陳利安,賈 麗,王朝暉,陸 璐
(空軍勤務學院,江蘇 徐州 221000)
美軍統一設施標準(Unified Facilities Criteria, UFC)是一系列標準的集合,石油燃料統一設施設計標準(Design: Petroleum Fuel Facilities,UFC 3-460-01)是其中子一個標準,它包含接收、儲存、調配或分發液體燃料的軍用陸基設施設計和建造的一般標準和標準程序,也適用于液化石油氣(LPG)和壓縮天然氣(CNG)專業領域。它為美軍石油燃料設施和相關保障設施的修建、維護、停用或關閉提供指導。此規范指導設施規劃師、工程師、建筑師用于設計液體燃料收發油設施,液化石油氣設施和壓縮天然氣設施。具體內容包括加油系統設計的基本要求,還包括收油、發油儲存設施,設施基礎處理,油泥清除、防腐蝕、防火和環境要求。此外,它還可用于指導操作和維護人員進行油料設施修改和改進工作。
美軍油料統一設施設備設計標準于2010年8月發布。分別于2013年11月、2015年6月、2018年5月進行了三次修訂。本文基于第三次修訂版,對此標準進行淺析,以期對我軍的油料設施設計和油料保障工作提供參考。
美軍統一設施系列標準由國防部統一設施標準實施規范(Department of Defense Standard Practice For unified Facilities criteria,MIL-STD 3007)確立,它是一個綱領性文件,提供一系列標準的規劃、設計,建立、維護、恢復和更新規范,貫穿標準的全壽命周期。統一設施標準,主要適用于國防部管轄的工程項目,也適用其他有特殊要求的情形。在美國本土之外的軍事建設除遵循統一設施標準外,還應遵循其他相關標準。
統一設施標準是有活力的標準,會定期評估、更新,并提供給用戶作為軍事設施建設標準的一部分。美軍有專門的統一設施標準管理機構,用戶在使用過程中可提出修改意見,并在專門的網站發布意見反饋。
除本標準的第12、13和14章外,這些標準僅適用于新建項目,不適用于本標準發布時已有的設施。但是,此標準第12章、13章和14章適用于現有設施的現代化改造或擴建工程。
標準共分14章,內容比較全面。以下是分章概括性解析。
第1章是引言部分,包括標準適用范圍,如何使用此標準,標準實施目的。
第2章是一般設計指導,包括標準執行能力,燃油規格,燃料特性和添加劑,產品分類,輸送流量,物理安全設計,可維護性,語音通訊,其他通訊,油氣回收,工人安全,電氣設計,陰極保護,環境保護,消防,緊急停機設計,電磁輻射危害,模式識別,抗靜電設計,操作和維護文件,抗地震防護設計,結構設計,機場/空域要求,許可證要求等內容。
第3章是散裝油料儲存設施,本章為散裝燃料儲存設施的設計提供指導,包括散裝燃料儲存罐和通常位于典型散裝燃料儲存區內的設施。這些設施包括管道接收設施、油罐車和油罐車接收設施、管道分配(泵輸送)設施、油罐車和油罐車裝載設施以及所有相關的管道和設備。在本章和后續章節,標準中都提到一個注解:如果航空燃油可以直接從油箱泵入飛機、飛機直接加油系統或加油機,則無論油箱的大小和位置如何,都應將其視為一個運行中的油箱,并且必須滿足航空渦輪機燃油運行油箱的適用要求,但是配置為加注加油機的散裝儲罐例外。這個說法在我軍的油料系統中提的比較少。
第4章是飛機加油設施。本章為飛機加油設施的設計提供指導,包括使用罐和以組合形式使用的部件。這些部件包括管道接收設施、油罐車和油罐車加油設施、III、IV和V型飛機直接加油系統以及相關的管道和設備等。
第5章為海上收發油設施,包括碼頭設計,管道系統設計,裝卸系統,過濾裝置等。
第6章為管道設計提供指導。典型的軍用管道通主要有兩種形式:終端連接管道(interterminal pipelines)和基地內管道(installation pipelines)。終端連接管道是連接政府設施終端之間的連接管道,另一種是連接軍用油料設施(Petrol-Oil and Lubricants,POL)內的安裝管道。主要的區別在于,終端連接管道跨越公共和私人財產、街道、公路、鐵路和公用事業用地,而基地內管道則沒有。終端連接管道可以是連接兩個或多個設施的專用線路,也可以是服務于多個商業或軍事單位的私有公共運輸線路。在某些情況下,運輸設施可能由一個相對較短的支線組成,該支線將燃料輸送到泵站的吸入側,該泵站是大型管道系統的主線的一部分。管道接收和分發設施通常是散裝燃料儲存設施的一部分。
第7章為地面加油設施。本章為地面油品(汽油、柴油)加油設施的設計提供指導。本章包括政府車輛動力加油站和戰術加油車裝載設施,但不包括私人車輛加油站。
第8章為燃料儲存罐設計。本章為散裝儲罐、操作儲罐、地面車輛加油罐、其他使用儲罐、產品回收系統儲罐、受污染燃料儲罐和噴氣發動機試驗電池燃料儲罐的設計提供指導。本章還介紹了與儲罐有關的設計指南,如保護、選址、涂層、產品回收和泄漏控制系統。本章一般適用于新建設施。
第9章為管道系統。本章為燃料系統新建管道部分的設計提供指導,這是軍事領域設計通用標準,除非在特定情況下需要專用標準。
第10章是備用油料設施。本章為備用油料設施的設計提供指導。本規范所討論的替代燃料有:液化石油氣、天然氣、聯氨和OTTO燃料。本章包含有關特殊產品的信息。因此,除第2章“一般設計信息”中提供的資料外,還討論了一些特殊考慮事項,其中有包含有關加油設施的重要信息。在沒有完全熟悉本規范第2章的情況下,不能啟動任何加油系統的設計。
第11章為保障設施。本章提供了保障加油活動所需設施的設計標準。具體來說,本章詳細介紹了作戰大樓、受污染燃料回收系統、道路、公用設施和飛機加油機停車場。
第12章為重大改造。有關重大改造的決定將基于經濟、任務、安全或環境因素。在啟動設施改進或重大修復前,建議進行實際條件調查,了解設施的真實狀況,以確定主要缺陷和工作優先順序。工作開展前,需要聯系指揮部燃料工程師、海軍設施工程司令部和海軍設施工程和遠征作戰中心等單位。多數情況下,需要將主要的修復方案與基礎總體規劃進行協調匹配。
第13章加油設施臨時停用。在加油設施初始停用期間,除遵循本章規定外,還應遵循比本章規定更嚴格的地方、州或相關規定。暫時停用三個月或更長時間時,請遵循本規范。
第14章加油設施關閉。關閉要求:永久關閉燃料設施或部分燃料設施時,應遵循更嚴格規定。此外,還應遵循美國石油行業安全標準(NFPA 30)、終端和儲罐設施的設計、施工、操作、維護和檢查規范(API Std 2610)以及附錄C中也提供了關于關閉和處置儲罐的其他指南。
其余為附錄部分,附錄A為相關標準,附錄B為簡單管道系統的水擊人工計算方法,附錄C為國防部燃料設施工程委員會章程,附錄D為術語表,附錄E為圖集。
美軍在油料設施設備標準方面有完備的標準支撐體系、很強的操作性,注重軍民融合,這對我軍的油料保障有不少啟示。
美軍注重標準化,標準先行,有完備的標準支撐體系。從這個標準可以看到,單個標準并不是孤立的標準,它是體系標準的一部分,各子標準之間有交叉引用。標準頒布后,有相應地更新機制,使標準有活力,提高標準的適用性。
在此標準中,很多參數規定的很詳細,有實驗數據支撐,可心看到大量的數據表格,針對不同的情形有不同的應對辦法,可操作性強,這樣的好處是減少對經驗的依賴性,提高模塊化程度,特別是在設計時,能提高設計效率。
此標準雖是軍用標準,但是公開發行,美國甚至全世界的企業、個人都可查詢。在標準制訂階段,有大量的企業參與,使制訂出的標準經過充分討論,可行性強。
軍隊是使用軍事設施設備的主體,但是部隊的設施設備建設開放程度很高,有大量的地方企業參與。部隊只提需求,很少參與具體的建設過程。在設計、施工、維護的各個階段,需要的設備或產品,商用貨架產品(commercial-off-the-shelf ,COTS)能滿足需求的,不另研發新產品,不做重復發明輪子的事情,減少專用裝備數量,便于后期維護和減少總成本。