周兴家

摘要：随着新的《安全生产法》和《环境保护法》的颁布实施，社会对于各大行业的安全环保关注也越来越高，故而作为在国民经济发展中扮演重要角色的石油化工企业的安全生产和环境保护的压力也越发增大。输油管道站场及其储罐作为油品储存输运中的重要组成部分，其发生事故后最关键的就是防止事故的扩大化，尤其是避免次生事故和污染。其中，防火堤作为防止储罐事故状态下火情蔓延和事故液体泄漏扩散的第一道保护，其作用更显得尤为突出。基于此，本文首先对防火堤的类型、作用和有效容积等进行阐述，并在此基础上详细探讨钢筋混凝土防火堤具备的优势及其在输油管道站场储罐区的应用，以期在输油管道站场的设计和应用上引起更多人的重视。

关键字：防火堤；储罐区；输油管道站场；安全；环保

引言

随着我国的原油及成品油管道运输行业的不断发展，如庆铁四线原油管道、兰郑长成品油管道等长距离管线也越发增多，作为长距离输运中的关键中转站往往设有大型储罐区以达到枢纽调节控制的作用。随着上下游油品需求的不断增大，输运需求也随之增大，继而其中转站的储罐区的储罐体积也越来越大。其中原油浮顶油罐已达到150000m3，成品油储罐也达到50000m3，且还在不断增大。这就造成了危险集中，危机关联，单个油罐出现事故造成的火灾危害及环境损失也越来越大。为了将风险降低，降低单个储罐容积已是必须，故而多个小容积储罐构成储罐区后防火堤及其隔堤的作用也逐渐凸显。本文从防火堤设计规范入手，结合当前输油管道储罐区的实际形势，着重探讨钢筋混凝土防火堤较其他类型防火堤的优势以降低企业实际面临的越来越大的安全环保压力。

1防火堤的概念及作用

防火堤是用于常压液体储罐组在油罐或其他危险液体储罐发生泄漏事故时，防止液体外流和火灾蔓延的构筑物。其中隔堤是指为减少油罐发生少量泄漏等事故的污染范围，而将一个油罐组内的多个油罐分成若干分区的构筑物。

防火堤的作用主要有三：

一、在储罐罐体一旦发生火灾，危险液体或流淌火蔓延时起阻遏、防扩散的作用。

二、正常状态下，因操作不当或者设备（如阀门）问题造成罐内液体外泄（如冒顶、阀体损坏），利用防火堤构成的有效容积可将泄漏液体锁闭在固定区域，避免事故扩大，也便于收集处置。

三、大型储罐配套的消防系统演练或试车时，喷淋液或泡沫将被集中在设计区域内，避免散排外流造成环境污染。

2防火堤的类型与选用

国内用于储罐组的防火堤目前主要有四种：土筑防火堤、浆砌毛石防火堤、砖砌防火堤和钢筋混凝土防火堤。

防火堤的选型一般综合考虑当地土质条件、地质条件、占地面积及储罐容量等。在以往的设计考虑中，浆砌毛石防火堤和砖砌防火堤在抗震设防烈度不大于6度且地质条件较好的一般地区选用，土筑防火堤在一般其他地区选用，而钢筋混凝土防火堤因为其成本高只在用地紧张且油罐区容量过大的时候选用。

3防火堤的有效容积及计算

防火堤的高度是影响防火堤有效容积的重要因素，GB50351-2005《储罐区防火堤设计规范》3.2.4要求：固定顶油罐，防火堤的有效容积V不应小于油罐组内一个最大油罐的容量；浮顶式油罐，不应小于油罐组内一个最大油罐的容量的一半；两种储罐同时布置时选取最大的计算值。

防火堤的有效容积的计算方法如下：

V=AHi-（V1+V2+V3+V4）

式中： V——防火堤的有效容积（m3）

A——由防火堤中心线围成的水平投影面积（m2）

Hi——设计液面高度（m）

V1——防火堤内设计液面高度内的一个最大油罐的基础体积（m2）；

V2——防火堤内除一个最大油罐以外的其他油罐在防火堤设计液面高度内的液体体积和油罐基础体积之和（m3）；

V3——防火堤中心线以内设计液面高度内的防火堤体积和内培图体积之和（m3）；

V4——防火堤内设计液面高度内的隔堤、配管、设备及其他构筑物体积之和（m3）；

4几种主要类型防火堤在实际应用的比较

虽然土筑防火堤的耐燃烧性和封闭性是最好的，但对土质条件有要求，在水土流失严重、土质结构松散的地域中，使用已经越来越少，且其占地面积大，不利于人员进出罐区和消防通道的设置已经逐渐为国内输油管道站场所淘汰。浆砌毛石防火堤整体性差，封闭性低、抗震性与抗沉降性均有欠缺，除在山地地区因取材方便外国内已很少使用。

目前，国内输油管道站場储罐区主要有两种类型的防火堤，即砖砌式防火堤和钢筋混凝土式防火堤，两种防火堤大部分均含有内培土结构。但随着投产运行时间的累积，砖砌防火堤在使用中逐渐暴露的问题和隐患已经形成了企业单位面对越来越大的安全环保压力的短板。

很多企业单位在砖砌防火堤的使用维护过程中，逐渐发现储罐组四周的砖砌防火堤暴露多处出现裂缝，且为贯通缝；防火堤内侧涂刷的防火涂料出现大面积剥落和开裂，无法对防火堤形成有效的保护。防火堤开裂和涂料脱落的问题，严重影响防火堤的严密性和耐火性，无法满足《储罐区防火堤设计规范》GB50351-2005 中对防火堤的各项指标要求。此类情况尤其以在湿陷性黄土地区较严重，其地质条件导致的沉降对防火堤的完整性有较大危害。

面对这种情况，企业生产单位无非有两种：一是拆除有裂缝的砖砌防火堤进行重建，二是对有裂缝的部位进行填充和二次内培土。但两种方法均是“治标不治本”的暂时方法，无法从根本上解决隐患，无法达到本质安全。

钢筋混凝土防火堤的显著优点是整体性好、强度大、封闭性强，可承受的液体静液压力荷载高，抗震能力强，受冲击后结构粘连不分散，但缺点是工程量较大，投资高。但钢筋混凝土防火堤能够从根本上消除砖砌防火堤的使用问题和安全隐患，投资所带来的安全生产效益远大于不可接受的风险和隐患。所以国内多数输油管道企业的站场储罐区已经开始逐步使用钢筋混凝土防火堤替代砖砌防火堤。

5防火堤的管理

应定期检查防火堤的完整性，当储罐维修需要运送设备及材料时，应在防火堤内外侧设坡道，维修完成后，及时恢复。严禁内燃机车辆利用坡道穿越防火堤。防火堤内培土层及面层应保持完好，遇有沉降应及时填充和修复。

防火堤内的截油排水阀日常应处于常关状态，必要时从防火堤内向外排水。截油排水设施应定期检查和维护，具体包括每月检查清理排水管的进口滤网 清洗沉沙井中沉淀物，以防堵塞。每季度检查冲洗截油排水阀内的淤泥或沉淀物，在多雨季节应适当增加频次。每三年对阀门进行检修，清理浮体，检查更换非金属部件。

结束语

国内输油管道站场储罐组的砖砌防火堤在一些土地沙化较严重、沉降性较强的环境中应用，出现了完整性不断损坏又不断修复的死循环问题。使用钢筋混凝土防火堤，并设内培土后，配合地面全部硬化处理可以达到本质安全。其已逐步为更多的输油管道企业所重视和接受，产生的极大的安全环保效力将会成为输油管道企业的储罐区更新改造的新动力，并将有效帮助企业降低面临的安全环保压力。

参考文献

[1]翟博文，张巧生等.大型原油储罐区防火堤设计问题探讨[J]. 《中国科技博览》，2011（4）：44-45.

[2]任亚丽，洪桂根.地上储油罐区防火堤设计若干问题的分析和探讨[J].石油库与加油站，2017，第4期：1-3.