美国石油行业安全标准NFPA 30—2012变更简析

孙波浪 李洋 吕鑫 马霖 马伟平

（1.中国石油管道公司北京输油气分公司；2.中国石油天然气股份有限公司管道济南输油分公司；3.中国石油天然气股份有限公司管道西安输油气分公司；4.中国石油管道科技研究中心）

美国石油行业安全标准NFPA 30—2012变更简析

孙波浪1李洋2吕鑫3马霖3马伟平4

（1.中国石油管道公司北京输油气分公司；2.中国石油天然气股份有限公司管道济南输油分公司；3.中国石油天然气股份有限公司管道西安输油气分公司；4.中国石油管道科技研究中心）

新版《安全生产法》加大了石油行业重大事故问责力度，对提升石油行业安全标准技术水平具有重要意义。介绍了美国国家消防协会NFPA基本情况，以及美国易燃易爆危险液体的综合性技术标准NFPA 30—2012。结合新版NFPA 30—2012修订内容，阐述了美国在大型储罐设计、操作、检测、维护和安全管理等方面最新技术进展，包括低温储罐和常压储罐设计标准；储罐通风口、充装管线等设计标准；预防储罐过量充装和溢流保护措施和程序；防火型储罐性能要求；人口密集区储罐固定式消防系统设计要求等。最后，提出了根据NFPA 30—2012修订内容完善国内标准SY/T 6344—2010的建议。

安全；标准；储罐；管道；场所；消防

随着新版《安全生产法》（2014版）和《环境保护法》（2015版）颁布实施，加大了石油行业重大事故的问责力度[1]。油气管道和大型储罐输送储存介质具有高压力、易燃易爆的特性，一旦发生油气泄漏事故会造成严重损失和环境污染，例如青岛11.22中石化输油管道泄漏爆炸事故，造成62人遇难，136人受伤，经济损失7.5亿元[2]。近年来国内已开展了中国和美国在管道技术标准领域的研究工作，包括管道试压、输送工艺设计、清管技术、管道标识和管道报废处置等领域[3]。因此，持续跟踪研究美国管道技术标准的先进经验和制修订信息，对于提高我国石油行业标准技术水平具有重要意义。

1 美国石油行业安全标准简介

美 国 国 家 消防协会(National Fire Protection Association，NFPA)成立于1896年，总部在马萨诸塞州昆西市，是一个国际性技术与教育组织，拥有150名集体会员和75 000名个人会员。宗旨是减少火灾造成的生命财产损失，NFPA致力于制定防火规范标准及技术法规，NFPA标准具有很高的权威性、通用性和指导性，很多NFPA标准被纳入美国国家标准。

NFPA 30—2012《易燃和可 燃液体 规范/ Flammable and Combustible Liquids Code》是美国易燃易爆危险液体的综合性技术标准，其中与石油行业相关的是工艺管道设施、钢质固定式储罐、移动式储罐和压力容器、油品装卸设施以及电气设备系统安全等内容。石油行业标准SY/T 6344—2010由石油工业安全专业标准化委员会制定，修改采标NFPA 30—2003版。新版NFPA 30—2012代表了目前美国在大型储罐设计、操作、检测、维护和安全管理等方面的技术水平和发展趋势，有必要研究NFPA 30—2003版重要技术性变更信息。

限于篇幅，本研究着重列出新版NFPA 30—2012新修订的重要技术性条款，以及与NFPA 30—2003的重要差异，以供国内标准制修订管理机构和安全管理人员参考。为表述方便，NFPA 30—2012简称2012版，NFPA 30—2003简称2003版。

2 NFPA 30—2012和NFPA 30—2012重要技术性条款变更

2.1 范围

2.1.1 易燃和可燃液体类型

2003版为易燃和可燃液体的储存、处理和使用，2012版为易燃和可燃液体的储存、处理和使用，包括废液。2012版在易燃和可燃液体种类中新增了酒精类消毒液 （Alcohol—Based Hand Rub，ABHR），适用范围和涵盖内容更广泛。

2.1.2 储罐类型

2003版为易燃和可燃液体在容量超过3000 L的移动式罐和容器；考虑不同类型储罐的设计容量差异性，2012版为易燃和可燃液体在容量超过2500 L的移动式罐、容量超过3000 L的常压储罐以及容量不超过450 L的散装储罐。

2.2 规范性引用文件

新增以下规范性引用文件：NFPA 20《固定式消防泵安装标准》、NFPA 68《爆燃通风防护标准》、NFPA 326《储罐和容器的进入、清洗和维修安全标准》和NFPA 5000《建筑结构和安全规范》等。

2.3 术语和定义

2012版新增下列术语和定义：

◇ “建筑设施分区”分类法，根据储存危险液体量风险等级和建筑耐火等级，划分为“控制区”、“防火区”和“内部储液区”；

◇ “场所”分类法，分为集会场所、商业场所、教育场所、工业场所、居住场所和储存场所；

◇“跨接”、“接地”、“燃烧（爆炸）极限下限（LFL）”、“最大允许物质量”、“低温液体”、“液体密封性”、“非金属移动式储罐”和“紧急泄放通风”等术语和定义。

2.4 地上储罐

2.4.1 低温液体储罐设计标准

2003版为储罐按照液体温度低于-17.5℃储存设计，工程设计应特别考虑；考虑近年来高等级钢材制造工艺和性能参数的改进，2012版为储罐按照液体温度低于-18℃储存设计，工程设计应特别考虑。

2.4.2 常压储罐设计标准

2012版新增12项常压罐设计标准，包括API Std 650《焊接钢制储油罐》、UL 2080《可燃和易燃液体防火型储罐标准》等。2012版修订了操作压力限值，规定为常压罐操作压力不超过6.9 kPa，其他罐不超过3.5 kPa；新增“紧急泄放条件下卧式罐操作压力不超过17 kPa”。

2012版常压储罐新增防火型储罐类型，指在液态烃火灾下可不产生物理损坏、限制热量传递至主罐以及具备经过评定的绝热层的常压储罐。

2.4.3 低压储罐设计标准

2012版新增2项低压储罐设计标准，即API 620《大型焊接低压储罐设计与建造推荐做法》和ASME《非燃烧式压力容器》。

2.4.4 储罐通气口设计

2012版新增储罐通风口应在储罐最大允许液位之上的要求。针对地上储罐火灾暴露保护时紧急排气措施和计算方法，2012版与2003版无变化，反映了在预防储罐真空变形方面仍持保守谨慎态度。

2.4.5 储罐充装管线

考虑储罐底部油品杂质沉积，注入管线造作扰动可能影响油品性质，2012版新增充装管线高度设计要求，即从储罐顶部进入的充装管线末端应距离罐底在150 mm之内。

2.4.6 储罐试验

2012版新增新建储罐可不进行密封性试验的条件，即从工厂预制期间至现场安装期间储罐内部或者密封间隙空间均保持真空状态。2012版新增按照制造商建议进行储罐周期性密封性试验的要求。

2.4.7 储罐操作

2005年英国邦斯菲尔德油库火灾爆炸是欧洲最大的一次工业火灾爆炸事故，财产损失和赔偿费用高达10亿英镑，主要原因就是储罐防止过量充装的计量系统发生故障，大量油品溢出冲击储罐加强圈形成油瀑，撞击地面形成高浓度爆炸蒸气云[4]。鉴于该事故的经验教训，2012版新增针对容量大于5000 L、储存I级液体（闪点低于37.8℃）或II级液体（闪点在37.8～60℃）的地上储罐应制定预防储罐过量充装的程序或相应设备，按照API 2350《石油设施处储罐过量充装保护》制定书面程序，确定系统故障条件下的报警和联锁功能，系统故障应包括但不局限于以下内容：

◇主供电设施失停电；

◇液位探测系统电路或者报警与信号电路的断路、短路或接地故障；

◇液位探测系统控制设备和信号装置的失效或故障。

2012版新增在储罐易遭受洪水灾害威胁的区域，应定期对操作人员进行遭受洪水条件下控制设备和应急程序方面的培训。

2.4.8 储罐检测维护

2012版新增储罐检查和维护应参照API Std 653《储罐检验、维修、改造和翻建》进行，重点针对储罐通风装置、紧急通风装置和过量充装保护装置应进行检查和维护，此外还应关注储罐长时间储存油品性质变化情况，以及储存非水溶性液体储罐底部排水情况。

2.4.9 储罐安全距离

储罐间距是影响储罐安全性最重要的设计参数，储罐距离直接影响油库面积、土地征用和建设投资[5]。针对储罐间距、着火储罐及相邻储罐冷却、储罐与地界线、公路和建筑物安全距离等重要储罐安全设计参数，2012版和2003版无变化，虽然近年来研发了新型的储罐自动灭火系统、罐底泡沫注入技术、大功率消防炮等，考虑大型储罐火灾爆炸事故的严重性，在储罐安全距离方面美国标准仍持保守谨慎态度。

2.4.10 储罐消防

2012版新增对于容量大于190 m3、储存I级液体的立式常压固定顶储罐，如果处于人口密集区，存在对相邻地界范围内火灾风险，应按照NFPA标准设置固定消防系统，例如NFPA 11《低中高倍数泡沫灭火系统标准》、NFPA 15《固定式水喷雾消防系统标准》、NFPA 25《水系消防系统的检查、测试和维护标准》。

2012版新增防火型储罐技术要求，包括绝热层应减少传递至主罐的热量，主罐温升不超过144℃，单点最大温升不超过204℃，不允许出现液体泄漏、罐壁和支撑立柱失效，按照UL 2080《可燃和易燃液体防火型储罐标准》测试绝热层的耐火时间不少于2 h。

2003版规定双层密封罐容量不超过45 400 L；2012版规定储存Ⅰ类液体，双层密封罐容量不超过45 400 L，储存Ⅱ类和Ⅲ类液体，双层密封罐容量不超过75 700 L。

2012版新增在没有提供防火墙保护措施的情况下，储罐与地界限、公路和其他建筑物距离应比有防火墙情形下增加一倍，但最大距离不超过90 m。

2012版新增储存温度在其闪点或闪点之上的I级液体、II级或III级液体的储罐建筑物应提供排气通风装置（机械或自然通风方式），排气通风速度应足以将建筑物内蒸汽的浓度维持在燃烧极限下限的25%或以下。

2.5 地下储罐

针对地下储罐安装、位置开挖、埋设深度、覆盖物、填土回填等内容，2012版和2003版无变化，仅修改了地下储罐通风管设计要求，即2003版为Ⅰ级液体储罐通风管排出口要在室外，并且距离地面高度不低于3.6 m；2012版为Ⅰ级液体储罐通风管排出口要在室外，应高于充装管线开口，并且距离地面高度不低于3.6 m。

2.6 管道系统

2012版新增液体管道系统设计、制造、安装、试验和检测应执行ASME B31《工艺管道系统》，因此管道系统安全性在2012版中进行了删减处理，其中修订了管道密封性处置要求，即2012新版将管道密封性定义修改为管道系统应保持密封，一旦管道系统泄漏造成危险，应按管辖部门接受的方法进行修理，或将管道系统中的液体和蒸汽排空，管道系统进行封存不再使用。

2.7 容器和移动式罐储存

2012版新增容器和移动式罐设计、制造、安装、试验和检测应执行UL 2080《可燃和易燃液体防火型储罐标准》，因此容器和移动式罐安全性在2012版中进行了删减处理，其中修订了容器和移动式罐与相邻构筑物安全距离，即2012版规定为在未施加保护措施情形下，桶、移动式储罐和中型散装容器的存放位置与最近的横梁、衔架、主梁或其他屋顶或顶篷构件之间的距离不应小于915 mm。此外2012版新增了移动式罐储存区安全标识推荐做法，即采用“警告”“易燃”“远离火源”等字样，字体最小高度不低于200 mm，采用与背景具有强烈对比效果的颜色等。

3 结论和建议

1）综上所述，新版NFPA 30—2012主要技术更新表现在以下几个方面：

◇低温储罐和常压储罐设计标准；

◇储罐通风口、充装管线等设施设计标准；

◇强制要求油库制定预防储罐过量充装和溢流保护措施和程序；

◇防火型储罐性能要求；

◇处于人口密集区储罐固定式消防系统设计要求。

2）针对储罐紧急通风排气、储罐安全距离等直接影响储罐安全性和可靠性的重要技术参数，考虑大型储罐火灾爆炸事故的严重性，2012版和2003版未做变更。

3）针对管道系统、容器和移动式罐，考虑到已有成熟先进的美国石油协会和美国机械工程师协会的技术标准，在其安全性措施方法进行了删减处理，保持与相关技术标准的协调性和一致性。

4）NFPA 30—2012是石油行业安全领域的综合性标准，涵盖管道行业重要的设备设施，石油行业标准SY/T 6344—2010采标NFPA 30—2003年代已久远，建议根据NFPA 30—2012在储罐设计、操作、维护、检测、消防、安全标识等领域更新的技术内容，对SY/T 6344—2010《易燃和可燃液体规范》进行修订。

[1]郑洪龙，黄维和.油气管道及储运设施安全保障技术发展现状及展望[J].油气储运，2017（11）：1-7.

[2]牟善军，张树才，王延平，等.历史中特大管道燃爆事故反思[J].中国安全生产科学技术，2014（1）：69-72.

[3]李连星，陆潇，梁昌晶.国外油气管道投产技术标准先进性综述[J].石油规划设计，2015，26（4）：8-10，39.

[4]张鹤然，孟虎林，齐龙.基于邦斯菲尔德油库事故的储罐安全改进探讨[J].石油石化节能，2015，5（2）：43-46.

[5]陈雪梅，宋义伟，郝瑞梅.大型油库储油罐区安全设计[J].油气田地面工程，2011（8）：53-54.

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.08.017

2017-06-13

（编辑 李珊梅）

孙波浪，工程师，2003年毕业于西南石油大学（油气储运工程专业），从事原油和天然气长输工作，E-mail：sunbolang@agp.com.kz，地址：河北省廊坊市固安县通宇花园4#楼2单元502，065500。