Bể chứa trên mặt đất

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC

BÀI TẬP LỚN
Mơn học: Kỹ thuật đường ống và bể chứa

ĐỀ TÀI:

Above ground storage tanks.
GVHD: Th.S Trần Hải Ưng
Nhóm 3
Nguyễn Đình Tú

1814671

Lý Đạt

1811866

Nguyễn Minh Đường

1927013
1


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH........................................................................................................................................5
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................................................................6
CHƯƠNG 17: THIẾT KẾ AST....................................................................................................................7
I.

Một cách tốt hơn để tuân thủ.........................................................................................................7

II.

UL142..............................................................................................................................................8

A.

Hình trụ...........................................................................................................................................8

B.

Hình chữ nhật.................................................................................................................................8

C.

Tường đơn.......................................................................................................................................8

D.

Ngăn chặn thứ cấp..........................................................................................................................9

E.

Tường ba.......................................................................................................................................10

III.

BỒN CHỐNG CHÁY VÀ ĐƯỢC BẢO VỆ...............................................................................11

A.

Chống cháy nổ..............................................................................................................................11

B.

Được bảo vệ...................................................................................................................................11

C.

Multihazard..................................................................................................................................12

IV.

Bể vòm...........................................................................................................................................12

V.

Tiêu chuẩn quốc gia......................................................................................................................13

VI.

UL 2244.........................................................................................................................................13

VII.

UFC PHỤ LỤC II K.....................................................................................................................14

VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................14

CHƯƠNG 18: PHÁT TRIỂN CÁC AN TỒN VỀ TIÊU CHUẨN UL CHO BÌNH CHỨA TRÊN
MẶT ĐẤT.....................................................................................................................................................15
I.

GIỚI THIỆU.................................................................................................................................15

II.

UL 142...........................................................................................................................................15

III.

UL 80 VÀ UL 433.........................................................................................................................17

IV.

UL 2085 VÀ ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG 2080.................................................17

V.

UL 2244.........................................................................................................................................18
A. Phần I — Hệ thống thùng phân phối nhiên liệu dành cho xe cơ giới.........................................18
B. Phần II — Hệ thống bể chứa cơ sở của máy phát.......................................................................19
C. Phần III — Hệ thống thùng chứa nhiên liệu hàng không...........................................................19
D. Phần IV — Hệ thống bể chứa dầu động cơ..................................................................................19

VI.

KẾT LUẬN...................................................................................................................................19
2

VII.

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................19

CHƯƠNG 19: PHÁT TRIỂN CÁC TIÊU CHUẨN ULC CHO VIỆC LƯU GIỮ TRÊN MẶT ĐẤT VÀ
XỬ LÝ CÁC CHẤT LỎNG DỄ CHÁY.....................................................................................................20
I.

GIỚI THIỆU.................................................................................................................................20

II.

TIÊU CHUẨN VÀ CÁC TÀI LIỆU ĐƯỢC CÔNG NHẬN KHÁC.........................................20

III.

Bể chứa trên mặt đất....................................................................................................................22

A.

Khái quát.......................................................................................................................................22

B.

Lắp đặt và sử dụng bồn chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy..................23

C.

Các tiêu chuẩn về bể chứa trên mặt đất......................................................................................23

IV.

KẾT LUẬN...................................................................................................................................30

CHƯƠNG 20: KHO CHỨA THỨ CẤP CHO HỆ THỐNG BÌNH CHỨA THÉP KHƠNG CÁCH
NHIỆT TRÊN MẶT ĐẤT...........................................................................................................................31
I.

NGUỒN GỐC CỦA KHO CHỨA THỨ CẤP AST...................................................................31

II.

THIẾT KẾ BỂ CHỨA CĨ ĐÊ....................................................................................................31

III.

THIẾT KẾ TƯỜNG ĐƠI............................................................................................................32

IV.

VẤN ĐỀ VẬN HÀNH..................................................................................................................35

CHƯƠNG 21: CÁC QUY ĐỊNH VỀ MÔI TRƯỜNG CỦA AST............................................................36
I.

BỐI CẢNH....................................................................................................................................36

II.

CÁC QUY ĐỊNH CỦA LIÊN BANG..........................................................................................36

A.

Các vấn đề với việc điều chỉnh ASTs là gì?................................................................................38

B.

Một xu hướng mới nổi: Các UST đến ASTs...............................................................................39

C.

Xây dựng Kế hoạch SPCC...........................................................................................................39

D.

Sửa đổi Kế hoạch SPCC...............................................................................................................40

E.

Kế hoạch Ứng phó của Cơ sở.......................................................................................................41

III.
A.
IV.

QUY ĐỊNH CỦA NHÀ NƯỚC VÀ ĐỊA PHƯƠNG..................................................................41
Ban Tài nguyên California...........................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................42

CHƯƠNG 22: ĐÁNH GIÁ KẾ HOẠCH VÀ KIỂM TRA BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT.................43
I.

GIỚI THIỆU.................................................................................................................................43

II.

Rà soát kế hoạch bể lưu trữ trên mặt đất...................................................................................46

A.

Quy định sử dụng đất...................................................................................................................46

K. Máy bơm chất lỏng..........................................................................................................................52
L.
III.

Các thiết bị phân phối..................................................................................................................54
Kiểm tra các bình chứa trên mặt đất..........................................................................................59

A.

Kiểm tra với tiêu chuẩn................................................................................................................59

B.

Kiểm tra bảo dưỡng.....................................................................................................................62

IV.

Tài liệu tham khảo........................................................................................................................63

CHƯƠNG 23: QUÁ TRÌNH LẮP ĐẶT BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT..............................................67
I.

Giới thiệu: “ Kinh nghiệm cũng như kỹ năng”..........................................................................67

II.

Thông tin chung............................................................................................................................67
3


III.

Cách bố trí....................................................................................................................................67

IV.

Nền tảng........................................................................................................................................69

V.

Các con đê.....................................................................................................................................71

VI.

Các bình chứa...............................................................................................................................72

VII.

Bảo vệ khỏi sự xói mịn.................................................................................................................72

VIII. Hệ thống nối đất...........................................................................................................................73
IX.

Các phụ kiện.................................................................................................................................73

X.

Đường ống.....................................................................................................................................78

XI.

Đánh giá trước hệ thống..............................................................................................................79

XII.

Kiểm tra........................................................................................................................................79

XIII. Tài liệu...........................................................................................................................................80
XIV. Tài liệu tham khảo........................................................................................................................80
CHƯƠNG 24: CÁCH ĐỂ XÁC ĐỊNH CÁC THIẾT BỊ CẦN THIẾT CHO HỆ THỐNG AST...........81
I.

Các yêu cầu vật lý cơ bản.............................................................................................................81

II.

Hệ thống vận chuyển....................................................................................................................81

A.

Cổng đổ nhiên liệu........................................................................................................................81

B.

Thiết bị đường ống.......................................................................................................................84

III.
A.

Thông hơi thông thường..............................................................................................................86

B.

Lỗ thông hơi khẩn cấp.................................................................................................................87

IV.

V.

Hệ thống xả...................................................................................................................................85

Yêu cầu về pháp lý........................................................................................................................88

A.

Thơng báo đặc biệt.......................................................................................................................88

B.

Thơng khí khẩn cấp......................................................................................................................88

C.

Van ngăn chặn chống tràn...........................................................................................................89

D.

Báo động chống tràn....................................................................................................................89
Tóm tắt..........................................................................................................................................89

4


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Hệ thống phân phối nhiên liệu trên xe cơ giới với bộ phân phối gắn bên hơng có thu hồi hơi
............................................................................................................................................................14
Hình 2. Thiết kế lá chắn mưa.............................................................................................................32
Hình 3. Bể chứa vách đơi thẳng đứng trên mặt đất với ống giám sát kẽ..........................................34
Hình 4. Thiết kế F921 nằm ngang với ống giám sát kẽ trên đầu bể..................................................35
Hình 5.Việc đặt một bể chứa trên mặt đất trong một khu vực đơ thị đơng đúc, tắc nghẽn có thể
khơng được chấp nhận. AST này đã được cài đặt tạm thời. Một cuộc kiểm tra tuân thủ quy định cho
thấy rằng bể chứa trên mặt đất không được liệt kê, không được trang bị một lỗ thông hơi khẩn cấp,
và thiếu ngăn thứ cấp.........................................................................................................................47
Hình 6. Bình chứa này được trang bị với hai bơm chìm được sử dụng để bơm nhiên liệu cho các
máy phát điện. Các bơm này có áp suất đầu ra tối đa ở 50 psig, như quy định UL 79......................53
Hình 7. Các vị trí hạng 1 và hạng 2 ở trên thiết bị phân phối trong bài báo 514 của NEC và UL 87.

............................................................................................................................................................55
Hình 8. Van đóng khẩn cấp................................................................................................................56
Hình 9. Bởi vì bình chứa nằm ở vị trí mà các xe thường xuyên tiếp xúc nên phải có biện pháp bảo
vệ khỏi va chạm với phương tiện giao thơng.....................................................................................58
Hình 10. Các bảng tên được cung cấp để hỗ trợ cho người kiểm tra. Chúng chỉ ra tiêu chuẩn của
bình chứa này dựa vào, lưu lượng xả qua van khẩn cấp cũng như tên nhà sản xuất và ngày phát
hành....................................................................................................................................................60
Hình 11. Bình chứa này bị hư hỏng khi va chạm với phương tiện giao thơng. Bình chứa khi gặp tình
trang này nên được xả lỏng và tạm thời khơng sử dụng....................................................................63
Hình 12. Ràng buộc về khoảng cách..................................................................................................68
Hình 13. Bố trí giao thơng hợp lý......................................................................................................68
Hình 14. Các điểm phân bố lực của tải trọng.....................................................................................70
Hình 15. Phần nền của bình chứa đứng.............................................................................................70
Hình 16. Hỗ trợ của bình chứa nằm ngang........................................................................................71
Hình 17. Khu vực đê điển hình..........................................................................................................71
Hình 18. Các thiết kế điển hình của bình chứa..................................................................................72
Hình 19. Hệ thống bình chứa gắn với bơm........................................................................................74
Hình 20. Hệ thống hút và tiếp nhiên liệu...........................................................................................75
Hình 21. Các phương pháp tiếp nhiên liệu thơng thường..................................................................75
Hình 22. Các đuồng ống nối giúp tiếp nhiên liệu điển hình..............................................................76
Hình 23. Van chống cháy...................................................................................................................76
Hình 24. Van điều chỉnh áp suất........................................................................................................77
Hình 25. Nắp che cổng nạp................................................................................................................82
Hình 26. Nắp chặt che cổng nạp........................................................................................................83
Hình 27. Hệ thống dự trữ nhiên liệu trên mặt đất. Bình chứa nằm ngang với cổng nạp ở đỉnh và
thiết bị phân phối từ xa.......................................................................................................................83
Hình 28. Hệ thống chứa nhiên liệu trên mặt đất. Bình chứa 2 vách với hệ thống đổ đầy từ xa và hệ
thống phân phối bên cạnh..................................................................................................................85
Hình 29. Ống thơng hơi bình thường.................................................................................................86
Hình 30. Lỗ thông hơi khẩn cấp.........................................................................................................88

5


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Bài kiểm tra các giới hạn nhiệt độ khi xảy ra cháy..............................................................17
Bảng 2. Các tiêu chuẩn của bình chứa trên mặt đất ở Canada...........................................................25
Bảng 3. Xếp hạng các mã cháy cho chất lỏng dễ cháy......................................................................44
Bảng 4. Các vật liệu độc hại bởi 24 CFR 51.201...............................................................................48
Bảng 5. Các khoảng cách có thể chịu phóng xạ nhiệt (ASD) dành cho bình chứa trên đê................50

6


Lorri Grainawi

CHƯƠNG 17: THIẾT KẾ AST

Viện bể chứa thép, Lake Zurich, Illinois

I.

Một cách tốt hơn để tuân thủ

Sự gia tăng của các thiết kế bể chứa trên mặt đất (AST) trong những năm 1990 phản ánh thực sự nhu
cầu thị trường từ các chủ sở hữu bất mãn về các bể chứa ngầm (UST) đến các nhà quản lý cơ sở sáng
tạo người mà đang cố gắng giảm chi phí trong khi đảm bảo rằng nhu cầu lưu trữ xăng dầu và hóa chất
vẫn tiếp tục được đáp ứng. Quyết định về cách lưu trữ các vật liệu dễ cháy, dễ bắt lửa hoặc nguy hiểm
có dung tích từ 50.000 gal trở xuống chưa bao giờ phức tạp hơn thế. Cuối cùng, trong nhiều thập kỷ,
câu trả lời điển hình là - lưu trữ ngầm.

Ngày nay, một bể chứa trên mặt đất thường có thể thay thế cho một hệ thống lưu trữ dưới lịng đất.
Thiết kế AST có thể là tường đơn, tường đơn trong đê có hoặc khơng có tấm chắn mưa, tường kép,
tường kép có lớp cách nhiệt giữa hai bức tường bằng thép, tường đơn bằng thép có buồng ngăn thứ cấp
bằng bê tơng... Và tất cả các thiết kế đều có một số cơ sở logic. Tất nhiên, sẽ có một số cái hợp lý hơn
những cái khác.
Nhưng vẻ đẹp và tính logic của mỗi thiết kế nằm trong con mắt của người thưởng thức — hoặc trong
quan niệm của người chỉ định. Rốt cuộc, điều quan trọng công nghệ AST là tuân thủ — thường xuyên
nhất là với các quy định về xây dựng phòng cháy chữa cháy hoặc các tiêu chuẩn được phát triển bởi các
phịng thí nghiệm thử nghiệm được cơng nhận trên tồn quốc.
Cơng việc xác định cụ thể địi hỏi khả năng, trong số những thứ khác, để đáp ứng nhu cầu của chủ sở
hữu bể chứa và cơ quan quản lý những người mà có thể quan tâm về:


Tác động của hệ thống AST đối với các tuyến đường thủy điều hướng



Hạn chế rò rỉ để tránh cháy nổ



Sự thơng gió của bể



Hệ thống bể chứa có gần tịa nhà khu dân cư không



Sự phát thải các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi



Khả năng chống va đập



Các điều khoản về rào cản hạn chế các phương tiện cơ giới

Để quản lý nhiều vấn đề quy định, trong những năm 1990 Underwriters Laboratories (UL) và
Southwest Research Institute (SwRI) đã phát triển các quy trình thử nghiệm phù hợp với các nhu cầu
7


mới nổi từ những sửa đổi về quy định cháy nổ và nhu cầu của các cơ quan quản lý môi trường. Các
thuật ngữ mới cho AST đã xuất hiện, chẳng hạn như '' chống cháy nổ "," được bảo vệ "và" đa nguy cơ. "
Dưới đây là một số đặc điểm thiết kế chính của bể chứa trên mặt đất.

II.

UL142

Tiêu chuẩn UL 142 (Bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) bao gồm việc sản
xuất phần lớn thép AST bởi xưởng sản xuất ở Mỹ. Cho dù bể sẽ được thiết kế hai vách, một bức tường
duy nhất với một con đê, hoặc một số cách sử dụng thép sáng tạo khác, nhưng cơ bản bể chứa chính sẽ
được điều chỉnh bởi UL 142. (Để xem các yêu cầu của tiêu chuẩn AST ở Canada, xem Chương 19).
Tiêu chuẩn UL 142 quy định các nhiệm vụ đối với nhiều vấn đề về chế tạo (ví dụ: biên dạng mối hàn,
phụ kiện, vách ngăn, độ dày của thép, đường dẫn, kiểm tra rò rỉ…) Để biết thêm thơng tin, xem Chương
18.
A. Hình trụ

Thiết kế hình trụ là phổ biến nhất trong các bể UL 142. Nó có thể được điều chỉnh cho các ứng dụng bể
ngang hoặc bể đứng. ASTs hình trụ có thể hoàn toàn là thép hoặc kết hợp với các vật liệu khác cho các
trường hợp yêu cầu bể chứa được bảo vệ. Khi chỉ định bể có kích thước bất kỳ, thiết kế hình trụ thường
được lựa chọn nhiều nhất.
B. Hình chữ nhật
ASTs hình chữ nhật thường được sử dụng cùng với các bể chứa được bảo vệ hoặc các ứng dụng dầu bôi
trơn bàn làm việc. Chúng thường có dung tích nhỏ hơn (5000 gal trở xuống) vì thiết kế bể hình trụ tiết
kiệm hơn đáng kể với kích thước lớn hơn. Để nhận được sự chấp thuận của UL, các bồn chứa hình chữ
nhật phải trải qua thử nghiệm hiệu suất cụ thể, chẳng hạn như thử nghiệm tải trọng tối đa 1000 lb.
C. Tường đơn
Trước năm 1990, đây hầu như là cách duy nhất để chế tạo các ASTs công suất nhỏ. Tuy nhiên, nhu cầu
thị trường được thúc đẩy bởi các quy định về môi trường và những thay đổi đối với quy chuẩn xây dựng
và phòng cháy chữa cháy, đã làm giảm đáng kể tầm quan trọng của các thiết kế độc lập, tường đơn. Bể
một vách vẫn nhiều hơn ASTs được xây dựng với ngăn thứ cấp do số lượng lớn các bể được lắp đặt tại
các trang trại, công trường xây dựng và các địa điểm xa - hoặc trong tầng hầm hoặc các ứng dụng dầu
nóng ngồi trời, nhỏ. Tuy nhiên, các quy tắc nghiêm ngặt hơn trong các quy định về phòng cháy và
chữa cháy đã làm tăng nhu cầu đối với các hệ thống ngăn chặn thứ cấp AST.
8


D. Ngăn chặn thứ cấp
Xu hướng đối với ngăn chặn thứ cấp đã phát triển đáng kể trong 10 năm qua, điều này cũng tạo ra một
loạt các thiết kế độc đáo. Do các điều kiện cụ thể của địa điểm, người chỉ định không thể cho rằng bất
kỳ vật liệu ngăn chặn thứ cấp nào AST sẽ đáp ứng vô điều kiện cơ quan quản lý hoặc người kiểm tra.
Ln kiểm tra với cơ quan có thẩm quyền (AHJ) trước khi đầu tư mua và lắp đặt hệ thống lưu trữ trên
mặt đất.
Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét là trọng lượng tổng thể của hệ thống AST có ngăn thứ cấp.
Tùy thuộc vào thiết kế, AST 10.000 gal có thể nặng từ 15.000 lb đến hơn 90.000 lb. Các thiết kế nặng
có thể đặt ra thách thức cả về hậu cần và chi phí cho việc vận chuyển bồn.
1. Tường đơn có đê

AST tường đơn được đặt trong một con đê là một hình thức cơ bản của ngăn chặn thứ cấp. Mục đích
chính của đê liên quan đến việc đáp ứng các yêu cầu của quy tắc phịng cháy chữa cháy — có thể là
chứa ngọn lửa gần bể chứa hoặc ngăn chất lỏng dễ cháy nguy hiểm bằng cách chảy sang các tòa nhà
hoặc khu dân cư
Trong nhiều năm, đê đất là phương pháp được chấp nhận phổ biến bao quanh bể chứa tường đơn trên
mặt đất để ngăn chặn thứ cấp. Khi mối quan tâm về ô nhiễm đất gia tăng, nhu cầu về các giải pháp ngăn
chặn không thấm nước ngày càng tăng. Ví dụ, U.S.Environmental Protection Agency (EPA) đã đề xuất
sửa đổi năm 1991 cho chương trình Spill Prevention Control and Countermeasures (SPCC), khuyến
nghị sử dụng các hàng rào ngăn chặn thứ cấp có khả năng khơng thấm nước trong 72 giờ. Đất dạng hạt,
chẳng hạn như cát hoặc đá dăm, không thể đáp ứng các thông số kỹ thuật như vậy.
Thiết kế đê hở trên tường đơn được nhiều người ưa chuộng, đặc biệt là đối với công suất dưới 2000 gal.
Đê có một số lợi ích cho chủ sở hữu AST. Đê có thể chứa nước tràn từ đường ống và van. Nếu AST
bằng cách nào đó có thể bốc cháy, một con đê có thể đóng vai trị như một bồn nước làm mát — thu
thập nước để điều chỉnh nhiệt độ của bể khi các nhân viên cứu hỏa dập lửa. Và một con đê có thể là một
rào cản va chạm có ý nghĩa chống lại hư hỏng cho bể sơ cấp.
Tuy nhiên, một con đê khơng có mái che — cho dù nó được làm bằng thép, đất hay vật liệu khác —
cũng đóng vai trò như một bể chứa lượng mưa. Nếu bể chứa quá đầy khi nước đã tích tụ trong đê, người
quản lý AST sẽ phải giải quyết việc loại bỏ chất độc hại — và các quy định khác nhau chi phối việc xử
lý và tiêu hủy các chất lỏng đó.
Nhiều nhà sản xuất đã phát triển các tấm chắn mưa và các thiết kế tương tự khác để ngăn chặn sự tích tụ
hơi ẩm trong khu vực được đào. Một số nhà sản xuất đã thiết kế hệ thống của họ sao cho các chất đầy
9


tràn được dẫn thẳng vào khu vực được đổ nước, thay vì qua tấm chắn mưa và xuống mặt đường hoặc
đất gần đó. Tấm chắn mưa cũng có sẵn trong hai thiết kế chính — đầu có bản lề hoặc hàn rắn. Sau này
phải được trang bị một lỗ thông hơi khẩn cấp. Quy tắc chữa cháy yêu cầu tất cả các khu vực kín có thể
chứa chất lỏng dễ cháy phải có khả năng thốt hơi khi hỏa hoạn. Một số thiết kế mái che mưa kết hợp
cầu thang và bệ đỡ để làm đầy bể chứa dễ dàng hơn.
Nhiều đê ngăn thứ cấp AST được thiết kế để chứa 110 phần trăm sức chứa của bể một vách sơ cấp (mặc

dù một số tiểu bang yêu cầu 125 phần trăm). Thiết kế như vậy đề cập đến khả năng thu được lượng mưa
trong khu vực bị ngập nước, đặc biệt nếu một phương tiện để ngăn chặn quá mức không được giải
quyết đầy đủ thông qua các thiết bị ngắt, báo động và thiết bị đo. Điều này có nghĩa là cần phải có diện
tích lớn hơn để lắp đặt và có thể làm tăng chi phí. Chất lỏng từ đê phải được loại bỏ để duy trì khả năng
ngăn chặn thứ cấp.
2. Tường đôi
Thiết kế AST về tường đơi được phát triển vào khoảng năm 1990 vì họ hàng gần với UST tường kép
lần đầu tiên được chế tạo ở Hoa Kỳ vào giữa những năm 1980. Trong hầu hết các trường hợp, đó là hai
bức tường thép theo phương pháp bọc kín.
Những năm đầu sử dụng AST hai tường được đánh dấu bởi một số hoài nghi rằng hệ thống sẽ thực sự
chứa tất cả các bản phát hành. Tuy nhiên, khi ngành công nghiệp cải tiến các phương pháp kết hợp thiết
kế bể hai vách với công nghệ nâng cao để chứa và ngăn chặn sự quá mức, nhiều cơ quan có thẩm quyền
và chủ sở hữu bể phát triển thoải mái hơn với phương pháp này.
Khi các tấm chắn mưa trở nên phổ biến hơn (để ngăn sự xâm nhập của nước) và do đó là một phần vốn có
của thiết kế hệ thống AST có đê, tính thực tế của ASTs tường đơi với các thiết bị ngăn quá mức trở nên rõ
ràng hơn.
Có một số lợi ích đối với bể thành đơi so với hệ thống AST có đê:


Khơng có nơi để thu thập nước mưa



Các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa được chứa mà không tiếp xúc với các nguồn bắt lửa, do đó làm
giảm khả năng cháy



Có thể kiểm tra của ngăn thứ cấp để chứng minh tính tồn vẹn và đảm bảo hiệu suất của ngăn chứa



Kích thước nhỏ hơn, địi hỏi ít diện tích hơn để lắp đặt và vận hành



Khả năng tiếp cận tốt hơn với đỉnh bồn

E. Tường ba
10


Hệ thống ngăn chặn cấp ba đã được sản xuất trong một số trường hợp hiếm hoi. Hầu hết các nhà thông
số kỹ thuật đều tránh xa các hệ thống ba tường vì chi phí tăng thêm. Nhưng ở một số khu vực có khả
năng xảy ra hoạt động địa chấn - hoặc việc bảo vệ các tầng chứa nước được coi là ưu tiên hàng đầu bất
kể chi phí - hệ thống ba ngăn đã được đưa vào hoạt động.

III.

BỒN CHỐNG CHÁY VÀ ĐƯỢC BẢO VỆ

Khi nhu cầu sử dụng AST trong nhiên liệu xe tăng lên, các tổ chức phát triển quy định đã tạo ra một
trong những loại mới nhất của kho chứa trên mặt đất — các bể chứa có thể chịu được nhiệt độ cao sinh
ra trong đám cháy lớn kéo dài trong hai giờ. Các nhà sản xuất bồn chứa chịu lửa trong hai giờ đã chứng
minh bằng những thí nghiệm được cơng nhận tồn quốc rằng sản phẩm của họ có thể duy trì tính tồn
vẹn của cấu trúc trong thời gian cháy kéo dài. Các yêu cầu bổ sung có thể bao gồm đạn đạo và các bài
kiểm tra va chạm xe mô phỏng để chứng minh thiết kế chắc chắn của AST.
A. Chống cháy nổ
The National Fire Protection Association’s NFPA 30 (quy định chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) đã đặt
ra thuật ngữ “bể chống cháy” vào đầu những năm 1990. Loại bể chứa trên mặt đất mới được tạo ra để

đáp ứng các tiểu bang đang ban hành luật mới cho phép AST thay cho UST để tiếp nhiên liệu mà không
yêu cầu các biện pháp bảo vệ thích hợp. Các quan chức phịng cháy chữa cháy, người mà được cảnh
báo về các tác động an tồn cơng cộng, đã xác định rằng cần có các quy định mới đối với hệ thống
nhiên liệu AST. Vì vậy, cụm từ đã được ban hành để đảm bảo thiết kế và cài đặt an toàn. NFPA mong
muốn một cái bể khơng bị hỏng hoặc sụp đổ trong q trình thử nghiệm kéo dài hai giờ đồng hồ với khả
năng tiếp xúc với nhiệt độ cao. Khi các quy định về cháy nổ thích ứng với thực tế mới về nhu cầu ngày
càng tăng đối với AST, các thử nghiệm được cơng nhận trên tồn quốc đã đáp ứng.
UL Subject 2080 (Đề cương điều tra về các loại bể chống cháy trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ
bắt lửa) yêu cầu một bài kiểm tra lửa kéo dài hai giờ, trong đó nhiệt độ một điểm tối đa được phép đạt
đến 1000 ° F và nhiệt độ trung bình trên tồn bộ bể bên trong là 800 ° F.
Quy trình thử nghiệm 97-04 của The Southwest Research Institute (SwRI) yêu cầu một bể chứa trên
mặt đất phải đáp ứng các yêu cầu chống cháy của NFPA 30A (Quy định trạm dịch vụ ô tô và hàng hải)
mà không yêu cầu giới hạn nhiệt độ đối với bể chính trong quá trình thử lửa kéo dài hai giờ [ 1].
B. Được bảo vệ
Khái niệm “bể được bảo vệ” bắt nguồn từ Bộ luật chống cháy thống nhất, không cho phép AST được sử
dụng để tiếp nhiên liệu cho xe cơ giới, ngoại trừ một trường hợp. Quy tắc cho phép các thùng nhiên liệu
11


nhỏ được đặt trong một vỏ bọc bê tông đặc biệt trong các tòa nhà. Cơ sở lý luận xuất hiện rằng: Nếu
điều này được cho phép, tại sao không thể tạo các biện pháp bảo vệ thích hợp cho AST ngồi trời?
Ngơn ngữ phát triển Uniform Fire Code cố gắng mơ phỏng cách lắp đặt UST trong đó đất cách nhiệt
hoàn toàn cho bể khỏi hỏa hoạn. Như họ đã làm với các bồn chống cháy, UL và SwRI đã đưa ra các tiêu
chuẩn mới để giải quyết các thay đổi về quy định cháy nổ.
UL 2085 (Bể chứa được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) yêu cầu thử nghiệm
lửa kéo dài hai giờ ở 2000 ° F, trong đó nhiệt độ một điểm tối đa của AST được phép đạt đến 400 ° F và
nhiệt độ tăng trung bình trong tồn bộ bể bên trong có thể khơng lớn hơn 260 ° F. Tiêu chuẩn này cho
phép kiểm tra bể để xác định khả năng chấp nhận sử dụng sau khi bị hư hỏng do tiếp xúc với lửa, va
chạm hoặc sử dụng sai mục đích.
Tiêu chuẩn SwRI 93-01 (Yêu cầu kiểm tra đối với bồn chứa nhiên liệu lỏng dễ cháy được bảo vệ trên

mặt đất) tương đương với UL 2085 trong các nhiệm vụ kiểm tra cháy toàn diện, kiểm tra dòng ống và
kiểm tra rò rỉ. Mỗi tiêu chuẩn khác nhau về các yêu cầu đối với tác động của phương tiện, đường đạn,
giao tiếp giữa các kẽ, thử lửa đối với cách điện của kẽ và một số thử nghiệm khác.
C. Multihazard
Một trong những loại chế tạo AST mới nhất là thiết kế multihazard (SwRI 95-03). Quy trình thử
nghiệm này cho phép đánh giá lại một cái bể để xác định xem nó có thể duy trì hoạt động sau khi gặp
phải thiệt hại do hỏa hoạn, va chạm xe cộ hoặc một số nguồn phá hủy khác hay không. SwRI 95-03 yêu
cầu một bồn chứa được lắp ráp hoàn chỉnh phải chịu các thử nghiệm tương tự như yêu cầu đối với một
bồn chứa được bảo vệ.
Sau đó, nhà sản xuất phải tân trang lại bể chứa ở tình trạng như mới và cho nó tiếp tục thử lửa trong hai
giờ nữa ở nhiệt độ 2000 ° F. AST sẽ đáp ứng các yêu cầu của SwRI 95-03 nếu bể một lần nữa có thể
vượt qua các tiêu chí thử nghiệm đối với bể được bảo

IV.

Bể vòm

Một tiêu chuẩn mới khác là UL2245 (Hầm chứa lớp dưới cho bể chứa chất lỏng dễ cháy), được xuất
bản vào tháng 2 năm 1999. Loại hệ thống lưu trữ này bao gồm một bể UL 142 được bao bọc trong một
hầm bê tông. Tiêu chuẩn đề cập đến việc giám sát phát hiện rị rỉ, thơng hơi bình thường, thông hơi
khẩn cấp và kiểm tra bể chứa.
12


V.

Tiêu chuẩn quốc gia

UL và Underwriters 'Laboratories of Canada (ULC) đã và đang làm việc để phát triển một tiêu chuẩn
sinh học mới cho các bể chứa được bảo vệ. Để thực hiện điều này, một ủy ban cố vấn trong ngành đã

được thành lập vào năm 1996. Một đánh giá ban đầu đã ghi nhận nhiều điểm tương đồng giữa các yêu
cầu sản xuất ở mỗi quốc gia. Trong số các yêu cầu được đưa vào để xem xét trong bản dự thảo đầu tiên
là:


Đạn và khả năng chống va đập đối với bể sơ cấp, nhưng không phải là bể thứ cấp



Giới hạn nhiệt độ thử lửa trong hai giờ đối với bể được bảo vệ, (tức là nhiệt độ trung bình khơng
q 260 ° F trên bể sơ cấp)

VI.



Cấu tạo bể tuân theo tiêu chuẩn đã được phê duyệt như UL 142, hoặc ULC-S601



Hiệu suất thơng gió được xác định bởi UL 142, vì đây là tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất [2].

UL 2244

Đây là danh sách cho một hệ thống bể chứa do xưởng chế tạo trên mặt đất, là một bể chứa hoàn chỉnh
với tất cả các thiết bị cần thiết để làm cho nó vừa hoạt động vừa tuân thủ các tiêu chuẩn phòng cháy
chữa cháy quốc gia. Tất cả các hệ thống đều dựa trên cơ sở ngăn chặn thứ cấp. Theo UL, tiêu chuẩn này
được phát triển sau khi các AHJ yêu cầu UL đánh giá các hệ thống bể hoàn chỉnh. Danh sách UL 2244
đơn giản hóa quy trình phê duyệt AHJ.
Tại thời điểm hệ thống UL 2244 được lắp đặt, người kiểm tra các quy định xây dựng và cháy nổ có thể

chỉ cần kiểm tra Code Compliance Verification List do UL phát triển. Danh sách này phải được vận
chuyển cùng với mỗi hệ thống bể UL 2244.
Để đủ điều kiện sử dụng trên hệ thống 2244, tất cả thiết bị phải được UL đánh giá. Ví dụ, một số thiết
bị, chẳng hạn như bể chứa, máy bơm và lỗ thông hơi khẩn cấp, phải được liệt kê UL (Hình 1). Các phụ
kiện khác, chẳng hạn như van thông hơi hoặc van chặn thường mở, không yêu cầu danh sách UL.
Danh sách UL 2244 có sẵn cho bất kỳ tổ chức hoặc cá nhân nào đồng ý đến thăm UL định kỳ tại địa
điểm nhà máy nơi lắp ráp hệ thống bồn chứa trước khi vận chuyển đến địa điểm lắp đặt [3].

13


Hình 1. Hệ thống phân phối nhiên liệu trên xe cơ giới với bộ phân phối gắn bên hơng có thu hồi hơi

VII. UFC PHỤ LỤC II K

The Uniform Fire Code (UFC) đã thông qua các điều khoản mới cho các bể chứa trên mặt đất vào ngày
17 tháng 8 năm 1998. Các điều khoản ở dạng phụ lục, có nghĩa là mỗi khu vực pháp lý tuân theo UFC
sẽ có lựa chọn thơng qua u cầu mới. Các quy định này cho phép sử dụng một thùng chứa UL 142 để
phân phối nhiên liệu tại các trạm dịch vụ không công khai. Phụ lục cung cấp hướng dẫn cho AHJ khi
phê duyệt AST, chẳng hạn như yêu cầu, trong số những thứ khác:


Bảo vệ chống tràn và quá đầy



Tín hiệu cảnh báo



Yêu cầu về khoảng lùi tối thiểu từ bể chứa đến bộ phân phối, các tòa nhà quan trọng và đường thuộc
tính

Ý tưởng đằng sau tất cả các yêu cầu này là để bảo vệ cả tính mạng và tài sản, đặc biệt là tài sản của
người khác.

VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
G Finley. Certification and testing of aboveground storage tanks. Proceedings of Aboveground Storage
Tank Symposium. Atlanta, GA: Atlanta Fire Department, 1998, p 10.
Steel Tank Institute. UL Issues 1st proposed edition of new UL 2244 system listing. Tank Talk 13(3): p.
1, 1998.
Steel Tank Institute. UL 2244 system listing: new listing for complete fuel system package. Tank Talk
14


12(5): p 6–7, 1997.

CHƯƠNG 18: PHÁT TRIỂN CÁC AN TOÀN VỀ TIÊU
CHUẨN UL CHO BÌNH CHỨA TRÊN MẶT ĐẤT

Shari Hunter

Underwriters Laboratories Inc., Santa Clara, California
John J. Hawley
Underwriters Laboratories Inc., Northbrook, Illinois

I.

GIỚI THIỆU

Như đã nêu trong chương Underwriters Laboratories (UL) trong phần hệ thống lưu trữ ngầm của cuốn
sách này, hàng năm UL đánh giá hơn 80.000 sản phẩm thuộc hơn 17.000 danh mục, bao gồm nhiều mặt
hàng cho ngành thiết bị dầu khí. Lĩnh vực mở rộng nhanh chóng của các bể chứa trên mặt đất (ASTs)
dung tích nhỏ cũng khơng phải là ngoại lệ.
Tiêu chuẩn UL về An tồn cho các bể thép trên mặt đất được thiết kế để lưu trữ chất lỏng dễ cháy và dễ
bắt lửa bao gồm:


UL 142 (Bể chứa thép trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)



Chủ đề 2080 (Đề cương điều tra về khả năng chống cháy của bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ
cháy và dễ bắt lửa)



UL 2085 ( Bể chứa được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)



UL 2244 (Hệ thống bể chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy)



UL 80 (Thùng thép bên trong cho nhiên liệu đốt dầu)



UL 433 (Thùng phụ trợ bằng thép cho nhiên liệu đốt dầu)

Các tiêu chuẩn UL được phát triển dựa trên nhu cầu của cơ quan quản lý tiểu bang và liên bang. Trong quá
trình phát triển các tiêu chuẩn an tồn, UL thu hút thơng tin tư vấn từ các cơ quan quản lý, nhà sản xuất, tổ
chức thương mại và những người khác quan tâm đến tiêu chuẩn cụ thể. Thông tin bổ sung về các quy trình
khác nhau mà các tiêu chuẩn được phát triển có trong Chương 9.
Dưới đây là tóm tắt về sự khác biệt chính giữa các tiêu chuẩn UL chi phối việc sản xuất các tiêu chuẩn
AST an toàn.

II.

UL 142

Tiêu chuẩn này bao gồm các bể chứa bằng thép trên mặt đất. Năm 1922, các yêu cầu đối với bể chứa
trên mặt đất đã được chuyển từ các quy định của National Board of Fire Underwriters (NBFU) (Lắp đặt
các thùng chứa chất lỏng nguy hiểm) và được xuất bản trong ấn bản đầu tiên của UL 142. Tiêu chuẩn
an toàn đề cập đến các vấn đề liên quan đến rò rỉ, thơng hơi (bình thường và khẩn cấp), và khả năng của
15


bồn chứa để chịu được sự gia tăng của áp suất bên trong gặp phải trong quá trình thử nghiệm rò rỉ. UL
142 bao gồm các bồn chứa được thiết kế để hoạt động ở áp suất khí quyển. Bể chứa trên mặt đất bao
gồm:


Hình trụ ngang



Hình trụ dọc



Các loại hình chữ nhật

Đây là các loại bể chứa sơ cấp (thép một vách). Họ có thể tùy chọn cung cấp biện pháp ngăn chặn thứ
cấp bằng cách xây dựng bể sơ cấp bên trong bể thép thứ cấp hoặc bằng cách xây dựng bể chứa bằng
thép chính trong một đê thép nhằm mục đích chứa sản phẩm khỏi tràn, rị rỉ hoặc vỡ. Ngồi ra, các bể
chứa có thể được cung cấp các giá đỡ tích hợp. Trong một số trường hợp, bể chứa UL 142 có thể là một
phần của thiết kế AST khác được UL liệt kê, ví dụ, bể thép hình trụ được chế tạo để sử dụng trong
buồng chứa bê tơng. Trong tình huống cụ thể này, UL 2085 cũng sẽ được áp dụng [1].
Các yêu cầu đối với bể hình trụ nằm ngang và thẳng đứng được dựa trên cấu trúc, chẳng hạn như độ dày
thép tối thiểu, đường kính tối đa, tỷ lệ chiều dài trên đường kính tối đa đối với bể nằm ngang, chiều cao
tối đa của bể đứng, loại khớp nối, kích thước tối thiểu của lỗ thơng hơi, v.v.
Các u cầu đối với bể hình chữ nhật dựa trên hiệu suất. Tiêu chuẩn quy định độ dày thép tối thiểu và
yêu cầu các bể phải chịu các thử nghiệm tính năng để chứng minh độ bền của cụm lắp ráp và các mối
hàn. Các thử nghiệm kiểm tra độ rò rỉ, độ bền thủy tĩnh và tải trọng trên cùng. Trong q trình thử
nghiệm rị rỉ, bồn chứa được tăng áp và kiểm tra các điểm yếu (từ đó khơng khí hoặc chất lỏng có thể
thốt ra) và biến dạng vĩnh viễn. Thử nghiệm độ bền thủy tĩnh được thực hiện bằng cách tăng áp suất
của bồn chứa lên gấp năm lần áp suất thử nghiệm rò rỉ '' được đánh dấu ''.
Bể chứa khơng được vỡ hoặc rị rỉ trong q trình thử nghiệm này. Các bồn chứa có mái phẳng phải
chịu thử nghiệm tải trên cùng. Một tải trọng 1000 lb được đặt trên khu vực yếu nhất của đỉnh bể, sau đó
bể được kiểm tra xem có rị rỉ hay khơng.
Bể có đê được thử độ nổi. Đối với thử nghiệm độ nổi, khu vực đê được đổ đầy nước đến sức chứa tối đa
trong khi bể vẫn trống. Bể không được nổi khỏi đê. Con đê sau đó được làm trống và kiểm tra dấu vết
về hư hỏng cấu trúc. Ngay sau khi thử độ nổi, bể được thử tải thủy tĩnh, sau đó khu vực đê lại được đổ
đầy nước và kiểm tra độ võng. Khơng được có hư hỏng hoặc độ võng kết cấu vượt quá L/ 250, trong đó
L là chiều dài của tường bên.
Giá đỡ tích hợp được cung cấp cùng với bồn chứa phải được xây dựng theo tiêu chuẩn hoặc phải chịu
16

thử nghiệm tải trọng của giá đỡ bồn chứa. Trong quá trình thử nghiệm này, bồn chứa và giá đỡ phải
chịu được tải trọng gấp hai lần trọng lượng của bồn chứa đầy mà khơng có dấu hiệu bị biến dạng vĩnh
viễn hoặc hư hỏng.
Trong quá trình sản xuất, mỗi bồn chứa phải chịu thử nghiệm rị rỉ. Ngồi ra, mỗi bức tường đê được
kiểm tra các khuyết tật hàn bằng thuốc nhuộm thẩm thấu hoặc phương pháp kiểm tra không phá hủy
khác [2].

III.

UL 80 VÀ UL 433

UL 80 được xuất bản lần đầu tiên vào năm 1927 (trên thực tế là Chủ đề 142A) và đã trải qua những
thay đổi nhỏ trong hơn bảy thập kỷ sử dụng [3]. Do sự ra đời gần đây của các phương pháp nạp đầy áp
suất cao hơn, UL đang xem xét việc tăng các yêu cầu về độ bền đối với các bể chứa UL 80. UL 433 đã
có những thay đổi nhỏ kể từ lần xuất bản đầu tiên, được xuất bản vào tháng 5 năm 1957 [4].

IV.

UL 2085 VÀ ĐỀ CƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG 2080

Các tài liệu này đề cập đến các bể chứa trên mặt đất bao gồm một hệ thống cách nhiệt nhằm giảm sự
truyền nhiệt đến bể chính nếu cơng trình tiếp xúc với đám cháy lớn hydrocacbon. Bể chứa chính và bể
chứa thứ cấp thường được xây dựng theo các yêu cầu trong UL 142. Bể chứa sơ cấp và / hoặc thứ cấp
được gia cố bằng sợi thủy tinh được che phủ khi chúng tuân thủ các tiêu chí hoạt động giống nhau.
Sự khác biệt về hiệu suất đáng kể nhất giữa UL 2085 và Chủ đề 2080 là nhiệt độ tối đa cho phép trên bể
sơ cấp trong quá trình thử nghiệm cháy tồn bộ (Bảng 1).
Các bồn chứa được bảo vệ, khơng giống như các bồn chứa chống cháy, phải được thử nghiệm dịng vịi
ngay sau thử nghiệm cháy tồn bộ. Cả hai loại bể đều có tùy chọn chịu thử nghiệm va đập trên xe và
thử nghiệm đạn đạo (đường đạn). Dấu niêm yết của UL xác định các bể tuân thủ các yêu cầu này.

Bảng 1. Bài kiểm tra các giới hạn nhiệt độ khi xảy ra cháy

Maximum average temp.
Maximum single-point temp.

Subject 2080

UL 2085

800°F average rise
1000°F

260°F average rise
400°F

Source: UL 2085 and Subject 2080.

UL 2085 được xuất bản lần đầu tiên như là một Đề cương nghiên cứu đối với Bể chứa cách nhiệt trên
17


mặt đất đối với chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy vào tháng 11 năm 1992. Các tiêu chí thử nghiệm được
phát triển với đầu vào của các cơ quan quản lý và nhà sản xuất. Bể cách nhiệt, còn được gọi là bể chống
cháy, được thiết kế để lắp đặt theo NFPA 30 (Quy định về chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa) và NFPA
30A (Quy định trạm dịch vụ ô tô và hàng hải).
Vào tháng 7 năm 1993, Uniform Fire Code (UFC) đã thông qua các yêu cầu mới đối với các bể chứa
được bảo vệ. Sau khi áp dụng, các nhà sản xuất bể chống cháy đã yêu cầu UL đánh giá sản phẩm dựa
trên các yêu cầu của UFC. Vào tháng 3 năm 1994, UL đề xuất rằng các yêu cầu mới đối với bể được
bảo vệ được bổ sung vào Đề cương nghiên cứu đối với bể cách nhiệt và đề xuất thêm rằng đề cương
được xuất bản dưới dạng tiêu chuẩn UL 2085.

Vào tháng 12 năm 1994, UL xuất bản ấn bản đầu tiên của UL 2085 (Tiêu chuẩn đối với Bể chứa cách
nhiệt trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa). UL 2085 bao gồm cả hai loại bể- bể chống cháy
đáp ứng các yêu cầu của NFPA 30 và NFPA 30A và các loại bể được bảo vệ cho các yêu cầu của UFC.
Sau đó, UL đã chuyển các yêu cầu đối với bể chứa được bảo vệ và bể chứa chống cháy thành các tài
liệu sau: Chủ đề 2080, được xuất bản vào ngày 29 tháng 12 năm 1997, và UL 2085, dưới tên sửa đổi
của Tiêu chuẩn cho bể được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ cháy , xuất bản ngày 30
tháng 12 năm 1997 [5].

V.

UL 2244

Tài liệu này đề cập đến các hệ thống bể chứa trên mặt đất do nhà máy chế tạo trước. Các hệ thống này
bao gồm bể chứa chính, ngăn chứa thứ cấp tích hợp, lỗ thở, lỗ thơng hơi khẩn cấp, hệ thống ngăn chặn
quá mức, đồng hồ đo mức chất lỏng, đường ống, van khử trùng, thang tiếp cận và các thành phần khác
theo yêu cầu của mã cài đặt. Các hệ thống bể chứa trong danh sách được cung cấp danh sách xác minh
tuân thủ quy định (CCVL) trong đó các tài liệu tuân thủ các quy định lắp đặt AST, bao gồm NFPA 30,
NFPA 30A và quy định chống cháy thống nhất.
CCVL đề cập đến các hỗ trợ, hệ thống thông hơi, đường ống và phụ kiện, xây dựng bể chứa, lắp đặt
điện, tính năng kiểm sốt tràn, thiết bị phân phối và các quy định về môi trường. Cơ quan quản lý xác
định liệu các giả định tuân thủ được ghi trên CCVL có phù hợp với việc lắp đặt hệ thống bể chứa cụ thể
hay không.
Dấu niêm yết UL trên hệ thống bể xác định tiêu chuẩn xây dựng của bể sơ cấp. Ví dụ, UL 142 / UL
2244 chỉ ra hệ thống két thép, trong khi UL 2085 / UL 2244 chỉ ra hệ thống bể được bảo vệ [6]. Việc
đánh dấu cũng xác định mục đích sử dụng của hệ thống bể chứa. Các loại hệ thống sau đây được đề cập
theo UL 2244
18


A. Phần I — Hệ thống thùng phân phối nhiên liệu dành cho xe cơ giới

Các hệ thống này nhằm mục đích lưu trữ các chất lỏng Loại I, II hoặc III-A để tiếp nhiên liệu cho các
phương tiện có động cơ. Các kết nối phân phối và chiết rót được đặt ở phía trên của bồn chứa, điều
khiển từ xa hoặc ở bên cạnh. Các bể chứa, đường ống, hệ thống dây điện, đảo, v.v., được lắp đặt từ xa,
không được đánh giá là một phần của hệ thống.
B. Phần II — Hệ thống bể chứa cơ sở của máy phát
Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng Loại II và III được sử dụng làm nguồn nhiên liệu
cho máy phát điện dự phòng và khẩn cấp được gắn trên đầu bể chứa.
C. Phần III — Hệ thống thùng chứa nhiên liệu hàng không
Các hệ thống này nhằm mục đích lưu trữ nhiên liệu hàng không Loại I, II và III-A, được cấp vào các
phương tiện tiếp nhiên liệu cho máy bay và / hoặc trực tiếp vào máy bay.
D. Phần IV — Hệ thống bể chứa dầu động cơ
Các hệ thống này được thiết kế để lưu trữ chất lỏng Loại III-B như dầu động cơ hoặc dầu động cơ đã
qua sử dụng (cống cacte).

VI.

KẾT LUẬN

Trong thập kỷ qua, UL đã đáp ứng những thay đổi đáng kể trong ngành công nghiệp bồn chứa, đặc biệt
là trong việc phát triển các thiết kế AST mới. Khi công nghệ tiếp tục phát triển -kết hợp với chính sách
cơng - các tiêu chuẩn của UL sẽ tập trung vào việc đảm bảo rằng những cải tiến mới nhất cung cấp sự
an toàn đầy đủ cho các thế hệ tương lai.

VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
Underwriters Laboratories. Protected Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL
2085. 1997.
Underwriters Laboratories. Steel Aboveground Tanks for Flammable and Combustible Liquids, UL 142,
1993.
Underwriters Laboratories. Steel Inside Tanks for Oil Burner Fuel, UL 80. 1996. Underwriters
Laboratories. Steel Auxiliary Tanks for Oil Burner Fuel, UL 433, 1995.

Underwriters Laboratories. Outline of Investigation for Fire Resistant Aboveground Tanks for Flammable
and Combustible Liquids, Subject 2080. 1997.
19


CHƯƠNG 19: PHÁT TRIỂN CÁC TIÊU CHUẨN ULC

CHO VIỆC LƯU GIỮ TRÊN MẶT ĐẤT VÀ XỬ LÝ
CÁC CHẤT LỎNG DỄ CHÁY

Gordana Nikolic
Underwriters’ Laboratories of Canada, Scarborough, Ontario, Canada

I.

GIỚI THIỆU

Như đã nêu trong Chương 10, Underwriters 'Laboratories of Canada (ULC) là một tổ chức phi lợi
nhuận có trụ sở chính tại Toronto, (Scarborough), Ontario, Canada. Đây là một tổ chức an toàn, chứng
nhận, thử nghiệm, đăng ký chất lượng và phát triển tiêu chuẩn của Canada. ULC đã chứng nhận và phát
triển các tiêu chuẩn cho các sản phẩm lưu trữ chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa trong hơn 50 năm.
Mối quan tâm về môi trường gia tăng đã tạo ra sự phát triển trong quy định của các bể chứa ngầm. Kết
quả là dẫn đến xu hướng thị trường thay thế kho chứa dưới lòng đất truyền thống bằng các hệ thống trên
mặt đất, nơi bể chứa luôn sẵn sàng để kiểm tra và mọi sự rò rỉ có thể được phát hiện bằng mắt trước khi
lượng sản phẩm đáng kể được thải ra môi trường.
Các yêu cầu về môi trường đối với bể chứa thường song song với các mối quan tâm về phòng cháy
chữa cháy, và chắc chắn trở nên đan xen với chúng. Tuy nhiên, đơi khi các u cầu này có thể mâu
thuẫn. Ví dụ điển hình là một trong những yêu cầu mới hơn đã xuất hiện — ngăn chứa thứ cấp cho các
bể chứa trên mặt đất. Ngăn thứ cấp được thiết kế để ngăn chặn sự rị rỉ ra mơi trường, nhưng việc giữ lại
các chất lỏng dễ cháy bị tràn hoặc rò rỉ trong một thùng chứa hở sẽ gây ra nguy cơ hỏa hoạn.

II.

TIÊU CHUẨN VÀ CÁC TÀI LIỆU ĐƯỢC CÔNG NHẬN KHÁC

Với sự gia tăng phổ biến của các bể chứa trên mặt đất, các cơ quan quản lý yêu cầu bảo vệ khỏi những
rủi ro vốn có khi sử dụng bể chứa trên mặt đất. Đáp lại, Ủy ban Bể thép đã đưa ra một số tiêu chuẩn cho
bể chứa trên mặt đất và các sản phẩm liên quan. Các tiêu chuẩn sau đây đã được xuất bản.


ULC-S601 (Mua sắm bể thép nằm trên mặt đất chế tạo cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
20




CAN / ULC-S602 (Bể thép trên mặt đất cho dầu nhiên liệu và dầu bôi trơn)



ULC-S630 (Mua sắm bể thẳng đứng bằng thép được chế tạo trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và
dễ bắt lửa)



CAN / ULC-S643 (Mua sắm bể tiện ích bằng thép được chế tạo trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy
và dễ bắt lửa)



ULC-S652 (Cụm bồn chứa để thu gom dầu đã qua sử dụng)



ULC-S653 (Cụm bồn chứa bằng thép bên trên cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)



ULC-S655 (chế tạo bể được bảo vệ trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)

Như đã làm với bể ngầm, ULC, dưới sự công nhận của Hội đồng tiêu chuẩn Canada (SCC), đã phát
triển và xuất bản các Tài liệu được công nhận khác (ORDs) để thiết lập các tiêu chí xác nhận. Các ORD
này được chuyển đến các cơ quan quản lý có liên quan để phê duyệt và thông qua. Như đại diện trong
danh sách này, ULC đã chuẩn bị một số ORD cho các bể chứa trên mặt đất và đang phát triển các ORD
mới cho các bể và phụ kiện chuyên dụng:


ULC / ORD-C142.5 (Cụm bồn chứa bằng thép phủ bê tông cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)



ULC / ORD-C142.6 (Kho chứa)



ULC / ORD-C142.13 (Bể tiếp nhiên liệu di động)



ULC / ORD-C142.15 (Bể bê tông)



ULC / ORD-C142.17 (Bể chứa đứng trên mặt đất có thể chuyển đổi mục đích đặc biệt)



ULC / ORD-C142.18 (Bể chứa bằng thép hình chữ nhật cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)



ULC / ORD-C142.20 (Bể chứa thứ cấp cho chất lỏng dễ cháy trên mặt đất và Bể chứa chất lỏng dễ
cháy)



ULC / ORD-C142.21 (Hệ thống dầu sử dụng trên mặt đất)



ULC / ORD-C142.22 (Cụm bể chứa bằng thép thẳng đứng có chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)



ULC / ORD-C142.23 (Bể chứa chất thải trên mặt đất )

Trong lĩnh vực ngăn ngừa và phát hiện rò rỉ, ULC đã được Lực lượng Đặc nhiệm Quốc gia của Hội đồng
Bộ trưởng Môi trường Canada (CCME) yêu cầu phát triển một loạt các yêu cầu phản ánh an tồn mơi
trường. Một số trong số này có thể áp dụng cho các bể chứa trên mặt đất và hệ thống đường ống liên quan
của chúng:

21




ULC / ORD-C58.9 (Lót ngăn thứ cấp cho bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy dưới lòng đất và
trên mặt đất)



ULC / ORD-C58.12 (Thiết bị phát hiện rị rỉ [Loại thể tích] cho bể chứa chất lỏng dễ cháy dưới
lòng đất)



ULC / ORD-C58.14 (Thiết bị phát hiện rị rỉ khơng thể tích cho bể chứa chất lỏng dễ cháy dưới
lòng đất)



ULC / ORD-C58.15 (Thiết bị bảo vệ tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy)



ULC / ORD-C58.19 (Thiết bị ngăn tràn cho bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy dưới lòng
đất )



ULC / ORD-C107.4 (Hệ thống ống dẫn ngầm linh hoạt cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)



ULC / ORD-C107.7 (Ống và phụ kiện bằng nhựa gia cường sợi thủy tinh cho chất lỏng dễ cháy và
dễ bắt lửa)



ULC / ORD-C107.12 ( Thiết bị phát hiện rò rỉ đường dây cho đường ống chất lỏng dễ cháy)



ULC / ORD-C107.19 (Ngăn thứ cấp đường ống ngầm cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy)



ULC / ORD-C107.21 (Dưới bộ phân phối)



ULC / ORD-C107.14 (Ống phi kim loại và Phụ kiện cho chất lỏng dễ cháy)



ULC / O RD-C142.19 (Thiết bị ngăn tràn cho bồn chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy trên mặt
đất)



ULC / ORD-C180 (Đồng hồ đo mức chất lỏng và chỉ thị cho bồn chứa dầu nhiên liệu và dầu bơi
trơn)



ULC / ORD-C586 (Ống kim loại linh hoạt)

Vì ORDs là được phê duyệt và thông qua bởi các cơ quan có thẩm quyền của Canada, chúng được chấp
nhận và thực thi trên khắp đất nước. Nhiều ORD và tiêu chuẩn được liệt kê trước đây cũng đã được đưa
vào quy định quốc gia và tỉnh và các quy định khác.

III.

Bể chứa trên mặt đất

A. Khái quát
Bể chứa trên mặt đất là bể chứa không áp suất cố định hoặc có thể di chuyển được và được thiết kế để lưu
trữ và xử lý các chất lỏng dễ cháy hoặc dễ bắt lửa, chẳng hạn như xăng, dầu nhiên liệu hoặc các sản phẩm
tương tự có tỷ trọng tương đối không lớn hơn 1,0. Các sản phẩm này được liệt kê theo chương trình dịch
vụ dưới nhãn ULC. Sau khi kết thúc thành công cuộc nghiên cứu chứng nhận và danh sách được ban hành,
22


các cuộc kiểm tra và thử nghiệm định kỳ được tiến hành trên các mẫu được chọn ngẫu nhiên từ nơi sản
xuất và tồn kho hiện tại.
Hiện tại, ULC có 9 danh mục cho bể chứa trên mặt đất (Bảng 1). Phần còn lại của phần này đề cập đến
các loại bể chứa cụ thể trên mặt đất và các tiêu chuẩn và ORD liên quan của chúng.
B. Lắp đặt và sử dụng bồn chứa trên mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy
Các sản phẩm này được thiết kế để sử dụng trên mặt đất và được lắp đặt phù hợp với các yêu cầu của:


Bộ luật chống cháy quốc gia của Canada



Bộ luật môi trường cho hệ thống bể chứa trên mặt đất có chứa các sản phẩm dầu mỏ



Quy tắc môi trường cho hệ thống bể chứa dưới lòng đất chứa các sản phẩm dầu mỏ và các sản phẩm
dầu mỏ của liên minh



CSA B 139 (Quy định lắp đặt cho thiết bị đốt dầu)



Quy định Hiệp hội phòng cháy chữa cháy quốc gia, NFPA 30 (Bộ luật chất lỏng dễ cháy và dễ bắt
lửa)



Các yêu cầu được xác định bởi các cơ quan có thẩm quyền (AHJ)

C. Các tiêu chuẩn về bể chứa trên mặt đất
Được công bố vào tháng 8 năm 1955, các yêu cầu đầu tiên của ULC đề cập đến cả bể nằm ngang và bể
đứng trên mặt đất. Năm 1984, hai tiêu chuẩn đã được công bố — ULC-S601, tiêu chuẩn cho bể nằm
ngang và ULC-S630, tiêu chuẩn cho bể đứng. Các phần phụ sau đây đề cập đến các thiết kế phổ biến
nhất của các bể chứa trên mặt đất.

1. ULC-S601 (Tiêu chuẩn cho Bể chứa nằm ngang bằng thép do xưởng chế tạo cho chất lỏng dễ
cháy và dễ bắt cháy)
Tiêu chuẩn này bao gồm các bể chứa định hướng theo chiều ngang thuộc loại không áp suất được thiết kế
để lưu trữ trên mặt đất các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa như xăng, dầu nhiên liệu, và các sản phẩm
tương tự. Các yêu cầu cung cấp thông tin dựa trên xây dựng, chẳng hạn như độ dày thép tối thiểu, đường
kính tối đa, tỷ lệ đường kính trên chiều dài, mối hàn và lỗ thơng hơi tối thiểu.
Những bể này có thể là loại xây dựng một vách, hai vách hoặc nhiều ngăn. Bể chứa thành đơi bao gồm
ngăn chứa thứ cấp có diện tích bề mặt chu vi tối thiểu là 300° của bể chứa chính và 100% của đầu bể chứa
sơ cấp. Việc xây dựng thùng chứa thứ cấp tách biệt, nhưng bao gồm phần gắn vào thùng sơ cấp bằng cách
hàn đường dọc theo các cạnh chu vi của mỗi tấm vỏ. Điều này tạo ra một điểm giao nhau giữa bể chứa
chính và bể chứa thứ cấp. Khu vực còn lại ở trên cùng của bể là một bức tường đơn nơi các phụ kiện
23


thường được đặt.
Tất cả các bể chứa sơ cấp đều được trang bị hệ thống thông hơi khẩn cấp thông thường và cũng có thể bao
gồm lối vào miệng cống.
Tất cả các bồn chứa đơn và hai vách phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách tạo áp lực lên các bồn chứa chính
như quy định trong tiêu chuẩn ULC-S601.
Bể hai vách phải có bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ. Chúng được kiểm tra rò rỉ bằng cách hút chân
không cần thiết trên lưới và được nhà máy trang bị các thiết bị giám sát chân không vĩnh viễn. Những bể
chứa này chỉ được thiết kế để lắp đặt cố định trên mặt đất.
2. ULC-S630 (Tiêu chuẩn cho bể thẳng đứng trên mặt đất trên mặt đất được chế tạo tại xưởng trên
mặt đất cho chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa)
Tiêu chuẩn này đề cập đến các bồn chứa định hướng thẳng đứng thuộc loại không áp suất được thiết kế
để chứa các chất lỏng dễ cháy và dễ bắt lửa ở trên mặt đất như xăng, dầu và các sản phẩm tương tự. Các
yêu cầu cung cấp thông tin thiết kế dựa trên xây dựng, chẳng hạn như độ dày thép tối thiểu, đường kính
tối đa, tỷ lệ đường kính trên chiều dài, mối hàn và lỗ thơng hơi tối thiểu.
Các bể này có thể là loại xây dựng một vách hoặc hai vách. Ngăn chứa thứ cấp sẽ bao quanh đáy và
thành của bể sơ cấp - lên đến chiều cao 50 mm (2 in.) Bên dưới đỉnh của bể. Đáy của ngăn thứ cấp phải

được xây dựng bằng vật liệu có độ dày tương đương hoặc lớn hơn so với bể sơ cấp.
Việc xây dựng thùng chứa thứ cấp tách biệt, nhưng bao gồm phần gắn vào thùng sơ cấp bằng cách hàn
đường dọc theo các cạnh chu vi của mỗi tấm vỏ. Điều này, như đã mô tả trước đây, cung cấp một điểm
giao tiếp.
Tất cả các bể chứa sơ cấp phải có các thiết bị để thơng hơi bình thường và khẩn cấp và có thể bao gồm
một cửa cống.
Tất cả các bồn chứa đơn và hai vách đều phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách tạo áp lực lên các bồn chứa
sơ cấp như quy định trong tiêu chuẩn ULC-S630.
Bể hai vách phải có bộ giảm áp khẩn cấp cho khoảng kẽ. Nhà máy được trang bị các thiết bị giám sát
chân không vĩnh viễn, tất cả các bể chứa hai vách đều phải được kiểm tra rò rỉ bằng cách hút chân
không cần thiết trên các lỗ thông.
Các bồn chứa được trang bị đầu nối ống nạp ở đầu bồn chứa được cung cấp một thiết bị ngăn tràn có
dung tích khơng nhỏ hơn 15 L. Điều này sẽ đáp ứng các yêu cầu của ULC / ORD-C142.19 (Thiết bị
ngăn tràn dành cho Bể chứa chất lỏng dễ cháy và dễ bắt cháy trên mặt đất). Các bồn chứa như vậy cũng
24


phải có thiết bị bảo vệ tràn sẽ đáp ứng các yêu cầu của ULC / ORD-C58.15 (Thiết bị bảo vệ tràn cho
bồn chứa chất lỏng dễ cháy). Những bể chứa này chỉ được thiết kế để lắp đặt cố định trên mặt đất.

Bảng 2. Các tiêu chuẩn của bình chứa trên mặt đất ở Canada

Standard/document Type

Description

Aboveground tanks

Comment

For Øammable and
combustible liquids

(ULC Guide No. 60 O5.0)
ULC-S601
ULC/ORDC142.18

Horizontal aboveground steel tank Single, double, compartment ULC-S630
Vertical aboveground steel tank

Single, double

Rectangular aboveground steel tank

Single, double

Fuel oil tanks

For new and used fuel oil
supply tank for oil-burning equipment

(ULC Guide No. 60 O5.05)
CAN/ULC-S602

Steel tank for fuel oil

Cylindrical, obround, rectangular,
single, double

Utility tanks

For Øammable and
combustible liquids

(ULC Guide No. 60 O5.01)
CAL/ULC-S643

Utility stell horizontal tank

Single, double

Tanks for used oil

For collection of used oil

(ULC Guide No. 60 O5.03)
ULC-S652
ULC/ORDC142.23
ULC/ORDC142.21

Tank for collection of used oil
ULC/ORD- C142.18

Single, double, contained, encased, ModiỈed aboveground and
Tank for manual deposition of used
vertical, contained, c/w drum, pump,
oil
monitor, tank workbench
Used oil system
Rectangular aboveground steel tank

25