王兵兵，梁亞棟

(中國五環(huán)工程有限公司，湖北 武漢 430223)

近年來，國內工程公司不斷拓展海外業(yè)務作為公司營業(yè)額的新增長點，然而國內工程的設計經(jīng)驗并不能完全照搬應用在海外工程項目上，特別是標準規(guī)范要求上的差異需要格外重視，國內外標準規(guī)范的對標為更好更準確的完成海外工程項目的設計提供了必要的基礎。

液氨是一種應用廣泛的化工原料，易揮發(fā)且具有腐蝕性，為了運輸和儲存的便利，通常使用冷卻或者加壓的手段得到液態(tài)氨，液氨的屬性決定了其儲運具有較高的危險性[1]。本文依據(jù)所完成海外工程的經(jīng)驗，就國內外標準規(guī)范對于液氨罐區(qū)的布置要求差異進行分析討論，為同類型的設備布置提供參考。

1 氨的火災危險性

氣氨的爆炸極限為15.7%～27.4%[2]，國家標準將其劃分為乙類可燃[3-4]。液氨屬于比較特殊的一種介質，常溫常壓條件下為氣態(tài)，通過研究閃點來判定其火災危險性實際是沒有意義的，但是儲存液氨的容器受熱時也有可能發(fā)生爆炸，一旦泄漏在常溫常壓條件下可迅速氣化形成氣態(tài)氨，具有燃燒爆炸危險，GB50160中可燃液體的火災危險性依據(jù)介質的閃點不同劃分，液氨火災危險性劃分為乙A類。

美國消防協(xié)會標準[5]根據(jù)閉杯閃點將國內表述的可燃液體分為可燃液體和易燃液體兩類，如果依據(jù)閃點這個指標來劃分，液氨不屬于可燃和易燃的范疇。由于氣氨具有可燃性，如果涉及到海外工程項目，液氨的火災危險性判定應該重點關注合同約定或者當?shù)貥藴室?guī)范的要求。

2 液氨罐區(qū)布置要求

2.1 儲罐之間的間距

2.1.1

GB50160條款6.3.3注明液氨儲罐間的防火間距要求應與液化烴儲罐相同，大于100m?的儲罐布置間距不小于0.5倍相鄰較大儲罐的直徑。值得注意的是，根據(jù)內安監(jiān)管三字[2014]104號《關于加大危險化學品儲罐間距的通知》,內蒙古的建設項目的儲罐間距需要取現(xiàn)行國家、行業(yè)標準下限的兩倍[6]。

2.1.2

國外標準中并沒有單獨規(guī)定液氨儲罐的布置間距，筆者認為可以參考可燃液體儲罐布置與國內布置要求進行比較。NFPA58條款12.7.6和API RP 2510 條款11.3.1.2均注明儲罐布置間距不小于0.5倍相鄰較大儲罐的直徑，NFPA59A條款5.3.4注明儲罐間距不小于相鄰儲罐直徑之和的1/4(大于265m3的儲罐)，NFPA30條款22.4.2.1注明儲罐間距不小于相鄰儲罐直徑之和的1/6(直徑小于45m的儲罐)，直徑大于45m的儲罐又細分為幾類，最嚴格要求為不小于相鄰儲罐直徑之和的1/4。

可以發(fā)現(xiàn)，國內外項目儲罐間距一般取不小于0.5倍相鄰較大儲罐的直徑基本都能滿足要求，同時要重點關注當?shù)貥藴室?guī)范或合同是否有特殊要求。

2.2 儲罐罐壁至防火堤的距離

2.2.1

GB50160條款6.3.5及條文解釋注明，液氨儲罐的防火堤和隔堤要求與液化烴的要求一致，同時條款6.3.6指出，液化烴全冷凍式單防罐罐組應設防火堤，單防罐至防火堤內頂角線的距離不應小于最高液位與防火堤堤頂?shù)母叨戎罴由弦好嫔蠚庀喈斄繅侯^的和。

2.2.2

NFPA59A條款5.3.2.10 與GB50160要求一致。NFPA30條款22.11.2.5(3)指出，防火堤高度超過1.8m時，罐壁到防火堤內側不應小于1.5m。

國內外標準規(guī)范對于儲罐罐壁至防火堤的距離要求基本一致，主要目的均是在儲罐泄露時，避免泄露的液氨噴射出防火堤范圍。

2.3 防火堤內容積

2.3.1

GB50160對于全壓力式半冷凍式液化烴儲罐設置防火堤的目的是作為界限防止無關人員進入罐組，較低的防火堤對少量泄露的液體便于擴散，所以，對于堤內容積沒有要求。對于全冷凍式液氨儲罐，條款6.3.8注明，堤內有效容積應不小于1個最大儲罐容積的60%。

2.3.2

美國國家標準ANSI K61.1條款7.2.7指出，防火堤內應能容納堤內最大罐容積的110%，并扣除堤內其它儲罐所占空間。NFPA30條款22.11.2.2表明，防火堤內應能容納堤內最大罐容積。一些設計公司會在100%基礎上增加部分容積以容納消防水，增加的容積具體數(shù)量由當?shù)貤l件確定。

對于防火堤內有效容積國內外標準規(guī)范要求比較明確，建議國內項目取不小于60%，海外項目取不小于110%，并注意減去的被占用空間還包括隔堤等。

2.4 防火堤高度

2.4.1

GB50160條款6.3.5指出，液化烴全壓力式或半冷凍式儲罐組宜設不高于0.6m的防火堤。條款6.2.17指出，立式儲罐防火堤的高度應為計算高度加0.2m，但不應低于1.0m(以堤內設計地坪標高為準)，且不宜高于2.2m(以堤外3m范圍內設計地坪標高為準)。

2.4.2

NFPA30條款22.11.2.5注明，當防火堤平均高度(以堤內設計地坪標高為準)超過1.8m時，應有接近儲罐、閥門和其它設備的正常通道、緊急通道，便于從防火堤內疏散。

對于防火堤的高度國外標準規(guī)范并沒有高度限制，筆者認為海外項目除非是占地極其有限，否則不建議設置過高的防火堤，防火堤過高會帶來消防滅火的難度提高以及出現(xiàn)穿堤管道。

2.5 隔堤的設置

2.5.1

GB50160條款6.3.5指出，液化烴全壓力式或半冷凍式儲罐組防火堤內的隔堤不宜高于0.3m。全冷凍式儲罐組的總容積不應大于200000m3，單防罐應每1個罐一隔，隔堤應低于防火堤0.2m。GB50351條款3.3.7指出，全冷凍式單防罐組應每罐設置一隔堤。

2.5.2

NFPA30條款22.11.2.6 指出，為防止火災危險危及臨罐，兩個及以上儲罐應使用排液通道或者隔堤隔開，隔堤高度不小于450mm。條款22.11.2.6.3.5指出，直徑大于45米的I級液體儲罐，扣除儲罐所占空間，隔堤內應能容納儲罐容積的10%。其它類型儲罐未明確要求容積。

目前從國內外規(guī)范的要求來看，一罐一隔將會是普遍要求，需要注意的是國內外標準規(guī)范對于隔堤高度限制以及各地內容積的要求差異性。

3 關于全防罐

3.1 GB50160條款6.3.5及6.3.7明確指出，全冷凍式液化烴(液氨)雙防罐或全防罐罐組可不設防火堤。

3.2 ANSI K61.1條款7.2.4指出，冷凍式儲罐周圍應提供排液系統(tǒng)、圍堰或者其它二次收集系統(tǒng)用來防止液體泄漏至不可控區(qū)域。API STD 625條款5.3-5.5及附錄C詳細介紹了單防罐、雙防罐和全防罐的區(qū)別，指出雙壁罐的外殼可以視作攔蓄區(qū)替代圍堰，同時要求儲罐液位以下不得開孔，若在儲罐下方布置管口，需滿足下列前提要求：業(yè)主同意；不違背使用的規(guī)范；考慮增加的風險；需提供罐內閥；增設圍堰，圍堰容積滿足罐內閥關閉前管道全流速時流出液體容積的110%。

由此可見海外項目對于設置全防罐同時取消防火堤的設計設置了更多的前提條件，若無法滿足建議仍然設置防火堤。

4 結語

(1)對于國內項目，工程公司都具有豐富的設計經(jīng)驗，海外工程項目設備布置最大的風險往往來自對海外標準規(guī)范難以全面準確的掌握，通過對比發(fā)現(xiàn)，對于液氨罐區(qū)設備布置國家標準大多都可以滿足美標等主流標準的要求。

(2)在做海外項目的氨罐區(qū)設計時，首先要滿足合同約定標準規(guī)范的要求，關注合同中有無特別要求，對于布置中的問題若國外標準規(guī)范沒有具體條文規(guī)定，可謹慎采用國內標準作為參考。

(3)關于液氨儲罐的布置要求，國內外標準規(guī)范典型的要求差異體現(xiàn)在，防火堤容積要求提高、儲罐要求一罐一隔、防火堤高度去除了限制。

(4)國內全冷凍式液氨儲罐大多使用單防罐，使用雙防罐或全防罐成本會有所提高，若從安全和節(jié)約占地角度考慮，建議使用全防罐并且將儲罐出口設置在罐頂。

[1] 彭 林.液氨儲罐事故泄漏環(huán)境風險評價探討[J].廣東化工，2009(4):110-112.

[2] 高夢非，張哲源，張 苗，等.氨分解裝置中液氨儲罐火災爆炸危險性分析[J].中國安全生產(chǎn)科學技術，2014(8)：150-154.

[3] 中國石油化工集團公司.GB50160-2008.石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2009.

[4] 中華人民共和國公安部.GB50016-2014.建筑設計防火規(guī)范[S]. 北京：中國計劃出版社，2015.

[5] ANSI/NFPA .NFPA30-2015.Flammable and Combustible Liquids Code[S].[S.I.]:[s.n.]，2015.