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美军石油燃料统一设施设计标准解析

2020-02-17陈利安王朝晖

山东化工 2020年1期
关键词:油料储罐燃料

陈利安,贾 丽,王朝晖,陆 璐

(空军勤务学院,江苏 徐州 221000)

美军统一设施标准(Unified Facilities Criteria, UFC)是一系列标准的集合,石油燃料统一设施设计标准(Design: Petroleum Fuel Facilities,UFC 3-460-01)是其中子一个标准,它包含接收、储存、调配或分发液体燃料的军用陆基设施设计和建造的一般标准和标准程序,也适用于液化石油气(LPG)和压缩天然气(CNG)专业领域。它为美军石油燃料设施和相关保障设施的修建、维护、停用或关闭提供指导。此规范指导设施规划师、工程师、建筑师用于设计液体燃料收发油设施,液化石油气设施和压缩天然气设施。具体内容包括加油系统设计的基本要求,还包括收油、发油储存设施,设施基础处理,油泥清除、防腐蚀、防火和环境要求。此外,它还可用于指导操作和维护人员进行油料设施修改和改进工作。

美军油料统一设施设备设计标准于2010年8月发布。分别于2013年11月、2015年6月、2018年5月进行了三次修订。本文基于第三次修订版,对此标准进行浅析,以期对我军的油料设施设计和油料保障工作提供参考。

1 背景介绍

美军统一设施系列标准由国防部统一设施标准实施规范(Department of Defense Standard Practice For unified Facilities criteria,MIL-STD 3007)确立,它是一个纲领性文件,提供一系列标准的规划、设计,建立、维护、恢复和更新规范,贯穿标准的全寿命周期。统一设施标准,主要适用于国防部管辖的工程项目,也适用其他有特殊要求的情形。在美国本土之外的军事建设除遵循统一设施标准外,还应遵循其他相关标准。

统一设施标准是有活力的标准,会定期评估、更新,并提供给用户作为军事设施建设标准的一部分。美军有专门的统一设施标准管理机构,用户在使用过程中可提出修改意见,并在专门的网站发布意见反馈。

除本标准的第12、13和14章外,这些标准仅适用于新建项目,不适用于本标准发布时已有的设施。但是,此标准第12章、13章和14章适用于现有设施的现代化改造或扩建工程。

2 标准内容解析

标准共分14章,内容比较全面。以下是分章概括性解析。

第1章是引言部分,包括标准适用范围,如何使用此标准,标准实施目的。

第2章是一般设计指导,包括标准执行能力,燃油规格,燃料特性和添加剂,产品分类,输送流量,物理安全设计,可维护性,语音通讯,其他通讯,油气回收,工人安全,电气设计,阴极保护,环境保护,消防,紧急停机设计,电磁辐射危害,模式识别,抗静电设计,操作和维护文件,抗地震防护设计,结构设计,机场/空域要求,许可证要求等内容。

第3章是散装油料储存设施,本章为散装燃料储存设施的设计提供指导,包括散装燃料储存罐和通常位于典型散装燃料储存区内的设施。这些设施包括管道接收设施、油罐车和油罐车接收设施、管道分配(泵输送)设施、油罐车和油罐车装载设施以及所有相关的管道和设备。在本章和后续章节,标准中都提到一个注解:如果航空燃油可以直接从油箱泵入飞机、飞机直接加油系统或加油机,则无论油箱的大小和位置如何,都应将其视为一个运行中的油箱,并且必须满足航空涡轮机燃油运行油箱的适用要求,但是配置为加注加油机的散装储罐例外。这个说法在我军的油料系统中提的比较少。

第4章是飞机加油设施。本章为飞机加油设施的设计提供指导,包括使用罐和以组合形式使用的部件。这些部件包括管道接收设施、油罐车和油罐车加油设施、III、IV和V型飞机直接加油系统以及相关的管道和设备等。

第5章为海上收发油设施,包括码头设计,管道系统设计,装卸系统,过滤装置等。

第6章为管道设计提供指导。典型的军用管道通主要有两种形式:终端连接管道(interterminal pipelines)和基地内管道(installation pipelines)。终端连接管道是连接政府设施终端之间的连接管道,另一种是连接军用油料设施(Petrol-Oil and Lubricants,POL)内的安装管道。主要的区别在于,终端连接管道跨越公共和私人财产、街道、公路、铁路和公用事业用地,而基地内管道则没有。终端连接管道可以是连接两个或多个设施的专用线路,也可以是服务于多个商业或军事单位的私有公共运输线路。在某些情况下,运输设施可能由一个相对较短的支线组成,该支线将燃料输送到泵站的吸入侧,该泵站是大型管道系统的主线的一部分。管道接收和分发设施通常是散装燃料储存设施的一部分。

第7章为地面加油设施。本章为地面油品(汽油、柴油)加油设施的设计提供指导。本章包括政府车辆动力加油站和战术加油车装载设施,但不包括私人车辆加油站。

第8章为燃料储存罐设计。本章为散装储罐、操作储罐、地面车辆加油罐、其他使用储罐、产品回收系统储罐、受污染燃料储罐和喷气发动机试验电池燃料储罐的设计提供指导。本章还介绍了与储罐有关的设计指南,如保护、选址、涂层、产品回收和泄漏控制系统。本章一般适用于新建设施。

第9章为管道系统。本章为燃料系统新建管道部分的设计提供指导,这是军事领域设计通用标准,除非在特定情况下需要专用标准。

第10章是备用油料设施。本章为备用油料设施的设计提供指导。本规范所讨论的替代燃料有:液化石油气、天然气、联氨和OTTO燃料。本章包含有关特殊产品的信息。因此,除第2章“一般设计信息”中提供的资料外,还讨论了一些特殊考虑事项,其中有包含有关加油设施的重要信息。在没有完全熟悉本规范第2章的情况下,不能启动任何加油系统的设计。

第11章为保障设施。本章提供了保障加油活动所需设施的设计标准。具体来说,本章详细介绍了作战大楼、受污染燃料回收系统、道路、公用设施和飞机加油机停车场。

第12章为重大改造。有关重大改造的决定将基于经济、任务、安全或环境因素。在启动设施改进或重大修复前,建议进行实际条件调查,了解设施的真实状况,以确定主要缺陷和工作优先顺序。工作开展前,需要联系指挥部燃料工程师、海军设施工程司令部和海军设施工程和远征作战中心等单位。多数情况下,需要将主要的修复方案与基础总体规划进行协调匹配。

第13章加油设施临时停用。在加油设施初始停用期间,除遵循本章规定外,还应遵循比本章规定更严格的地方、州或相关规定。暂时停用三个月或更长时间时,请遵循本规范。

第14章加油设施关闭。关闭要求:永久关闭燃料设施或部分燃料设施时,应遵循更严格规定。此外,还应遵循美国石油行业安全标准(NFPA 30)、终端和储罐设施的设计、施工、操作、维护和检查规范(API Std 2610)以及附录C中也提供了关于关闭和处置储罐的其他指南。

其余为附录部分,附录A为相关标准,附录B为简单管道系统的水击人工计算方法,附录C为国防部燃料设施工程委员会章程,附录D为术语表,附录E为图集。

3 对我军航空油料保障启示

美军在油料设施设备标准方面有完备的标准支撑体系、很强的操作性,注重军民融合,这对我军的油料保障有不少启示。

3.1 完备的标准支撑体系和更新机制

美军注重标准化,标准先行,有完备的标准支撑体系。从这个标准可以看到,单个标准并不是孤立的标准,它是体系标准的一部分,各子标准之间有交叉引用。标准颁布后,有相应地更新机制,使标准有活力,提高标准的适用性。

3.2 规定细致,可操作性强

在此标准中,很多参数规定的很详细,有实验数据支撑,可心看到大量的数据表格,针对不同的情形有不同的应对办法,可操作性强,这样的好处是减少对经验的依赖性,提高模块化程度,特别是在设计时,能提高设计效率。

3.3 注重军民融合

此标准虽是军用标准,但是公开发行,美国甚至全世界的企业、个人都可查询。在标准制订阶段,有大量的企业参与,使制订出的标准经过充分讨论,可行性强。

4 结论

军队是使用军事设施设备的主体,但是部队的设施设备建设开放程度很高,有大量的地方企业参与。部队只提需求,很少参与具体的建设过程。在设计、施工、维护的各个阶段,需要的设备或产品,商用货架产品(commercial-off-the-shelf ,COTS)能满足需求的,不另研发新产品,不做重复发明轮子的事情,减少专用装备数量,便于后期维护和减少总成本。

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