美國消防協會標準NFPA 326-2010分析

馬偉平 戴衛東 蔡 亮 張 宏

1.中國石油管道研究中心，河北 廊坊 065000；2.中國石油西部管道甘肅輸油氣分公司，甘肅 蘭州 730060；3.中國航油集團津京管道運輸有限責任公司，天津 300300；4.中國石油天然氣股份有限公司管道丹東輸油氣分公司，遼寧 丹東 118001

0 前言

生產實踐證明，由于操作不規范、風險識別和防護措施不完善導致的儲罐事故較為普遍[1]，以往對事故的研究側重闡述事故經過和分析發生原因，并未從根源上杜絕儲罐事故發生[2-3]。應深入研究國外相關標準，修訂我國儲罐標準，提高本質安全管理水平。

以儲罐清洗作業為例，國內相關標準有SY/T 6820-2011《石油儲罐的安全進入和清洗》(參考APIStd 2015-2001修訂)、Q/SY 165-2006《油罐人工清洗作業安全規程》、SY/T 6696-2007《儲罐機械清洗作業規范》和SY/T 5921-2011《立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護修理規程》。國內儲罐清洗標準主要是行業推薦標準，標準執行力有限，存在重復交叉問題，側重點也不同，例如SY/T 6820-2011《石油儲罐的安全進入和清洗》側重儲罐進入安全，SY/T 5921-2011《立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護修理規程》中儲罐清洗引用其他標準；此外行業標準和企業標準并存，歸口單位也不一致，這給標準制修訂工作造成不便。

1 NFPA 326-2010簡介

美國消防協會標準NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》（Standard for the Safeguarding of Tanks and Containers for Entry， Cleaning，or Repair），該標準規定了儲罐安全打開、進入和清洗易燃和可燃性液體的操作程序，以及具有火災、爆炸潛在危險的熱開孔作業的安全要求，適用于儲存易燃和可燃液體的常壓儲罐。

2 NFPA 326-2010與國內標準差異分析

2.1 儲罐清洗人員資質

儲罐清洗人員資質要求，國內外標準略有不同，例如Q/SY 165-2006《油罐人工清洗作業安全規程》規定：儲罐安全教育包括防火防爆防靜電、應急救援、窒息中毒等避險常識。NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》規定：作業人員應掌握儲罐儲存物質的特性、潛在健康安全隱患和作業前的安全防護程序。

2.2 儲罐清洗前安全檢查

儲罐清洗前安全檢查，國內標準較為簡略[4]。Q/SY 165-2006《油罐人工清洗作業安全規程》規定：對油罐接地電阻、避雷針、安全附件進行檢測；氣體檢測沿罐周方向，選擇易于聚集油氣的低洼部位。NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》規定：儲罐清洗前危險因素辨識重點針對儲罐附件，儲罐二次密封的間隙空間，蒸汽密封，儲罐底板，浮艙和管道支架，蒸汽和殘留物聚集區域，與罐區泵的電路，如存在潛在危險，應進行隔離、鎖定和標識。NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》更為具體明確的指出了危險辨識部位。

2.3 儲罐介質隔離措施

對儲罐介質隔離措施，國內標準采用盲板隔離，國外標準隔離方式更為多樣化。Q/SY 165-2006《油罐人工清洗作業安全規程》規定：與成品油罐相連的可燃、有毒有害介質系統，應用盲板隔離，不得關閉閥門替代，盲板應掛牌標示。NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》規定：儲罐打開前應與所有管道系統進行隔離，考慮存在多個通風口、蒸汽回收系統、注入管線、虹吸管等附件，采用切斷連接、管塞、兩側堵塞、排空和加裝盲板等措施，管塞應進行應力和尺寸分析，防止管塞移動。

2.4 儲罐氣體檢測

對儲罐氣體檢測，國內標準是原則性規定。Q/SY 165-2006《油罐人工清洗作業安全規程》規定：每次通風前以及作業人員入罐前應進行油氣濃度測試；作業期間應定時進行油氣濃度檢測，正常作業中每8 h內不少于2次。SY/T 6696-2007《儲罐機械清洗作業規范》規定：工人進入儲罐前應進行氧濃度檢測。

NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》較為全面地規定了以下情形應使用儀器測試含氧量、易燃可燃和危險物質蒸汽、煙霧、粉塵濃度。

a)進入或者再次進入儲罐之前。

b)更改作業或者修理儲罐之前。

c)熱開孔、切割、焊接或者熱開孔作業之前和進行過程中。

d)連續性或者周期性工作過程中，由專業技術人員決定。

e)完成儲罐清洗，認定清洗程序有效之后。

f)任何操作或者活動可能引起儲罐內部空間環境改變，應特別注意儲存高閃點油品儲罐。

2.5 儲罐氣體置換方式

對儲罐氣體置換方式，國內標準采用空氣通風。SY/T 6696-2007《儲罐機械清洗作業規范》規定：利用檢修孔高低差進行自然換氣，在自然換氣無法達到施工條件時，宜在側壁檢修孔上安裝換氣扇，強制換氣；Q/SY 165-2006《油罐人工清洗作業安全規程》規定：罐頂通風采用軸流引風機，罐底通風采用機械通風和間歇式通風，以及自然通風、蒸汽驅除油氣、充水驅除油氣等。

除上述通風方式外，NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》規定了利用惰性氣體、二氧化碳、燃油和化學物質移除可燃性蒸汽的方式。利用惰性氣體置換，惰性氣體以分散式引入儲罐，鈍化合格標準為氧氣濃度在低于8%或者低于支持燃燒最大含氧量的50%。利用二氧化碳置換，便攜式二氧化碳滅火器不能作為惰性氣體的氣體源。利用燃油或者化學物質置換，應保證不會和儲罐內的易燃性物質發生反應。

2.6 儲罐允許作業級別標識

對儲罐允許作業級別標識，國內標準側重于作業監護制度、辦理作業票、人員防護裝備等。NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》根據氣體濃度測試結果、氣體置換程度等因素，給出儲罐允許作業級別書面認定書，允許作業級別劃分為以下幾個等級：

a)標識“自由進入”，儲罐應滿足：氧氣體積含量最少19.5%并且不能超過23.5%；儲罐內可燃氣體濃度低于最低可燃下限（LFL）10%。

b)標識“禁止通行”，表示任何人不可進入儲罐。

c)標識“限制通行”，表示進入指定的儲罐工作需根據防護設備，防護服或者合適的時間而定。

d)標識“熱開孔工作許可”，儲罐應滿足：氧氣體積含量等于或小于23.5%；開始熱開孔工作之前，儲罐內可燃氣體濃度低于最低可燃下限（LFL）；熱開孔工作過程中，如果可燃氣體超過最低可燃下限（LFL）10%，停止所有工作，人員應立即離開儲罐，持續通風直到低于最低可燃下限（LFL），需要重新獲取許可方能繼續熱開孔工作；熱開孔工作壓力下氧氣濃度不應高于23.5%或者可燃氣體濃度高于可燃下限（LFL）10%。

e)標識“允許有限熱開孔工作”，儲罐應滿足：帶有殘渣或者保護性涂層（閃點為82.2°C或更高）的儲罐，涂層可清除，在部分清除涂層后將允許有限熱開孔工作；考慮并驗證殘渣或者涂層的閃點和有毒物質的毒性，并在熱開孔工作和標識進入許可之前采取控制措施；熱開孔工作的性質和種類應該受到限制，包括熱開孔工作的確切位置，性質和種類以及限制性條件等具體內容。

f)標識“禁止熱開孔工作”，表示根據許可證要求，指定的儲油罐的所有空間禁止進行熱開孔工作。

2.7 儲罐進入

針對儲罐進入，國內標準比較完善，例如SY/T 6696－2007《儲罐機械清洗作業規范》規定了具有特殊防護措施的進入和無需采用特殊防護措施的進入。NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》規定每個班次結束后，如果儲罐清洗前沒有執行安全措施，例如在有限空間內未釋放蒸汽和有毒氣體，人孔蓋應用半數以上的螺栓固定，防止在未授權的情況下進入；此外還應注意儲油罐底部穿孔，防止底部穿孔液體或蒸汽進入下方土壤或者通過雙層底部再次進入儲罐，以及防止液體或蒸汽從水坑、頂部支撐柱、浮筒、內部管道、附屬設備或者其他區域進入儲罐。建議國內標準進行補充完善。

2.8 儲罐清洗方式

國內管道行業拱頂罐一般采用人工清洗，對浮頂罐采用人工清洗與機械清洗結合的方式［5］。對儲罐清洗方式，Q/SY 165-2006《油罐人工清洗作業安全規程》規定了人工清洗、高壓水清洗、金屬洗滌劑清洗、熱水清洗、蒸汽吹掃等方式。NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》規定儲罐清洗可采用下列方式：噴砂法、低壓水淋法（例如三重漂洗法）、高壓水爆破法(172 250～275 600 kPa)、高壓蒸汽法、特殊清洗劑（例如溶解劑、脫脂劑、中和劑或乳化劑等）、物理清除（例如真空清掃、鏟除、刮掉、擦除或使用吸收劑等），其中蒸汽清洗，使用特殊清洗劑，或者高壓水爆法都可能產生靜電電荷，應予以特別防護。

3 結論

a)針對國內儲罐清洗標準現狀，建議采用“綜合標準化”的思想，借鑒NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》制定管道行業唯一性的儲罐清洗標準。

b)NFPA 326-2010《儲油罐和容器的進入、清洗和維修安全防護標準》與國內相關標準的差異主要體現在儲罐清洗作業前安全檢查，儲罐介質隔離措施，儲罐氣體檢測，儲罐允許作業級別標識和儲罐進入等方面。

c)建議進一步研究利用惰性氣體、二氧化碳、燃油和化學物質移除儲罐內可燃性氣體的適用性，以及噴砂法、低壓水淋法、高壓水爆破法、高壓蒸汽法、特殊清洗劑、物理清除等儲罐清洗方式的適用性。

［1］劉永斌.油品儲罐火災爆炸事故分析與防范［J］.石油化工安全環保技術，2011，27（4）：1-5.Liu Yongbin.Analysison Fire and Explosion Hazard Oil Storage Tank and the PreventiveMeasures［J］.Petrochem icalSafety and EnvironmentalProtection Technology，2011，27（4）：1-5.

［2］石媛麗，宋文華，董穎超.儲油罐事故分析及對策研究［J］.安全，2011，32（10）：24-27.ShiYuanli，SongW enhua，Dong Yingchao.Analysisand CountermeasuresStudy on Storage Tanks Incident［J］.Safety，2011，32（10）：24-27.

［3］王從梁.油品儲罐著火爆炸原因分析與對策［J］.廣東化工，2010，37（10）：15-18.W ang Congliang.Reasons and Measure for the Explosion of Oil Tank［J］.Guangdong Chemistry Industry，2010，37（10）：15-18.

［4］黃崇舜，朱寧寧.高含硫化氫原油儲罐安全附件問題［J］.天然氣與石油，2012，30（2）：20-23.Huang Chongshun，Zhu N ingning.Selection of Safety Accessories in High Sour Crude O il Tank ［J］.NaturalGasand O il，2012，30（2）：20-23.

［5］鄧玉發，索杏蘭.原油儲罐機械清洗技術［J］.天然氣與石油，2008，26（6）：16-19.Deng Yufa，Suo Xinglan.MechanicalCleaning Technology for Oil Storage Tank ［J］.Natural Gas and O il，2008，26 （6）：16-19.