安全标准要求顶部装车;卸车没做具体规定
《石油化工企业设计防火标准》(GB 50160-2018)
中华人民共和国住房和城乡建设部 2008年12月30日发布 2009年7月1日实施 2018年12月18日修订 (简称《防火标准》) 要求,
6.4.1 可燃液体的铁路装卸设施应符合下列规定:
3. 顶部敞口装车的甲b、乙、丙a类的液体应采用液下装车鹤管;
6.4.2 可燃液体的汽车装卸站应符合下列规定:
...
6. 甲b、乙、丙a类液体的装车应采用液下装车鹤管;
6.4.3 液化烃铁路和汽车的装卸设施应符合下列规定:
1 液化烃严禁就地排放;
...
《精细化工企业工程设计防火标准》(GB 51283-2020)
中华人民共和国住房和城乡建设部和国家质量监督检验检疫总局2020年1月16日发布 2020年10月1日实施 (简称《防火标准》) 要求,
6.4.1 可燃液体汽车装车设施应符合下列规定:
1 甲b、乙、丙a类液体的装车应采用液下装车鹤管;
环保标准要求底部装车;卸车没做具体规定
《挥发性有机物无组织排放控制标准》(GB 37822-2019)
中华人民共和国生态环境部 2019年5月24日发布 2019年7月1日实施 (简称《控制标准》) 要求,
6.2 挥发性有机液体装载
6.2.1 装载方式
挥发性有机液体应采用底部装载方式;若采用顶部浸没式装载,出料管口距离槽(罐)底部高度应小于200 mm。
6.2.2 装载控制要求
装载物料真实蒸气压≥27.6 kPa且单一装载设施的年装载量≥500 m3的,装载过程应符合下列规定之一:
a)排放的废气应收集处理并满足相关行业排放标准的要求(无行业排放标准的应满足GB 16297的要求),或者处理效率不低于80%;
b)排放的废气连接至气相平衡系统。
6.2.3 装载特别控制要求
装载物料真实蒸气压≥27.6 kPa且单一装载设施的年装载量≥500 m3,以及装载物料真实蒸气压≥5.2 kPa但<27.6 kPa且单一装载设施的年装载量≥2500 m3的,装载过程应符合下列规定之一:
a)排放的废气应收集处理并满足相关行业排放标准的要求(无行业排放标准的应满足GB 16297的要求),或者处理效率不低于90%;
b)排放的废气连接至气相平衡系统。
《防火标准》针对“顶部敞口装车的甲b、乙、丙a类的液体” – 估计也包括了顶部敞口采用回气收集锥压闭的“半”敞口装车方式 - 提出“采用液下装车鹤管”的规定。这个规定,局限于国内广泛在用的顶部敞口装车的现实,虽然提出了着眼于防止顶部敞口装车物料喷溅,减少静电产生的“采用液下装车鹤管”的最低措施,对于不能或没有顶部敞口装车的甲b、乙、丙a类的液体(比如挥发量大、沸点低、闪点低的物料)、甚或对于按《石化防火规》火灾危险性分类方法需要规范、绝对不能顶部敞口装车的可燃气体(甲,如:环氧乙烷、甲胺、烷烃、烯烃、卤代烃等)(乙),竟未有提及;对可燃液体(甲a-液化烃),仅规定“严禁就地排放”- 据解释,是指通过气相平衡管线引走挥发物的意思(?)。作为《防火规范》,也就没有真正解决上述这些存在最大隐患、最需要防范的极危物料“防火”的根本问题。对液化烃(甲a)虽然严厉地规定了“严禁就地排放”,但仍发生了山东金誉石化大爆炸的特重大事故,并未消除真正的安全隐患 (参《快接头》)。
《控制标准》颁布以后,即使《防火标准》所局限的“顶部敞口装车的甲b、乙、丙a类的液体应采用液下装车鹤管”的最低保障措施,也更难以算作合规了 – 因为甲b、乙、丙a类的液体,大多是“挥发性有机液体”,“敞口”、“半敞口”装载,即使是“采用顶部浸没式装载”都无法达到《控制标准》6.2.2.条所定的“装载控制要求”。
其它安全标准不允许底部装车的情况
遗憾的是,《控制标准》本身所要求的“采用底部装载方式”、配合“收集处理”、“气相平衡”,貌似完备,却又不适用于“不得底部装载”的物料,比如,
危险货物(危险化学品) 第3类 易燃液体 (可燃液体甲b):二硫化碳、丙烯腈、异丙胺、三甲胺
危险货物(危险化学品) 第4.3类 遇水放出易燃气体的物质:甲基二氯硅烷、三氯硅烷
危险货物(危险化学品) 第6.1类 毒性物质 丙烯醛、氯乙醇、巴豆醛、氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、甲基肼
根据《危险货物道路运输规则 第3部分:品名及运输要求索引》 (JT/T 617.3-2018 中华人民共和国交通运输部,2018年8月29日发布 2018年12月1日实施) 规定,上述危险化学品道路运输所使用的“可移动罐柜”(集装罐箱,或ISO-TANKER),“不允许”“底部出口”(即T-Code);所使用的“罐式运输车辆”(槽车),必须“仅清洗口在液面下部,充装或卸载开口在上部的罐体”(罐体代码第三位=C);“液面下无开口,充装或卸载开口在上部的罐体”(罐体代码第三位=D)。
联合国国际海事组织《国际危险品货物运输规则》(IMDG-International Maritime Dangerous Goods)根据四项指标对罐式集装箱进行分类,称为T-Code。其中, T5、 T8、 T9、 T10、 T13、 T14、T19、T20、T21、T22罐型,“不允许”“底部出口”。
《国际危险品货物运输规则》以及《危险货物道路运输规则》(JT/T 617-2018) 均按照化学品名,列出运输要求,指定了各化学品运输适用的罐箱T-Code。
《国际道路运输危险货物欧洲协议 ADR》以及《危险货物道路运输规则》(JT/T 617-2018) 、《道路运输液体危险货物罐式车辆 第1部分 金属常压罐体技术要求》(GB 18564.1) 对罐式车辆(槽罐车)制定有“罐体代码“,均按照化学品名,列出运输要求,指定了各化学品运输适用的“罐体代码“。
“罐体代码" 示例: L 4 B N,其中,
第一部分(L):罐内介质形态
L = 液态物质罐体
S = 固态物质罐体
第二部分(4):计算压力,bar
G或数值,为1.5、2.65、4、10、15、21,分示罐体的最小计算压力(×0.1MPa)
层级关系由低至高为:G→1.5→2.65→4→10→15→21 (bar)
第三部分(B):装卸管路系统的位置及要求
A=充装和卸载开口在底部,具有2道封闭装置的罐体;
B=充装或卸载开口在底部,具有3道封闭装置的罐体;
C=仅清洗口在液面下部,充装或卸载开口在上部的罐体;
D=液面下无开口,充装或卸载开口在上部的罐体。
层级关系由低到高为:A→B→C→D
第四部分(N):安全泄放装置的设置要求
V=带有紧急泄放装置,可不装配阻火器;
F=带有紧急泄放装置,并装有阻火器;
N=不安装紧急泄放装置,需安装安全阀的罐;
H=紧密关闭罐,其计算压力不小于0.4MPa,紧密关闭为如下的任一种情况:
a)不安装安全阀、爆破片、其他安全装置或真空减压阀;
b)不安装安全阀、爆破片或其他安全装置,但安装真空减压阀;
c)安装爆破片与安全阀的串联组合装置,但不安装真空减压阀;
d)安装爆破片与安全阀的串联组合装置,同时安装真空减压阀。
层级关系由低到高为:V→F→N→H
对比可见,《防火标准》、《控制标准》对“可燃液体”、“挥发性有机液体”要求的装载方式带有不同程度的局限性,不甚完备,相互矛盾;与《危险货物道路运输规则》不相协调;因而与实际脱节,难以实行。其初心,一为安全,一为环保,却都以一隅之见作为标准,难以达到全面的安全、环保水平;更难以承担引领技术发展、促进行业成长的职责。
底部装车存在安全隐患的情况 (参阅《燃与爆》)
顶装顶卸 液相管路: 顶部装卸臂 / 接头: 无滴漏干式脱离阀 或法兰 / 气相平衡管路:同液相管路
适用于:环氧乙烷 二硫化碳 三氯硅烷 酰氯 丙烯腈等
说明:对于极危物料,罐箱代码显示“不允许”底部开口的,卸料方式采用氮气、水等压出而带压的,液相、气相管路均应采用装卸臂形式,避免采用软管连接;接头应采用《压力管道元件》,绝对不能采用不属于压力管道元件的“快接头”。按照《爆炸性环境用非电气设备》规定, 顶部装卸臂 及 无滴漏干式脱离阀 均应符合《防爆等级认证》。
采用 无滴漏干式脱离阀 可以满足《控制标准》对VOCs等各类挥发物的控制要求,而无需强求改变装卸口位置,在底部装载。
顶装底卸
液相管路: 顶部装卸臂 或软管 / 接头: 无滴漏干式脱离阀 或法兰或快锁接头
气相平衡管路:装卸臂或软管
适用于:大部分可燃液体甲b及以下危化品、非危品
说明:由于安全要求、由于保温、伴热等附件要求、由于装卸频次高、采用压出式卸料等操作要求可采用顶部装卸臂形式;其它装车的可采用软管顶部装车。接头应优先采用《压力管道元件》,不宜采用不属于压力管道元件的“快接头”。按照《爆炸性环境用非电气设备》规定, 顶部装卸臂 及 无滴漏干式脱离阀 均应符合《防爆等级认证》。软管,应考虑采用 耐火型软管,以确保安全、防止意外情况下软管烧蚀引发次生灾害。
采用 无滴漏干式脱离阀 可以满足《控制标准》对VOCs等各类挥发物的控制要求,而无需强求改变装卸口位置,在底部装载。
底装底卸
液相管路: 底部装卸臂 或软管 / 接头: 无滴漏干式脱离阀 或法兰或快锁接头
气相平衡管路:同装卸臂或软管
适用于:大部分可燃液体甲a(液化汽,比如液化烷烃、烯烃等、液化气体,比如氯甲烷、氯乙烯等卤代烃)、大部分甲b及以下危化品、非危品
说明:由于安全要求、由于保温、伴热等附件要求、由于装卸频次高等操作要求可采用底部装卸臂形式;其它可采用底部软管装卸。接头应优先采用《压力管道元件》,不宜采用不属于压力管道元件的“快接头”。按照《爆炸性环境用非电气设备》规定, 底部装卸臂 及 无滴漏干式脱离阀 均应符合《防爆等级认证》。软管,应考虑采用 耐火型复合软管,以确保安全、防止意外情况下软管烧蚀引发二次灾害。按照危险品管线安全要求,底部装卸臂、软管应设置 安全拉断阀 防止装卸过程中槽车罐车误驶误动,扯断管线,造成管内物料泄漏、燃爆等次生灾害。
采用 无滴漏干式脱离阀 可以满足《控制标准》对VOCs等各类挥发物的控制要求;底部装卸只是一种符合安全要求的常规操作方式,并非挥发物控制的必要条件。
底装底卸
液相管路: 底部装车软管臂 / 接头:API干式脱离阀
气相平衡管路:软管
适用于:汽油、柴油
说明:底部装车软管臂 配合气相平衡管路实现油料密闭装卸、油气回收的方法,是美国石油学会(API)倡导、并已通行全球的汽柴油装卸操作方式。
汽油装卸软管均应考虑采用 耐火型复合软管,以确保安全、防止意外情况下软管烧蚀引发二次灾害。
综上所述,无论顶装顶卸、顶装底卸、底装底卸,都可以、也应该实现密闭装卸;只有采用密闭装卸,形成化工物料密闭输运、密闭流转链,才能达到《控制标准》所要求的目标。这需要化工物流链各个环节的主动意愿、协力配合。
密闭装卸最常遇到的障碍就是生产商、储罐方等装载方、产品用户等卸载方都会抱怨,槽车罐箱是用户派来提货的、槽车罐箱是采购订来送货的 - 言外之意,就是进来装卸的槽车、罐箱的接口形式,甚至人孔大小都是无法控制,无法强求,无法改装的;最捷径的妥协方式就是打开人孔,顶部敞口装载。久而形成的行规陋习,使化工密闭物流链无法落地。其实,化工品生产厂商、储运单位、用户企业,对于化工品,特别是危化品的槽车罐箱接口标准,都可以提出操作要求、安全要求。实际上,至少是公认的法兰、快接口及其尺寸,由于其易得性、通用性,就都已经是约定成俗标准化的了。要达到密闭装卸密闭物流链,只需要把已经惯见的接头形式,再往前推进一步,统一为密闭接头。从根本上讲,化工品生产厂商对于其生产的化工品的整个流转链担负着责任;不仅自身要确保安全环保地生产、储存,也要确保并指导承运商、用户,安全、环保地装卸、输运、使用化工产品。这虽然不是任何法规的强制,但却是整个化工界的承诺。