết bị liên quan đến việc vận chuyển dầu rời đến hoặc từ các tàu vận tải đường thủy. . Thuật ngữ này cũng bao gồm các phương tiện di động, chẳng hạn như giàn khoan, cơ sở sản xuất và cơ sở tiếp nhiên liệu di động ở chế độ hoạt động cố định [2].
Khơng có biện pháp thống kê được chấp nhận chung về số lượng bể chứa có thể bị ảnh hưởng bởi các yêu cầu của SPCC. Ví dụ:
Hiệp hội các nhà tiếp thị dầu mỏ Hoa Kỳ (PMAA) đã báo cáo vào năm 1997 rằng các thành viên của họ vận hành 10.000 cơ sở lưu trữ hàng loạt, tất nhiên, có thể bao gồm nhiều bể chứa. PMAA cũng báo cáo rằng một thành viên hiệp hội điển hình có năm bể chứa trên mặt đất tại một cơ sở số lượng lớn với dung tích lưu trữ tổng hợp 125.000 gal [3].
Viện Dầu khí Hoa Kỳ (API) năm 1989 đã cơng bố một cuộc khảo sát ước tính khoảng 700.000 AST được sử dụng trên toàn quốc trong các phân đoạn tiếp thị, lọc dầu, vận chuyển và sản xuất của ngành dầu khí [4] Quỹ Phịng vệ Mơi trường đã mở rộng dự báo của API bao gồm từ 100.000 đến 200.000 cơ sở phân phối nhỏ hơn mà có thể đã bị bỏ qua bởi ước tính năm 1989 [5].
Một cuộc khảo sát của EPA năm 1996 cho biết rằng khoảng 438.000 cơ sở lưu trữ có khả năng được bảo hiểm theo quy định của SPCC [6].
EPA cũng ước tính rằng từ 70 đến 80% các bể chứa do SPCC quy định được sử dụng trong hai ngành công nghiệp (trang trại và sản xuất dầu). Mặc dù trang trại là một trong những loại phương tiện lưu trữ lớn nhất, nhưng chỉ có khoảng 8% trang trại sử dụng các bể chứa được quy định bởi các quy tắc của SPCC. Các bồn chứa SPCC cịn lại được sử dụng trong sản xuất, giao thơng vận tải, trạm xăng, cơ sở cung cấp nhiên liệu cho xe cộ hoặc các ngành công nghiệp khác.
Dữ liệu của EPA chỉ ra rằng các cơ sở trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau thay đổi đáng kể về tổng dung lượng lưu trữ, số lượng bể chứa và sản lượng hàng năm. Các trang trại nói chung có dung tích lưu trữ nhỏ hơn, ít bể chứa hơn và mức thông lượng thấp hơn so với các loại cơ sở khác.
Cuộc khảo sát năm 1996 đã điều tra xem liệu có tồn tại các mối quan hệ có ý nghĩa thống kê giữa đặc điểm của các cơ sở lưu trữ dầu và xu hướng tràn dầu của chúng hay khơng. Kết quả cho thấy các cơ sở có dung tích chứa dầu lớn hơn sẽ có số lượng dầu tràn nhiều hơn, khối lượng dầu tràn lớn hơn và chi phí thu dọn lớn hơn các cơ sở có dung tích nhỏ hơn. EPA kết luận rằng khi tổng dung tích lưu trữ, số lượng bể chứa và sản lượng hàng năm tăng lên, xu hướng tràn, mức độ nghiêm trọng của tràn và chi phí dọn dẹp của người phục vụ cũng tăng theo.
Phân tích của EPA cho thấy việc tuân thủ SPCC làm giảm số lượng sự cố tràn, khối lượng tràn và lượng dầu di chuyển ra ngoài ranh giới của cơ sở. Cuộc khảo sát cũng cho thấy rằng một tỷ lệ lớn các cơ sở đáp ứng các u cầu quy định của SPCC có thể khơng tn thủ đầy đủ [1].
EPA cũng phải đối mặt với một số áp lực để giảm thiểu nguy cơ tràn dầu bằng cách thúc đẩy việc sử dụng các tiêu chuẩn để xây dựng và thử nghiệm bể chứa, đồng thời tăng cường các thủ tục kiểm tra AST. Một báo cáo tháng 7 năm 1995 từ Văn phịng Kế tốn Tổng hợp cho biết EPA nên yêu cầu “các AST phải được xây dựng và thử nghiệm theo các tiêu chuẩn của ngành hoặc các tiêu chuẩn quy định khác.” GAO đã lặp lại khuyến nghị của mình từ năm 1989, theo sau một số vụ tràn dầu lớn từ các bể chứa được xây dựng tại hiện trường. Các quan chức EPA nói với GAO vào năm 1995 rằng cơ quan này muốn đề xuất đồng thời các quy tắc về chế tạo bể, kế hoạch dự phòng và kiểm tra.
EPA đã đề xuất các quy tắc vào năm 1991 yêu cầu kiểm tra tính tồn vẹn của bể 5 năm một lần trừ khi cơ sở AST có tính năng ngăn chặn thứ cấp. Hệ thống AST có ngăn thứ cấp sẽ u cầu kiểm tra tính tồn vẹn 10 năm một lần và khi sửa chữa lớn được thực hiện. Các quy tắc được đề xuất cũng sẽ yêu cầu các cơ sở AST khơng có biện pháp ngăn chặn thứ cấp phải tiến hành kiểm tra tính tồn vẹn và rị rỉ của van và đường ống tối thiểu mỗi năm một lần [7]. Đề xuất cũng yêu cầu rằng tất cả các ngăn chứa thứ cấp phải khơng thấm nước trong ít nhất 72 giờ.
A. Các vấn đề với việc điều chỉnh ASTs là gì?
EPA vào tháng 9 năm 1993 đã tiến hành bốn diễn đàn để tìm hiểu thêm về hệ thống bể chứa xăng dầu trên mặt đất. Các bên liên quan từ tất cả các lĩnh vực của ngành công nghiệp bồn chứa đã tham gia vào các cuộc họp được tiến hành ở Philadelphia, Washington, DC, Austin và San Francisco. Sáu chủ đề xuất hiện từ các cuộc thảo luận:
Vấn đề ô nhiễm đất và nước ngầm do xả và tràn từ các cơ sở AST khơng được ghi chép đầy đủ, mặc dù có bằng chứng về vấn đề này.
Cơ sở vật chất của AST rất đa dạng. Dân số AST đang tăng lên.
Hầu hết ô nhiễm là từ các hoạt động trong quá khứ và các bể và cơ sở cũ hơn. Nguyên nhân và nguồn rò rỉ từ bể chứa và đường ống khác nhau. Các cơ sở nhỏ là nguyên nhân gây ra phần lớn ô nhiễm từ hệ thống AST.
Hơn nữa, khi các diễn đàn kiểm tra các quy định và tiêu chuẩn ngành, các chuyên gia nhận thấy:
Hệ thống quy định và tiêu chuẩn công nghiệp hiện hành cho các cơ sở AST vừa khó hiểu vừa kém hiệu quả.
Hệ thống pháp luật và quy định hiện hành cho các cơ sở AST có những khoảng trống.
Việc tiếp cận để hỗ trợ việc thực hiện các quy định hiện hành và việc thực thi các quy định đó cịn yếu.
Hệ thống quy định và mã ngành hiện hành rất khuyến khích việc bảo vệ mơi trường. Chi phí tuân thủ các quy định hiện hành được phân bổ không đồng đều.
Một số tiêu chí quy định và / hoặc các yêu cầu đối với các cơ sở AST về mặt kỹ thuật rất khó hoặc khơng thực tế để thực hiện [8].
Một trong những khía cạnh thách thức hơn của việc điều chỉnh AST trong những năm 1990 là theo kịp sự đổi mới của ngành. Mặc dù những năm 1990 đã chứng kiến nhiều nỗ lực không thành công trong việc thông qua luật mới nhằm điều chỉnh thêm AST, ngành công nghiệp đã đáp ứng với một số tiêu chuẩn mới để giải quyết các mối quan tâm về môi trường. Bao gồm các:
API 653 (Kiểm tra, Sửa chữa, Thay đổi và Tái tạo bồn chứa) từ Viện Dầu khí Hoa Kỳ
API 2610 (Thiết kế, Xây dựng, Vận hành, Bảo trì và Kiểm tra Thiết bị Đầu cuối & Bể chứa) từ Viện Dầu khí Hoa Kỳ; API 2610 được biên soạn ở đâu và bằng cách nào tất cả các tiêu chuẩn của API cho AST có thể được sử dụng đúng cách để thiết kế, lưu trữ và vận hành hệ thống AST một cách an toàn
PEI / RP 200-96 (Thực hành được khuyến nghị để lắp đặt hệ thống lưu trữ trên mặt đất để tiếp nhiên liệu cho xe cơ giới) từ Viện thiết bị dầu khí
F921 (Tiêu chuẩn cho xe tăng trên mặt đất với ngăn chứa thứ cấp toàn diện) từ Viện xe tăng thép F911 (Tiêu chuẩn cho xe tăng chứa trên mặt đất) từ Viện xe tăng thép
B. Một xu hướng mới nổi: Các UST đến ASTs
EPA cũng đã kiểm tra các cơ sở SPCC trong năm 1995 để xác định xem AST có thay thế các bể chứa ngầm (UST) tại các cơ sở do SPCC quản lý hay khơng. Nghiên cứu của EPA, phân tích hoạt động thay thế bể từ năm 1993 đến 1995, cho thấy rằng 5062 cơ sở đã thay thế tổng số 27.462 UST trong thời gian hai năm. 27.462 UST được thay thế bằng 17.195 bể, trong đó 56% (9.634 bể) là AST và 44% (7561) là UST [9].
Các chính sách ngăn ngừa ơ nhiễm dầu của EPA yêu cầu một kế hoạch SPCC phải được suy nghĩ cẩn thận, chuẩn bị theo các thông lệ kỹ thuật tốt và được người có thẩm quyền thực hiện kế hoạch phê duyệt. Kế hoạch SPCC phải giải quyết rõ ràng:
Các quy trình vận hành ngăn chặn sự cố tràn dầu