遠程後裝近距離治療中的健康錯誤和關鍵任務：提高系統性能的方法

遠程後加載 btachytherapy (RAB) 是一種用於治療癌症的醫療過程。 RAB 使用計算機控制的設備遠程插入和移除放射源，靠近體內的目標（或腫瘤）。 與 RAB 期間遞送劑量相關的問題已被報告並歸因於人為錯誤（Swann-D'Emilia、Chu 和 Daywalt 1990）。 卡蘭等人。 (1995) 評估了美國 23 個站點中與 RAB 相關的人為錯誤和關鍵任務。 評估包括六個階段：

第一階段：職能和任務。 治療準備被認為是最困難的任務，因為它會導致最大的認知壓力。 此外，分心對準備工作的影響最大。

第 2 階段：人為系統干擾。 人員通常不熟悉他們不常使用的界面。 操作員無法從他們的工作站看到控制信號或基本信息。 在許多情況下，系統狀態信息並未提供給操作員。

第 3 階段：程序和實踐。 由於用於從一個操作轉移到下一個操作的程序，以及用於在任務之間傳輸信息和設備的程序沒有明確定義，因此可能會丟失基本信息。 核查程序往往不存在、構造不當或不一致。

第四階段：培訓政策。 該研究表明大多數站點都沒有正式的培訓計劃。

階段 5：組織支持結構。 RAB 期間的溝通特別容易出錯。 質量控製程序不充分。

階段 6：識別和分類或有利於人為錯誤的情況。 總共確定並分類了 76 個有利於人為錯誤的因素。 確定並評估了替代方法。

十項關鍵任務容易出錯：

• 患者調度、識別和跟踪
• 塗抹器放置穩定
• 大體積定位
• 停留位置定位
• 劑量測定
• 治療設置
• 治療計劃條目
• 資源交換
• 源校準
• 記錄保存和日常質量保證

處理是與錯誤數量最多相關的函數。 分析了 XNUMX 個與治療相關的錯誤，發現錯誤發生在四五個治療子任務中。 大多數錯誤發生在治療過程中。 第二多的錯誤與治療計劃有關，並且與劑量計算有關。 正在與製造商合作改進設備和文件。

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如果不滿足特定的建築要求，醫療保健設施中人員的健康維護和增強、安全和舒適將受到嚴重影響。 醫療機構是相當獨特的建築物，其中異質環境共存。 不同的人、每個環境中的多項活動以及許多風險因素都參與了多種疾病的發病機制。 職能組織標準對醫療機構進行分類 環境中 如下：護理室、手術室、診斷設施（放射科、化驗室等）、門診部、行政區（辦公室）、飲食設施、布草服務、工程服務和設備區、走廊和通道。 該組的 人山人海 到醫院就診的人員包括衛生人員、工作人員、患者（長期住院患者、急症住院患者和門診患者）和來訪者。 這 流程 包括醫療保健特定活動——診斷活動、治療活動、護理活動——以及許多公共建築共有的活動——辦公室工作、技術維護、食物準備等。 這 風險因素 是物理因素（電離和非電離輻射、噪音、照明和微氣候因素）、化學物質（例如有機溶劑和消毒劑）、生物因素（病毒、細菌、真菌等）、人體工程學（姿勢、舉重等） ) 以及心理和組織因素（例如，環境感知和工作時間）。 這 疾病 與上述因素相關的範圍從環境煩惱或不適（例如，熱不適或刺激性症狀）到嚴重疾病（例如，醫院獲得性感染和外傷事故）。 從這個角度來看，風險評估和控制需要採用跨學科的方法，涉及醫師、衛生師、工程師、建築師、經濟學家等，並在建築規劃、設計、施工和管理任務中實施預防措施。 在這些預防措施中，具體的建築要求極為重要，根據 Levin (1992) 提出的健康建築指南，它們應分類如下：

• 場地規劃要求

• 建築設計要求

• 建築材料和家具的要求

• 供暖、通風和空調系統以及微氣候條件的要求。

本文重點介紹綜合醫院建築。 顯然，專科醫院（例如骨科中心、眼科和耳科醫院、產科中心、精神病院、長期護理機構和康復機構）、門診診所、急診/緊急護理機構和個人辦公室都需要進行調整和小組練習。 這些將取決於患者的數量和類型（包括他們的身體和精神狀態）以及醫護人員的數量和他們執行的任務。 促進所有醫療保健機構共同的患者和工作人員的安全和福祉的考慮因素包括：

• 氛圍，不僅包括裝飾、照明和噪音控制，還包括家具和設備的分區和放置，以避免工人與可能有暴力行為的患者和訪客陷入困境

• 通風系統，最大限度地減少接觸傳染源和潛在有毒化學品和氣體

• 用於存放患者及其來訪者衣物和物品的設施，可最大程度地減少潛在污染

• 儲物櫃、更衣室、洗漱設施和員工休息室

• 每個房間和治療區都有方便的洗手設施

• 可容納輪椅和擔架的門口、電梯和廁所

• 存儲和歸檔區域旨在最大限度地減少工人彎腰、彎腰、伸手和舉重物

• 自動和工人控制的通信和報警系統

• 有毒廢物、受污染的床單和衣物等的收集、儲存和處置機制。

場地規劃要求

必鬚根據四個主要標準選擇醫療保健設施地點（Catananti 和 Cambieri 1990；Klein 和 Platt 1989；部長理事會主席法令 1986；歐洲共同體委員會 1990；NHS 1991a，1991b）：

1. 環境因素。 地形應盡可能平坦。 坡道、自動扶梯和電梯可以抵消山坡的兩側，但它們阻礙了老年人和殘疾人的進出，既增加了項目成本，也增加了消防部門和疏散隊的額外負擔。 應避開大風場所，該區域應遠離造成污染和噪音的來源（尤其是工廠和垃圾填埋場）。 應評估氡和氡子體的水平，並應採取措施減少接觸。 在較冷的氣候下，應考慮在人行道、入口通道和停車場嵌入融雪盤管，以盡量減少墜落和其他事故。 
2. 地質構造。 應避開地震多發地區，或至少必須遵守抗震施工標準。 必鬚根據水文地質評估選擇地點，以避免水滲入地基。 
3. 城市因素。 潛在用戶、救護車和用於貨物供應和廢物處理的服務車輛應易於到達該地點。 應提供公共交通和公用設施（水、煤氣、電力和下水道）。 消防部門應該就在附近，消防員和他們的設備應該可以隨時進入設施的所有部分。 
4. 可用空間。 該地點應留出一定的擴展空間並提供足夠的停車位。

建築設計

醫療保健設施建築設計通常遵循幾個標準：

• 醫療保健機構的類別：醫院（急救醫院、社區醫院、鄉村醫院）、大型或小型醫療保健中心、療養院（擴展護理設施、專業療養院、住宅護理院）、普通醫療實踐場所 (NHS) 1991a；NHS 1991b；Kleczkowski、Montoya-Aguilar 和 Nilsson 1985；ASHRAE 1987）

• 集水區尺寸

• 管理問題：成本、靈活性（對適應的敏感性）

• 提供通風：空調建築緊湊而深，外牆盡可能少，以減少內外之間的熱傳遞； 自然通風的建築物又長又薄，以最大程度地暴露在微風中並最大程度地減少與窗戶的內部距離（Llewelyn-Davies 和 Wecks 1979）

• 建築面積比

• 環境質量：安全和舒適是極為相關的目標。

列出的標準引導醫療保健設施規劃者為每種情況選擇最佳建築形狀，範圍從具有分散建築的擴展水平醫院到整體垂直或水平建築（Llewelyn-Davies 和 Wecks 1979）。 第一種情況（低密度建築的優選形式）通常用於300張床位以下的醫院，因為其建設和管理成本較低。 它尤其適用於小型鄉村醫院和社區醫院（Llewelyn-Davies 和 Wecks 1979）。 第二種情況（通常首選高密度建築）對於擁有超過 300 張床位的醫院來說變得具有成本效益，並且建議用於急症護理醫院（Llewelyn-Davies 和 Wecks 1979）。 內部空間尺寸和分佈必須應對許多變量，其中可以考慮：功能、流程、循環和與其他區域的連接、設備、預測的工作量、成本以及共享使用的靈活性、可轉換性和敏感性。 隔間、出口、火災報警器、自動熄火系統和其他防火保護措施應符合當地的規定。 此外，還為醫療機構的每個區域定義了幾個具體要求：

1.       護理單位. 護理病房的內部佈局通常遵循以下三種基本模式之一（Llewelyn-Davies 和 Wecks 1979）：兩面牆； “Rigs”佈局——在這個模型中，病床與窗戶平行放置，起初，它們位於中央走廊兩側的開放隔間內（如哥本哈根的 Rigs 醫院），後來的醫院隔間是通常是封閉的，以至於它們變成了有 20 到 30 張床的房間； 小房間，有 6 到 10 張床。 四個變量應該引導規劃者選擇最佳佈局：床位需求（如果高，開放式病房是可取的），預算（如果低，開放式病房是最便宜的），隱私需求（如果考慮高，小房間是不可避免的） ) 和重症監護級別（如果級別高，建議採用 1 到 4 張床位的開放式病房或 Rigs 佈局）。 空間要求應至少為： 開放式病房每張床位 6 至 10 平方米 (sqm)，包括流通室和輔助室（Llewelyn-Davies 和 Wecks 6）； 多間臥室 8 至 1979 平方米/床，單人臥室 5 平方米（7 年部長會議主席法令；美國建築師學會健康建築委員會 9 年）。 在開放式病房中，廁所設施應靠近患者床位（Llewelyn-Davies and Wecks 1986）。 對於單人臥室和多人臥室，每個房間都應提供洗手設施； 如果提供衛生間供一間單床房或一間兩床房使用，則可以省略廁所（美國建築師協會健康建築委員會 1987）。 護理站應足夠大，以容納用於保存記錄的桌椅、用於準備藥物、儀器和用品的桌椅、用於與醫生和其他工作人員坐下來討論的椅子、一個洗臉盆和工作人員通道洗手間。

2.       手術室. 應考慮兩大類元素：手術室和服務區（美國建築師協會健康建築委員會 1987）。 手術室應分類如下：

• 一般手術室，最少需要33.5平方米的淨面積。

• 骨科手術室（可選），需要封閉的存放夾板和牽引設備的空間

• 心血管手術室（可選），至少需要 44 平方米的淨面積。 在手術室的空曠區域，靠近手術室，應設計一個額外的泵房，用於存放和維修體外泵的用品和配件。

• 內窺鏡手術室，至少需要 23 平方米的淨面積

• 候診室、麻醉誘導室和麻醉甦醒室。

服務區域應包括：高速高壓滅菌消毒設施、擦洗設施、醫用氣體儲存設施和工作人員更衣區。

3.       診斷設施： 每 放射科 應包括（Llewelyn-Davies 和 Wecks 1979；美國建築師學會健康建築委員會 1987）：

• 預約台和等候區

• 放射診斷室，需要 23 平方米的熒光檢查程序和約 16 平方米的放射檢查，外加屏蔽控制區和用於天花板安裝設備的剛性支撐結構（如有必要）

• 暗室（必要時），需要近 5 平方米的空間並為開發人員提供適當的通風

• 造影劑準備區、清理設施、膠片質控區、電腦區和膠片存放區

• 可以閱讀電影和口述報告的觀看區域。

放射科的壁厚應為 8 至 12 厘米（澆注混凝土）或 12 至 15 厘米（煤渣塊或磚）。 衛生保健機構的診斷活動可能需要血液學、臨床化學、微生物學、病理學和細胞學方面的測試。 每個 實驗室區 應提供工作區、樣品和材料儲存設施（冷藏或非冷藏）、標本採集設施、終端滅菌和廢物處理設施和設備，以及放射性物質儲存的特殊設施（必要時）（美國建築師學會委員會關於健康建築 1987）。

4.       門診部. 臨床設施應包括（美國建築師協會健康建築委員會1987）：通用檢查室（7.4平方米）、專用檢查室（因所需的具體設備而異）和治療室（11平方米）。 此外，門診病人的收治需要行政設施。

5.       行政區（辦公室）. 需要公共辦公樓等設施。 其中包括一個裝卸碼頭和存儲區，用於接收供應品和設備以及發送未被單獨的廢物清除系統處理的材料。

6.       飲食設施（可選）. 如果存在，這些應提供以下要素（美國建築師協會健康建築委員會 1987）：接收和控制食品供應的控制站、存儲空間（包括冷藏）、食品準備設施、洗手設施、組裝設施分配病人的膳食、用餐空間、洗碗空間（位於與食物準備和服務區域分開的房間或凹室中）、廢物儲存設施和飲食人員的廁所。

7.       布草服務（可選）. 如果存在，這些設施應提供以下要素：接收和存放臟布草的房間、清潔布草存放區、清潔布草檢查和修補區以及洗手設施（美國建築師協會健康建築委員會 1987）。

8.       工程服務及設備領域. 必須為每個衛生保健機構提供大小和特性各不相同的足夠區域，用於：鍋爐廠（和燃料儲存，如有必要），電力供應，應急發電機，維修車間和商店，冷水儲存，機房（用於集中式或局部通風）和醫用氣體（NHS 1991a）。

9.       走廊和通道. 必須對這些進行組織，以避免訪客混淆和醫院工作人員的工作中斷； 淨貨流通和臟貨流通要嚴格分開。 走廊的最小寬度應為 2 m（1986 年部長會議主席令）。 門口和電梯必須足夠大，以方便擔架和輪椅通過。

建築材料和家具的要求

現代醫療保健設施的材料選擇通常旨在降低事故和火災發生的風險：材料必須不易燃，燃燒時不得產生有毒氣體或煙霧（美國建築師協會健康建築委員會 1987） . 醫院地板材料的趨勢表明，從石材和油氈轉向聚氯乙烯 (PVC)。 特別是在手術室中，PVC 被認為是避免可能導致麻醉性可燃氣體爆炸的靜電效應的最佳選擇。 直到幾年前，牆壁才被粉刷過； 如今，PVC 覆蓋物和玻璃纖維牆紙是最常用的牆面飾面。 如今，假天花板主要由礦物纖維而非石膏板製成； 一種新趨勢似乎是使用不銹鋼天花板（Catananti 等人，1993 年）。 然而，更完整的方法應該考慮到每種材料和家具都可能對室外和室內環境系統產生影響。 準確選擇建築材料可以減少環境污染和高昂的社會成本，並提高建築居住者的安全性和舒適度。 同時，內部材料和飾面可能會影響建築物的功能性能及其管理。 此外，醫院材料的選擇還應考慮具體標準，如清潔、洗滌和消毒程序的難易程度以及是否容易成為生物的棲息地。 此任務中要考慮的標準的更詳細分類源自歐洲共同體理事會第 89/106 號指令（歐洲共同體理事會 1988 年），如表 1 所示 .

表 1. 選擇材料時要考慮的標準和變量

資料來源：Catananti 等。 1994.

關於氣味排放問題，應注意在地板或牆面覆蓋物安裝或翻新工作後正確通風可減少人員和患者接觸建築材料和家具排放的室內污染物（尤其是揮發性有機化合物 (VOC)）。

供暖、通風和空調系統以及小氣候條件的要求

可以通過供暖、通風和/或空調系統來控制醫療保健設施區域的小氣候條件（Catananti 和 Cambieri 1990）。 供暖系統（例如，散熱器）僅允許進行溫度調節，對於普通護理單元來說可能就足夠了。 引起風速變化的通風可以是自然的（例如，通過多孔建築材料）、補充的（通過窗戶）或人工的（通過機械系統）。 人工通風特別推薦用於廚房、洗衣房和工程服務。 空調系統，特別推薦用於一些醫療機構區域，如手術室和重症監護室，應保證：

• 控制所有微氣候因素（溫度、相對濕度和風速）

• 控制空氣純度和微生物和化學物質（例如，麻醉氣體、揮發性溶劑、氣味等）的濃度。 這個目標可以通過充分的空氣過濾和換氣、相鄰區域之間正確的壓力關係和層流氣流來實現。

空調系統的一般要求包括室外進氣位置、空氣過濾器功能和空氣供應出口 (ASHRAE 1987)。 室外進氣口位置應與污染源保持足夠的距離，至少 9.1 m，例如燃燒設備煙囪的排氣口、醫療外科真空系統、醫院或相鄰建築物的通風排氣口、可能收集車輛尾氣和其他有害物質的區域煙霧，或管道通風口煙囪。 此外，它們與地面的距離應至少為 1.8 m。 如果這些組件安裝在屋頂上方，它們與屋頂水平面的距離應至少為 0.9 m。

過濾器的數量和效率應適合空調系統供應的特定區域。 例如，手術室、重症監護室和移植器官室應使用25%和90%效率的兩張濾床。 過濾器的安裝和維護遵循幾個標準：過濾段之間和過濾床與其支撐框架之間沒有洩漏，在過濾系統中安裝壓力計以提供壓力讀數，以便識別過濾器是否過期提供足夠的維護設施，而不會將污染引入氣流。 空氣供應出口應位於天花板上，周邊或靠近地板的幾個排氣口 (ASHRAE 1987)。

表 2 列出了允許空氣純淨和居住者舒適的衛生保健設施區域的通風率 .

表 2. 衛生保健設施區域的通風要求

P = 陽性。 N = 負數。 +/– = 不需要連續方向控制。

¹ 對於手術室，100% 室外空氣的使用應僅限於當地法規要求的情況，只有在使用熱回收裝置的情況下； ² 可使用滿足空間過濾要求的循環室裝置； ³ 食品準備中心應配備通風系統，當抽油煙機未運行時，可提供過量空氣以產生正壓。 當空間不使用時，空氣變化的次數可以根據氣味控制所需的任何程度變化。

資料來源：ASHRAE 1987。

幾個醫院區域的空調系統和小氣候條件的具體要求報告如下 (ASHRAE 1987)：

護理單位. 在普通病房中，建議冬季溫度 (T) 為 24 °C，相對濕度 (RH) 為 30%，夏季溫度為 24 °C，相對濕度為 50%。 在重症監護病房中，建議採用 24 至 27 °C 的可變溫度範圍以及最小 30% 和最大 60% 的相對濕度以及正氣壓。 在免疫抑制病房中，應在病房和鄰近區域之間保持正壓，並應使用 HEPA 過濾器。

在足月托兒所，建議溫度為 24 °C，相對濕度從最低 30% 到最高 60%。 特護托兒所需要與重症監護病房相同的小氣候條件。

手術室. 建議在手術室使用 20 至 24 °C 的可變溫度範圍，相對濕度最低 50%，最高 60% 和正氣壓。 應提供單獨的排氣系統或專用真空系統，以去除痕量麻醉氣體（參見本章“廢棄麻醉氣體”）。

診斷設施. 在放射科，透視室和放射室需要 24 至 27 °C 的溫度和 40 至 50% 的相對濕度。 實驗室設備應配備足夠的排氣罩排氣系統，以去除危險的煙霧、蒸汽和生物氣溶膠。 臨床生化、細菌學、病理學等單位排風罩排風不得外排。 此外，傳染病和病毒學實驗室的廢氣在排放到室外之前需要進行消毒。

飲食設施. 這些應在烹飪設備上方配備罩子，以去除熱量、氣味和蒸汽。

布草服務。 與相鄰區域相比，分揀室應保持負壓。 在洗衣加工區，洗衣機、熨燙機、滾筒等應有直接頂部排氣以降低濕度。

工程服務及設備領域. 在工作站，通風系統應將溫度限制在 32 °C。

結論

醫療保健設施具體建築要求的實質是將基於外部標準的法規與基於主觀指標的指南相協調。 事實上，主觀指標，如預測平均投票 (PMV) (Fanger 1973) 和 olf，一種氣味測量 (Fanger 1992)，能夠預測患者和工作人員的舒適度水平，而不會忽略與他們相關的差異著裝、新陳代謝和身體狀況。 最後，醫院的規劃者和建築師應該遵循“建築生態學”理論（Levin 1992），該理論將住宅描述為建築物、居住者和環境之間一系列複雜的相互作用。 因此，衛生設施的規劃和建設應著眼於整個“系統”，而不是任何特定的局部參照系。

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每個國家都有旅館和餐館。 酒店和餐館的經濟與旅遊業、商務旅行和會議密切相關。 在許多國家，旅遊業是整體經濟的重要組成部分。

餐廳的主要功能是為家庭以外的人提供食物和飲料。 餐廳類型包括帶有餐廳和大量服務人員的餐廳（通常價格昂貴）； 經常為當地社區服務的小型“家庭式”餐館和咖啡館； “食客”，即以櫃檯提供快餐為主的餐廳； 快餐店，人們在櫃檯前排隊下單，幾分鐘後就可以吃到飯菜，通常是外賣到其他地方吃； 和自助餐廳，人們排隊排隊，從各種已經準備好的食物中做出選擇，這些食物通常陳列在櫃子裡。 許多餐廳設有獨立的酒吧或休息區，供應酒精飲料，許多較大的餐廳設有專門供團體使用的宴會廳。 從手推車和攤位上提供食物的街頭小販在大多數國家都很常見，通常是非正規經濟部門的一部分。

酒店的主要功能是為客人提供住宿。 酒店類型從基本的過夜設施（如迎合商務旅客和遊客的旅館和汽車旅館）到精緻的豪華綜合體（如度假村、水療中心和會議酒店）不等。 許多酒店提供輔助服務，如餐廳、酒吧、洗衣店、健康和健身俱樂部、美容院、理髮店、商務中心和禮品店。

餐館和酒店可以由個人或家族擁有和經營，由合夥企業擁有或由大型企業實體擁有。 許多公司實際上並不擁有連鎖店中的個別餐廳或酒店，而是將具有名稱和風格的特許經營權授予當地所有者。

餐廳工作人員可以包括廚師和其他廚房工作人員、服務員和領班、送餐員、調酒師、收銀員和衣帽間工作人員。 較大的餐廳擁有高度專業化工作職能的員工。

大型酒店的員工通常包括接待員、門衛和門衛、安保人員、停車場和車庫工作人員、管家、洗衣工人、維修人員、廚房和餐廳工作人員以及辦公室工作人員。

大多數酒店工作都是“藍領”，對語言和讀寫能力的要求極低。 當今發達國家的大多數酒店中，女性和移民工人佔勞動力的大部分。 在發展中國家，酒店往往由當地居民提供服務。 由於酒店入住率往往是季節性的，因此通常有一小群全職員工以及大量的兼職和季節性員工。 工資往往處於中低收入範圍。 由於這些因素，員工流失率相對較高。

在餐館，勞動力特徵相似，儘管男性在餐館勞動力中所佔的比例高於酒店。 在許多國家/地區，工資很低，侍應生和送餐員的大部分收入可能取決於小費。 在許多地方，服務費會自動添加到賬單中。 在快餐店，工作人員通常是青少年，工資是最低工資。

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管道、海船、油罐車、鐵路罐車等用於將原油、壓縮和液化碳氫化合物氣體、液態石油產品和其他化學品從它們的來源地運輸到管道終端、煉油廠、分銷商和消費者。

原油和液態石油產品以其天然液態進行運輸、處理和儲存。 碳氫化合物氣體以氣態和液態形式運輸、處理和儲存，使用前必須完全限制在管道、罐、鋼瓶或其他容器中。 液化碳氫化合物氣體 (LHG) 最重要的特徵是它們以液體形式儲存、處理和運輸，佔用相對較小的空間，然後在使用時膨脹成氣體。 例如，液化天然氣 (LNG) 在 –162°C 下儲存，當它被釋放時，儲存溫度和大氣溫度的差異導致液體膨脹和氣化。 一加侖（3.8 升）液化天然氣可轉化為大約 2.5 m³ 常溫常壓下的天然氣。 因為液化氣體比壓縮氣體“濃縮”得多，所以在同樣大小的容器中可以運輸和提供更多可用的氣體。

管道

通常情況下，所有原油、天然氣、液化天然氣、液化石油氣 (LPG) 和石油產品在從油井輸送到煉油廠或天然氣廠，然後到終端和最終到達消費者手中。 地上、水下和地下管道的直徑從幾厘米到一米或更大不等，輸送著大量的原油、天然氣、LHG 和液態石油產品。 管道遍布世界各地，從阿拉斯加和西伯利亞的冰凍苔原到中東炎熱的沙漠，穿過河流、湖泊、海洋、沼澤和森林，翻越山脈，穿過城鎮。 儘管管道的初始建設既困難又昂貴，但一旦建成、妥善維護和運行，它們將成為運輸這些產品的最安全、最經濟的方式之一。

第一條成功的原油管道是 5 年在美國賓夕法尼亞州開通的一條直徑 9 厘米、長 800 公里、每天輸送能力約 1865 桶的熟鐵管。今天，原油、壓縮天然氣和液體石油產品通過位於管道沿線的大型泵或壓縮機以每小時 5.5 至 9 公里的速度長距離輸送，間隔從 90 公里到 270 多公里不等。 泵站或壓縮機站之間的距離取決於泵容量、產品粘度、管道尺寸和穿越的地形類型。 無論這些因素如何，管道泵送壓力和流速都在整個系統中受到控制，以保持產品在管道內的恆定運動。

管道類型

石油和天然氣工業中管道的四種基本類型是出油管線、集輸管線、原油幹線管道和石油產品幹線管道。

• 流線。 流線將原油或天然氣從生產井輸送到生產油田儲罐和儲層。 流線的尺寸可能有所不同，從只有幾口井的老式低壓油田中的直徑 5 厘米到多井高壓油田中的更大的管線。 海上平台使用流線將原油和天然氣從油井輸送到平台儲存和裝載設施。 一種 租賃線 是一種流水線，它將一次租賃中生產的所有石油輸送到儲罐。

• 收集和饋線。 收集管線從多個位置收集石油和天然氣，以輸送到中央集聚點，例如從油田原油罐和天然氣廠到海運碼頭。 支線從多個位置收集石油和天然氣，直接輸送到干線，例如將原油從海上平台輸送到陸上原油幹線管道。 收集管線和進料管線的直徑通常比流動管線大。

• 原油幹線管道。 天然氣和原油通過 1 到 3 米或更大直徑的干線管道從產區或海上碼頭長距離輸送到煉油廠，再從煉油廠輸送到儲存和配送設施。

• 石油產品幹線管道。 這些管道將液體石油產品（例如汽油和燃料油）從煉油廠運送到碼頭，並從海運和管道碼頭運送到配送碼頭。 產品管道還可以將產品從碼頭分配到散裝工廠和消費者存儲設施，偶爾從煉油廠直接分配給消費者。 產品管道用於將液化石油氣從煉油廠輸送到分銷商存儲設施或大型工業用戶。

法規和標準

管道的建造和運營符合監管機構和行業協會制定的安全和環境標準。 在美國，交通部 (DOT) 監管管道的運營，環境保護署 (EPA) 監管洩漏和排放，職業安全與健康管理局 (OSHA) 頒布涵蓋工人健康和安全的標準，州際公路商務委員會 (ICC) 負責監管公共運輸管道。 許多行業組織，如美國石油協會和美國天然氣協會，也發布了涵蓋管道運營的推薦做法。

管道建​​設

管道路線是使用從航空攝影測量開發的地形圖來規劃的，然後是實際的地面測量。 在規劃路線、獲得通行權和許可後，建立大本營，並需要施工設備的通道。 管道可以構建為從一端工作到另一端，或者同時在然後連接的部分中工作。

鋪設管線的第一步是沿規劃路線建設15～30米寬的便道，為舖管、接管設備和地下管線開挖、回填設備提供穩定的基礎。 管段鋪設在服務道路旁的地面上。 清潔管道的末端，根據需要水平或垂直彎曲管道，然後通過地面上方的楔子將管段固定到位，並通過多道電弧焊連接。 目視檢查焊縫，然後用伽馬輻射檢查以確保不存在缺陷。 然後每個連接的部分都塗上液體肥皂並進行氣壓測試以檢測洩漏。

管道經過清潔、塗底漆並塗上熱的焦油狀材料以防止腐蝕，並包裹在厚紙、礦棉或塑料的外層中。 如果要埋設管道，則在溝槽底部準備一層沙子或礫石床。 管道可能會被較短的混凝土套筒壓住，以防止其因地下水壓力而脫離溝槽。 將地下管線放入溝槽後，回填溝槽，地面恢復正常面貌。 塗層和包裹後，地上管道被提升到準備好的支柱或窗扇上，這些支柱或窗扇可能具有各種設計特點，如抗震減震。 管道可以絕緣或具有伴熱功能，以在整個運輸過程中將產品保持在所需溫度。 在進入氣體或液態碳氫化合物服務之前，所有管道部分都經過水壓測試。

管道操作

管道可以是私人擁有和經營的，只運送所有者的產品，也可以是公共承運人，需要運送任何公司的產品，前提是管道的產品要求和關稅得到滿足。 三大管道作業是管道控制、泵站或壓縮機站和輸送終端。 儲存、清潔、通訊和運輸也是重要的功能。

• 管道控制。 無論運輸的產品、管道的大小和長度或地形、管道泵站、壓力和流量都完全受控，以確保適當的流量和連續運行。 通常，操作員和計算機從中央位置控制整個管道系統中的泵、閥門、調節器和壓縮機。

• 石油泵站和氣體壓縮機站。 原油和石油產品泵站和氣體壓縮機站根據需要設在井口和管線沿線，以保持壓力和體積。 泵由電動機或柴油發動機驅動，渦輪機可由燃油、燃氣或蒸汽提供動力。 其中許多站點都是自動控制的，大多數時候都沒有人值班。 帶和不帶蒸汽回流管線或壓力平衡管線的泵通常用於輸送液化天然氣、液化石油氣和壓縮天然氣 (CNG) 的較小管道。 安裝壓降檢測器以發出管道中的任何洩漏信號，並使用過流閥或其他流量限制裝置在管道洩漏的情況下將流速降至最低。 儲存容器和水庫可以通過手動操作或遠程控制閥或熔斷管閥與主管道隔離。

• 管道產品存儲。 原油和石油產品管道終端有分流儲罐，貨物可以轉移到這些儲罐，直到煉油廠、終端或用戶需要時，它們才會被存放在那裡（見圖 1）。 管道泵站的​​其他儲罐包含用於運行柴油驅動泵電機或運行發電機的燃料。 由於氣田連續生產和天然氣管道連續運行，在需求減少的時期，例如夏季，液化天然氣和石油氣被儲存在地下天然洞穴或鹽丘中，直到需要時使用。

• 管道清洗。 管道會定期或根據需要進行清潔，以便通過減少摩擦並保持盡可能大的內部直徑來繼續流動。 一種特殊的清潔設備，稱為 豬 or 去魔鬼， 被放入管道中，並被從一個泵站到下一個泵站的油流推動。 當清管器通過管道時，它會刮掉管道壁內積聚的任何污垢、蠟或其他沉積物。 當它到達一個泵站時，清管器將被移除、清洗並重新插入管道中以行進到下一個站。

• 通訊。 重要的是，管道站和運營商與運輸和接收原油、天然氣和石油產品的人員之間就時間表、泵送率和壓力以及應急程序進行溝通和達成協議是很重要的。 一些管道公司擁有沿管道傳輸信號的專用電話系統，而其他公司則使用無線電或公用電話。 許多管道使用超高頻微波發射器系統在控制中心和泵站之間進行計算機通信。

• 石油產品裝運。 石油產品可以通過多種不同的方式通過管道運輸。 一家經營煉油廠的公司可以將其特定等級的汽油與適當的添加劑混合 (additize)，並通過管道將一批直接運送到其自己的終端，以分配給其客戶。 另一種方法是煉油廠生產一批汽油，稱為易碎或規格產品，將其混合以滿足普通運輸管道公司的產品規格。 汽油被放入管道中，以輸送到連接到管道系統的任何公司的終端。 在第三種方法中，產品由公司運送到彼此的終端並交換以避免額外的運輸和處理。 易碎和交換產品通常在從管道接收產品的終端進行混合和添加，以滿足從終端運營的每個公司的特定要求。 最後，一些產品通過管道從碼頭和煉油廠直接輸送到大型商業消費者——噴氣燃料輸送到機場，天然氣輸送到天然氣配送公司，燃料油輸送到發電廠。

• 產品接收和交付。 管道運營商和終端運營商應共同製定計劃，以提供產品的安全接收和轉移，並協調行動，以防在運輸過程中管道或終端發生緊急情況，需要關閉或轉移產品。

圖 1. 終端運營商將 Pasagoula 煉油廠的產品轉移到美國佐治亞州亞特蘭大附近 Deraville 終端的儲罐中。

美國石油協會

接收管道交付的說明應包括驗證儲罐的可用性以容納貨物，打開和對齊儲罐和終端閥門以預期交付，檢查以確保正確的儲罐在交付開始後立即接收產品，進行在交付開始時要求對批次進行抽樣和測試，根據需要進行批次更改和儲罐切換，監控收貨以確保不會發生溢出並保持管道與終端之間的通信。 應考慮在終端工人之間使用書面溝通，尤其是在產品轉移期間發生換班時。

批量發貨和接口

儘管管道最初僅用於輸送原油，但後來演變為輸送各種類型和不同等級的液態石油產品。 由於石油產品在管道中分批輸送，接連不斷地在接口處發生產品的混合或混合。 產品混合物通過以下三種方法之一進行控制：降級（降級）、使用液體和固體隔離物分離或再加工混合物。 可以將放射性示踪劑、彩色染料和墊片放入管道中，以確定界面出現的位置。 在接收設施進行放射性傳感器、目視觀察或重力測試，以識別不同的管道批次。

石油產品通常通過管道以批次順序與相容的原油或彼此相鄰的產品一起運輸。 保持產品質量和完整性、降級或降級的一種方法是通過將兩個批次之間的界面降低到受影響最小的產品水平來實現。 例如，一批高辛烷值優質汽油通常在一批低辛烷值普通汽油之前或之後立即裝運。 混合後的少量兩種產品將被降級為較低辛烷值的普通汽油。 在運輸柴油之前或之後運輸汽油時，允許將少量柴油界面摻入汽油中，而不是將汽油摻入柴油中，這樣可以降低其閃點。 批次界面通常通過目視觀察、重力計或採樣來檢測。

液體和固體間隔物或清管器可用於物理分離和識別不同批次的產品。 當批次從一種產品變為另一種產品時，固體間隔物會被放射性信號檢測到，並從管道轉移到終端的特殊接收器中。 液體分離器可能是水或其他產​​品，這些產品不會與它正在分離的任何批次混合，隨後會被移除和重新處理。 在儲存中降級（降級）為另一種產品或回收的煤油也可用於分批。

控制界面的第三種方法，通常用於管道的煉油廠末端，是返回界面進行再處理。 被水污染的產品和接口也可以返回進行再處理。

環保

由於通過管道連續運輸大量產品，因此有可能因排放而造成環境破壞。 根據公司和法規的安全要求以及管道的構造、位置、天氣、可達性和操作，如果管道破裂或發生洩漏，可能會釋放大量產品。 管道運營商應準備好應急響應和洩漏應急計劃，並準備好或隨時待命的密封和清理材料、人員和設備。 訓練有素的操作員可以快速實施簡單的現場解決方案，例如建造土堤和排水溝，以遏制和轉移洩漏的產品。

維護管道和工人的健康和安全

第一條管道由鑄鐵製成。 現代主幹管道由可承受高壓的焊接高強度鋼製成。 定期測試管壁的厚度以確定是否發生了內部腐蝕或沉積物。 目視檢查焊縫並使用伽馬輻射檢查，以確保不存在缺陷。

塑料管可用於天然氣和原油生產領域的低壓、小口徑輸油管線和集輸管線，因為塑料重量輕，易於搬運、組裝和移動。

當通過切割、張開法蘭、移除閥門或打開管線來分離管道時，施加的陰極保護電壓、腐蝕、犧牲陽極、附近的高壓電源線或雜散接地電流可能會產生靜電弧。 在開始工作之前，應通過將管道接地（接地）、將最靠近分離兩側的陰極整流器斷電並將連接電纜連接到管道的每一側來最大限度地減少這種情況。 當在現有管線上或在施工期間增加額外的管道部分、閥門等時，應首先將它們與管道粘合到位。

雷暴期間應停止管道工程。 用於起吊和放置管道的設備不應在距離高壓電線 3 m 以內操作。 在高壓線附近工作的任何車輛或設備都應在框架上連接拖尾接地帶。 臨時金屬建築物也應接地。

管道經過特殊塗層和包裹以防止腐蝕。 也可能需要陰極電保護。 管道部分經過塗層和絕緣後，通過連接到金屬陽極的特殊夾具將它們連接起來。 管道承受足夠容量的接地直流電源，使管道充當陰極而不會腐蝕。

在進入氣體或液態碳氫化合物服務之前，所有管道部分都經過水壓測試，並且根據法規和公司要求，在管道的使用壽命期間定期進行水壓測試。 在進行水壓測試之前，必須排除管道中的空氣，並以安全速率建立和降低水壓。 通常通過空中監視對管道進行定期巡邏，以目視檢測洩漏，或者從控制中心進行監控以檢測流量或壓力的下降，這表明管道已發生破裂。

管道系統配備了警告和信號系統，以提醒操作員，以便他們可以在緊急情況下採取糾正措施。 管道可能具有自動關閉系統，該系統在檢測到管道壓力升高或降低時啟動緊急壓力閥。 手動或自動操作的隔離閥通常位於管道沿線的戰略間隔處，例如泵站和河流交叉口的兩側。

運行管道時的一個重要考慮因素是提供一種方法來警告承包商和其他可能正在管道沿線工作或進行挖掘的人員，以免管道意外破裂、破裂或刺穿，從而導致蒸汽或氣體爆炸和火災. 這通常是根據需要施工許可證的法規或管道公司和協會提供的中央號碼來完成的，承包商可以在開挖之前撥打該號碼。

由於原油和易燃石油產品在管道中運輸，一旦管道破裂或釋放出蒸氣或液體，就有可能發生火災或爆炸。 在高壓管道上工作之前，應將壓力降低到安全水平。 在涉及熱工或管道熱開孔的維修或維護之前，應進行可燃氣體測試並頒發許可證。 在開始工作之前，應清除管道中的易燃液體和蒸氣或氣體。 如果無法清理管道並使用經批准的塞子，則應制定安全工作程序並由合格的工人遵守。 管線應與熱加工區域保持安全距離，以釋放塞子後面積聚的壓力。

熱開管道時，合格的工人應制定並遵守適當的安全程序。 如果在發生溢出或洩漏的區域進行焊接或帶壓開孔，應清除管道外部的液體，並清除或覆蓋污染的土壤以防止著火。

非常重要的一點是通知運行管線兩側最近的泵站的操作員進行維護或修理，以防需要停機。 當生產商將原油或天然氣泵入管道時，管道運營商必須向生產商提供具體說明，說明在維修、維護或緊急情況下應採取的行動。 例如，在將生產罐和管線連接到管道之前，連接中涉及的罐和管線的所有閘閥和洩放器都應關閉並鎖定或密封，直到操作完成。

在管道施工期間，適用有關管道和材料處理、有毒和危險暴露、焊接和挖掘的常規安全預防措施。 清理通行權的工人應保護自己免受氣候條件的影響； 有毒植物、昆蟲和蛇； 倒下的樹木和岩石； 等等。 開挖和溝槽應傾斜或支撐，以防止在地下管道施工或維修過程中坍塌（參見章節中的“挖溝”一文 結構). 在打開和斷電變壓器和開關時，工人應遵循安全工作規範。

管道運維人員經常單獨工作，負責較長的管道。 需要進行大氣測試並使用個人和呼吸防護設備來確定氧氣和易燃蒸氣的含量，並在測量儲罐、打開管線、清理溢出物、取樣和測試、運輸、接收和執行其他操作時防止接觸硫化氫和苯的有毒物質管道活動。 在使用密度計、源容器或其他放射性材料工作時，工作人員應佩戴劑量計或膠片徽章並避免暴露。 應考慮使用個人和呼吸防護設備，以防止管道塗層操作中使用的熱防護焦油和含有多環芳烴的有毒蒸氣造成的灼傷。

海上油輪和駁船

世界上大部分原油都是通過油輪從中東和非洲等產區運往歐洲、日本和美國等消費區的煉油廠。 石油產品最初是用大桶裝在貨船上運輸的。 第一艘油輪建於 1886 年，運載了大約 2,300 SDWT（每噸 2,240 磅）的石油。 今天的超級油輪可以超過 300 米長，運載的石油量幾乎是現在的 200 倍（見圖 2）。 收集和饋送管道通常終止於海運碼頭或海上平台裝載設施，在那裡原油被裝載到油輪或駁船中，以運輸到原油幹線管道或煉油廠。 石油產品也通過油輪和駁船從煉油廠運輸到分銷終端。 交付貨物後，船隻將壓艙物返回裝載設施以重複該順序。

圖 2. SS Paul L. Fahrney 油輪。

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液化天然氣作為低溫氣體在具有高度隔熱隔間或儲層的專用海船中運輸（見圖 3）。 在交付港，液化天然氣被卸載到儲存設施或再氣化廠。 液化石油氣既可以作為液體在非隔熱船舶和駁船中運輸，也可以作為低溫氣體在隔熱船舶中運輸。 此外，集裝箱中的液化石油氣（瓶裝氣體）可以作為貨物在海船和駁船上運輸。

圖 3. 在印度尼西亞蘇門答臘阿倫的 LNG Leo 油輪裝載。

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液化石油氣和液化天然氣船舶

用於運輸液化石油氣和液化天然氣的三種海洋船舶是：

• 儲罐壓力高達 2 mPa 的容器（僅限液化石油氣）

• 帶有隔熱容器和 0.3 至 0.6 mPa 減壓的容器（僅限液化石油氣）

• 帶有隔熱容器的低溫容器，加壓接近大氣壓（液化石油氣和液化天然氣）。

在海船上運輸 LHG 需要始終保持安全意識。 輸送軟管必須適合所處理的 LHG 的正確溫度和壓力。 為防止氣體蒸氣和空氣形成易燃混合物，在儲層周圍提供惰性氣體（氮氣）覆蓋，並持續監測該區域以檢測洩漏。 裝載前，應檢查儲罐以確保它們沒有污染物。 如果儲罐含有惰性氣體或空氣，則應在裝載 LHG 之前用 LHG 蒸汽對其進行清洗。 應經常檢查水庫以確保完整性，並應安裝安全閥以釋放最大熱負荷時產生的 LHG 蒸汽。 海上船舶配備滅火系統，並製定了全面的應急響應程序。

原油和石油產品海運船舶

油輪和駁船是在船尾設計有發動機和艙室的船隻，而船隻的其餘部分被分成特殊的艙室（油箱）以散裝運輸原油和液態石油產品。 貨泵位於泵房內，並設有強制通風和惰化系統，以降低泵房和貨艙發生火災和爆炸的風險。 現代油輪和駁船採用雙殼和其他保護和安全功能，符合 1990 年美國石油污染法和國際海事組織 (IMO) 油輪安全標準的要求。 一些新的船舶設計將雙殼延伸到油輪的兩側，以提供額外的保護。 通常，大型油輪運載原油，小型油輪和駁船運載石油產品。

• 超級油輪。 超大型和超大型原油運輸船（ULCC 和 VLCC）受其尺寸和特定航行路線吃水的限制。 ULCC 是運力超過 300,000 SDWT 的船舶，而 VLCC 的運力從 160,000 到 300,000 SDWT 不等。 大多數大型原油運輸船不屬於石油公司所有，而是從專門運營這些超大型船舶的運輸公司租用。

• 油輪。 油輪比 VLCC 小，除了海上旅行外，它們還可以航行在蘇伊士運河和巴拿馬運河、淺海和河口等受限航道上。 載重量從 25,000 到 160,000 SDWT 不等的大型油輪通常運載原油或重渣油。 小於 25,000 SDWT 的小型油輪通常運載汽油、燃料油和潤滑油。

• 駁船。 駁船主要在沿海和內河航道和河流中作業，可單獨或成群結隊地由兩艘或多艘自行推進或由拖船移動。 它們可以將原油運送到煉油廠，但更多時候用作將石油產品從煉油廠運輸到分銷終端的廉價方式。 駁船還用於從海上卸載吃水或尺寸不允許它們到達碼頭的油輪的貨物。

駁船和船舶裝卸

碼頭和船舶運營商應制定並商定船對岸程序、安全檢查表和指南。 這 國際油輪和碼頭安全指南 （國際航運商會，1978 年）包含核對錶、指南、許可證和其他程序的信息和样本，涵蓋船舶裝卸時的安全操作，可供船舶和碼頭運營商使用。

儘管船舶位於水中並因此本質上接地，但仍需要提供保護以防止在裝卸過程中可能積聚的靜電。 這是通過將碼頭或裝卸設備上的金屬物體粘合或連接到船舶的金屬來實現的。 還可以通過使用導電加載軟管或管道來完成粘合。 裝載後立即將設備、溫度計或計量裝置放入隔間時，也可能產生可燃強度的靜電火花； 必須留出足夠的時間讓靜電荷消散。

與靜電不同的船岸電流可能由船體或碼頭的陰極保護產生，或由船與岸之間的電勢差產生。 這些電流還會在金屬裝卸設備中累積。 絕緣法蘭可以安裝在裝載臂的長度範圍內以及柔性軟管連接到岸上管道系統的位置。 當連接斷開時，火花就沒有機會從一個金屬表面跳到另一個金屬表面。

所有船隻和碼頭都需要在發生火災或釋放產品、蒸氣或有毒氣體時商定應急響應程序。 這些必須包括緊急操作、停止產品流動和從碼頭緊急移除船隻。 該計劃應考慮通訊、消防、蒸汽雲緩解、互助、救援、清理和補救措施。

消防便攜式設備和固定係統應符合政府和公司的要求，並適合碼頭和碼頭設施的規模、功能、暴露可能性和價值。 這 國際油輪和碼頭安全指南 （國際航運商會，1978 年）包含一份火災通知樣本，可用作碼頭預防碼頭火災的指南。

船舶健康與安全

除了通常的海上工作危險外，海運船舶運輸原油和易燃液體還會產生許多特殊的健康、安全和防火情況。 其中包括液體貨物的湧動和膨脹、運輸和裝卸過程中的易燃蒸氣危險、自燃的可能性、接觸硫化氫和苯等物質的有毒物質以及通風、沖洗和清潔隔間時的安全考慮。 運營現代油輪的經濟性要求它們長時間在海上航行，只有很短的港口間隔來裝卸貨物。 這與油輪高度自動化的事實一起，對用於操作船隻的少數船員提出了獨特的精神和體力要求。

防火防爆

應制定和實施適合船上貨物類型和其他潛在危險的應急計劃和程序。 必須提供消防設備。 負有船上消防、救援和溢油清理職責的響應小組成員應接受培訓、演練和裝備，以處理潛在的緊急情況。 水、泡沫、乾粉、哈龍、二氧化碳和蒸汽被用作海船上的冷卻、抑制和窒息滅火劑，儘管由於環境問題正在逐步淘汰哈龍。 船舶消防設備和系統的要求由船舶航行的國家和公司政策制定，但通常遵循 1974 年國際海上人命安全公約 (SOLAS) 的建議。

船舶上需要始終嚴格控制火焰或明火、點燃的吸煙材料和其他火源，例如焊接或打磨火花、電氣設備和未受保護的燈泡，以降低火災和爆炸的風險。 在海上船舶上進行動火作業之前，應對該區域進行檢查和測試以確保條件安全，並應為每項允許的特定任務頒發許可證。

防止貨艙蒸汽空間發生爆炸和火災的一種方法是通過使用不燃氣體使大氣惰性，將氧氣水平保持在 11% 以下。 惰性氣體的來源是來自船舶鍋爐或獨立氣體發生器或裝有加力燃燒器的燃氣輪機的廢氣。 1974 年的 SOLAS 公約暗示，載運閃點低於 60°C 貨物的船舶應配備裝有惰性系統的艙室。 使用惰性氣體系統的船舶應始終保持貨艙處於不易燃狀態。 應不斷監測惰性氣體艙室以確保安全條件，並且不應讓其變得易燃，因為自燃沉積物存在著火的危險。

密閉空間

船舶上的密閉空間，例如貨艙、油漆間、泵房、油箱和雙殼之間的空間，必須與進入、動火作業和冷作業的任何密閉空間一樣對待。 在進入密閉空間之前，必須按順序進行氧氣含量、易燃蒸氣和有毒物質的測試。 應建立並遵循所有密閉空間進入、安全（冷）工作和高溫工作的許可製度，這表明安全暴露水平以及所需的個人和呼吸防護設備。 在美國水域，這些測試可能由被稱為“海洋化學家”的合格人員進行。

船舶上的貨艙和泵房等艙室屬於密閉空間； 在清潔惰性氣體或含有易燃蒸氣、有毒氣體或未知氣體的氣體時，應對其進行測試，並遵循特殊的安全和呼吸保護程序。 原油卸載後，少量殘留物（稱為粘附物）殘留在艙室的內表面上，然後可以清洗並裝滿水作為壓艙物。 減少殘留量的一種方法是安裝固定設備，通過在卸載過程中用原油沖洗惰化艙室的側面，去除高達 80% 的附著物。

泵、閥門和設備

應簽發工作許可證並遵循安全工作程序，例如粘合、排放和蒸汽清除、易燃蒸汽和有毒物質暴露測試，以及在操作、維護或維修需要打開貨泵、管線、閥門時提供備用消防設備或海船上的設備。

接觸有毒物質

煙道氣或硫化氫等排出的氣體有機會到達船隻的甲板，即使是通過專門設計的通風系統也是如此。 應持續進行測試，以確定所有容器上的惰性氣體水平和含有或以前運載含硫原油或殘餘燃料的容器上的硫化氫水平。 應對載運原油和汽油的船舶進行苯暴露測試。 惰性氣體洗滌塔出水和冷凝水呈酸性，有腐蝕性； 可能接觸時應使用 PPE。

環保

海上船舶和碼頭應制定程序並提供設備，以保護環境免受水和陸地的洩漏以及蒸汽釋放到空氣中的影響。 海運碼頭使用大型蒸汽回收系統的情況越來越多。 當容器對艙室和封閉空間進行通風時，必須注意遵守空氣污染要求。 應制定應急響應程序，並配備設備和經過培訓的人員來應對原油和易燃易燃液體的洩漏和洩漏。 應指定一名負責人以確保在發生可報告的洩漏或釋放時通知公司和有關當局。

過去，被油污染的壓載水和洗艙水在海上被沖出艙室。 1973 年，《國際防止船舶污染公約》規定，在將水排放出海之前，必須將油性殘留物分離並保留在船上，以便最終在岸上進行處理。 現代油輪有隔離壓載系統，與用於貨物的管路、泵和罐體不同（根據國際建議），因此不存在污染的可能性。 較老的船舶仍在貨艙內裝載壓艙物，因此在排放壓艙物時必須遵循特殊程序，例如將含油水泵入指定的岸上艙室和加工設施，以防止污染。

石油產品的汽車和鐵路運輸

原油和石油產品最初是用馬拉油罐車運輸，然後是鐵路罐車，最後是機動車。 在碼頭從海運船舶或管道接收散裝液體石油產品後，非壓力油罐車或鐵路油罐車直接將其運送到服務站和消費者或較小的碼頭（稱為散裝廠）進行再分配。 液化石油氣、汽油抗爆化合物、氫氟酸和石油和天然氣行業使用的許多其他產品、化學品和添加劑均使用壓力罐車和油罐車運輸。 原油也可以通過油罐車從小型生產井運輸到集油罐，也可以通過油罐車和鐵路槽車從儲罐運輸到煉油廠或主管道。 裝在散裝箱或桶和托盤中的包裝石油產品以及較小容器的箱子由包裝卡車或鐵路貨車運輸。

政府規章

世界大部分地區的政府機構都對通過機動車輛或鐵路罐車運輸石油產品進行監管。 美國交通部和加拿大運輸委員會 (CTC) 等機構制定了有關油罐車和油罐車的設計、構造、安全裝置、測試、預防性維護、檢查和操作的法規。 管理鐵路油罐車和油罐車操作的法規通常包括油罐壓力和洩壓裝置在投入初始服務之前以及之後定期進行的測試和認證。 美國鐵路協會和國家消防協會 (NFPA) 是發布油罐車和油罐車安全操作規範和要求的典型組織。 大多數政府都有規定或遵守聯合國公約，這些公約要求識別散裝或集裝箱運輸的危險材料和石油產品並提供相關信息。 鐵路油罐車、油罐車和貨車都貼有標牌，以識別正在運輸的任何危險產品並提供應急響應信息。

鐵路罐車

鐵路罐車由碳鋼或鋁製成，可以加壓或不加壓。 現代罐車最多可容納 171,000 升壓力高達 600 psi（1.6 至 1.8 mPa）的壓縮氣體。 非壓力罐車已從 1800 年代後期的小型木製罐車發展為大型罐車，可在高達 1.31 psi (100 mPa) 的壓力下運輸多達 0.6 萬升的產品。 非壓力罐車可以是具有一個或多個隔間的獨立單元，也可以是一串相互連接的罐車，稱為罐車。 油罐車單獨裝載，整個油罐車可以從一個點裝載和卸載。 壓力和非壓力罐車都可以加熱、冷卻、絕緣和隔熱防火，具體取決於它們的服務和運輸的產品。

所有鐵路槽車都有用於裝卸的頂部或底部液體或蒸汽閥以及用於清潔的艙口入口。 它們還配備了旨在防止暴露於異常條件下時內部壓力升高的裝置。 這些裝置包括由彈簧固定到位的安全洩壓閥，彈簧可以打開以釋放壓力然後關閉； 帶爆破片的安全通風口可爆開以釋放壓力但無法重新關閉； 或兩種設備的組合。 非承壓罐車設有減壓閥，防止底部卸料時形成真空。 壓力和非壓力罐車的頂部都有保護外殼，圍繞著裝載連接、採樣管線、溫度計井和計量裝置。 裝載機平台可能位於汽車頂部，也可能不位於汽車頂部。 較舊的非壓力罐車可能有一個或多個膨脹圓頂。 罐車底部設有裝卸或清洗裝置。 油罐車的端部設有頭罩，以防止脫軌時被另一節車廂的車鉤刺破外殼。

LNG 在絕緣罐車和軌道壓力罐車中作為低溫氣體運輸。 用於液化天然氣運輸的壓力罐車和鐵路罐車有一個不銹鋼內罐，懸掛在一個碳鋼外罐上。 環形空間是充滿絕緣材料的真空，以在運輸過程中保持低溫。 為防止氣體回流到儲罐，它們在加註和排放管路上配備了兩個獨立的遠程控制故障安全緊急關閉閥，並且在儲罐的內部和外部都有壓力表。

液化石油氣通過專門設計的鐵路罐車（長達 130 m³ 容量）或油罐車（最大 40 m³ 容量）。 用於液化石油氣運輸的油罐車和鐵路罐車通常是帶有球形底部的非絕緣鋼瓶，配備有壓力表、溫度計、兩個安全洩壓閥、一個氣位計和最大填充指示器和擋板。

運輸液化天然氣或液化石油氣的鐵路罐車不應超載，因為它們可能會在軌道上停留一段時間並暴露在高溫環境中，這可能會導致超壓和排氣。 在鐵路和油罐車裝載架處提供連接線和接地電纜，以幫助中和和消散靜電。 它們應在操作開始前連接，並且在操作完成和所有閥門關閉之前不要斷開。 卡車和鐵路裝載設施通常由消防噴水或水霧系統和滅火器保護。

油罐車

石油產品和原油罐車通常由碳鋼、鋁或塑化玻璃纖維材料製成，尺寸從 1,900 升罐車到 53,200 升巨型油罐車不等。 油罐車的容量由監管機構管理，通常取決於公路和橋樑的容量限制以及每軸的允許重量或允許的產品總量。

有加壓和非加壓油罐車，它們可能是非絕緣的或絕緣的，具體取決於它們的服務和運輸的產品。 增壓罐車通常為單車廂，非增壓罐車可能有單車廂或多車廂。 無論油罐車上有多少個車廂，每個車廂都必須單獨處理，有自己的裝載、卸載和安全釋放裝置。 隔間可以由單壁或雙壁隔開。 法規可能要求在同一車輛的不同隔間中運載的不相容產品和易燃易燃液體由雙層壁隔開。 對隔間進行壓力測試時，還應對壁間空間進行液體或蒸汽測試。

油罐車有打開頂部裝載的艙口，或關閉頂部或底部裝載和卸載的閥門，或兩者兼而有之。 所有隔間都有用於清潔的艙口入口，並配備安全洩壓裝置，以在暴露於異常條件下時減輕內部壓力。 這些裝置包括由彈簧固定到位的安全洩壓閥，彈簧可以打開以釋放壓力然後關閉，非壓力罐上的艙口在洩壓閥失效時突然打開，以及加壓油罐車上的爆破片。 每個非增壓罐車車廂均設有真空洩壓閥，防止底部卸料時出現真空。 非加壓油罐車頂部有欄杆，以在翻車時保護艙口、洩壓閥和蒸汽回收系統。 油罐車通常在車廂底部的裝卸管和管件上安裝分離、自動關閉裝置，以防止在翻車或碰撞中發生損壞時發生溢出。

鐵路槽車、槽車裝卸

鐵路油罐車幾乎總是由分配給這些特定職責的工人裝卸，而油罐車則可以由裝載機或司機裝卸。 油罐車和油罐車在稱為裝載架的設施中裝載，可以通過敞開的艙口或封閉連接進行頂部裝載，通過封閉連接進行底部裝載，或兩者結合。

載入中

裝卸石油和天然氣行業中使用的原油、液化石油氣、石油產品以及酸和添加劑的工人應該對所處理產品的特性、它們的危害和暴露以及所需的操作程序和工作實踐有基本的了解安全地執行工作。 許多政府機構和公司要求在收貨和發貨時以及裝卸鐵路油罐車和油罐車之前使用和填寫檢驗表。 油罐車和鐵路油罐車可以通過頂部的開口艙口或通過每個罐或隔間頂部或底部的配件和閥門進行裝載。 當壓力加載和提供蒸汽回收系統時，需要封閉連接。 如果加載系統因任何原因（例如蒸汽回收系統操作不當或接地或連接系統故障）未啟動，未經批准不得嘗試旁路。 在運輸過程中，所有艙口都應關閉並牢固地鎖上。

工人應遵循安全工作規範，以避免在頂部裝載時滑倒和跌倒。 如果裝載控制使用預設儀表，裝載者必須小心地將正確的產品裝載到指定的儲罐和隔間中。 底部裝載時應關閉所有隔間艙口，頂部裝載時，應僅打開正在裝載的隔間。 頂部裝載時，應將裝載管或軟管靠近隔間底部並開始緩慢裝載，直到開口被淹沒，以避免飛濺裝載。 在手動頂部裝載操作期間，裝載機應保持在場，不要束縛裝載關閉（deadman）控制，也不要將車廂裝滿。 裝載機應避免接觸產品和蒸汽，方法是在通過敞開的艙口進行頂部裝載時站在上風處並避開頭部，並在處理添加劑、獲取樣品和排放軟管時佩戴防護設備。 在軟管或管線破裂、溢出、洩漏、火災或其他緊急情況下，裝載機應了解並遵循規定的響應措施。

卸貨和交付

卸載油罐車和油罐車時，首先要確保將每種產品卸載到適當的指定儲罐中，並且儲罐有足夠的容量容納所有交付的產品。 儘管閥門、加油管、管線和加油蓋應進行顏色編碼或以其他方式標記以識別所含產品，但司機仍應對交付期間的產品質量負責。 應立即向收貨人和公司報告任何錯誤交付的產品、混合或污染，以防止造成嚴重後果。 當司機或操作員需要添加產品或在交付後從儲罐中獲取樣品以確保產品質量或出於任何其他原因時，應遵守所有特定於暴露的安全和健康規定。 從事送貨和卸貨作業的人員應始終留在附近，並知道在緊急情況下該怎麼做，包括通知、停止產品流動、清潔溢出物以及何時離開該區域。

加壓罐可通過壓縮機或泵卸載，非加壓罐可通過重力、車載泵或接收泵卸載。 運載潤滑油或工業油、添加劑和酸的油罐車和油罐車有時通過用氮氣等惰性氣體對罐加壓來卸載。 油罐車或油罐車可能需要使用蒸汽或電線圈加熱，以卸載重質原油、粘性產品和蠟。 所有這些活動都有固有的危險和風險。 在法規要求的情況下，在將蒸汽回收軟管連接到輸送罐和儲罐之間之前，不應開始卸載。 向住宅、農場和商業賬戶運送石油產品時，司機應對未配備通風警報的任何油箱進行計量，以防止溢出。

裝卸架防火

頂部和底部油罐車和油罐車裝載架發生火災和爆炸的原因可能是易燃環境中的靜電積聚和燃燒火花放電、未經授權的動火作業、蒸汽回收裝置的回火、吸煙或其他不安全的做法。

點火源，例如吸煙、運轉的內燃機和動火作業，應始終在裝載架上進行控制，尤其是在裝載或其他可能發生洩漏或釋放的操作期間。 裝貨架可配備便攜式滅火器和手動或自動操作的泡沫、水或乾粉滅火系統。 如果使用蒸氣回收系統，應提供阻火器以防止從回收裝置回火到裝載架。

應在裝載架處提供排水裝置，以將溢出的產品從裝載機、油罐車或油罐車和裝載架墊轉移開。 排水管應配備防火閥，以防止火焰和蒸汽通過下水道系統遷移。 其他裝載架安全考慮因素包括放置在裝載點和碼頭其他戰略位置的緊急關閉控制裝置，以及在產品線發生洩漏時停止產品流向貨架的自動壓力感應閥。 一些公司在他們的油罐車加註連接上安裝了自動制動鎖定係統，該系統可以鎖定制動器，並且在加註管線斷開之前不允許將卡車從貨架上移開。

靜電點火危害

中間餾分油和低蒸氣壓燃料和溶劑等一些產品往往會積聚靜電荷。 在裝載油罐車和油罐車時，當產品通過管線和過濾器以及飛濺裝載時，摩擦總是有可能產生靜電荷。 這可以通過設計裝載架來緩解，以便在泵和過濾器下游的管道中留出鬆弛時間。 應檢查隔間以確保它們不包含任何可能充當靜態蓄能器的未粘合或漂浮物體。 底部裝載的隔間可以配備內部電纜以幫助消散靜電荷。 在至少 1 分鐘的等待時間過去之前，不應將樣品容器、溫度計或其他物品放入隔間，以使產品中積聚的靜電電荷消散。

連接和接地是消散裝載操作期間積累的靜電荷的重要考慮因素。 通過在頂部裝載時保持填充管與艙口的金屬側接觸，並在通過封閉連接裝載時使用金屬裝載臂或導電軟管，將油罐車或油罐車粘合到裝載架上，保持物體之間的電荷相同，以便在卸下加載管或軟管時不會產生火花。 油罐車或油罐車也可以通過使用連接電纜連接到裝載架，連接電纜將任何累積的電荷從罐上的端子傳送到機架，然後通過接地電纜和接地棒接地。 從油罐車和油罐車卸載時需要類似的粘合預防措施。 一些裝載架配備有電子連接器和傳感器，在實現牢固結合之前不允許啟動裝載泵。

在清潔、維護或修理過程中，加壓液化石油氣罐車或油罐車通常與大氣相通，讓空氣進入罐內。 為了防止在此類活動後首次裝載這些汽車時因靜電荷燃燒，有必要通過用惰性氣體（例如氮氣）覆蓋油箱來將氧氣水平降低到 9.5% 以下。 如果從便攜式容器中提供氮氣，則需要採取預防措施以防止液氮進入儲罐。

開關加載

當將中等或低蒸氣壓產品（例如柴油或燃料油）裝載到之前裝有易燃產品（例如汽油）的油罐車或油罐車車廂時，就會發生轉換裝載。 裝載過程中產生的靜電荷會在易燃範圍內的大氣中放電，從而導致爆炸和火災。 通過將填充管降低到隔間底部並緩慢加載直到管的末端被淹沒以避免飛濺加載或攪動，在頂部加載時可以控制這種危險。 裝載期間應保持金屬與金屬的接觸，以便在裝載管和儲罐艙口之間提供可靠的連接。 當底部裝載時，初始緩慢填充或飛濺導流板用於減少靜電積聚。 在切換裝載之前，可以用少量待裝載的產品沖洗無法排幹的儲罐，以清除集水槽、管線、閥門和車載泵中的任何易燃殘留物。

通過鐵路貨車和包裹貨車運輸產品

石油產品由機動卡車包裹貨車和鐵路貨車裝在各種尺寸的金屬、纖維和塑料容器中運輸，從 55 加侖（209 升）桶到 5 加侖（19 升）桶和 2-1/ 2 加侖（9.5 升）到 1 夸脫（95 升）的容器，裝在瓦楞紙箱中，通常放在托盤上。 許多工業和商業石油產品使用大型金屬、塑料或組合中型散裝容器運輸，容量從 380 升到 2,660 升以上不等。 液化石油氣裝在大型和小型壓力容器中運輸。 此外，原油、成品和用過的產品的樣品通過郵寄或快遞貨運公司運送到實驗室進行化驗和分析。

所有這些產品、容器和包裝都必須按照政府對危險化學品、易燃易燃液體和有毒物質的規定進行處理。 這需要使用危險材料清單、運輸文件、許可證、收據和其他監管要求，例如在包裝、集裝箱、機動卡車和貨車的外部標記適當的標識和危險警告標籤。 油罐車和油罐車的正確使用對石油工業很重要。 由於存儲容量有限，因此需要滿足交貨時間表，從運送原油以保持煉油廠運轉到將汽油運送到加油站，從將潤滑油運送到商業和工業賬戶到運送取暖油到家。

液化石油氣由散裝油罐車供應給消費者，這些罐車直接泵入地上和地下的較小的現場儲罐（例如，服務站、農場、商業和工業消費者）。 液化石油氣也通過卡車或貨車裝在容器（氣瓶或瓶子）中運送給消費者。 液化天然氣在特殊的低溫容器中運輸，這些容器有一個由絕緣材料和外殼包圍的內部燃料箱。 為使用 LNG 作為燃料的車輛和設備提供了類似的容器。 壓縮天然氣通常在傳統的壓縮氣瓶中輸送，例如工業叉車上使用的氣瓶。

除了軌道車和包裹卡車運輸操作所需的正常安全和健康預防措施外，例如移動和搬運重物以及操作工業卡車，工人還應熟悉他們正在搬運和運送的產品的危害，並知道應該做什麼在發生洩漏、洩漏或其他緊急情況時執行此操作。 例如，中型散裝容器和圓桶不應從貨車或卡車的後擋板掉落到地面上。 公司和政府機構都對涉及易燃和危險石油產品運輸和交付的司機和操作員制定了特殊規定和要求。

油罐車和貨車司機通常獨自工作，可能需要長途跋涉數日才能運送貨物。 他們白天和黑夜都在各種天氣條件下工作。 在不撞到停放的車輛或固定物體的情況下，將超大型油罐車駕駛到服務站和客戶地點需要耐心、技巧和經驗。 駕駛員應具備從事此項工作所需的身心特徵。

駕駛油罐車與駕駛貨車不同，液體產品往往在卡車停止時向前移動，在卡車加速時向後移動，並在卡車轉彎時從一側移動到另一側。 油罐車車廂應裝有擋板，以限制產品在運輸過程中的移動。 駕駛員需要相當高的技巧來克服這種現象產生的慣性，這種現象稱為“運動質量”。 有時，油罐車司機需要抽出儲罐。 此活動需要特殊設備，包括吸入軟管和輸送泵，以及安全預防措施，例如連接和接地以消散靜電積聚並防止釋放任何蒸汽或液體。

機動車輛和軌道車輛應急響應

司機和操作員應熟悉在發生火災或產品、氣體或蒸汽洩漏時的通知要求和應急響應措施。 符合行業、協會或國家標記標準的產品標識和危險警告標牌張貼在卡車和軌道車上，以便應急響應人員確定在發生蒸汽、氣體或產品洩漏或釋放時所需的預防措施。 機動車司機和火車操作員可能還需要攜帶材料安全數據表 (MSDS) 或其他描述處理所運輸產品的危險和預防措施的文件。 一些公司或政府機構要求運輸易燃液體或危險材料的車輛攜帶急救箱、滅火器、溢出物清理材料和便攜式危險警告裝置或信號，以在車輛停在高速公路旁時提醒駕車者。

如果因事故或翻車而需要清空油罐車或油罐車的產品，則需要特殊設備和技術。 首選通過固定管道和閥門或使用油罐車艙口上的特殊敲擊板移除產品； 但是，在某些情況下，可以使用規定的安全工作程序在儲罐中鑽孔。 無論採用何種移除方法，儲罐都應接地，並在被清空的儲罐和接收儲罐之間提供連接。

清洗油罐車和油罐車

進入油罐車或油罐車車廂進行檢查、清潔、維護或修理是一項危險活動，需要遵守所有通風、測試、除氣和其他密閉空間進入和許可系統要求，以確保安全操作。 清潔油罐車和油罐車與清潔石油產品儲罐沒有任何不同，所有相同的安全和健康暴露預防措施和程序都適用。 油罐車和油罐車可能在油槽和卸載管道中殘留易燃、危險或有毒物質，或者使用惰性氣體（例如氮氣）進行卸載，因此看似乾淨、安全的空間並非如此。 含有原油、殘渣、瀝青或高熔點產品的儲罐在通風和進入之前可能需要進行蒸汽或化學清潔，否則可能存在自燃危險。 可以通過打開每個罐或隔間上最低和最遠的閥門或連接並將空氣噴射器放置在最遠的頂部開口處來使罐通風以使其免受蒸汽和有毒或惰性氣體的影響。 在沒有呼吸保護裝置的情況下進入之前應進行監測，以確保儲罐中的所有角落和低點（例如集水坑）都已徹底通風，並且在儲罐中工作時應繼續通風。

液化石油產品的地上儲罐

原油、天然氣、液化天然氣和液化石油氣、加工添加劑、化學品和石油產品儲存在地上和地下常壓（非壓力）和壓力儲罐中。 儲罐位於支線和集輸線的末端、卡車管道沿線、海上裝卸設施以及煉油廠、碼頭和散貨廠。 本節涵蓋煉油廠、碼頭和散裝油罐區的地上常壓儲罐。 （關於地上壓力罐的信息在下面介紹，關於地下罐和小型地上罐的信息在“機動車輛加油和維修操作”一文中。）

碼頭和散貨廠

碼頭是通常通過乾線管道或海船接收原油和石油產品的儲存設施。 碼頭儲存原油和石油產品，並通過管道、海船、鐵路油罐車和油罐車將原油和石油產品重新分配給煉油廠、其他碼頭、散貨廠、加油站和消費者。 終端可能由石油公司、管道公司、獨立終端運營商、大型工業或商業消費者或石油產品分銷商擁有和經營。

散裝工廠通常比碼頭小，通常通過鐵路油罐車或油罐車接收石油產品，通常來自碼頭，但偶爾直接來自煉油廠。 散裝工廠通過油罐車或油罐車（容量約為 9,500 至 1,900 升的小型油罐車）儲存產品並將其重新分配給服務站和消費者。 散裝工廠可能由石油公司、分銷商或獨立所有者經營。

罐區

油罐區是生產油田、煉油廠、海洋、管道和配送終端以及儲存原油和石油產品的散裝工廠的儲罐組。 在罐區內，單個罐或兩個或多個罐的組通常被稱為護堤、堤壩或防火牆的圍欄包圍。 這些油庫圍護結構的結構和高度可能各不相同，從堤壩內管道和泵周圍的 45 厘米土堤到比它們周圍的儲罐還高的混凝土牆。 堤壩可以用泥土、粘土或其他材料建造； 它們被礫石、石灰石或貝殼覆蓋以控制侵蝕； 它們的高度各不相同，寬度足以讓車輛沿著頂部行駛。 這些外殼的主要功能是容納、引導和轉移雨水，將水箱物理隔離以防止火勢從一個區域蔓延到另一個區域，並控制內部水箱、泵或管道的溢出、釋放、洩漏或溢出該地區。

法規或公司政策可能要求 Dyke 外殼的尺寸和維護以容納特定數量的產品。 例如，堤壩圍護結構可能需要包含其中最大儲罐容量的至少 110%，考慮到其他儲罐排量和達到流體靜力平衡後最大儲罐中剩餘的產品量。 還可能需要用不透水的粘土或塑料襯裡建造堤壩圍護結構，以防止溢出或釋放的產品污染土壤或地下水。

儲油罐

油庫中有許多不同類型的立式和臥式地上常壓和常壓儲罐，其中裝有原油、石油原料、中間原料或石油成品。 它們的大小、形狀、設計、配置和操作取決於存儲產品的數量和類型以及公司或監管要求。 地上立式儲罐可配備雙層底以防止洩漏到地面和陰極保護以盡量減少腐蝕。 臥式儲罐可以用雙層壁建造或放置在拱頂中以容納任何洩漏。

常壓錐頂罐

錐頂罐是地上的、水平的或垂直的、有蓋的圓柱形常壓容器。 錐頂儲罐有外部樓梯或梯子和平台，以及薄弱的頂殼接縫、通風口、排水孔或溢流口； 它們可能有計量管、泡沫管道和腔室、溢流傳感和信號系統、自動計量系統等附件。

當揮發性原油和易燃液體石油產品儲存在錐頂罐中時，蒸汽空間有可能處於易燃範圍內。 雖然產品頂部和罐頂之間的空間通常富含蒸汽，但當產品首次放入空罐中時，或者當空氣通過通風口或壓力/真空閥進入罐時，可能會出現易燃範圍內的氣氛。被撤回，並且在溫度變化期間罐呼吸。 錐頂罐可以連接到蒸汽回收系統。

保護水箱 是一種錐頂罐，其上部和下部由柔性膜隔開，設計用於容納產品因白天暴露在陽光下而變暖和膨脹時產生的任何蒸汽，並在冷凝時將蒸汽返回罐中因為坦克在晚上冷卻下來。 儲罐通常用於儲存航空汽油和類似產品。

常壓浮頂罐

浮頂儲罐是裝有浮頂的地上、立式、開頂或有頂蓋的圓柱形常壓容器。 浮頂的主要目的是盡量減少產品頂部和浮頂底部之間的蒸汽空間，使其始終富含蒸汽，從而排除易燃範圍內的蒸汽-空氣混合物的可能性。 所有浮頂儲罐都有外部樓梯或梯子和平台，可調節的樓梯或梯子用於從平台進入浮頂，並且可能有附件，例如將屋頂電氣連接到外殼的分流器、計量管、泡沫管道和腔室，溢流傳感和信號系統、自動計量系統等。 圍繞浮頂的周邊提供密封件或防護罩，以防止產品或蒸汽逸出並聚集在屋頂或屋頂上方的空間中。

浮頂設有可根據操作類型設置在高位或低位的支腿。 腿通常保持在較低位置，以便可以從罐中取出盡可能多的產品，而不會在產品頂部和浮頂底部之間產生蒸汽空間。 由於儲罐在進入檢查、維護、修理或清潔之前停止使用，因此需要將屋頂支腿調整到高位置，以便在儲罐排空後有空間在屋頂下工作。 當儲罐重新投入使用時，在裝滿產品後將支腿重新調整到低位。

地上浮頂儲罐又分為外浮頂罐、內浮頂罐或有蓋外浮頂罐。

外部（開頂）浮頂罐 是那些安裝在開頂儲罐上的浮蓋。 外部浮頂通常由鋼製成，並配有浮筒或其他漂浮裝置。 它們配備了屋頂排水管以排出水，靴子或密封件以防止蒸汽釋放和可調節的樓梯，無論其位置如何，都可以從水箱頂部到達屋頂。 它們還可能具有輔助密封以最大程度地減少蒸汽向大氣中的釋放、防風雨罩以保護密封和泡沫壩以在發生火災或密封洩漏時將泡沫包含在密封區域中。 進入外部浮頂進行測量、維護或其他活動可能被視為密閉空間進入，具體取決於儲罐頂部以下的屋頂高度、儲罐中包含的產品以及政府法規和公司政策。

內浮頂罐 通常是錐頂罐，通過在罐內安裝浮板、筏板或內浮蓋進行改造。 內部浮頂通常由各種類型的金屬板、鋁、塑料或金屬覆蓋的塑料膨脹泡沫構成，它們的結構可以是浮筒或盤式、固體浮力材料或這些的組合。 內部浮頂配備有周邊密封件，以防止蒸汽逸出到浮頂頂部和外部屋頂之間的儲罐部分。 壓力/真空閥或通風口通常設置在儲罐頂部，以控制可能積聚在內部浮子上方空間中的任何碳氫化合物蒸氣。 內部浮頂儲罐安裝了梯子，用於從錐頂到浮頂的通道。 出於任何目的進入內部浮頂都應被視為密閉空間進入。

有蓋（外）浮頂罐 基本上是外部浮頂儲罐，已改裝有測地圓頂、雪帽或類似的半固定蓋或屋頂，因此浮頂不再向大氣開放。 新建的有蓋外浮頂儲罐可能包含為內浮頂儲罐設計的典型浮頂。 進入有蓋的外部浮頂進行測量、維護或其他活動可被視為進入密閉空間，這取決於圓頂或蓋的結構、儲罐頂部以下的屋頂高度、儲罐中包含的產品和政府法規和公司政策。

管道和海運收據

儲罐設施中一個重要的安全、產品質量和環境問題是通過制定和實施安全操作程序和工作實踐來防止產品混合和儲罐過滿。 儲罐的安全操作取決於通過在交付前指定接收罐將產品接收到其規定容量內的罐中，測量罐以確定可用容量並確保閥門正確對齊並且僅打開接收罐入口，因此正確一定量的產品被輸送到指定的罐中。 接收產品的儲罐周圍堤壩區域的排水溝通常應在接收過程中保持關閉，以防發生溢出或溢出。 溢出保護和預防可以通過各種安全操作實踐來實現，包括手動控制和自動檢測、信號和關閉系統以及通信方式，所有這些都應該相互理解並為管道產品傳輸人員所接受、船舶和碼頭或煉油廠。

政府法規或公司政策可能要求在從乾線管道或船舶接收易燃液體和其他產品的儲罐上安裝自動產品液位檢測裝置以及信號和關閉系統。 如果安裝了此類系統，應定期或在產品轉移之前進行電子系統完整性測試，如果系統出現故障，轉移應遵循人工接收程序。 應在現場或從遠程控制位置手動或自動監控收據，以確保操作按計劃進行。 轉移完成後，所有閥門應返回正常操作位置或為下一次接收設置。 應檢查和維護泵、閥門、管道連接、洩放器和採樣管線、歧管區域、排水管和集水槽，以確保狀況良好並防止溢出和洩漏。

儲罐計量和取樣

儲罐設施應制定原油和石油產品的計量和取樣程序和安全工作規範，其中考慮到存儲的每種產品和設施中每種類型的儲罐所涉及的潛在危險。 雖然儲罐計量通常使用自動機械或電子設備完成，但仍應按預定時間間隔進行手動計量，以確保自動系統的準確性。

手動計量和取樣操作通常需要操作員爬到儲罐頂部。 在對浮頂儲罐進行計量時，操作員隨後必須下降到浮頂上，除非儲罐配備了可從平台接觸到的計量管和取樣管。 對於錐頂儲罐，計量器必須打開屋頂艙口以便將計量器降低到儲罐中。 測量人員在進入有蓋浮頂或進入低於既定高度水平的開放式浮頂時，應了解密閉空間進入要求和潛在危險。 這可能需要使用監測設備，例如氧氣、可燃氣體和硫化氫探測器以及個人和呼吸防護設備。

可以在進行手動測量的同時獲取產品溫度和样本。 也可以自動記錄溫度並從內置樣品連接中獲取樣品。 當儲罐接收產品時，應限製手動測量和取樣。 完成收貨後，根據產品和公司政策，應有 30 分鐘到 4 小時的放鬆期，以便在進行手動採樣或測量之前消除任何靜電積聚。 一些公司要求在下降到浮頂時在測量員和其他設施人員之間建立和保持通信或視覺接觸。 雷暴期間應限制進入罐頂或平台進行測量、取樣或其他活動。

儲罐通風和清潔

根據需要或根據政府法規、公司政策和運營服務要求定期停止使用儲罐進行檢查、測試、維護、修理、改造和儲罐清潔。 儘管儲罐排氣、清潔和進入是一項具有潛在危險的操作，但只要製定了適當的程序並遵循安全工作規範，這項工作就可以順利完成。 如果不採取此類預防措施，爆炸、火災、缺氧、接觸有毒物質和物理危害可能會造成傷害或損壞。

前期準備

在決定儲罐需要停止使用以進行檢查、維護或清潔後，需要進行一些初步準備工作。 其中包括：安排存儲和供應替代方案； 審查儲罐歷史以確定它是否曾經含有含鉛產品或之前是否經過清潔和無鉛認證； 確定所裝產品的數量和類型，以及罐中剩餘的殘留量； 檢查儲罐外部、周圍區域和用於產品移除、蒸汽清除和清潔的設備； 確保人員經過培訓、合格並熟悉設施許可證和安全程序； 根據設施的密閉空間進入和熱工及安全工作許可要求分配工作職責； 在儲罐清洗或施工開始之前，召開碼頭和儲罐清洗人員或承包商之間的會議。

火源控制

通過固定管道從儲罐中取出所有可用產品後，在打開任何抽水管或取樣管線之前，應從周圍區域移除所有火源，直到儲罐宣布無蒸汽。 電動或電機驅動的真空卡車、壓縮機、泵和其他設備應位於上風處，在堤壩區域的頂部或之外，或者，如果在堤壩區域內，則距離儲罐或任何其他來源至少 20 m易燃蒸氣。 儲罐準備、通風和清潔活動應在雷電風暴期間停止。

去除殘留物

下一步是通過管道和抽水管接頭盡可能多地清除儲罐中剩餘的產品或殘留物。 可以為這項工作簽發安全工作許可證。 可以通過固定連接將水或蒸餾燃料注入罐中，以幫助將產品從罐中浮出。 從含有含硫原油的儲罐中取出的殘留物在處置前應保持濕潤，以避免自燃。

隔離罐

在通過固定管道移除所有可用產品後，所有連接到儲罐的管道，包括產品管線、蒸汽回收管線、泡沫管道、取樣管線等，應通過關閉離儲罐最近的閥門並在管道中插入百葉窗來斷開閥儲罐側的管路，以防止任何蒸汽從管路進入儲罐。 百葉窗和水箱之間的管道部分應排幹並沖洗。 堤壩區域外的閥門應關閉並上鎖或貼上標籤。 罐泵、密煉機、陰極保護系統、電子計量和液位檢測系統等應斷開連接、斷電並上鎖或掛牌。

蒸汽釋放

水箱現在已準備好去除蒸汽。 應進行間歇或連續蒸汽測試，並在儲罐通風期間在限制區域工作。 通過將水箱向大氣開放的自然通風通常不是首選，因為它既不像強制通風那樣快速也不像強制通風那樣安全。 根據儲罐的尺寸、結構、狀況和內部配置，有多種機械排氣方法。 在一種方法中，錐頂罐可以通過在罐頂部的艙口處放置一個噴射器（便攜式通風機）來去除蒸汽，在罐底部的艙口打開時緩慢啟動它，然後將其設置在高位通過水箱吸入空氣和蒸汽的速度。

應簽發涵蓋通風活動的安全或動火作業許可證。 所有鼓風機和噴射器都應牢固地連接到罐殼，以防止靜電點火。 為安全起見，鼓風機和噴射器最好由壓縮空氣驅動； 但是，已使用防爆電動或蒸汽驅動馬達。 內浮頂儲罐可能需要將浮頂上方和下方的部分分開排放。 如果蒸汽從底部艙口排放，則需要一根高於地面至少 4 m 且不低於周圍堤牆的垂直管，以防止蒸汽在低水平處聚集或在消散前到達火源。 如有必要，可將蒸氣引導至設施蒸氣回收系統。

隨著通風的進行，剩餘的殘留物可以通過水和抽吸軟管從底部敞開的艙口沖洗下來並清除，這兩者都應該與罐殼粘合以防止靜電點火。 含有含硫原油或高硫殘油的儲罐在通風過程中變乾時可能會產生自熱並著火。 應該通過用水潤濕水箱內部來避免空氣中的沉積物並防止溫度升高來避免這種情況。 應從敞開的艙口中清除任何硫化鐵殘留物，以防止在通風過程中點燃蒸汽。 從事沖洗、清除和潤濕活動的工人應穿戴適當的個人和呼吸防護設備。

初次入境、檢驗和發證

通過在通風過程中監測排放點的蒸汽，可以獲得罐體蒸汽排放進展情況的指示。 一旦發現易燃蒸氣水平低於監管機構或公司政策規定的水平，就可以進入儲罐進行檢查和測試。 參賽者應佩戴適當的個人和供氣式呼吸保護裝置； 在艙口進行大氣檢測並取得進入許可後，工作人員方可進入艙內繼續進行檢測和檢查。 檢查期間應檢查是否存在障礙物、倒塌的屋頂、薄弱的支撐、地板上的孔洞和其他物理危害。

清潔、維護和修理

隨著通風的繼續和儲罐中的蒸汽水平下降，可能會頒發許可證，允許攜帶適當個人和呼吸設備的工人進入，如果需要，開始清潔儲罐。 應繼續監測氧氣、易燃蒸氣和有毒氣體，如果儲罐內的濃度超過規定的進入標準，許可證應自動到期，進入者應立即離開儲罐，直到再次達到安全濃度並重新頒發許可證. 只要水箱中仍有任何殘留物或污泥，清潔操作期間就應繼續通風。 在檢查和清理過程中，只能使用低壓照明或經批准的手電筒。

儲罐清洗和乾燥後，應在開始維護、修理或改造工作之前進行最終檢查和測試。 需要仔細檢查集水坑、水井、底板、浮頂浮橋、支架和立柱，以確保沒有發生洩漏，導致產品進入這些空間或滲入地板下方。 還應檢查和測試泡沫密封件和防風雨罩或二級容器之間的空間是否存在蒸汽。 如果油箱以前裝有含鉛汽油，或者如果沒有可用的油箱歷史記錄，則應進行空氣中鉛測試並證明油箱無鉛，然後才允許工人在沒有供氣呼吸設備的情況下進入。

應頒發涵蓋焊接、切割和其他動火作業的熱工許可證，並頒發涵蓋其他維修和保養活動的安全工作許可證。 焊接或動火作業會在儲罐內產生有毒或有害煙霧，需要監測、呼吸保護和持續通風。 當儲罐要改裝為雙層底或內部浮頂時，通常會在儲罐側面切出一個大孔，以提供不受限制的通道並避免進入密閉空間許可證的需要。

儲罐外部的噴砂清洗和噴漆通常在儲罐清洗之後完成，並在儲罐恢復使用前完成。 這些活動，連同清潔和塗漆油罐區管道，可以在儲罐和管道投入使用時進行，方法是實施並遵循規定的安全程序，例如監測碳氫化合物蒸氣並在附近儲罐接收易燃液體產品時停止噴砂清理. 用沙子進行噴砂清理可能會接觸二氧化矽，從而造成危險； 因此，許多政府機構和公司要求使用特殊的無毒噴砂清理材料或砂礫，這些材料可以被收集、清理和回收。 可以使用特殊的真空收集噴砂清潔設備，以避免在從儲罐和管道清潔含鉛油漆時造成污染。 噴砂清理後，應對罐壁或管道中懷疑有洩漏和滲漏的部位進行測試並在塗漆前進行修復。

使儲罐恢復使用

為準備在完成儲罐清潔、檢查、維護或修理後恢復使用，關閉艙口，移除所有百葉窗，並將管道重新連接到儲罐。 閥門被解鎖、打開和對齊，機械和電氣設備被重新激活。 許多政府機構和公司要求對儲罐進行水壓測試，以確保在重新投入使用之前沒有洩漏。 由於需要大量的水才能獲得進行精確測試所需的壓頭，因此通常使用頂部裝有柴油的水底。 測試完成後，罐被清空並準備好接收產品。 接收完成並且放鬆時間結束後，浮頂罐上的支腿被重置到低位。

防火與預防

每當煉油廠、碼頭和散裝廠的儲罐等密閉容器中存在碳氫化合物時，就有可能釋放出液體和蒸氣。 這些蒸氣可能與易燃範圍內的空氣混合，如果遇到火源，會引起爆炸或火災。 無論設施內消防系統和人員的能力如何，防火的關鍵是防火。 應阻止溢出物和釋放物進入下水道和排水系統。 少量溢出物應用濕毯子覆蓋，較大的溢出物應用泡沫覆蓋，以防止蒸汽逸出並與空氣混合。 應消除或控制可能存在碳氫化合物蒸氣的區域的火源。 便攜式滅火器應由服務車輛攜帶，並放置在整個設施內易於接近的重要位置。

安全工作程序和實踐的建立和實施，例如高溫和安全（低溫）工作許可系統、電氣分類程序、上鎖/掛牌程序以及員工和承包商培訓和教育對於預防火災至關重要。 設施應制定預先計劃的應急程序，員工應了解其報告和響應火災和疏散的責任。 應在工廠張貼緊急情況下應通知的負責人和機構的電話號碼，並提供通訊方式。 當地消防部門、應急響應、公共安全和互助組織也應了解程序並熟悉設施及其危害。

碳氫化合物火災可通過以下一種方法或多種方法的組合來控制：

• 去除燃料。 控制和撲滅碳氫化合物火災的最好和最簡單的方法之一是通過關閉閥門、轉移產品流來切斷燃料源，或者，如果涉及少量產品，則在讓產品燃燒掉的同時控制暴露. 泡沫也可用於覆蓋碳氫化合物溢出物，以防止蒸氣散發並與空氣混合。

• 除氧。 另一種方法是通過用泡沫或水霧滅火，或使用二氧化碳或氮氣置換封閉空間中的空氣來切斷空氣或氧氣的供應。

• 冷卻。 水霧、水霧或噴霧和二氧化碳可用於通過將火災溫度冷卻到產品的著火溫度以下並阻止蒸汽形成和與空氣混合來撲滅某些石油產品火災。

• 中斷燃燒。 乾粉和哈龍等化學品通過中斷火的化學反應來滅火。

儲罐防火

儲罐防火是一門專業科學，取決於儲罐類型、狀態和尺寸的相互關係； 儲存在罐中的產品和數量； 水箱間距、堤壩和排水系統； 設施防火和響應能力； 外部協助； 以及公司理念、行業標準和政府法規。 儲罐火災可能很容易控制和撲滅，也可能很難控制和撲滅，這主要取決於火災是否在最初發生時被發現和撲滅。 儲罐操作員應參考美國石油協會（API）和美國國家消防協會（NFPA）等組織製定的眾多推薦做法和標準，其中對儲罐火災預防和保護進行了非常詳細的介紹。

如果敞口式浮頂儲罐不圓或者密封件磨損或與罐殼不緊密，蒸汽會逸出並與空氣混合，形成易燃混合物。 在這種情況下，當雷擊時，屋頂密封件與罐殼接觸的地方可能會發生火災。 如果及早發現，小型海豹起火通常可以使用手提式乾粉滅火器或使用泡沫軟管或泡沫系統中的泡沫來撲滅。

如果無法用手動滅火器或軟管流控制密封火災，或者如果正在發生大火，則可以通過固定或半固定係統或大型泡沫炮將泡沫噴灑到屋頂上。 在浮頂罐頂上塗抹泡沫時必須採取預防措施； 如果在屋頂上放置過多的重量，它可能會傾斜或下沉，從而使大面積的產品暴露並捲入火災。 泡沫壩用於浮頂罐，以將泡沫截留在密封件和罐殼之間的區域。 隨著泡沫沉降，水從泡沫壩下排出，應通過罐頂排水系統排出，以避免超重和屋頂下沉。

根據政府法規和公司政策，儲罐可能配備固定式或半固定式泡沫系統，其中包括： 通往儲罐的管道、泡沫立管和儲罐上的泡沫室； 儲罐底部內的地下注入管道和噴嘴； 以及分配管道和儲罐頂部的泡沫壩。使用固定係統，泡沫水溶液在位於中央的泡沫室中產生，並通過管道系統泵送到儲罐。 半固定泡沫系統通常使用便攜式泡沫罐、泡沫發生器和泵，它們被帶到相關的罐中，連接到供水系統並連接到罐的泡沫管道。

水泡沫溶液也可以通過管道和消防栓系統在設施內集中生成和分配，軟管將用於將最近的消防栓連接到水箱的半固定泡沫系統。 如果儲罐沒有配備固定式或半固定式泡沫系統，可以使用泡沫炮、消防水帶和噴嘴將泡沫噴灑到儲罐頂部。 無論使用何種方法，為了控製完全捲入的儲罐火災，必須使用特殊技術以特定濃度和流速在最短時間內噴灑特定數量的泡沫，主要取決於儲罐的大小、涉及的產品和著火的表面積。 如果沒有足夠的泡沫濃縮液來滿足所需的應用標準，則控製或滅火的可能性很小。

只有訓練有素且知識淵博的消防員才可以用水撲滅液體石油罐的火災。 當水直接應用於涉及原油或重質石油產品的罐火時變成蒸汽時，可能會發生瞬間噴發或沸騰。 由於水比大多數碳氫化合物燃料重，它會沉到罐底，如果水量足夠，就會填滿罐並將燃燒的產品向上推到罐頂上方。

水通常用於控製或撲滅儲罐外部周圍的溢出火，以便可以操作閥門來控制產品流量，冷卻相關儲罐的側面以防止沸騰液體膨脹蒸汽爆炸（BLEVEs——參見“火災隱患”部分LHGs”下面）並減少熱量和火焰衝擊對相鄰儲罐和設備的影響。 由於需要專門的培訓、材料和設備，而不是讓員工嘗試撲滅罐火，許多碼頭和散裝工廠製定了一項政策，從相關罐中盡可能多地清除產品，保護相鄰結構免受熱和火焰並讓罐中剩餘的產品在受控條件下燃燒，直到火熄滅。

碼頭和散裝工廠的健康和安全

應定期檢查儲罐地基、支撐和管道是否有腐蝕、侵蝕、沉降或其他可見損壞，以防止產品損失或降解。 應定期檢查、測試和維護儲罐壓力/真空閥、密封件和防護罩、通風孔、泡沫室、屋頂排水管、排水閥和溢出檢測裝置，包括在冬季除冰。 如果阻火器安裝在儲罐通風口或蒸汽回收管線中，則必須定期檢查和清潔它們，並在冬季保持無霜，以確保正常運行。 應檢查在發生火災或壓力下降時自動關閉的儲罐出口閥門的可操作性。

堤壩表面應排水或傾斜遠離儲罐、泵和管道，以將任何溢出或釋放的產品轉移到安全區域。 堤牆應保持良好狀態，排水閥保持關閉，排水時除外，堤壩區域需要開挖以保持設計容量。 樓梯、斜坡、梯子、平台和欄杆到裝貨架、堤壩和水箱應保持安全，沒有冰、雪和油。 應盡快修理洩漏的儲罐和管道。 不鼓勵在可能受熱的堤壩區域內的管道上使用 Victaulic 或類似接頭，以防止管線在火災期間斷開。

應建立和實施安全程序和安全工作規範，並提供培訓或教育，以便碼頭和散裝工廠操作員、維護人員、油罐車司機和承包商人員能夠安全工作。 這些至少應包括有關碳氫化合物點火、控制和滅火的基礎知識的信息； 接觸有毒物質的危害和防護措施，例如原油和渣油中的硫化氫和多環芳烴、汽油中的苯以及四乙基鉛和甲基鉛等添加劑叔-丁基醚（MTBE）； 應急響應行動； 與此活動相關的正常物理和氣候危害。

設施中可能存在石棉或其他絕緣材料以保護儲罐和管道。 應制定並遵循適當的安全工作和個人防護措施來處理、移除和處置此類材料。

環保

碼頭運營商和員工應了解並遵守政府法規和公司政策，這些法規和公司政策涉及保護地下水和地表水、土壤和空氣免受石油液體和蒸汽污染，以及處理和清除危險廢物。

• 水污染。 許多碼頭都有油水分離器，用於處理來自儲罐隔離區的污水、來自裝卸架和停車區的徑流以及從儲罐和開頂罐頂排出的水。 碼頭可能需要滿足既定的水質標準並在排放水之前獲得許可。

• 空氣污染。 空氣污染預防包括最大限度地減少閥門和通風口釋放的蒸汽。 蒸汽回收裝置收集來自裝卸架和碼頭的蒸汽，即使儲罐在進入前已排空。 這些蒸汽要么被處理並作為液體返回儲存，要么被燃燒。

• 灑在陸地和水上。 政府機構和公司可能會要求儲油設施制定洩漏預防控制和對策計劃，並要求人員接受培訓並了解潛在危險、發出通知以及在發生洩漏或洩漏時應採取的行動。 除了在終端設施內處理洩漏外，人員還經常接受培訓和配備以應對場外緊急情況，例如油罐車翻車。

• 污水和危險廢物。 碼頭可能需要滿足監管要求，並獲得向公共或私營處理廠排放污水和含油廢物的許可證。 各種政府要求和公司程序可能適用於危險廢物的現場儲存和處理，例如石棉絕緣材料、儲罐清潔殘留物和受污染的產品。 工人應接受此項活動的培訓，並了解可能發生的暴露的潛在危害。

LHG 儲存和處理

散裝儲罐

LHG 在加工點（氣田和油田、天然氣廠和煉油廠）和分配給消費者的點（碼頭和散裝廠）儲存在大型散裝儲罐中。 兩種最常用的 LHG 大容量儲存方法是：

• 在常溫高壓下。 LHG 儲存在鋼製壓力罐（1.6 至 1.8 mPa）或地下不透水岩石或鹽層中。

• 在低溫下接近大氣壓的壓力下。 LHG 儲存在薄壁、隔熱的鋼製儲罐中； 在地上和地下的鋼筋混凝土儲罐中； 和地下低溫儲罐。 對於儲存在低溫地下儲罐中的液化天然氣，壓力在 –0.005°C 的溫度下保持接近大氣壓（0.007 至 160 mPa）。

液化石油氣散裝儲存容器是圓柱形（子彈）形臥式罐（40 至 200 m³) 或球體（高達 8,000 m³). 冷藏存儲通常用於超過 2,400 m 的存儲³. 在車間製造並運輸到儲存地點的臥式罐和現場建造的球體都是按照嚴格的規範、規範和標准設計和建造的。

儲罐的設計壓力不應低於擬貯存的LHG在最高使用溫度下的蒸氣壓。 丙烷-丁烷混合物罐應設計為 100% 丙烷壓力。 應考慮由產品在最大填充時的靜水壓頭和蒸氣空間中不凝性氣體的分壓引起的額外壓力要求。 理想情況下，液化烴氣體儲存容器應設計為全真空。 如果沒有，則必須提供真空洩壓閥。 設計特點還應包括洩壓裝置、液位計、壓力和溫度計、內部截止閥、回流防止器和過流止回閥。 還可以提供緊急故障安全關閉閥和高電平信號。

臥式儲罐安裝在地上、土丘上或埋在地下，通常位於任何現有或潛在火源的下風處。 如果臥式罐的一端因超壓而破裂，外殼將被推向另一端的方向。 因此，明智的做法是放置地上儲罐，使其長度與任何重要結構平行（並且兩端均不指向任何重要結構或設備）。 其他因素包括儲罐間距、位置以及防火和保護。 規範和法規規定了加壓液化碳氫化合物氣體儲存容器與相鄰財產、儲罐和重要結構之間的最小水平距離，以及潛在的火源，包括過程、火炬、加熱器、輸電線路和變壓器、裝卸設施、內燃機發動機和燃氣輪機。

排水和溢出控制是設計和維護液態碳氫化合物氣體儲罐存儲區域的重要考慮因素，以便將溢出物引導至可將對設施和周圍區域的風險降至最低的位置。 當溢出物對其他設施或公眾造成潛在危害時，可以使用堤壩和蓄水池。 儲罐通常不築堤壩，但地面經過分級，這樣蒸汽和液體就不會在儲罐下方或周圍聚集，以防止燃燒的溢出物撞擊儲罐。

氣缸

供消費者使用的 LHG（LNG 或 LPG）在常溫常壓下以高於其沸點的溫度儲存在鋼瓶中。 所有 LNG 和 LPG 鋼瓶均配有保護環、安全閥和閥蓋。 使用中的消費氣瓶的基本類型是：

• 消費者使用的蒸汽回收（1/2 至 50 千克）鋼瓶，較大的鋼瓶通常可在與供應商交換的基礎上重新填充

• 用於分配到消費者擁有的小型可再充裝鋼瓶中的液體提取鋼瓶

• 機動車輛燃料鋼瓶，包括作為燃料箱永久安裝在機動車輛上並在水平位置加註和使用的車輛鋼瓶（40 千克），以及設計用於在直立位置儲存、加註和處理但用於水平位置。

烴類氣體的性質

根據 NFPA，易燃（可燃）氣體是指在空氣中正常濃度的氧氣下燃燒的氣體。 易燃氣體的燃燒類似於易燃的碳氫化合物液態蒸汽，因為需要特定的點火溫度來啟動燃燒反應，並且每種氣體只會在特定的氣體-空氣混合物範圍內燃燒。 易燃液體有一個閃點，即它們釋放出足以燃燒的蒸氣的溫度（通常低於沸點）。 易燃氣體沒有明顯的閃點，因為它們通常處於高於其沸點的溫度，即使在液化時也是如此，因此始終處於遠遠超過其閃點的溫度。

NFPA (1976) 對壓縮氣體和液化氣體的定義如下：

• “壓縮氣體是那些在所有正常大氣溫度下容器內的氣體，在壓力下僅以氣態存在。”

• “液化氣體是指在容器內處於正常大氣溫度下，部分以液態存在，部分以氣態存在，並且只要任何液體留在容器中就處於壓力下的氣體。”

決定容器內壓力的主要因素是儲存液體的溫度。 當暴露在大氣中時，液化氣體會非常迅速地蒸發，沿著地面或水面移動，除非通過風或機械空氣運動散佈到空氣中。 在正常大氣溫度下，容器中大約三分之一的液體會蒸發。

易燃氣體又分為燃氣和工業氣體。 燃料氣體，包括天然氣（甲烷）和液化石油氣（丙烷和丁烷），與空氣一起燃燒以在烤爐、熔爐、熱水器和鍋爐中產生熱量。 易燃工業氣體，如乙炔，用於加工、焊接、切割和熱處理操作。 LNG與LPG燃燒特性的差異如表1所示。

表 1. 液化碳氫化合物氣體的典型近似燃燒特性。

LPG和LNG的安全隱患

適用於所有 LHG 的安全隱患與易燃性、化學反應性、溫度和壓力有關。 LHG 最嚴重的危害是從容器（罐或罐）中意外釋放並與火源接觸。 由於各種原因，例如容器過滿或氣體受熱膨脹時超壓排放，可能會因容器或閥門故障而發生釋放。

LPG的液相具有很高的膨脹係數，液態丙烷和液態丁烷的膨脹係數分別是水的16倍和11倍，升溫相同。 填充容器時必須考慮此屬性，因為必須為氣相留出自由空間。 正確的灌裝量取決於許多變量，包括液化氣體的性質、灌裝時的溫度和預期的環境溫度、尺寸、類型（隔熱或非隔熱）和容器位置（地上或地下） . 法規和條例規定了允許的數量，稱為“填充密度”，它特定於單個氣體或類似氣體系列。 填充密度可以用重量表示，這是絕對值，或者用液體體積表示，必須始終進行溫度校正。

在 85 ºC 時，液化石油氣壓力容器應裝滿液體的最大量為 40%（溫度越高則更少）。 由於液化天然氣在低溫下儲存，液化天然氣容器可能會充滿 90% 至 95% 的液體。 所有容器都配備了超壓釋放裝置，這些裝置通常在與高於正常大氣溫度的液體溫度相關的壓力下釋放。 由於這些閥門無法將內部壓力降低到大氣壓，因此液體的溫度始終高於其正常沸點。 純壓縮和液化碳氫化合物氣體對鋼和大多數銅合金無腐蝕性。 然而，當氣體中存在硫化合物和雜質時，腐蝕可能是一個嚴重的問題。

液化石油氣比空氣重 1-1/2 到 2 倍，當釋放到空氣中時，往往會沿著地面或水面迅速散開並聚集在低處。 但是，一旦蒸氣被空氣稀釋並形成可燃混合物，其密度與空氣基本相同，擴散方式不同。 對於任何大小的洩漏，風都會顯著縮短擴散距離。 LNG 蒸氣的反應與 LPG 不同。 由於天然氣的蒸氣密度低（0.6），它會在露天迅速混合和分散，從而減少與空氣形成可燃混合物的機會。 天然氣將聚集在封閉空間中，形成可被點燃的蒸汽雲。 數字 4 表明液化天然氣蒸氣雲在不同的洩漏情況下如何順風傳播。

圖 4. 不同洩漏物（風速 8.05 公里/小時）導致的 LNG 蒸汽雲順風延伸。

雖然 LHG 是無色的，但當它釋放到空氣中時，由於與大氣接觸的水蒸氣凝結和凍結，它的蒸氣會很明顯。 如果蒸汽接近環境溫度並且其壓力相對較低，則可能不會發生這種情況。 現有儀器可以檢測是否存在洩漏的 LHG，並在低至可燃下限 (LFL) 的 15% 至 20% 時發出警報信號。 如果氣體濃度達到 LFL 的 40% 至 50%，這些設備也可能會停止所有操作並激活抑制系統。 一些工業操作提供強制通風，以將洩漏的燃料空氣濃度保持在可燃下限以下。 加熱器和熔爐燃燒器也可能有在火焰熄滅時自動停止氣體流動的裝置。

通過使用限流和流量控制裝置，可以最大限度地減少 LHG 從儲罐和容器中的洩漏。 減壓釋放時，LHG從容器中流出，負壓低，溫度低。 在選擇容器和閥門的結構材料時，必須考慮產品在較低壓力下的自動製冷溫度，以防止金屬因暴露在低溫下而脆化而破裂或失效。

LHG 的液相和氣相都可能含有水。 在給定的溫度和壓力下，水蒸氣可以使特定量的氣體飽和。 如果溫度或壓力發生變化，或者水蒸氣含量超過蒸發極限，水就會凝結。 這會在閥門和調節器中形成冰塞，並在管道、設備和其他設備中形成烴水合物晶體。 這些水合物可以通過加熱氣體、降低氣體壓力或引入可降低水蒸氣壓力的物質（例如甲醇）來分解。

壓縮氣體和液化氣體的特性存在差異，必須從安全、健康和防火方面考慮。 例如，壓縮天然氣和液化天然氣的特性差異如表 2 所示。

表 2. 壓縮氣體和液化氣體的特性比較。

LHG 的健康危害

處理 LHG 的主要職業傷害問題是在處理和儲存活動（包括取樣、測量、灌裝、接收和交付）期間接觸液體對皮膚和眼睛造成凍傷的潛在危害。 與其他燃料氣體一樣，當燃燒不當、壓縮和液化的碳氫化合物氣體會排放出不希望有的一氧化碳。

在大氣壓力和低濃度下，壓縮和液化的碳氫化合物氣體通常是無毒的，但它們是窒息劑——如果在封閉或密閉空間中釋放，它們會取代氧氣（空氣）。 如果壓縮和液化碳氫化合物氣體含有硫化合物，尤其是硫化氫，則它們可能有毒。 由於 LHG 無色無味，安全措施包括向消費燃料氣體中添加有氣味的物質（如硫醇）以幫助進行洩漏檢測。 應實施安全工作規範，以保護工人在儲存和注入過程中不會接觸到硫醇和其他添加劑。 暴露於 LFL 濃度或高於 LFL 的 LPG 蒸氣可能會導致類似於麻醉氣體或麻醉劑的一般中樞神經系統抑制。

LHG 的火災隱患

液化氣體（LNG 和 LPG）容器的故障比壓縮氣體容器的故障構成更嚴重的危險，因為它們會釋放更多的氣體。 加熱時，液化氣體與壓縮氣體的反應不同，因為它們是兩相（液-氣）產品。 隨著溫度升高，液體的蒸氣壓升高，導致容器內壓力升高。 氣相首先膨脹，然後液體膨脹，然後液體壓縮蒸汽。 因此，假定 LHG 容器的設計壓力接近最大可能環境溫度下的氣體壓力。

當液化氣容器暴露在火中時，如果蒸汽空間中的金屬被加熱，可能會發生嚴重的情況。 與液相不同，氣相吸收的熱量很少。 這允許金屬快速加熱，直到達到臨界點，容器發生瞬時、災難性的爆炸故障。 這種現像被稱為 BLEVE。 BLEVE 的大小取決於容器失效時蒸發的液體量、爆炸容器碎片的大小、它們移動的距離和它們影響的區域。 未隔熱的 LPG 容器可以通過向容器中處於氣相（未與 LPG 接觸）的區域應用冷卻水來防止 BLEVE。

與壓縮和液化碳氫化合物氣體相關的其他更常見的火災隱患包括靜電放電、燃燒爆炸、大型露天爆炸以及泵密封件、容器、閥門、管道、軟管和連接處的小洩漏。

• 當 LHG 通過管道運輸、裝卸、混合和過濾以及儲罐清洗時，可能會產生靜電。

• 當逸出的氣體或蒸氣包含在密閉空間或結構中並與空氣結合形成易燃混合物時，就會發生燃燒爆炸。 當這種易燃混合物接觸火源時，它會瞬間快速燃燒，產生極高的熱量。 非常熱的空氣迅速膨脹，導致壓力顯著上升。 如果空間或結構的強度不足以承受這種壓力，則會發生燃燒爆炸。

• 當沒有限制逸出的氣體或蒸汽時，或者當僅釋放少量氣體時發生著火，就會導致易燃氣體火災。

• 當容器的巨大故障釋放出大量氣體蒸汽雲時，就會發生大型露天爆炸，這些蒸汽雲在它散開之前就被點燃了。

控制危險區域的點火源對於安全處理壓縮和液化碳氫化合物氣體至關重要。 這可以通過建立許可系統來授權和控制動火作業、吸煙、機動車輛或其他內燃機的操作，以及在運輸、儲存和處理壓縮和液化碳氫化合物氣體的區域使用明火來實現。 其他保護措施包括使用適當分類的電氣設備以及連接和接地系統來中和和消散靜電。

減少壓縮或液化碳氫化合物氣體洩漏的火災隱患的最佳方法是在可能的情況下停止釋放或切斷產品流。 儘管大多數 LHG 會在與空氣接觸時蒸發，但如果環境溫度較低，較低蒸氣壓的 LPG（例如丁烷），甚至一些較高蒸氣壓的 LPG（例如丙烷）將會聚集。 不應將水施加到這些池中，因為它會產生湍流並增加蒸發速率。 小心使用泡沫可以控制泳池溢出物的蒸發。 水，如果正確地應用於洩漏的閥門或小的破裂處，可以在與冷的 LHG 接觸時凍結並堵塞洩漏。 LHG 火災需要通過應用冷卻水來控制對儲罐和容器的熱衝擊。 雖然可以使用噴水滅火器和乾粉滅火器來撲滅壓縮和液化碳氫化合物氣體的火災，但通常更謹慎的做法是允許受控燃燒，以免在氣體繼續逸出時形成可燃爆炸性蒸氣雲並重新點燃火熄滅後。

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