パイプライン、船舶、タンクローリー、鉄道タンク車などを使用して、原油、圧縮および液化炭化水素ガス、液体石油製品、およびその他の化学物質を、原産地からパイプライン ターミナル、製油所、流通業者、および消費者に輸送します。

原油と液体石油製品は、天然の液体状態で輸送、処理、保管されます。 炭化水素ガスは、気体と液体の両方の状態で輸送、処理、および保管され、使用前にパイプライン、タンク、シリンダー、またはその他の容器に完全に閉じ込める必要があります。 液化炭化水素ガス (LHG) の最も重要な特徴は、液体として保管、処理、輸送され、比較的小さなスペースを占め、使用時に膨張して気体になることです。 たとえば、液化天然ガス (LNG) は -162°C で貯蔵されており、放出されると貯蔵温度と大気温度の差によって液体が膨張してガス化します。 3.8 ガロン (2.5 リットル) の LNG は約 XNUMX m に変換されます³ 常温常圧での天然ガス。 液化ガスは圧縮ガスよりもはるかに「濃縮」されているため、同じサイズのコンテナでより多くの使用可能なガスを輸送および提供できます。

パイプライン

一般に、すべての原油、天然ガス、液化天然ガス、液化石油ガス (LPG)、および石油製品は、坑井から製油所またはガスプラントへ、そしてターミナルおよびターミナルへの移動の途中で、パイプラインを通って流れます。最終的には消費者に。 地上、水中、および地下のパイプラインは、直径が数センチメートルから XNUMX メートル以上までさまざまであり、膨大な量の原油、天然ガス、LHG、および液体石油製品を移動させます。 パイプラインは、アラスカやシベリアの凍ったツンドラから中東の灼熱の砂漠まで、川、湖、海、湿地、森林を越え、山を越え、都市や町の下を通り、世界中を走っています。 パイプラインの初期建設は困難で費用もかかりますが、いったん建設され、適切に保守および運用されると、パイプラインはこれらの製品を輸送する最も安全で経済的な手段の XNUMX つになります。

最初に成功した原油パイプラインは、5 日あたり約 9 バレルの容量を持つ、直径 800 cm の錬鉄パイプで、長さ 1865 km で、5.5 年にペンシルベニア州 (米国) で開通しました。今日、原油、圧縮天然ガス、液体石油製品は、パイプラインのルートに沿って 9 km から 90 km 以上の間隔で配置された大型ポンプまたはコンプレッサーによって、時速 270 から XNUMX km の速度でパイプラインを長距離移動します。 ポンプステーションまたはコンプレッサーステーション間の距離は、ポンプの容量、製品の粘度、パイプラインのサイズ、横断する地形の種類によって決まります。 これらの要因に関係なく、パイプラインのポンピング圧力と流量はシステム全体で制御され、パイプライン内の製品の一定の動きを維持します。

パイプラインの種類

石油およびガス産業におけるパイプラインの XNUMX つの基本的なタイプは、フロー ライン、収集ライン、原油幹線パイプライン、および石油製品幹線パイプラインです。

• 動線。 動線は、原油または天然ガスを生産井から生産現場貯蔵タンクおよび貯水池に移動させます。 フロー ラインのサイズは、ウェルが数個しかない古い低圧フィールドの直径 5 cm から、複数ウェルの高圧フィールドのはるかに大きなラインまでさまざまです。 オフショア プラットフォームは、フロー ラインを使用して原油とガスを坑井からプラットフォームの貯蔵および積み込み施設に移動します。 あ 専用線 XNUMX 回のリースで生産されたすべての油を貯蔵タンクに運ぶフロー ラインの一種です。

• ギャザーラインとフィーダーライン。 採集ラインは、いくつかの場所から石油とガスを集めて、フィールドの原油タンクやガス プラントからマリン ドックまでなど、中央の蓄積ポイントに配送します。 フィーダー ラインは、原油をオフショア プラットフォームから陸上の原油幹線パイプラインに移動するなど、幹線ラインに直接配送するために、複数の場所から石油とガスを収集します。 集合ラインとフィーダー ラインは、通常、フロー ラインよりも直径が大きくなります。

• 原油幹線パイプライン。 天然ガスや原油は、産地や船着き場から製油所、製油所から貯蔵・流通施設まで、直径1～3m以上の幹線パイプラインで長距離輸送されます。

• 石油製品幹線パイプライン。 これらのパイプラインは、ガソリンや燃料油などの液体石油製品を製油所からターミナルへ、また海上およびパイプライン ターミナルから流通ターミナルへと移動します。 製品パイプラインは、製品をターミナルからバルクプラントおよび消費者貯蔵施設に、場合によっては精製所から消費者に直接配送することもあります。 製品パイプラインは、LPG を製油所から流通貯蔵施設または大規模な産業ユーザーに移動するために使用されます。

 

規制と基準

パイプラインは、規制機関および業界団体によって確立された安全および環境基準を満たすように建設および運用されています。 米国内では、運輸省 (DOT) がパイプラインの運用を規制し、環境保護庁 (EPA) が流出と放出を規制し、労働安全衛生局 (OSHA) が労働者の健康と安全に関する基準を公布し、州間高速道路通商委員会 (ICC) は、通信事業者のパイプラインを規制しています。 米国石油協会や米国ガス協会などの多くの業界団体も、パイプライン運用に関する推奨プラクティスを公開しています。

パイプライン建設

航空写真測量で作成した地形図をもとにパイプラインルートを計画し、実際に地盤調査を行います。 ルートを計画し、通行権と許可を取得した後、ベース キャンプが設定され、建設機械へのアクセス手段が必要になります。 パイプラインは、一方の端から他方の端まで、またはその後接続されるセクションで同時に作業して構築できます。

パイプライン敷設の第一歩は、計画ルートに沿って幅15～30mの側道を建設し、パイプ敷設設備やパイプ接合設備、地中パイプライン掘削設備や埋め戻し設備の安定した基盤を提供することです。 パイプ セクションは側道に沿って地面に敷設されます。 パイプの端はきれいにされ、パイプは必要に応じて水平または垂直に曲げられ、セクションは地上でチョックによって所定の位置に保持され、マルチパス電気アーク溶接によって接合されます。 溶接部は視覚的にチェックされ、次にガンマ線で欠陥がないことを確認します。 次に、接続された各セクションを液体石鹸でコーティングし、空気圧をテストして漏れを検出します。

パイプラインは洗浄され、下塗りされ、腐食を防ぐために高温のタール状の材料でコーティングされ、厚い紙、ミネラルウール、またはプラスチックの外層で包まれます。 パイプを埋設する場合は、トレンチの底に砂または砂利層を準備します。 パイプは、地下水の圧力によってトレンチから持ち上がるのを防ぐために、短いコンクリート スリーブで重さを抑えることができます。 地中パイプラインをトレンチ内に配置した後、トレンチを埋め戻し、地表を通常の外観に戻します。 コーティングとラッピングの後、地上配管は準備された支柱または開き窓に持ち上げられます。これには、耐震衝撃吸収などのさまざまな設計機能が備わっている場合があります。 パイプラインは断熱されているか、輸送中に製品を望ましい温度に保つためのヒートトレース機能を備えている場合があります。 すべてのパイプライン セクションは、ガスまたは液体炭化水素サービスに入る前に静水圧試験が行われます。

パイプライン操作

パイプラインは、所有者の製品のみを運ぶ個人所有および運営の場合もあれば、パイプラインの製品要件と関税が満たされていることを条件に、任意の会社の製品を運ぶ必要がある一般運送業者の場合もあります。 XNUMX つの主要なパイプライン操作は、パイプライン制御、ポンプまたはコンプレッサー ステーション、および配送ターミナルです。 保管、清掃、連絡、発送も重要な機能です。

• パイプライン制御。 輸送される製品に関係なく、パイプラインまたは地形のサイズと長さ、パイプラインのポンプ場、圧力、および流量は、適切な流量と連続運転を確保するために完全に制御されます。 通常、オペレーターとコンピューターは、中央の場所からパイプライン システム全体のポンプ、バルブ、レギュレーター、およびコンプレッサーを制御します。

• オイルポンプステーションとガスコンプレッサーステーション。 圧力と量を維持するために、必要に応じて原油と石油製品のポンプ場とガス圧縮機場が坑口とパイプライン ルートに沿って配置されます。 ポンプは電気モーターまたはディーゼル エンジンによって駆動され、タービンは燃料油、ガス、または蒸気によって駆動されます。 これらのステーションの多くは自動的に制御され、ほとんどの人員は配置されていません。 ポンプは、蒸気戻りラインまたは均圧ラインの有無にかかわらず、LNG、LPG、および圧縮天然ガス (CNG) の輸送用の小規模なパイプラインで一般的に使用されます。 パイプラインの漏れを知らせるために圧力低下検出器が設置されており、パイプラインの漏れが発生した場合に流量を最小限に抑えるために、過剰流量弁またはその他の流量制限装置が使用されています。 貯蔵容器とリザーバは、手動または遠隔制御バルブまたはヒュージブル リンク バルブによってメイン パイプラインから分離することができます。

• パイプライン製品の保管。 原油および石油製品のパイプライン ターミナルには、製油所、ターミナル、またはユーザーから要求されるまで、出荷を迂回できるブレークアウト貯蔵タンクがあります (図 1 を参照)。 パイプラインのポンプ場にある他のタンクには、ディーゼル駆動のポンプ モーターや発電機を動かすための燃料が入っています。 ガス田は継続的に生産し、ガス パイプラインは継続的に稼働するため、夏場などの需要が減少する時期には、液化天然ガスや石油ガスは、必要になるまで天然の洞窟や塩のドームの地下に貯蔵されます。

• パイプラインの洗浄。 パイプラインは定期的に、または必要に応じて洗浄され、摩擦を減らし、内部の直径をできるだけ大きく維持することで流れを継続します。 と呼ばれる特殊な洗浄装置。 豚 or ゴーデビル、 パイプラインに入れられ、あるポンプ場から次のポンプ場への油の流れによって押し出されます。 ピグがパイプラインを通過する際に、パイプラインの壁の内側に蓄積した汚れ、ワックス、その他の堆積物をこすり落とします。 ポンプステーションに到着すると、ピグは取り除かれ、洗浄され、パイプラインに再挿入されて次のステーションに移動します。

• コミュニケーション。 スケジュール、揚水速度と圧力、および緊急時の手順について、パイプライン ステーションと運用者、および原油、ガス、石油製品の出荷と受入を行う者との間で、連絡と合意が存在することが重要です。 パイプライン会社の中には、パイプラインに沿って信号を送信する専用電話システムを持っている会社もあれば、ラジオや公衆電話を使用している会社もあります。 多くのパイプラインでは、制御センターとポンプ場の間のコンピューター通信に超高周波マイクロ波送信機システムが使用されています。

• 石油製品の出荷。 石油製品は、パイプラインでさまざまな方法で出荷される場合があります。 製油所を運営する会社は、自社のガソリンの特定のグレードを適切な添加剤 (アディタイズ) と混合し、バッチをパイプラインを通じて自社のターミナルに直接出荷して、顧客に配布することができます。 もう XNUMX つの方法は、製油所が壊れやすい製品または仕様製品と呼ばれるガソリンのバッチを製造することです。これは、共通の輸送パイプライン会社の製品仕様を満たすように混合されます。 ガソリンはパイプラインに入れられ、パイプライン システムに接続されている会社のターミナルに配送されます。 第 XNUMX の方法では、余分な輸送や取り扱いを避けるために、製品は企業によって互いのターミナルに出荷され、交換されます。 壊れやすい製品と交換製品は通常、パイプラインから製品を受け取るターミナルで混合および添加剤を添加して、ターミナルから操業する各企業の特定の要件を満たします。 最後に、一部の製品は、パイプラインによってターミナルや製油所から大規模な商業消費者に直接届けられます。ジェット燃料は空港に、ガスはガス配給会社に、燃料油は発電所に運ばれます。

• 商品の受け取りと配送。 パイプラインのオペレーターとターミナルのオペレーターは、製品の安全な受け取りと移送を提供し、輸送中にパイプラインまたはターミナルで緊急事態が発生した場合に対応するためのプログラムを共同で確立する必要があります。

 

図 1. パサグーラ製油所の製品を、米国ジョージア州アトランタ近くのデラビル ターミナルの貯蔵タンクに移送するターミナル オペレーター。

米国石油協会

パイプラインの配送を受け取るための指示には、出荷を保持するための貯蔵タンクの可用性の検証、配送を見越してタンクとターミナルバルブを開いて位置合わせすること、配送開始直後に適切なタンクが製品を受け取っていることを確認するためのチェック、実施を含める必要があります。配送の開始時に必要なバッチのサンプリングとテスト、必要に応じてバッチの変更とタンクの切り替えを実行し、受け取りを監視して過充填が発生しないようにし、パイプラインとターミナル間の通信を維持します。 特に製品の移送中にシフトの変更が発生した場合は、端末作業員間の書面によるコミュニケーションの使用を検討する必要があります。

バッチ出荷とインターフェース

パイプラインはもともと原油のみを移動するために使用されていましたが、あらゆる種類のさまざまなグレードの液体石油製品を運ぶように進化しました。 石油製品はバッチごとにパイプラインで輸送されるため、連続して、界面で製品の混合または混合が発生します。 製品混合物は、XNUMX つの方法のいずれかによって制御されます: ダウングレード (ディレーティング)、分離用の液体および固体スペーサーの使用、または混合物の再処理。 放射性トレーサー、着色染料、およびスペーサーをパイプラインに配置して、界面が発生する場所を特定することができます。 受入施設では、放射性センサー、目視観測、または重力試験が実施され、さまざまなパイプライン バッチが識別されます。

石油製品は通常、互換性のある原油または製品が互いに隣接するバッチ シーケンスでパイプラインを介して輸送されます。 製品の品質と完全性を維持する XNUMX つの方法であるダウングレードまたはディレーティングは、XNUMX つのバッチ間の境界面を最も影響の少ない製品のレベルまで下げることによって達成されます。 たとえば、ハイオク プレミアム ガソリンのバッチは通常、ローオク レギュラー ガソリンのバッチの直前または直後に出荷されます。 混合された少量の XNUMX つの製品は、低オクタン価のレギュラー ガソリンに格下げされます。 ディーゼル燃料の前後にガソリンを輸送する場合、引火点を下げる可能性があるディーゼル燃料にガソリンを混合するのではなく、少量のディーゼル界面をガソリンに混合することが許可されます。 バッチ界面は通常、目視観察、重力計、またはサンプリングによって検出されます。

液体および固体のスペーサーまたは洗浄ピグを使用して、製品の異なるバッチを物理的に分離および識別することができます。 固体スペーサーは、放射性信号によって検出され、バッチが製品間で変わるときに、パイプラインからターミナルの特別な受信機に転送されます。 液体分離器は、分離しているバッチのいずれとも混ざらず、後で除去され再処理される水または別の製品である可能性があります。 保管中の別の製品に格下げ (減格) されたり、リサイクルされたりする灯油も、バッチを分けるために使用できます。

パイプラインの製油所の末端でよく使用されるインターフェイスを制御する XNUMX つ目の方法は、再処理するインターフェイスを返すことです。 水で汚染された製品およびインターフェースも、再処理のために返却される場合があります。

環境保護

大量の製品がパイプラインで継続的に輸送されるため、放出による環境破壊の可能性があります。 企業および規制の安全要件、パイプラインの構造、場所、天候、アクセス可能性、操作によっては、ラインの破損や漏れが発生した場合に、かなりの量の製品が放出される可能性があります。 パイプラインのオペレーターは、緊急対応と流出事故対応計画を準備し、封じ込めと浄化の資材、人員、設備を利用可能にするか、待機させておく必要があります。 土堤や排水溝の構築などの単純なフィールドソリューションは、訓練を受けたオペレーターが迅速に実施して、こぼれた製品を封じ込めて迂回させることができます。

パイプラインと労働者の健康と安全の維持

最初のパイプラインは鋳鉄製でした。 最新の幹線パイプラインは、高圧に耐えることができる溶接された高強度鋼で構成されています。 内部腐食や堆積物が発生していないかどうかを判断するために、パイプ壁の厚さを定期的に検査します。 溶接部は目視およびガンマ線でチェックされ、欠陥がないことを確認します。

プラスチックパイプは、軽量で取り扱いや組み立て、移動が容易なため、ガス・原油産油分野の低圧・小径動線や集合管に使用されることがあります。

切断、フランジの拡張、バルブの取り外し、またはラインの開放によってパイプラインが分離されると、印加された陰極保護電圧、腐食、犠牲陽極、近くの高圧送電線、または浮遊接地電流によって静電アークが発生する可能性があります。 これは、作業を開始する前にパイプを接地 (接地) し、セパレーションの両側に最も近いカソード整流器の電源を切り、配管の両側にボンディング ケーブルを接続することによって最小限に抑える必要があります。 追加のパイプライン セクション、バルブなどが既存のラインに追加されるとき、または建設中に、それらは最初に所定の位置にあるパイプラインに結合する必要があります。

パイプラインの作業は、雷雨の間は中止する必要があります。 パイプを持ち上げて配置するために使用される機器は、高圧電線から 3 m 以内で操作してはなりません。 高電圧線の近くで作業する車両または機器には、フレームに取り付けられた末尾の接地ストラップが必要です。 一時的な金属製の建物も接地する必要があります。

パイプラインは、腐食を防ぐために特別にコーティングされ、ラップされています。 陰極電気保護も必要な場合があります。 パイプライン セクションがコーティングおよび断熱された後、それらは金属陽極に接続された特別なクランプによって結合されます。 パイプラインは、パイプラインがカソードとして機能し、腐食しないように、十分な容量の接地された直流電源にさらされます。

すべてのパイプライン セクションは、ガスまたは液体炭化水素サービスに入る前に静水圧試験を実施しており、規制や企業の要件に応じて、パイプラインの寿命中に定期的に試験を実施しています。 静水圧試験の前にパイプラインから空気を除去し、静水圧を安全な速度で上昇および低下させる必要があります。 パイプラインは、通常は空中監視によって定期的にパトロールされ、漏れを視覚的に検出するか、制御センターから監視されて、パイプラインの破損が発生したことを示す流量または圧力の低下を検出します。

パイプライン システムには、オペレータが緊急時に是正措置を取ることができるように、警告および信号システムが装備されています。 パイプラインには、パイプラインの圧力の増減を感知して緊急圧力弁を作動させる自動遮断システムがある場合があります。 手動または自動操作の遮断弁は、通常、ポンプ場や河川横断の両側など、パイプラインに沿って戦略的な間隔で配置されます。

パイプラインを操作する際の重要な考慮事項は、パイプラインが不注意に破裂、破裂、または穴が開いて蒸気またはガスの爆発および火災が発生しないように、パイプラインルートに沿って作業または掘削を行っている可能性のある請負業者およびその他の人に警告する手段を提供することです。 . これは通常、建設許可を必要とする規制によって、またはパイプライン会社や協会によって、請負業者が掘削前に電話できる中央番号を提供することによって行われます。

原油や可燃性石油製品はパイプラインで輸送されるため、ラインが破損したり、蒸気や液体が放出されたりすると、火災や爆発が発生する可能性があります。 高圧パイプラインで作業する前に、圧力を安全なレベルまで下げる必要があります。 可燃性ガスのテストを実施し、高温作業またはパイプラインの高温タッピングを含む修理またはメンテナンスの前に許可を発行する必要があります。 作業を開始する前に、パイプラインから可燃性の液体や蒸気、ガスを取り除く必要があります。 パイプラインをクリアできず、承認されたプラグを使用する場合は、安全な作業手順を確立し、有資格の作業員が従う必要があります。 ラインは、高温の作業領域から安全な距離を置いて排気し、プラグの背後に蓄積された圧力を軽減する必要があります。

適切な安全手順を確立し、有資格の作業員がパイプラインのホットタッピングを行う際に従う必要があります。 こぼれや漏れが発生した場所で溶接またはホットタッピングを行う場合は、パイプの外側を液体で洗浄し、汚染された土壌を除去または覆い、発火を防止する必要があります。

停止が必要な場合に備えて、稼働中のパイプラインの両側にある最寄りのポンプ場で保守または修理が行われることをオペレーターに通知することが非常に重要です。 生産者が原油またはガスをパイプラインに送り込む場合、パイプラインのオペレーターは、修理、メンテナンス、または緊急時にとるべき行動について、生産者に具体的な指示を提供する必要があります。 たとえば、生産タンクとラインをパイプラインに結び付ける前に、結び付けに関係するタンクとラインのすべてのゲートバルブとブリーダーを閉じて、操作が完了するまでロックまたは密閉する必要があります。

パイプラインの建設中は、パイプと材料の取り扱い、有毒および危険への暴露、溶接、および掘削に関する通常の安全対策が適用されます。 用地を空ける作業員は、気候条件から身を守る必要があります。 有毒植物、昆虫、ヘビ; 倒木や岩; 等々。 掘削およびトレンチは、地下パイプラインの建設または修理中の崩壊を防ぐために、傾斜または支えを付ける必要があります（章の記事「トレンチング」を参照） 建設、建築産業）。 作業者は、変圧器やスイッチを開いて電源を切るときは、安全な作業手順に従う必要があります。

パイプラインの運用および保守担当者は、多くの場合、単独で作業し、長いパイプラインを担当します。 酸素と可燃性蒸気のレベルを測定し、タンクの測定、ラインの開放、流出物の洗浄、サンプリングとテスト、出荷、受け取り、その他の作業を行う際に、硫化水素とベンゼンへの有毒な曝露から保護するために、大気テストと個人用および呼吸用保護具の使用が必要です。パイプライン活動。 作業者は、線量計またはフィルム バッジを着用し、密度計、線源ホルダー、またはその他の放射性物質を取り扱う際に被ばくを避ける必要があります。 パイプコーティング作業で使用される高温の保護タールや、多核芳香族炭化水素を含む有毒な蒸気による火傷への暴露に対して、個人用および呼吸用保護具の使用を考慮する必要があります。

海洋タンカーとバージ

世界の原油の大部分は、タンカーによって中東やアフリカなどの生産地域からヨーロッパ、日本、米国などの消費地域の製油所に輸送されています。 石油製品は、もともと貨物船の大きなバレルで輸送されていました。 1886 年に建造された最初のタンカー船は、約 2,300 SDWT (2,240 トンあたり 300 ポンド) の石油を運びました。 今日のスーパータンカーは、長さが 200 m を超え、2 倍近くの石油を運ぶことができます (図 XNUMX を参照)。 収集パイプラインとフィーダー パイプラインは、多くの場合、海上ターミナルまたはオフショア プラットフォーム積込施設で終了します。そこでは、原油がタンカーまたはバージに積み込まれ、原油幹線パイプラインまたは製油所に輸送されます。 石油製品はまた、タンカーやバージによって製油所から流通ターミナルに輸送されます。 貨物を引き渡した後、船はバラストで積み込み施設に戻り、シーケンスを繰り返します。

図 2. SS ポール L. ファーニーの石油タンカー。

米国石油協会

液化天然ガスは極低温ガスとして、高度に断熱されたコンパートメントまたはリザーバーを備えた特殊な船舶で輸送されます (図 3 を参照)。 配送港では、LNG が貯蔵施設または再ガス化プラントに積み出されます。 液化石油ガスは、断熱されていない船舶やはしけで液体として輸送される場合と、断熱された船舶で極低温として輸送される場合があります。 さらに、コンテナ（ボトル入りガス）に入ったLPGは、船舶やバージで貨物として出荷される場合があります。

図 3. インドネシア、スマトラ島のアルンでの LNG Leo タンカーの積み込み。

米国石油協会

LPGおよびLNG船舶

LPG と LNG の輸送に使用される XNUMX 種類の船舶は次のとおりです。

• 最大 2 mPa まで加圧されたリザーバーを備えた容器 (LPG のみ)

• 断熱リザーバーを備えた0.3～0.6mPaの減圧容器（LPGのみ）

• 大気圧近くに加圧された断熱リザーバーを備えた極低温容器 (LPG および LNG)。

 

船舶での LHG の輸送には、絶え間ない安全意識が必要です。 移送ホースは、取り扱う LHG の正しい温度と圧力に適したものでなければなりません。 ガス蒸気と空気の可燃性混合物を防ぐために、不活性ガス (窒素) ブランケットがリザーバーの周りに提供され、漏れを検出するためにエリアが継続的に監視されます。 積み込む前に、貯蔵容器を検査して、汚染物質がないことを確認する必要があります。 リザーバーに不活性ガスまたは空気が含まれている場合は、LHG をロードする前に LHG 蒸気でパージする必要があります。 貯水池は完全性を確保するために常に検査する必要があり、最大の熱負荷で発生する LHG 蒸気を逃がすための安全弁を設置する必要があります。 船舶には消火システムが装備されており、総合的な緊急対応手順が整備されています。

原油・石油製品 船舶

石油タンカーとバージは、船の後部にあるエンジンとクォーターで設計された船であり、船の残りの部分は、原油と液体石油製品をばら積みで運ぶための特別なコンパートメント (タンク) に分割されています。 貨物ポンプはポンプ室に配置され、ポンプ室と貨物室での火災と爆発のリスクを軽減するために、強制換気と不活性化システムが提供されます。 現代の石油タンカーおよびバージは、1990 年の米国油濁法および国際海事機関 (IMO) のタンカー安全基準によって要求される二重船体およびその他の保護および安全機能を備えて建造されています。 一部の新しい船の設計では、タンカーの側面まで二重の船体を伸ばして保護を強化しています。 通常、大型タンカーは原油を運び、小型タンカーとバージは石油製品を運びます。

• スーパータンカー。 超大型および超大型の原油運搬船 (ULCC および VLCC) は、そのサイズと喫水によって特定の移動ルートに制限されています。 ULCC は 300,000 SDWT を超える容量の船舶であり、VLCC は 160,000 から 300,000 SDWT の範囲の容量を持っています。 ほとんどの大型原油運搬船は石油会社の所有ではなく、これらの超大型船の運航を専門とする運送会社からチャーターされています。

• 原油のタンカー。 石油タンカーは VLCC よりも小型で、海上移動に加えて、スエズ運河やパナマ運河、浅い沿岸水域や河口などの制限された航路を航行できます。 25,000 から 160,000 SDWT の範囲の大型石油タンカーは、通常、原油または重質残留物を運びます。 25,000 SDWT 未満の小型のタンカーは、通常、ガソリン、燃料油、潤滑油を運びます。

• はしけ。 はしけは、主に沿岸および内陸の水路や河川で単独または XNUMX 人以上のグループで運行され、自走式またはタグボートで移動します。 原油を製油所に運ぶこともありますが、より多くの場合、製油所から流通ターミナルまで石油製品を安価に輸送する手段として使用されます。 バージは、喫水またはサイズがドックに来ることを許可しないオフショアのタンカーから貨物を降ろすためにも使用されます。

 

バージと船の積み下ろし

船舶から陸上までの手順、安全チェックリスト、およびガイドラインを確立し、ターミナルと船舶のオペレーターが合意する必要があります。 の 石油タンカーおよびターミナルの国際安全ガイド (International Chamber of Shipping 1978) には、チェックリスト、ガイドライン、許可証、および船舶の積み降ろし時の安全な操作をカバーするその他の手順の情報とサンプルが含まれており、船舶およびターミナルのオペレーターが使用する可能性があります。

船舶は水中にあるため本質的に接地されていますが、積み降ろし中に蓄積する可能性のある静電気から保護する必要があります。 これは、ドックまたは積み下ろし装置上の金属物体を容器の金属に結合または接続することによって達成される。 結合は、導電性の負荷ホースまたは配管を使用することによっても達成されます。 荷を積んだ直後に、機器、温度計、または測定装置をコンパートメントに降ろすときにも、発火可能な強さの静電火花が発生する可能性があります。 静電荷が放散するのに十分な時間が必要です。

静電気とは異なる船から岸への電流は、船舶の船体またはドックの陰極防食によって、または船舶と海岸の間のガルバニック電位差によって発生する可能性があります。 これらの電流は、金属のロード/アンロード装置でも増加します。 断熱フランジは、ローディングアームの長さ内、およびフレキシブルホースが陸上パイプラインシステムに接続するポイントに取り付けることができます。 接続が切断されると、火花が XNUMX つの金属表面から別の金属表面にジャンプする機会がなくなります。

すべての船舶およびターミナルは、火災または製品、蒸気または有毒ガスの放出の場合の緊急対応手順について相互に合意する必要があります。 これらは、緊急操作、製品の流れの停止、およびドックからの船舶の緊急撤去をカバーする必要があります。 計画では、通信、消火、蒸気雲の軽減、相互扶助、救助、クリーンアップ、および修復措置を検討する必要があります。

防火ポータブル機器および固定システムは、政府および企業の要件に一致し、ドックおよび埠頭施設のサイズ、機能、曝露の可能性、および価値に適している必要があります。 の 石油タンカーおよびターミナルの国際安全ガイド (International Chamber of Shipping 1978) には、ターミナルによるドック火災防止のガイドとして使用できる火災通知のサンプルが含まれています。

船舶の健康と安全

通常の海上作業の危険に加えて、船舶による原油や可燃性液体の輸送は、多くの特別な健康、安全、防火状況を生み出します。 これらには、液体貨物の急増と膨張、輸送中および積み降ろし時の可燃性蒸気の危険、自然発火の可能性、硫化水素やベンゼンなどの物質への有毒な暴露、コンパートメントの通気、フラッシング、およびクリーニング時の安全上の考慮事項が含まれます。 現代のタンカーを運用する経済学では、貨物の積み降ろしのために港で短い間隔で長時間海上にいる必要があります。 これは、タンカーが高度に自動化されているという事実と相まって、船舶の操作に慣れている少数の乗組員に独特の精神的および肉体的要求を生み出します。

防火および防爆

搭載されている貨物の種類やその他の潜在的な危険に適した緊急計画と手順を策定し、実施する必要があります。 消火設備を提供する必要があります。 船上での消火、救助、流出物の除去を担当する対応チームのメンバーは、潜在的な緊急事態に対処するための訓練を受け、訓練を受け、装備を整えておく必要があります。 水、泡、乾燥化学物質、ハロン、二酸化炭素、蒸気は、船舶に搭載された冷却剤、抑制剤、消火剤として使用されていますが、ハロンは環境への懸念から段階的に廃止されています。 船舶の消火設備およびシステムの要件は、船舶が航行する旗国および会社の方針によって確立されますが、通常は 1974 年海上人命安全国際条約 (SOLAS) の勧告に従います。

火災や爆発のリスクを軽減するために、炎や裸の光、点火された喫煙材、および溶接や研削火花、電気機器、保護されていない電球などのその他の着火源を常に厳格に管理することが船舶に求められます。 船舶に搭載された高温作業を行う前に、そのエリアを調査およびテストして、条件が安全であることを確認し、許可された特定の作業ごとに許可を発行する必要があります。

貨物室の蒸気空間での爆発や火災を防止する方法の 11 つは、不燃性ガスで雰囲気を不活性化して、酸素レベルを 1974% 未満に維持することです。 不活性ガスの供給源は、船舶のボイラー、独立したガス発生器、またはアフターバーナーを備えたガスタービンからの排気ガスです。 60 年の SOLAS 条約は、引火点が XNUMX°C 未満の貨物を運ぶ船舶には、不活性システムを備えたコンパートメントが必要であることを暗示しています。 不活性ガスシステムを使用する船舶は、貨物室を常に不燃性の状態に維持する必要があります。 不活性ガスコンパートメントは、安全な状態を確保するために常に監視する必要があり、自然発火性堆積物から発火する危険性があるため、可燃性にならないようにする必要があります。

限られたスペース

貨物コンパートメント、ペイントロッカー、ポンプ室、燃料タンク、二重船殻の間のスペースなど、船舶の密閉されたスペースは、立ち入り、高温作業、低温作業のための密閉スペースと同じように扱われなければなりません。 密閉空間に入る前に、酸素含有量、可燃性蒸気、有毒物質のテストをこの順序で実施する必要があります。 すべての密閉空間への立ち入り、安全な (低温) 作業、および高温作業について、安全な暴露レベルと必要な個人用および呼吸用保護具を示す許可システムを確立し、これに従う必要があります。 米国の水域では、これらのテストは「海洋化学者」と呼ばれる有資格者によって実施される場合があります。

貨物タンクやポンプ室などの船舶のコンパートメントは限られたスペースです。 不活性化されたもの、または可燃性蒸気、有毒または未知の雰囲気を持つものを洗浄するときは、それらをテストし、特別な安全および呼吸保護手順に従う必要があります。 原油が降ろされた後、クリングと呼ばれる少量の残留物がコンパートメントの内面に残ります。これを洗浄して、バラスト用の水で満たすことができます。 残留物の量を減らす 80 つの方法は、荷降ろし中に不活性化されたコンパートメントの側面を原油で洗い流すことによって付着物の最大 XNUMX% を除去する固定装置を設置することです。

ポンプ、バルブおよび機器

労働許可証を発行し、安全な作業手順に従う必要があります。これには、作業、メンテナンス、または修理で貨物ポンプ、ライン、バルブを開く必要がある場合に、接着、排水、蒸気除去、可燃性蒸気および有毒物質への暴露試験、予備の防火設備の提供などがあります。または船舶に搭載された機器。

有毒暴露

特別に設計された通気システムからでも、煙道ガスや硫化水素などの通気ガスが船舶の甲板に到達する可能性があります。 すべての船舶の不活性ガスレベルと、サワー原油または残留燃料を含むか、以前に運んだ船舶の硫化水素レベルを決定するために、テストを継続的に実施する必要があります。 原油とガソリンを運ぶ船でのベンゼン曝露の試験を実施する必要があります。 不活性ガススクラバーの流出水と凝縮水は酸性で腐食性があります。 接触が可能な場合は、PPE を使用する必要があります。

環境保護

船舶とターミナルは手順を確立し、水や陸地への流出、および空気への蒸気の放出から環境を保護するための設備を提供する必要があります。 海上ターミナルでの大型蒸気回収システムの使用が増えています。 船舶がコンパートメントや密閉された空間に通気する際は、大気汚染要件に準拠するように注意する必要があります。 緊急対応手順を確立する必要があり、原油や可燃性および可燃性液体の流出や放出に対応するための設備と訓練を受けた人員を利用できるようにする必要があります。 責任者を指名して、報告すべき流出または放出が発生した場合に、会社と適切な当局の両方に通知が行われるようにする必要があります。

過去には、油で汚染されたバラスト水とタンクの洗浄液が海上でコンパートメントから洗い流されていました。 1973 年、船舶による汚染防止のための国際条約は、水が海に排出される前に、油性残留物を分離し、最終的な陸上処理のために船内に保持しなければならないという要件を確立しました。 現代のタンカーはバラストシステムを分離しており、(国際的な勧告に従って) 貨物に使用されるものとは異なるライン、ポンプ、タンクを備えているため、汚染の可能性はありません。 古い船舶は依然として貨物タンクでバラストを運ぶため、汚染を防ぐためにバラストを排出する際には、指定された陸上タンクや処理施設に油水を汲み上げるなどの特別な手順に従う必要があります。

石油製品の自動車および鉄道輸送

原油と石油製品は、最初は馬車で運ばれ、次にタンク車で運ばれ、最後は自動車で運ばれました。 海上船舶またはパイプラインからターミナルで受け取った後、バルク液体石油製品は、非圧力タンクローリーまたは鉄道タンク車によって、サービスステーションおよび消費者に直接配送されるか、バルクプラントと呼ばれる小規模なターミナルに配送され、再分配されます。 LPG、ガソリンアンチノック化合物、フッ化水素酸、その他多くの製品、石油およびガス産業で使用される化学薬品および添加剤は、圧力タンク車およびタンクローリーで輸送されます。 原油は、小規模な生産井から収集タンクまでタンクローリーで、貯蔵タンクから製油所または主要パイプラインまでタンクローリーおよび鉄道タンク車で輸送することもできます。 バルク ビンまたはドラム缶、パレットおよび小型コンテナのケースに梱包された石油製品は、パッケージ トラックまたは貨車で運ばれます。

政府の規制

自動車または鉄道タンク車による石油製品の輸送は、世界中のほとんどの政府機関によって規制されています。 US DOT やカナダ運輸委員会 (CTC) などの機関は、タンクローリーやタンク車の設計、建設、安全装置、試験、予防保守、検査、操作を管理する規則を制定しています。 鉄道タンク車とタンクローリーの運用を管理する規制には、通常、最初のサービスに投入される前とその後定期的に行われるタンク圧力と圧力解放装置のテストと認証が含まれます。 米国鉄道協会と全米防火協会 (NFPA) は、タンク車とタンクローリーの安全な運行のための仕様と要件を発行する組織の典型です。 ほとんどの政府は、バルクまたはコンテナで出荷される危険物および石油製品の識別と情報を必要とする国連条約に規制を設けているか、遵守しています。 鉄道のタンク車、タンクローリー、パッケージ トラックには、輸送中の危険物を識別し、緊急対応情報を提供するためのプラカードが貼られています。

鉄道タンク車

鉄道タンク車は、炭素鋼またはアルミニウムで構成され、与圧または非与圧の場合があります。 最新のタンク車は、最大 171,000 psi (600 ～ 1.6 mPa) の圧力で最大 1.8 リットルの圧縮ガスを保持できます。 無圧タンク車は、1800 年代後半の小さな木製タンク車から、最大 1.31 psi (100 mPa) の圧力で 0.6 万リットルもの製品を輸送するジャンボ タンク車へと進化しました。 非圧力タンク車は、XNUMX つまたは複数のコンパートメントを備えた個々のユニット、またはタンクトレインと呼ばれる相互接続されたタンク車のストリングである場合があります。 タンク車は個別に積み込み、タンクトレイン全体を XNUMX か所から積み降ろしできます。 圧力タンク車と非圧力タンク車の両方は、サービスと輸送される製品に応じて、加熱、冷却、断熱、および防火保護されている場合があります。

すべての鉄道タンク車には、積み降ろし用の上部または下部の液体または蒸気バルブと、洗浄用のハッチ エントリがあります。 また、異常時の内圧上昇を防止する装置も装備しています。 これらの装置には、開いて圧力を解放してから閉じることができるスプリングによって所定の位置に保持された安全リリーフバルブが含まれています。 破裂して圧力を解放するが再閉鎖できない破裂板を備えた安全ベント。 または XNUMX つのデバイスの組み合わせ。 無圧タンク車には、下から荷を下ろす際の真空形成を防ぐための真空逃がし弁が装備されています。 圧力タンク車と非圧力タンク車の両方に、上部に保護ハウジングがあり、ローディング接続、サンプルライン、温度計ウェル、およびゲージ装置を囲んでいます。 ローダー用のプラットフォームは、車の上にある場合とない場合があります。 古い非圧力タンク車には、XNUMX つまたは複数の拡張ドームがある場合があります。 タンク車の底部には、荷降ろしや清掃用の金具が装備されています。 タンク車の端部にはヘッドシールドが装備されており、脱線時に他車の連結器による砲弾のパンクを防ぎます。

LNG は極低温ガスとして断熱タンクローリーやレール圧力タンク車で輸送されます。 LNG 輸送用の圧力タンク ローリーとレール タンク車には、炭素鋼の外側リザーバーに吊り下げられたステンレス鋼の内側リザーバーがあります。 環状スペースは、輸送中に低温を維持するために断熱材で満たされた真空です。 ガスがタンクに戻って着火するのを防ぐために、XNUMX つの独立したリモート制御のフェールセーフ緊急遮断弁が充填ラインと排出ラインに装備されており、リザーバーの内側と外側の両方にゲージがあります。

LPG は、特別に設計された鉄道タンク車 (最大 130 m) で陸上輸送されます。³ 容量) またはタンクローリー (最大 40 m³ 容量）。 LPG 輸送用のタンクローリーとレール タンク車は、通常、ゲージ、温度計、XNUMX つの安全リリーフ バルブ、ガス レベル メーター、最大充填インジケーター、およびバッフルを備えた、底が球状の断熱されていない鋼製シリンダーです。

LNG や LPG を輸送する鉄道タンク車は、過負荷や過負荷を引き起こす可能性があるため、過負荷にならないようにしてください。 鉄道やタンクローリーの積載ラックには、静電気の中和と放散に役立つボンド ワイヤと接地ケーブルが用意されています。 操作を開始する前に接続し、操作が完了してすべてのバルブが閉じるまで外さないでください。 トラックやレールの積み込み施設は、通常、消火用水スプレーまたはミスト システムと消火器によって保護されています。

タンクローリー

石油製品と原油タンクローリーは、通常、炭素鋼、アルミニウム、または可塑化ガラス繊維材料で構成され、サイズは 1,900 リットルのタンク貨車からジャンボ 53,200 リットルのタンカーまでさまざまです。 タンクローリーの積載量は規制機関によって管理されており、通常、高速道路や橋梁の積載量の制限、車軸あたりの許容重量、または許容される製品の総量によって決まります。

加圧タンクローリーと非加圧タンクローリーがあり、サービスと輸送される製品に応じて、非断熱または断熱の場合があります。 与圧タンク ローリーは通常、XNUMX つのコンパートメントであり、非与圧タンク ローリーは XNUMX つまたは複数のコンパートメントを持つ場合があります。 タンクローリーのコンパートメントの数に関係なく、各コンパートメントは、独自の積み込み、積み降ろし、および安全装置で個別に処理する必要があります。 コンパートメントは、単一または二重の壁で区切られている場合があります。 規制により、同じ車両の異なるコンパートメントで運ばれる互換性のない製品と可燃性および可燃性の液体を二重壁で分離することが必要になる場合があります。 コンパートメントを圧力テストする場合、壁の間のスペースも液体または蒸気についてテストする必要があります。

タンクローリーには、上から積み込むために開くハッチ、上または下から積み降ろしするためのバルブ、またはその両方があります。 すべてのコンパートメントには、クリーニング用のハッチ エントリがあり、異常な状態にさらされたときに内圧を緩和するための安全リリーフ デバイスが装備されています。 これらの装置には、圧力を逃がすために開いてから閉じることができるスプリングによって所定の位置に保持される安全リリーフバルブ、リリーフバルブが故障した場合にポップオープンする非圧力タンクのハッチ、および加圧タンクローリーの破裂ディスクが含まれます。 加圧されていない各タンク ローリー コンパートメントには、下部から荷を下す際の真空を防止するための真空リリーフ バルブが装備されています。 加圧されていないタンクローリーには、横転した場合にハッチ、リリーフバルブ、蒸気回収システムを保護するための手すりが上部にあります。 タンクローリーには通常、横転や衝突による損傷が発生した場合の流出を防ぐために、コンパートメントの底部の積み降ろしパイプとフィッティングに取り付けられた、分離型の自動閉鎖装置が装備されています。

レールタンク車・タンクローリーの積み下ろし

鉄道のタンク車はほとんどの場合、これらの特定の職務に割り当てられた労働者によって積み降ろしされますが、タンクローリーはローダーまたはドライバーのいずれかによって積み降ろしされる場合があります。 タンク車とタンクローリーは、積み込みラックと呼ばれる施設で積み込まれ、開いたハッチまたは閉じた接続を介して上から積み込むか、閉じた接続を介して下から積み込むか、またはその両方を組み合わせて積み込みます。

ローディング

石油およびガス産業で使用される原油、LPG、石油製品、および酸と添加剤の積み降ろしを行う労働者は、取り扱う製品の特性、それらの危険性と暴露、および必要な操作手順と作業慣行について基本的な理解を持っている必要があります。仕事を安全に遂行するために。 多くの政府機関や企業は、受領時と出荷時、および鉄道タンク車とタンクローリーの積み降ろしの前に、検査フォームの使用と記入を要求しています。 タンクローリーと鉄道タンク車は、上部の開いたハッチから、または各タンクまたはコンパートメントの上部または下部にある継手とバルブから積み込むことができます。 圧力負荷がかかっている場合や、蒸気回収システムが提供されている場合は、閉じた接続が必要です。 なんらかの理由でローディング システムが作動しない場合 (蒸気回収システムの不適切な操作、接地またはボンディング システムの故障など)、承認なしにバイパスを試みてはなりません。 輸送中は、すべてのハッチを閉じ、しっかりとラッチをかけてください。

作業者は、上から積み込む際に滑ったり転んだりしないように、安全な作業手順に従う必要があります。 積み込み制御が事前設定されたメーターを使用する場合、ローダーは、割り当てられたタンクとコンパートメントに正しい製品を積み込むように注意する必要があります。 ボトムローディング時にはすべてのコンパートメントハッチを閉じ、トップローディング時には、積載中のコンパートメントのみを開けてください。 トップローディングの場合、ローディングチューブまたはホースをコンパートメントの底近くに配置し、開口部が水没するまでゆっくりとローディングを開始することにより、スプラッシュローディングを回避する必要があります。 手動のトップローディング作業中は、ローディング シャットオフ (デッドマン) コントロールを固定したり、コンパートメントに過剰に充填したりしないでください。 ローダーは、風上に立ち、開いたハッチからのトップローディング時に頭をそらし、添加剤の取り扱い、サンプルの採取、および排水ホースの際に保護具を着用することにより、製品および蒸気への暴露を避ける必要があります。 ローダーは、ホースまたはラインの破裂、流出、放出、火災、またはその他の緊急事態が発生した場合に備えて、規定された対応措置を認識し、それに従う必要があります。

荷降ろしと配達

タンク車やタンクローリーから荷降ろしする際は、各製品が指定された適切な貯蔵タンクに荷降ろしされていること、およびタンクが配送されるすべての製品を保持するのに十分な容量を持っていることをまず確認することが重要です。 バルブ、充填パイプ、ライン、および充填カバーは、含まれている製品を識別するために色分けするか、別の方法でマークする必要がありますが、配送中の製品の品質についてはドライバーが責任を負う必要があります。 製品の誤配、混合、または汚染は、重大な結果を防ぐために、受取人および会社に直ちに報告する必要があります。 ドライバーまたはオペレーターが、製品の品質を保証するため、またはその他の理由で、配達後に製品に添加物を添加したり、貯蔵タンクからサンプルを入手する必要がある場合、暴露に固有のすべての安全衛生規定に従う必要があります。 配達および荷降ろし作業に従事する人員は、常に近くに留まり、通知、製品の流れの停止、こぼれの清掃、いつその地域を離れるかなど、緊急時に何をすべきかを知っておく必要があります。

加圧されたタンクはコンプレッサーまたはポンプによって、加圧されていないタンクは重力、車両ポンプまたは受入ポンプによって荷を下すことができます。 潤滑油や工業用油、添加剤、酸などを運ぶタンクローリーやタンク車は、窒素などの不活性ガスでタンクを加圧して荷を下すことがあります。 タンク車またはタンクローリーは、重質原油、粘性製品、およびワックスを降ろすために、蒸気または電気コイルを使用して加熱する必要がある場合があります。 これらのすべての活動には、固有の危険と露出があります。 規則で義務付けられている場合は、蒸気回収ホースが配送タンクと貯蔵タンクの間に接続されるまで、荷降ろしを開始しないでください。 石油製品を住宅、農場、および商業口座に配送する場合、ドライバーは、過充填を防ぐためにベント アラームが装備されていないタンクを測定する必要があります。

ローディングラック防火

上部および下部のタンク車およびタンクローリー積載ラックでの火災および爆発は、可燃性雰囲気での静電気の蓄積および焼夷火花放電、許可されていない高温作業、蒸気回収ユニットからのフラッシュバック、喫煙またはその他の危険な慣行などの原因によって発生する可能性があります。

喫煙、内燃機関の運転、高温作業などの発火源は、荷積みラックで常に管理する必要があります。特に、荷積みやその他の作業中は、流出や放出が発生する可能性があるため、管理する必要があります。 荷積みラックには、携帯用消火器と、手動または自動で操作される泡消火器、水消火器、または粉末消火システムが装備されている場合があります。 蒸気回収システムを使用している場合は、回収ユニットからローディング ラックへのフラッシュバックを防ぐために、フレーム アレスターを用意する必要があります。

積込みラックには排水を設けて、積込み機、タンクローリーまたはタンク車、および積込みラックパッドから製品がこぼれるのをそらす必要があります。 下水道システムを介した炎や蒸気の移動を防ぐために、排水口には防火トラップを設置する必要があります。 その他の積み込みラックの安全上の考慮事項には、積み込みスポットやターミナル内のその他の戦略的な場所に配置された緊急シャットダウン制御、および製品ラインで漏れが発生した場合にラックへの製品の流れを停止する自動圧力感知バルブが含まれます。 一部の企業は、タンクローリーの充填接続に自動ブレーキロックシステムを設置しています。これにより、ブレーキがロックされ、充填ラインが切断されるまでトラックがラックから移動できなくなります。

静電気発火の危険

中間留分や低蒸気圧の燃料や溶剤などの一部の製品は、静電荷を蓄積する傾向があります。 タンク車やタンクローリーに積み込みを行う場合、製品がラインやフィルターを通過する際の摩擦や、はねかけによる積み込みによって静電気が発生する可能性が常にあります。 これは、ポンプとフィルターの下流の配管で緩和時間を考慮してローディング ラックを設計することで軽減できます。 コンパートメントをチェックして、静的アキュムレータとして機能する可能性のある非結合または浮遊オブジェクトが含まれていないことを確認する必要があります。 下部に搭載されたコンパートメントには、静電気を放散するのに役立つ内部ケーブルが装備されている場合があります。 サンプル容器、温度計、またはその他のアイテムは、製品に蓄積された静電荷を放散させるために、少なくとも 1 分間の待機時間が経過するまでコンパートメントに降ろしてはなりません。

ボンディングと接地は、負荷操作中に蓄積する静電荷を放散する上で重要な考慮事項です。 トップローディング時に充填パイプをハッチの金属側と接触させたままにし、閉じた接続を介してローディングする際に金属ローディングアームまたは導電性ホースを使用することにより、タンクローリーまたはタンク車はローディングラックに結合され、ローディングチューブまたはホースが取り外されたときに火花が発生しないように、オブジェクト間の電荷が同じになるようにします。 タンク車またはタンクローリーは、ボンディング ケーブルを使用して積載ラックに接続することもできます。ボンディング ケーブルは、蓄積された電荷をタンクの端子からラックに運び、そこで接地ケーブルとロッドによって接地されます。 タンク車やタンクローリーからの荷降ろしの際にも、同様の接着対策が必要です。 一部のローディング ラックには、電子コネクタとセンサーが装備されており、確実な結合が得られるまでローディング ポンプを作動させることはできません。

洗浄、メンテナンス、または修理の際、加圧された LPG タンク車またはタンクローリーは通常、大気に開放され、空気がタンクに入るのを可能にします。 そのような活動の後、これらの車に初めて積み込むときに静電気による燃焼を防ぐために、窒素などの不活性ガスでタンクを覆い、酸素レベルを9.5％未満に下げる必要があります。 窒素が携帯用容器から提供される場合、液体窒素がタンクに入らないように注意が必要です。

スイッチ搭載

スイッチローディングは、ガソリンなどの可燃性製品が以前に収容されていたタンク車またはタンクローリーのコンパートメントに、ディーゼル燃料や重油などの中または低蒸気圧の製品が積み込まれるときに発生します。 負荷中に発生した静電気は、可燃範囲内の雰囲気で放電し、爆発や火災を引き起こす可能性があります。 この危険は、充填チューブをコンパートメントの底まで下げ、チューブの端が水没するまでゆっくりと積み込むことにより、上から積み込むときに制御できます。 装填チューブとタンク ハッチウェイとの間に確実な結合を提供するために、装填中は金属同士の接触を維持する必要があります。 ボトムローディングの場合、初期スローフィルまたはスプラッシュデフレクターを使用して、静電気の蓄積を減らします。 積み込みを切り替える前に、タンク、ライン、バルブ、および搭載ポンプ内の可燃性残留物を除去するために、積み込む製品の少量を排水できないタンクを洗い流すことができます。

レールボックスカー・パッケージバンによる商品配送

石油製品は、55 ガロン (209 リットル) のドラム缶から 5 ガロン (19 リットル) のペール缶まで、および 2-1/ 2 ガロン (9.5 リットル) から 1 クォート (95 リットル) のコンテナで、通常はパレットに載せられた段ボール箱です。 多くの工業用および商業用石油製品は、容量が 380 から 2,660 リットルを超える大型の金属製、プラスチック製、またはそれらを組み合わせた中間バルク コンテナで出荷されます。 LPG は大小の圧力容器で出荷されます。 さらに、原油、最終製品、および使用済み製品のサンプルは、アッセイおよび分析のために、郵便または速達貨物運送業者によって研究所に出荷されます。

これらの製品、容器、およびパッケージはすべて、有害化学物質、可燃性および可燃性の液体、および有毒物質に関する政府の規制に従って取り扱う必要があります。 これには、危険物のマニフェスト、出荷書類、許可証、領収書、およびパッケージ、コンテナ、モーター トラック、ボックス カーの外側に適切な識別と危険警告ラベルを付けるなどのその他の規制要件を使用する必要があります。 タンクローリーやタンク車の適切な活用は、石油産業にとって重要です。 貯蔵容量には限りがあるため、製油所の稼働を維持するための原油の配送から、ガソリンスタンドへのガソリンの配送まで、商業および工業用アカウントへの潤滑油の配送から暖房油の配送まで、配送スケジュールを満たす必要があります。家。

LPG は、バルク タンク ローリーによって消費者に供給されます。バルク タンク ローリーは、地上と地下の両方にある小規模なオンサイト貯蔵タンクに直接ポンプで送り込みます (サービス ステーション、農場、商業および工業消費者など)。 LPG は、コンテナ (ガスボンベまたはボトル) でトラックまたはバンによって消費者に配送されます。 LNG は、断熱材で囲まれた内側の燃料タンクと外側のシェルを備えた特別な極低温コンテナで配送されます。 ＬＮＧを燃料として使用する車両および器具用に同様のコンテナが提供される。 圧縮天然ガスは通常、産業用リフト トラックで使用されるような従来の圧縮ガス ボンベで供給されます。

重量物の移動と取り扱い、産業用トラックの操作など、鉄道車両や荷物の運送業務に必要な通常の安全と健康に関する予防措置に加えて、労働者は、取り扱い、配送する製品の危険性を熟知し、何をすべきかを知っている必要があります。流出、放出、またはその他の緊急事態が発生した場合に実行します。 たとえば、中間バルク コンテナやドラム缶は、ボックス カーから、またはトラックのテールゲートから地面に落としてはなりません。 企業と政府機関の両方が、可燃性で危険な石油製品の輸送と配送に携わるドライバーとオペレーターに対して、特別な規制と要件を確立しています。

タンクローリーやパッケージ バンの運転手は、単独で作業することが多く、荷物を配達するために何日もかけて長距離を移動しなければならない場合があります。 彼らは昼夜を問わず、あらゆる種類の気象条件で機能します。 駐車中の車両や固定物に衝突することなく、超大型のタンクローリーをサービス ステーションや顧客の場所に移動させるには、忍耐、スキル、経験が必要です。 ドライバーは、この作業に必要な身体的および精神的特性を備えている必要があります。

タンクローリーの運転は、トラックが停止すると液体製品が前方に移動し、トラックが加速すると後方に移動し、トラックが曲がると左右に移動する傾向があるという点で、パッケージバンの運転とは異なります。 タンクローリーのコンパートメントには、輸送中の製品の動きを制限するバッフルを取り付ける必要があります。 「質量運動」と呼ばれるこの現象によって生じる慣性を克服するには、ドライバーにはかなりのスキルが必要です。 場合によっては、タンクローリーの運転手が貯蔵タンクを汲み出す必要があります。 この活動には、吸引ホースや移送ポンプなどの特別な機器と、静電気の蓄積を消散させ、蒸気や液体の放出を防ぐための接着や接地などの安全対策が必要です。

自動車および鉄道車両の緊急対応

ドライバーとオペレーターは、火災や製品、ガス、蒸気の放出の場合の通知要件と緊急対応行動に精通している必要があります。 業界、協会、または国のマーキング基準に準拠した製品識別および危険警告プラカードがトラックや鉄道車両に掲示され、蒸気、ガス、または製品の流出または放出の場合に必要な予防措置を緊急対応担当者が判断できるようになっています。 自動車の運転手や列車の運転手は、輸送中の製品を取り扱う際の危険性や注意事項を記載した製品安全データシート (MSDS) またはその他の文書を携帯する必要がある場合もあります。 一部の企業または政府機関は、可燃性液体または危険物を輸送する車両に、応急処置キット、消火器、こぼれた清掃用品、携帯用危険警告装置、または車両が高速道路沿いで停止した場合に運転者に警告する信号を搭載することを義務付けています。

事故や転覆の結果、タンク車やタンクローリーから製品を空にする必要がある場合は、特別な設備と技術が必要です。 固定された配管とバルブ、またはタンクローリーのハッチにある特別なノックアウト プレートを使用して製品を除去することが推奨されます。 ただし、特定の条件下では、所定の安全な作業手順に従ってタンクに穴をあけることができます。 取り外しの方法に関係なく、タンクは接地し、空にするタンクと受け側のタンクの間にボンド接続を提供する必要があります。

タンク車・タンクローリーの洗浄

検査、清掃、メンテナンス、または修理のためにタンク車またはタンクローリーのコンパートメントに入ることは危険な活動であり、安全な操作を保証するために、すべての換気、テスト、ガスの解放、およびその他の限られたスペースへの立ち入りおよび許可システムの要件に従う必要があります。 タンク車とタンクローリーの洗浄は、石油製品貯蔵タンクの洗浄と何ら変わりはなく、安全と健康への曝露に関する同じ予防措置と手順がすべて適用されます。 タンク車やタンクローリーは、サンプや荷降ろし配管に可燃性、危険物、有毒物質の残留物が含まれているか、窒素などの不活性ガスを使用して荷降ろしされている可能性があるため、清潔で安全な場所に見えるものはそうではありません。 原油、残留物、アスファルト、または高融点製品を含んでいたタンクは、換気および侵入の前に蒸気または化学洗浄する必要がある場合があり、または自然発火の危険がある場合があります。 タンクを蒸気や有毒ガスまたは不活性ガスから解放するための換気は、各タンクまたはコンパートメントの最下部および最も遠いバルブまたは接続部を開き、最も遠い上部開口部に空気排出器を配置することによって達成できます。 呼吸用保護具を着用せずにタンクに入る前にモニタリングを実施して、タンク内のすべてのコーナーとサンプなどの低い場所が完全に換気されていることを確認し、タンク内での作業中も換気を継続する必要があります。

液体石油製品の地上タンク貯蔵

原油、ガス、LNG および LPG、加工添加剤、化学薬品および石油製品は、地上および地下の常圧 (無圧) および圧力貯蔵タンクに貯蔵されます。 貯蔵タンクは、フィーダー ラインと収集ラインの端、トラック パイプラインに沿って、海上荷役施設、製油所、ターミナル、バルク プラントに配置されています。 このセクションでは、製油所、ターミナル、バルク プラント タンク ファームの地上大気貯蔵タンクについて説明します。 (地上圧力タンクに関する情報は以下に記載されており、地下タンクと小型地上タンクに関する情報は記事「自動車の燃料補給と整備作業」にあります。)

ターミナルおよびバルクプラント

ターミナルは、通常、幹線パイプラインまたは船舶によって原油および石油製品を受け取る貯蔵施設です。 ターミナルは、パイプライン、船舶、鉄道タンク車、タンクローリーによって、原油および石油製品を保管し、製油所、他のターミナル、バルクプラント、ガソリンスタンド、および消費者に再分配します。 ターミナルは、石油会社、パイプライン会社、独立したターミナル運営者、大規模な産業または商業消費者、または石油製品の販売業者によって所有および運営されている場合があります。

バルク プラントは通常、ターミナルよりも小さく、通常はタンク車またはタンク ローリーで、通常はターミナルから、場合によっては製油所から直接石油製品を受け取ります。 バルクプラントは、タンクローリーまたはタンクワゴン (容量約 9,500 ～ 1,900 リットルの小型タンクローリー) で製品を保管し、ガソリンスタンドおよび消費者に再配送します。 バルクプラントは、石油会社、ディストリビューター、または独立した所有者によって運営されている場合があります。

タンクファーム

タンク ファームは、産油地、製油所、海洋、パイプライン、配送ターミナル、および原油と石油製品を保管するバルク プラントにある貯蔵タンクのグループです。 タンク ファーム内では、個々のタンクまたは 45 つ以上のタンクのグループは、通常、バーム、堤防、または防火壁と呼ばれる囲いに囲まれています。 これらのタンク ファーム エンクロージャーは、パイプ周りの XNUMX cm の土手や堤防内のポンプから、周囲のタンクよりも高いコンクリート壁まで、構造と高さがさまざまです。 堤防は、土、粘土、またはその他の材料で構築できます。 侵食を制御するために、砂利、石灰岩、または貝殻で覆われています。 それらは高さが異なり、車両が上を走るのに十分な幅があります。 これらの囲いの主な機能は、雨水を封じ込め、誘導し、そらすこと、物理的にタンクを分離して、あるエリアから別のエリアへの火災の拡大を防ぐこと、およびタンク、ポンプ、またはパイプからのこぼれ、放出、漏れ、またはオーバーフローを封じ込めることです。エリア。

堤防エンクロージャーは、規制または会社のポリシーにより、特定の量の製品を保持するためのサイズと維持が必要になる場合があります。 たとえば、堤防エンクロージャーは、他のタンクによって押しのけられる容積と、静水圧平衡に達した後に最大のタンクに残っている製品の量を考慮して、その中の最大のタンクの容量の少なくとも 110% を収容する必要がある場合があります。 堤防エンクロージャーは、こぼれたり放出された製品が土壌や地下水を汚染するのを防ぐために、不浸透性の粘土またはプラスチックのライナーで構築する必要がある場合もあります。

貯蔵タンク

タンクファームには、原油、石油原料、中間在庫、または最終石油製品を含む、さまざまなタイプの垂直および水平の地上大気圧および圧力貯蔵タンクがあります。 それらのサイズ、形状、設計、構成、および操作は、保管される製品の量と種類、および会社または規制の要件によって異なります。 地上の垂直タンクには、地面への漏れを防止する二重底と、腐食を最小限に抑える陰極防食を設けることができます。 水平タンクは、二重壁で構築するか、漏れを封じ込めるためにボールトに配置することができます。

大気コーンルーフタンク

コーン ルーフ タンクは、地上、水平または垂直、覆われた、円筒形の大気容器です。 コーン ルーフ タンクには、外部階段またははしごおよびプラットフォームがあり、屋根からシェルの継ぎ目、通気口、排水口、またはオーバーフロー アウトレットまでの強度が弱い。 測定チューブ、フォーム配管とチャンバー、オーバーフロー感知および信号システム、自動測定システムなどの付属品を備えている場合があります。

揮発性の原油と可燃性の液体石油製品がコーン ルーフ タンクに保管されている場合、蒸気空間が可燃範囲内になる可能性があります。 製品の上部とタンクの屋根の間の空間は通常、蒸気が豊富ですが、製品が最初に空のタンクに入れられたとき、または製品が通気口または圧力/真空バルブを通ってタンクに入るときに、可燃範囲の雰囲気が発生する可能性があります。温度変化時にタンクが呼吸するにつれて、引き出されます。 コーンルーフタンクは、蒸気回収システムに接続できます。

保存タンク 上部と下部が柔軟な膜で区切られたコーンルーフ タンクの一種で、製品が日中の日光にさらされて暖められて膨張したときに生成される蒸気を封じ込め、凝縮したときに蒸気をタンクに戻すように設計されています。夜はタンクが冷えるから。 コンサベーション タンクは、通常、航空ガソリンなどの製品を保管するために使用されます。

大気浮き屋根タンク

浮き屋根タンクは、浮き屋根を備えた地上、垂直、オープントップ、または覆われた円筒形の大気容器です。 浮き屋根の主な目的は、製品の上部と浮き屋根の底部の間の蒸気空間を最小限に抑え、常に蒸気が豊富になるようにすることです。これにより、可燃範囲で蒸気と空気が混合する可能性を排除します。 すべての浮き屋根タンクには、外部の階段またははしごおよびプラットフォーム、プラットフォームから浮き屋根にアクセスするための調節可能な階段またははしごがあり、屋根をシェルに電気的に接続するシャント、ゲージングチューブ、フォームパイプおよびチャンバーなどの付属品がある場合があります。オーバーフロー検知および信号システム、自動ゲージシステムなど。 浮き屋根の周囲にはシールまたはブーツが設けられており、製品または蒸気が漏れて屋根または屋根の上の空間に集まるのを防ぎます。

浮き屋根には脚が付いており、作業の種類に応じて高い位置または低い位置に設定できます。 製品の上部と浮き屋根の底部との間に蒸気空間を作ることなく、可能な限り多くの製品をタンクから引き出すことができるように、通常、脚は低い位置に維持されます。 点検、メンテナンス、修理、または清掃のためにタンクを使用する前に使用を停止するため、タンクが空になったときに屋根の下で作業できるように、屋根の脚を高い位置に調整する必要があります。 タンクが使用に戻されると、製品が充填された後、脚が低い位置に再調整されます。

地上の浮き屋根貯蔵タンクは、さらに外部浮き屋根タンク、内部浮き屋根タンク、屋根付き外部浮き屋根タンクに分類されます。

外部（オープントップ）フローティングルーフタンク オープントップ貯蔵タンクにフローティングカバーを取り付けたものです。 外部浮き屋根は、通常、鋼で構成され、ポンツーンまたはその他の浮揚手段を備えています。 水を除去するためのルーフ ドレン、蒸気の放出を防ぐためのブーツまたはシール、タンクの位置に関係なくタンクの上部から屋根に到達するための調節可能な階段が装備されています。 また、大気への蒸気の放出を最小限に抑えるための二次シール、シールを保護するためのウェザー シールド、および火災やシールの漏れが発生した場合にシール領域に泡を封じ込めるためのフォーム ダムも備えている場合があります。 計測、メンテナンス、またはその他の活動のために外部の浮き屋根に立ち入ることは、タンクの上部より下の屋根のレベル、タンクに含まれる製品、および政府の規制と会社の方針によっては、限られたスペースへの立ち入りと見なされる場合があります。

内部浮き屋根タンク 通常、浮力のあるデッキ、ラフト、またはタンク内の内部フローティング カバーを取り付けることによって変換されたコーン ルーフ タンクです。 内部浮き屋根は、通常、さまざまな種類の板金、アルミニウム、プラスチック、または金属で覆われたプラスチック発泡フォームで構成され、それらの構造は、ポンツーンまたはパン型、固体浮力材料、またはこれらの組み合わせである場合があります。 内部浮き屋根には周囲シールが設けられており、浮き屋根の上部と外部屋根の間のタンク部分に蒸気が漏れるのを防ぎます。 内部フローターの上の空間に蓄積する可能性のある炭化水素蒸気を制御するために、圧力/真空バルブまたはベントが通常タンクの上部に設けられています。 内部浮き屋根タンクには、円錐屋根から浮き屋根にアクセスするためのはしごが設置されています。 目的を問わず、内部の浮き屋根への立ち入りは、閉鎖空間への立ち入りと見なされます。

屋根付き（外部）浮き屋根タンク 基本的には、フローティング ルーフが大気に開放されないように、ジオデシック ドーム、スノー キャップ、または同様の半固定カバーまたはルーフで後付けされた外部フローティング ルーフ タンクです。 新しく建設された屋根付きの外部浮き屋根タンクには、内部浮き屋根タンク用に設計された典型的な浮き屋根が組み込まれている場合があります。 ドームまたはカバーの構造、タンクの上部より下の屋根の高さ、タンクに含まれる製品および政府の規制と会社の方針。

パイプラインと船舶の領収書

タンク貯蔵施設における重要な安全性、製品品質、および環境上の懸念は、安全な操作手順と作業慣行を開発および実施することにより、製品の混合とタンクの過充填を防止することです。 貯蔵タンクの安全な運用は、配送前に受入タンクを指定し、タンクを測定して利用可能な容量を決定し、バルブが適切に位置合わせされ、受入タンクの入口のみが開かれていることを確認することにより、定義された容量内で製品をタンクに受け入れることに依存します。製品の量は、割り当てられたタンクに配信されます。 製品を受け取るタンク周辺の堤防エリアの排水管は、通常、過剰充填または流出が発生した場合に備えて、受け取り中は閉じたままにする必要があります。 過充填の保護と防止は、手動制御と自動検出、信号とシャットダウン システム、通信手段など、さまざまな安全な操作方法によって実現できます。これらはすべて、パイプラインの製品移送担当者が相互に理解し、受け入れられる必要があります。 、船舶およびターミナルまたは製油所。

政府の規制または会社の方針により、幹線パイプラインまたは船舶から可燃性液体およびその他の製品を受け取るタンクに、自動製品レベル検出装置および信号およびシャットダウン システムを設置することが要求される場合があります。 そのようなシステムが設置されている場合、電子システムの完全性テストを定期的に、または製品の移送前に実施する必要があり、システムが失敗した場合、移送は手動の受領手順に従う必要があります。 領収書は、手動または自動で、オンサイトまたはリモート コントロールの場所から監視して、操作が計画どおりに進行していることを確認する必要があります。 移送が完了したら、すべてのバルブを通常の操作位置に戻すか、次の受け取りのために設定する必要があります。 ポンプ、バルブ、パイプ接続、ブリーダーとサンプル ライン、マニホールド エリア、ドレインとサンプを検査して維持し、良好な状態を保証し、こぼれや漏れを防止する必要があります。

タンクのゲージングとサンプリング

タンク貯蔵施設は、貯蔵される各製品および施設内の各タイプのタンクに伴う潜在的な危険性を考慮して、原油および石油製品の測定とサンプリングのための手順と安全な作業慣行を確立する必要があります。 タンクのゲージングは​​自動機械または電子デバイスを使用して行われることが多いですが、自動システムの精度を保証するために、スケジュールされた間隔で手動ゲージングを実行する必要があります。

手作業による計測およびサンプリング操作では、通常、オペレーターはタンクの上部に登る必要があります。 フローティング ルーフ タンクを測定する場合、プラットフォームからアクセスできる測定チューブとサンプリング チューブがタンクに取り付けられていない限り、オペレータはフローティング ルーフに降りる必要があります。 コーン ルーフ タンクの場合、ゲージをタンク内に降ろすには、ゲージャーがルーフ ハッチを開く必要があります。 ゲージは、密閉された空間への立ち入り要件と、屋根付きの浮き屋根に立ち入るとき、または確立された高さレベルを下回るオープントップの浮き屋根に降りるときの潜在的な危険性を認識する必要があります。 これには、酸素、可燃性ガス、硫化水素検出器、および個人用および呼吸用保護具などの監視装置の使用が必要になる場合があります。

製品の温度とサンプルは、手動測定と同時に採取することができます。 温度も自動的に記録され、組み込みのサンプル接続からサンプルが取得されます。 タンクが製品を受け取っている間は、手作業による計測とサンプリングを制限する必要があります。 受領が完了したら、製品および会社のポリシーに応じて、30 分から 4 時間の緩和期間が必要であり、手作業によるサンプリングまたは測定を行う前に、蓄積した静電気を消散させる必要があります。 一部の企業は、浮き屋根に降りるときに、測定者と他の施設職員との間で通信または視覚的接触を確立して維持することを要求しています。 雷雨の間は、測定、サンプリング、またはその他の活動のためにタンクの屋根またはプラットフォームへの立ち入りを制限する必要があります。

タンクのベントとクリーニング

貯蔵タンクは、必要に応じて、または政府の規制、会社の方針、および運用サービス要件に応じて定期的に、検査、テスト、メンテナンス、修理、改造、およびタンクの清掃のために使用を中止します。 タンクのベント、洗浄、およびタンクへの侵入は潜在的に危険な作業ですが、適切な手順が確立され、安全な作業慣行が守られていれば、この作業は事故なく行うことができます。 このような予防策を講じないと、爆発、火災、酸素欠乏、有毒物質への暴露、および物理的危険により、けがや損傷が発生する可能性があります。

準備

タンクを検査、保守、または清掃のために使用を停止する必要があると判断された後、いくつかの事前準備が必要です。 これらには次のものが含まれます。 タンクの履歴を調べて、有鉛製品が含まれていたかどうか、または以前に洗浄して鉛フリーの認定を受けていたかどうかを判断します。 含まれる製品の量と種類、およびタンクに残る残留物の量を決定します。 タンクの外側、周辺エリア、および製品の除去、蒸気の除去、および洗浄に使用される機器の検査。 職員が訓練を受け、資格を持ち、施設の許可と安全手順に精通していることを保証する。 施設の限られたスペースへの立ち入りと高温および安全作業許可の要件に従って、職務を割り当てる。 タンクの清掃または建設が開始される前に、ターミナルとタンクの清掃担当者または請負業者の間で会議を開催します。

着火源の管理

利用可能なすべての製品を固定配管を通してタンクから取り出した後、水抜きまたはサンプル ラインを開く前に、タンクから蒸気がないと宣言されるまで、すべての発火源を周囲から取り除く必要があります。 バキューム トラック、コンプレッサー、ポンプ、および電気またはモーターで駆動されるその他の機器は、堤防エリアの上部または外側の風上に配置する必要があります。可燃性蒸気。 タンクの準備、排気、および清掃作業は、雷雨の間は中止する必要があります。

残留物の除去

次のステップは、パイプラインと給水接続を介して、タンク内に残っている製品または残留物を可能な限り除去することです。 この作業には、安全な作業許可が発行される場合があります。 水または留出燃料は、タンクから製品を浮き上がらせるのを助けるために、固定接続を介してタンクに注入することができます。 自然発火を避けるために、酸っぱい原油を含んでいたタンクから除去された残留物は、廃棄するまで湿ったままにしておく必要があります。

タンクの隔離

利用可能なすべての製品を固定配管から取り出した後、製品ライン、蒸気回収ライン、泡配管、サンプルラインなどを含む、タンクに接続されているすべての配管を、タンクに最も近いバルブを閉じ、ブラインドを挿入して切断する必要があります。蒸気がラインからタンクに入るのを防ぐために、バルブのタンク側のライン。 ブラインドとタンクの間の配管部分は、排水して洗い流す必要があります。 堤防エリアの外側のバルブは閉じてロックするか、タグを付ける必要があります。 タンク ポンプ、内部ミキサー、陰極防食システム、電子ゲージおよびレベル検出システムなどは、接続を外し、電源を切り、ロックするかタグを付けてください。

蒸気解放

これで、タンクをベーパーフリーにする準備が整いました。 断続的または連続的な蒸気試験を実施し、タンクの換気中に制限されたエリアで作業する必要があります。 タンクを大気に開放する自然換気は、強制換気ほど迅速でも安全でもないため、通常は好まれません。 タンクのサイズ、構造、状態、および内部構成に応じて、タンクを機械的に通気する方法は多数あります。 XNUMX つの方法では、タンクの上部にあるハッチにエダクター (携帯型人工呼吸器) を配置し、タンクの底部にあるハッチを開けたままゆっくりと始動させ、次に高い位置に設定することにより、コーン ルーフ タンクを蒸気から解放することができます。タンクから空気と蒸気を引き込む速度。

換気活動をカバーする安全または高温作業許可証を発行する必要があります。 すべてのブロワーとエダクターは、静電気による発火を防ぐために、タンク シェルにしっかりと固定する必要があります。 安全上の理由から、ブロワーとエダクターは圧縮空気で操作するのが望ましいです。 ただし、防爆電気または蒸気駆動モーターが使用されています。 内部浮き屋根タンクは、浮き屋根の上と下の部分を別々に排気する必要がある場合があります。 蒸気が下部ハッチから排出される場合、蒸気が低レベルに集まったり、消散する前に発火源に到達したりするのを防ぐために、地上から少なくとも 4 m の高さで、周囲の堤防壁よりも低くない垂直管が必要です。 必要に応じて、蒸気を施設の蒸気回収システムに送ることができます。

換気が進むにつれて、残りの残留物は水と吸引ホースによって開いた底部ハッチから洗い流され、除去されます。これらは両方ともタンクシェルに結合され、静電発火を防ぎます。 酸っぱい原油または高硫黄の残留生成物を含んでいたタンクは、換気中に乾燥するにつれて自然発熱し、発火する可能性があります。 これは、タンクの内側を水で濡らして空気から堆積物を覆い、温度の上昇を防ぐことで回避する必要があります。 換気中の蒸気の発火を防ぐために、開いたハッチから硫化鉄の残留物を取り除く必要があります。 洗い流し、除去、湿潤作業に従事する作業員は、適切な個人保護具および呼吸保護具を着用する必要があります。

初回エントリー、検査、認証

タンクから蒸気を解放する進行状況の指標は、換気中の放出点で蒸気を監視することによって得ることができます。 可燃性蒸気のレベルが、規制当局または会社のポリシーによって確立されたレベルを下回っていると思われる場合は、検査およびテストの目的でタンクに入れることができます。 参加者は、適切な個人用および空気が供給される呼吸用保護具を着用する必要があります。 ハッチの雰囲気をテストし、立ち入り許可を得た後、作業員はタンクに入ってテストと検査を続けることができます。 障害物、屋根の落下、弱い支柱、床の穴、およびその他の物理的危険のチェックは、検査中に実施する必要があります。

清掃、メンテナンス、修理

換気が続き、タンク内の蒸気レベルが低下すると、許可が発行され、必要に応じて、適切な個人および呼吸装置を備えた作業員がタンクの清掃を開始できるようになります。 酸素、可燃性蒸気、有毒ガスの監視は継続する必要があり、タンク内のレベルが立ち入りのために確立されたレベルを超えた場合、許可は自動的に失効し、参加者は再び安全なレベルに達して許可が再発行されるまで、直ちにタンクを離れなければなりません。 . タンク内に残留物やスラッジが残っている限り、洗浄作業中も換気を継続する必要があります。 検査および清掃中は、低電圧照明または承認された懐中電灯のみを使用してください。

タンクを洗浄して乾燥させた後、メンテナンス、修理、または改造作業を開始する前に、最終検査とテストを実施する必要があります。 水溜め、井戸、床板、浮き屋根のポンツーン、支柱、柱を注意深く検査して、製品がこれらの空間に入り込んだり、床の下に浸透したりするような漏れが発生していないことを確認する必要があります。 フォームシールとウェザーシールドまたは二次封じ込めの間のスペースも、蒸気について検査およびテストする必要があります。 タンクに以前に有鉛ガソリンが含まれていた場合、またはタンクの履歴が入手できない場合は、作業者が空気供給呼吸装置なしで内部に入ることが許可される前に、空気中の鉛テストを実施し、タンクが無鉛であることを証明する必要があります。

溶接、切断、およびその他の高温作業を対象とする高温作業許可と、その他の修理および保守活動を対象とする安全作業許可を発行する必要があります。 溶接または高温作業は、タンク内に有毒または有毒な煙を発生させる可能性があるため、監視、呼吸保護、および継続的な換気が必要です。 タンクを二重底または内部浮き屋根で後付けする場合、タンクの側面に大きな穴を開けて、アクセスを制限せず、限られたスペースへの立ち入り許可の必要性を回避することがよくあります。

タンクの外側のブラスト クリーニングと塗装は、通常、タンク クリーニングの後に行われ、タンクが使用に戻される前に完了します。 近くのタンクが可燃性液体製品を受け取っている間、炭化水素蒸気の監視を実施し、ブラスト洗浄を停止するなど、所定の安全手順を実施し、それに従うことにより、これらの活動は、タンクファームの配管の洗浄および塗装とともに、タンクおよびパイプが稼働している間に実行することができます。 . 砂を使ったブラスト クリーニングは、シリカへの危険な暴露の可能性があります。 したがって、多くの政府機関や企業は、収集、洗浄、およびリサイクルできる、特別な無毒のブラスト洗浄剤またはグリットの使用を必要としています。 タンクや配管から有鉛塗料を洗浄する際の汚染を避けるために、特別な真空収集ブラスト洗浄装置を使用することができます。 ブラスト洗浄の後、タンク壁または配管の漏れや染み出しが疑われる箇所は、塗装前にテストして修理する必要があります。

タンクをサービスに戻す

タンクの清掃、検査、保守、または修理が完了してサービスに戻る準備として、ハッチが閉じられ、すべてのブラインドが取り外され、配管がタンクに再接続されます。 バルブのロックが解除され、開いて調整され、機械的および電気的デバイスが再起動されます。 多くの政府機関や企業は、タンクを使用する前に漏れがないことを保証するために、静水圧試験をタンクに要求しています。 正確な試験に必要な圧力水頭を得るにはかなりの量の水が必要であるため、ディーゼル燃料を入れた水底がよく使用されます。 テストが完了すると、タンクは空になり、製品を受け取る準備が整います。 受け取りが完了し、緩和時間が経過すると、浮き屋根式タンクの脚が低い位置に戻ります。

防火および防火

製油所、ターミナル、バルクプラントの貯蔵タンクなどの密閉容器に炭化水素が存在する場合は常に、液体や蒸気が放出される可能性があります。 これらの蒸気は可燃範囲で空気と混合し、発火源にさらされると、爆発または火災を引き起こす可能性があります。 施設内の防火システムと人員の能力に関係なく、防火の鍵は防火です。 流出物や放出物が下水道や排水システムに入るのを阻止する必要があります。 小さなこぼれは湿った毛布で覆い、大きなこぼれは泡で覆い、蒸気が逃げて空気と混ざるのを防ぎます。 炭化水素蒸気が存在する可能性がある地域の発火源は、排除または管理する必要があります。 携帯用消火器は、サービス車両に搭載し、施設全体のアクセスしやすい戦略的な位置に配置する必要があります。

高温および安全 (低温) 作業許可システム、電気分類プログラム、ロックアウト/タグアウト プログラム、および従業員と請負業者のトレーニングと教育などの安全な作業手順と慣行の確立と実施は、火災を防止するために重要です。 施設は事前に計画された緊急時の手順を作成する必要があり、従業員は、火災や避難の報告と対応の責任について熟知している必要があります。 緊急時に通知される責任者および機関の電話番号を施設に掲示し、通信手段を提供する必要があります。 地元の消防署、緊急対応、公安、相互扶助組織も手順を認識し、施設とその危険性に精通している必要があります。

炭化水素火災は、次のような方法の XNUMX つまたは組み合わせによって制御されます。

• 燃料の取り出し。 炭化水素火災を制御および消火するための最良かつ最も簡単な方法の XNUMX つは、バルブを閉じて燃料源を遮断するか、製品の流れをそらすか、少量の製品が含まれる場合は、製品を燃焼させながら暴露を制御することです。 . フォームは、蒸気が放出されて空気と混合するのを防ぐために、流出した炭化水素を覆うためにも使用できます。

• 酸素の除去。 別の方法は、火を泡または水霧で窒息させることによって、または二酸化炭素または窒素を使用して密閉された空間の空気を置換することによって、空気または酸素の供給を遮断することです.

• 冷却。 水の霧、ミストまたはスプレーおよび二酸化炭素は、火の温度を製品の発火温度以下に冷却し、蒸気の形成および空気との混合を停止することにより、特定の石油製品の火災を消火するために使用される場合があります。

• 燃焼を中断します。 粉末消火剤やハロンなどの化学薬品は、火の化学反応を阻害して消火します。

 

貯蔵タンクの防火

貯蔵タンクの防火および防火は、タンクの種類、状態、およびサイズの相互関係に依存する専門的な科学です。 タンクに保管されている製品と量。 タンクの間隔、堤防および排水。 施設の防火および対応能力; 外部支援; 企業理念、業界標準、政府規制。 貯蔵タンクの火災は、主に火災が最初の発生時に検出されて攻撃されたかどうかに応じて、制御および消火が容易または非常に困難になる場合があります。 貯蔵タンクのオペレーターは、米国石油協会 (API) や米国防火協会 (NFPA) などの組織によって開発された、貯蔵タンクの防火と防火について詳細に説明している多数の推奨事項と基準を参照する必要があります。

オープントップの浮き屋根式貯蔵タンクが丸みを帯びていない場合、またはシールが磨耗しているか、タンクのシェルに密着していない場合、蒸気が漏れて空気と混合し、可燃性の混合物を形成する可能性があります。 このような状況で落雷が発生すると、ルーフ シールがタンクのシェルと接触するポイントで火災が発生する可能性があります。 早期に発見された場合、小さなアザラシの火災は、手持ちの乾燥粉末消火器または泡ホースまたは泡システムから適用される泡で消火できることがよくあります。

手動消火器やホース ストリームでアザラシの火災を制御できない場合、または大規模な火災が進行中の場合は、固定式または半固定式のシステムまたは大型の泡モニターを使用して、屋根に泡を適用することができます。 浮き屋根式タンクの屋根に泡を塗布する場合は注意が必要です。 屋根に重量がかかりすぎると、屋根が傾いたり沈んだりして、製品の表面積が大きくなり、火災に巻き込まれる可能性があります。 フォームダムは浮き屋根タンクで使用され、シールとタンクシェルの間の領域に泡を閉じ込めます。 泡が落ち着くと、水はフォームダムの下に排出され、タンクの屋根の排水システムから排出され、重くなりすぎたり屋根が沈んだりしないようにする必要があります。

政府の規制と会社の方針に応じて、貯蔵タンクには固定式または半固定式の泡システムが提供される場合があります。 タンク底部の地下注入配管とノズル。 固定システムでは、中央に位置するフォーム ハウスで泡水溶液が生成され、配管システムを介してタンクにポンプで送られます。 半固定泡システムは通常、ポータブル泡タンク、泡発生器、ポンプを使用し、関係するタンクに持ち込まれ、給水に接続され、タンクの泡配管に接続されます。

水の泡ソリューションは、配管と給水栓のシステムを介して施設内で集中的に生成および配布されることもあり、ホースを使用して、最も近い給水栓をタンクの半固定泡システムに接続します。 タンクに固定式または半固定式の泡システムが装備されていない場合、泡モニター、消火ホース、およびノズルを使用して、泡をタンクの上部に適用することができます。 適用方法に関係なく、完全に関与するタンク火災を制御するには、主にタンクのサイズに応じて、特定の濃度と流量で、特定の量の泡を特別な技術を使用して最小限の時間適用する必要があります。 、関連する製品、および火災の表面積。 必要な適用基準を満たすのに十分な泡濃縮物が利用できない場合、制御または消火の可能性は最小限です。

訓練を受け、知識のある消防士だけが、液体石油タンクの火災と戦うために水を使用することを許可されるべきです。 原油または重質石油製品を含むタンク火災に直接適用すると、水が蒸気に変わると、瞬間的な噴火またはボイルオーバーが発生する可能性があります。 水はほとんどの炭化水素燃料よりも重いため、タンクの底に沈み、十分な量が適用されると、タンクを満たし、燃焼生成物をタンクの上部に押し上げます.

水は通常、タンクの外側周辺の流出火災を制御または消火するために使用されます。これにより、バルブを操作して製品の流れを制御し、関係するタンクの側面を冷却して、液体が沸騰して膨張する蒸気爆発 (BLEVE) を防ぐことができます。また、隣接するタンクや設備への熱や火炎の衝突の影響を軽減します。 従業員にタンク火災の消火を試みることを許可するのではなく、専門的な訓練、資材、および設備が必要であるため、多くのターミナルおよびバルクプラントは、関連するタンクからできるだけ多くの製品を取り除き、隣接する構造物を熱から保護し、火が燃え尽きるまで、タンク内の残りの製品を制御された条件下で燃焼させます。

ターミナルおよびバルクプラントの健康と安全

製品の損失や劣化を防ぐために、貯蔵タンクの土台、サポート、および配管は、腐食、侵食、沈降、またはその他の目に見える損傷がないか定期的に検査する必要があります。 タンクの圧力/真空バルブ、シールとシールド、通気口、発泡チャンバー、屋根の排水口、排水バルブ、および過充填検出装置は、冬の氷の除去を含め、定期的に検査、テスト、および保守する必要があります。 フレーム アレスターがタンクの通気口または蒸気回収ラインに設置されている場合は、適切な動作を確保するために、定期的に検査および清掃し、冬の間は霜がつかないようにしておく必要があります。 火災や圧力低下の場合に自動的に閉じるタンク出口のバルブは、操作性をチェックする必要があります。

堤防の表面は、流出または放出された製品を安全な場所に移動させるために、タンク、ポンプ、および配管から離れて排水または傾斜する必要があります。 堤防の壁は良好な状態に維持し、設計容量を維持するために必要に応じて水を排水し、堤防エリアを掘削する場合を除き、排水バルブを閉じたままにする必要があります。 ラック、堤防、タンクへの階段、スロープ、はしご、プラットフォーム、手すりは、氷、雪、油のない安全な状態に維持する必要があります。 漏れているタンクと配管はできるだけ早く修理する必要があります。 火災時にラインが開くのを防ぐために、熱にさらされる可能性のある堤防エリア内の配管での victaulic または同様のカップリングの使用は推奨されません。

安全手順と安全な作業慣行を確立して実施し、トレーニングまたは教育を提供して、ターミナルおよびバルクプラントのオペレーター、保守担当者、タンクローリーの運転手、および請負業者の担当者が安全に作業できるようにする必要があります。 これらには、少なくとも、炭化水素火災の点火、制御、および消火の基本に関する情報が含まれている必要があります。 原油や残留燃料中の硫化水素や多核芳香族化合物、ガソリン中のベンゼン、四エチル鉛やメチルなどの添加剤などの有害物質への危険と暴露からの保護tert-ブチルエーテル (MTBE); 緊急対応行動; この活動に関連する通常の物理的および気候的危険。

タンクや配管を保護するために、アスベストやその他の断熱材が施設内に存在する場合があります。 そのような物質の取り扱い、除去、および廃棄については、適切な安全な作業および個人保護対策を確立し、それに従う必要があります。

環境保護

ターミナルのオペレーターと従業員は、石油の液体と蒸気による汚染からの地下水、地表水、土壌、空気の環境保護、および有害廃棄物の処理と除去に関する政府の規制と会社の方針を認識し、遵守する必要があります。

• 水質汚染。 多くのターミナルには、タンク封じ込めエリアからの汚染された水、積み込みラックや駐車エリアからの流出水、タンクやオープントップのタンク屋根から排出される水を処理するための油水分離器があります。 ターミナルは、水を排出する前に、確立された水質基準を満たし、許可を取得する必要がある場合があります。

• 大気汚染。 大気汚染防止には、バルブやベントからの蒸気の放出を最小限に抑えることが含まれます。 蒸気回収ユニットは、タンクが入る前に通気されている場合でも、積み込みラックやマリン ドックから蒸気を収集します。 これらの蒸気は、処理されて液体として保管されるか、焼却されます。

• 地面と水にこぼれます。 政府機関や企業は、石油貯蔵施設に流出防止管理と対策計画を立てること、および従業員が潜在的な危険性、作成される通知、および流出または放出の場合にとるべき行動について訓練を受け、認識することを要求する場合があります。 ターミナル施設内での流出の処理に加えて、職員は多くの場合、タンクローリーの転覆などのオフサイトの緊急事態に対応するための訓練を受け、装備されています。

• 下水と有害廃棄物。 ターミナルは、規制要件を満たし、下水および油性廃棄物を公共または私有の処理施設に排出するための許可を取得する必要がある場合があります。 アスベスト断熱材、タンクの洗浄残留物、汚染された製品などの有害廃棄物の現場での保管と取り扱いには、さまざまな政府の要件と会社の手続きが適用される場合があります。 労働者はこの活動について訓練を受け、起こりうる暴露による潜在的な危険性を認識しておく必要があります。

 

LHG の保管と取り扱い

バルク貯蔵タンク

LHG は、プロセスの時点 (ガスおよび油田、ガスプラントおよび製油所) および消費者への流通の時点 (ターミナルおよびバルクプラント) で大型のバルク貯蔵タンクに貯蔵されます。 LHG のバルク保管で最も一般的に使用される XNUMX つの方法は次のとおりです。

• 周囲温度で高圧下。 LHG は、スチール製の圧力タンク (1.6 ～ 1.8 mPa) または地下の不浸透性の岩または塩層に貯蔵されます。

• 低温で大気圧に近い圧力下。 LHG は、薄肉の断熱鋼貯蔵タンクに貯蔵されます。 地上および地下の鉄筋コンクリートタンク内。 そして地下の極低温貯蔵タンクで。 極低温地下貯蔵タンクに貯蔵された LNG の圧力は、-0.005°C の温度で大気圧近く (0.007 ～ 160 mPa) に維持されます。

 

LPG バルク貯蔵容器は、円筒形 (弾丸) 型の水平タンク (40 ～ 200 m) のいずれかです。³) または球体 (最大 8,000 m³）。 冷蔵保管は、2,400 m を超える保管に一般的です。³. 工場で製造され、保管場所に輸送される水平タンクと、現場で製造される球体は、厳格な仕様、コード、および基準に従って設計および製造されます。

貯蔵タンクの設計圧力は、最高使用温度で貯蔵される LHG の蒸気圧を下回ってはなりません。 プロパンとブタンの混合タンクは、100% プロパン圧用に設計する必要があります。 最大充填時の製品の静水頭と蒸気空間内の非凝縮性ガスの分圧から生じる追加の圧力要件を考慮する必要があります。 理想的には、液化炭化水素ガスの貯蔵容器は、完全な真空用に設計する必要があります。 そうでない場合は、真空リリーフバルブを用意する必要があります。 設計機能には、圧力逃がし装置、液面計、圧力および温度計、内部遮断弁、逆流防止装置、過剰流量チェック弁も含める必要があります。 緊急フェールセーフ遮断弁と高レベル信号も提供される場合があります。

水平タンクは、地上に設置されるか、マウンドに配置されるか、地下に埋設されます。通常、既存または潜在的な着火源から風下に配置されます。 水平タンクの端が過圧によって破裂すると、シェルは反対側の端の方向に推進されます。 したがって、地上タンクは、その長さが重要な構造物と平行になるように配置するのが賢明です (また、どちらの端も重要な構造物や設備に向かないようにします)。 その他の要因には、タンクの間隔、場所、および防火と保護が含まれます。 法規および規制では、加圧液化炭化水素ガス貯蔵容器と隣接する施設、タンク、重要な構造物、およびプロセス、フレア、ヒーター、送電線と変圧器、積み降ろし施設、内燃機関などの潜在的な発火源との間の最小水平距離を指定しています。エンジンとガスタービン。

施設や周辺地域へのリスクを最小限に抑える場所に流出物を誘導するために、液体炭化水素ガスタンクの貯蔵エリアを設計および維持する上で、排水および流出物封じ込めは重要な考慮事項です。 堤防および貯水池は、流出が他の施設または公衆に潜在的な危険をもたらす場合に使用できます。 貯蔵タンクは通常堤防ではありませんが、地面は勾配が付けられているため、蒸気や液体が貯蔵タンクの下や周囲に溜まらず、燃えているこぼれが貯蔵タンクに衝突するのを防ぐことができます。

シリンダー

消費者が使用する LHG は、LNG または LPG のいずれかで、通常の温度と圧力での沸点を超える温度でシリンダーに保管されます。 すべての LNG および LPG シリンダーには、保護カラー、安全弁、およびバルブ キャップが付属しています。 使用されている消費者向けシリンダーの基本的なタイプは次のとおりです。

• 消費者が使用する蒸気回収 (1/2 から 50 kg) のシリンダー。通常、供給業者との交換に基づいて、より大きなシリンダーを補充できます。

• 小型の消費者所有の詰め替え可能なシリンダーに分配するための液体回収シリンダー

• 自動車の燃料タンクとして自動車に恒久的に取り付けられ、水平位置で充填および使用される車両シリンダー (40 kg) を含む自動車燃料シリンダー、および直立位置で保管、充填および処理されるように設計されているが、垂直位置で使用される産業用トラック シリンダー水平位。

 

炭化水素ガスの性質

NFPA によると、可燃性 (可燃性) ガスは、空気中の通常の酸素濃度で燃焼するガスです。 可燃性ガスの燃焼は、燃焼反応を開始するために特定の発火温度が必要なため、可燃性炭化水素液体蒸気に似ており、それぞれがガスと空気の混合物の特定の定義された範囲内でのみ燃焼します。 可燃性液体には引火点があります。これは、燃焼に十分な蒸気を放出する温度 (常に沸点未満) です。 可燃性ガスは通常、液化した場合でも沸点を超える温度であり、したがって常に引火点をはるかに超える温度であるため、可燃性ガスには明確な引火点はありません。

NFPA (1976) は、圧縮および液化ガスを次のように定義しています。

• 「圧縮ガスとは、容器内のすべての通常の大気温度で、圧力下でガス状態でのみ存在するものです。」

• 「液化ガスとは、コンテナ内の通常の大気温度で、一部が液体の状態で、一部が気体の状態で存在し、コンテナ内に液体が残っている限り圧力がかかっているガスです。」

 

容器内の圧力を決定する主な要因は、保存される液体の温度です。 大気にさらされると、液化ガスは非常に急速に蒸発し、風や機械的な空気の動きによって空気中に分散しない限り、地面や水面に沿って移動します。 通常の大気温度では、容器内の液体の約 XNUMX 分の XNUMX が気化します。

可燃性ガスは、さらに燃料ガスと産業ガスに分類されます。 天然ガス (メタン) や LPG (プロパンとブタン) などの燃料ガスは、オーブン、炉、給湯器、ボイラーで熱を発生させるために空気で燃焼されます。 アセチレンなどの可燃性産業ガスは、加工、溶接、切断、および熱処理作業で使用されます。 LNGとLPGの燃焼特性の違いを表1に示します。

表 1. 液化炭化水素ガスの一般的なおおよその燃焼特性。

 

LPG と LNG の安全上の問題

すべての LHG に適用される安全上の問題は、可燃性、化学反応性、温度、および圧力に関連しています。 LHG の最も深刻な危険は、コンテナ (キャニスターまたはタンク) からの計画外の放出と着火源との接触です。 放出は、容器の過充填や加熱によるガスの膨張時の過圧排出など、さまざまな理由による容器またはバルブの故障によって発生する可能性があります。

LPG の液相は膨張係数が高く、液体プロパンは水と同じ温度上昇で 16 倍、液体ブタンは 11 倍膨張します。 気相用に空きスペースを残す必要があるため、容器に充填する際にはこの特性を考慮する必要があります。 充填する正しい量は、液化ガスの性質、充填時の温度、予想される周囲温度、サイズ、タイプ (断熱または非断熱)、容器の位置 (地上または地下) など、多くの変数によって決まります。 . 法令や規制では、個々のガスまたは類似のガスのファミリーに固有の「充填密度」として知られる許容量を確立しています。 充填密度は、絶対値である重量で表すことも、常に温度補正を行う必要がある液体の体積で表すこともできます。

LPG 圧力容器に液体を充填する必要がある最大量は、85 ºC で 40% です (高温では少なくなります)。 LNG は低温下で貯蔵されるため、LNG コンテナには 90% から 95% の液体が充填される場合があります。 すべてのコンテナには、通常の大気温度を超える液体温度に関連する圧力で通常排出する過圧解放装置が装備されています。 これらのバルブは内圧を大気圧まで下げることができないため、液体は常に通常の沸点を超える温度になります。 純粋な圧縮および液化炭化水素ガスは、鋼およびほとんどの銅合金に対して非腐食性です。 ただし、ガス中に硫黄化合物や不純物が存在すると、腐食が深刻な問題になる可能性があります。

LPG は空気の 1 倍から 1 倍の重さで、空気中に放出されると、地面や水面に沿って急速に拡散し、低地に集まる傾向があります。 ただし、蒸気が空気で希釈されて可燃性混合物を形成するとすぐに、その密度は本質的に空気と同じになり、分散が異なります。 風は、あらゆるサイズの漏れの拡散距離を大幅に短縮します。 LNG 蒸気は、LPG とは異なる反応を示します。 天然ガスは蒸気密度が低い (2) ため、屋外では急速に混合および分散し、空気と可燃性の混合物を形成する可能性が低くなります。 天然ガスは密閉された空間に集まり、発火する可能性のある蒸気雲を形成します。 形 4 液化天然ガス蒸気雲がさまざまな流出状況で風下にどのように広がるかを示します。

図 4. さまざまな流出による LNG 蒸気雲の風下への広がり (風速 8.05 km/h)。

LHG は無色ですが、空気中に放出されると、蒸気と接触する大気中に含まれる水蒸気が凝縮および凍結するため、その蒸気が目立ちます。 蒸気が周囲温度に近く、その圧力が比較的低い場合、これは発生しない可能性があります。 漏れている LHG の存在を検出し、可燃下限界 (LFL) の 15 ～ 20% という低いレベルで警報を発することができる機器が利用可能です。 これらの装置は、ガスの濃度が LFL の 40 ～ 50% に達すると、すべての操作を停止し、抑制システムを起動することもあります。 一部の産業オペレーションでは、漏れる燃料空気濃度を可燃下限未満に保つために強制換気を行っています。 ヒーターや炉のバーナーには、炎が消えると自動的にガスの流れを止める装置が付いている場合もあります。

タンクやコンテナからの LHG の漏れは、制限装置と流量制御装置を使用することで最小限に抑えることができます。 減圧して解放すると、負圧が低く温度が低い容器から LHG が流出します。 容器やバルブの構成材料を選択する際には、低温にさらされることによる破裂や故障につながる金属の脆化を防ぐために、低圧での製品の自動冷凍温度を考慮する必要があります。

LHG は、液相と気相の両方で水を含むことができます。 水蒸気は、特定の温度と圧力で特定の量のガスを飽和させることができます。 温度や圧力が変化したり、水蒸気の含有量が蒸発限界を超えたりすると、水が凝縮します。 これにより、バルブやレギュレーターにアイスプラグが形成され、パイプライン、デバイス、その他の装置で炭化水素ハイドレートの結晶が形成される可能性があります。 これらの水和物は、ガスを加熱するか、ガス圧を下げるか、水蒸気圧を下げるメタノールなどの物質を導入することによって分解できます。

圧縮ガスと液化ガスの特性には違いがあり、安全、健康、および火災の側面から考慮する必要があります。 例として、圧縮天然ガスと LNG の特性の違いを表 2 に示します。

表 2. 圧縮ガスと液化ガスの特性の比較。

 

LHG の健康被害

LHG の取り扱いにおける主な職業上の傷害の懸念は、サンプリング、測定、充填、受け取り、および配送を含む取り扱いおよび保管作業中の液体との接触による皮膚および眼への凍傷の潜在的な危険性です。 他の燃料ガスと同様に、不適切に燃焼されると、圧縮されて液化された炭化水素ガスは、望ましくないレベルの一酸化炭素を放出します。

大気圧および低濃度下では、圧縮および液化された炭化水素ガスは通常無毒ですが、密閉された空間または閉鎖空間で放出されると酸素 (空気) を置換する窒息剤です。 圧縮および液化された炭化水素ガスは、硫黄化合物、特に硫化水素を含んでいる場合、有毒である可能性があります。 LHG は無色無臭であるため、消費者向け燃料ガスにメルカプタンなどの臭気物質を添加して漏れを検出できるようにすることが安全対策として含まれています。 保管および注入中に労働者がメルカプタンやその他の添加物にさらされるのを防ぐために、安全な作業慣行を実施する必要があります。 LFL 以上の濃度の LPG 蒸気にさらされると、麻酔ガスや中毒物質に似た一般的な中枢神経系の機能低下を引き起こす可能性があります。

LHG の火災の危険性

液化ガス (LNG および LPG) コンテナの故障は、大量のガスを放出するため、圧縮ガス コンテナの故障よりも深刻な危険をもたらします。 加熱すると、液化ガスは圧縮ガスとは異なる反応を示します。これは、液化ガスが XNUMX 相 (液体 - 蒸気) 製品であるためです。 温度が上昇すると、液体の蒸気圧が上昇し、容器内の圧力が上昇します。 気相が最初に膨張し、続いて液体が膨張し、次に蒸気が圧縮されます。 したがって、LHG 容器の設計圧力は、可能な最大周囲温度でのガス圧力に近いと想定されます。

液化ガス容器が火にさらされると、蒸気空間内の金属が加熱されると、深刻な状態が発生する可能性があります。 液相とは異なり、気相はほとんど熱を吸収しません。 これにより、容器の壊滅的な爆発的破損が瞬間的に発生する臨界点に達するまで、金属が急速に加熱されます。 この現象は BLEVE として知られています。 BLEVE の大きさは、容器が故障したときに気化する液体の量、爆発した容器の破片のサイズ、それらが移動する距離、影響を受ける領域によって異なります。 断熱されていない LPG 容器は、気相にある (LPG と接触していない) 容器の領域に冷却水を適用することにより、BLEVE から保護することができます。

圧縮および液化された炭化水素ガスに関連するその他のより一般的な火災の危険には、静電放電、燃焼爆発、大規模な屋外爆発、およびポンプのシール、コンテナ、バルブ、パイプ、ホース、および接続部からの小さな漏れが含まれます。

• LHG がパイプラインで輸送されるとき、荷積みおよび荷降ろしのとき、混合およびろ過中、およびタンクの洗浄中に、静電気が発生する可能性があります。

• 燃焼爆発は、逃げるガスまたは蒸気が密閉された空間または構造に含まれ、空気と結合して可燃性の混合物を生成するときに発生します。 この可燃性混合物が着火源に接触すると、瞬時に急速に燃焼し、極度の熱を発生します。 非常に熱い空気は急速に膨張し、圧力が大幅に上昇します。 空間または構造がこの圧力を抑えるのに十分な強度を持たない場合、燃焼爆発が発生します。

• 可燃性ガスの火災は、逃げるガスや蒸気が閉じ込められていない場合に発生するか、少量のガスしか放出されない場合に発火します。

• 大規模な戸外爆発は、コンテナの大規模な故障により大量のガスの蒸気雲が放出され、それが分散する前に発火したときに発生します。

 

圧縮され液化された炭化水素ガスを安全に取り扱うためには、危険区域での発火源を制御することが不可欠です。 これは、高温作業、喫煙、自動車またはその他の内燃機関の運転、および圧縮および液化炭化水素ガスが輸送、保管、および処理されるエリアでの裸火の使用を許可および管理するための許可システムを確立することによって達成される可能性があります。 その他の安全対策には、適切に分類された電気機器の使用、および静電気を中和および放散するためのボンディングおよび接地システムが含まれます。

圧縮または液化された炭化水素ガスの漏洩による火災の危険を減らす最善の方法は、可能であれば放出を停止するか、製品の流れを遮断することです。 ほとんどの LHG は空気と接触すると気化しますが、ブタンなどの蒸気圧の低い LPG や、プロパンなどの蒸気圧の高い LPG は、周囲温度が低い場合に溜まります。 乱気流が発生し、気化率が高まるため、これらのプールに水を適用しないでください。 プールのこぼれからの気化は、泡を注意深く適用することで制御できます。 水が漏れているバルブまたは小さな破裂に対して正しく適用された場合、冷たい LHG と接触すると水が凍結し、漏れをブロックすることができます。 LHG 火災では、冷却水を使用して貯蔵タンクやコンテナへの熱衝突を制御する必要があります。 圧縮され液化された炭化水素ガスの火災は、水スプレーと乾燥粉末消火器を使用して消火することができますが、ガスが逃げ続けた場合に可燃性爆発性蒸気雲が形成されて再点火しないように、制御された燃焼を可能にすることがより賢明です。火が消えた後。

 

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