《非液化烃双防罐罐区设计规范》

T/CPCIFXXXX—2022

非液化烃双防罐罐区设计规范

1范围

本文件规定了非液化烃双防罐的设计要求。

本文件适用于新建非液化烃双防罐的设计。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用

于本文件。

GB/T3274碳素结构钢和低合结构钢热轧厚钢板和钢带

GB/T699优质碳素结构钢

GB/T3077合金结构钢

GB/T713锅炉和压力容器用钢板

GB/T3531低温压力容器用低合金钢钢板

GB/T19189压力容器用调质高强度钢板

GB/T5224预应力混凝土用钢铰线

GB/T6479高压化肥设备用无缝钢管

GB/T8163输送流体用无缝钢管

GB/T9948石油裂化用无缝钢管

NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件

NB/T47009低温承压设备用低合金钢锻件

GB8624建筑材料及制品燃烧性能分级

GB/T14370预应力筋用锚具、夹具和连接器

GB31570石油炼制工业污染物排放标准

GB31571石油化学工业污染物排放标准的相关规定

GB37822挥发性有机物无组织排放标准

GB50010混凝土结构设计规范

1

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GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB50128立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范

GB50151泡沫灭火系统设计规范

GB50160石油化工企业设计防火标准

GB50341立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范

GB50351储罐区防火堤设计规范

GB/T50448水泥基灌浆材料应用技术规范

GB/T50934石油化工工程防渗技术规范；

GB50974消防给水及消火栓系统技术规范

SH/T3007石油化工储运系统罐区设计规范

SH/T3132石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范

SH3147石油化工构筑物抗震设计规范

JGJ85预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程

JG/T161无粘结预应力钢绞线

JG/T225预应力混凝土用金属波纹管

CECS216给水排水工程预应力混凝土圆形水池结构技术规程

ACI350.3SeismicDesignofLiquid-ContainingConcreteStructuresandCommentary

API620DesignandConstructionofLarge,Welded,Low-pressureStorageTanks

API2000VentingAtmosphericandLow-PressureStorageTanks

TRGS509Storageofliquidandsolidhazardoussubstancesinfixedcontainersandfillingandemptying

pointsformobilecontainers

FirstGeneralAdministrativeRegulationPertainingtheFederalImmissionControlAct(Technical

InstructionsonAirQualityControl–TALuft)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

非液化烃双防罐doublecontainmentstoragetankfornon-liquefiedhydrocarbon

2

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一种用于储存非低温、可燃或易燃液体的储罐，该储罐内罐为钢制立式储罐，外罐为混凝土环墙。

4基本规定

4.1储存介质

非液化烃双防罐用于储存甲B类、乙类、丙类可燃液体。可燃液体的火灾危险性分类应符合现行

国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定执行。

4.2储罐选型

4.2.1内罐

1.内罐选用钢制低压储罐或者常压储罐，设计压力不应大于18kPa（G），且不应小于-2kPa（G）；

2.内罐直径不应大于48m，罐壁高度不应超过24m；

3.储存Ⅰ、Ⅱ级毒性的甲B、乙A类液体储罐容积不应大于10000m³。

4.2.2外罐

1.非液化烃外罐为混凝土环墙。

2.外罐与内罐之间的净距不应小于2.5m，外罐高度宜为内罐基础高度与不低于4/5内罐罐壁高

度之和。

3.外罐容积应按照如下工况进行校核：储罐火灾工况下，着火罐内罐最大储存物料量、最大一次

泡沫系统消防废液量以及日最大降雨量之和。外罐的尺寸应能防止火灾事故状态下收集的储

存物料、消防废液和雨水不溢流至环墙外。

5工艺

5.1密封及密闭收集处理系统

5.1.1内罐为固定顶储罐时应设置氮气密封或其他惰性气体密封保护系统，并密闭收集处理罐内排出

的气体。

5.1.2氮气或惰性气体密封系统应设有备用气源。

5.1.3挥发气密闭收集及处理系统应符合现行国家标准《挥发性有机物无组织排放标准》GB37822、

《石油炼制工业污染物排放标准》GB31570、《石油化学工业污染物排放标准》GB31571的相关规

定。

5.2降低挥发气中有机物含量措施

5.2.1在挥发气进入密闭收集系统之前可设置储罐挥发气冷凝设施，冷凝后液体回储罐，减少挥发气

中的有机物含量，并应根据以下原则进行设置：

1满足项目建设地环保要求和排放控制指标；

2根据储存介质的饱和蒸汽压、可挥发性、储存条件进行设置，与下游挥发气处理系统的处理能

力、处理流程和工艺相匹配；

3综合考虑冷凝设施的建设投资、长期运行成本；

4根据储罐的操作条件、介质性质以及其回收价值，选择适宜的冷凝介质及工艺。

5.2.2对于存在装卸船（装卸速率大）工况，宜设置储罐与船舱的气相联通线。设置时，应综合考虑

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码头与储罐距离、管道布置等因素，做到安全环保、经济合理。

5.3进料及出料

5.3.1采用固定顶罐时，储存物料应从储罐顶部进罐，液下进料；储存物料应从内罐壁底部出罐；

5.3.2采用浮顶或内浮顶罐时，进出料管宜从内罐壁底部进出内罐。

5.4绝热要求

5.4.1非液化烃双防罐的内罐顶部及罐壁上部（环墙上沿以下2米）应采取绝热措施，内罐剩余罐

壁宜采取绝热措施。

5.5内罐罐顶呼吸阀、事故泄压阀的设置

内罐罐顶呼吸阀和事故泄压阀的设置应按现行行业标准《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T

3007或API2000VentingAtmosphericandLow-PressureStorageTanks的有关规定执行。

5.6进出物料切断阀的设置

5.6.1内罐物料进出口管道应在靠近环墙外侧罐体处设置切断阀。切断阀应采用气动型、液压型或电

动型执行机构的阀门。

5.6.2切断阀应具有自动关闭和手动关闭功能，手动关闭包括遥控手动关闭和现场手动关闭。

5.7内罐其它安全措施

内罐双防罐应设有如下安全措施，并应符合现行行业标准《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T

3007的规定：

1流量、压力、温度、液位检测；

2内罐为固定顶储罐时，挥发气密闭收集总管氧浓度检测；

3关键工艺参数（如液位、压力、氧浓度等）报警；

4外输泵远程控制停泵；

5储罐高高液位联锁（关进料阀或停进料泵），储罐气相压力低低联锁停外输泵等；

6储罐低低液位联锁（停外输泵）。

6设备

6.1一般规定

内罐应按照现行国家标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341和《立式圆筒形钢制焊

接储罐施工规范》GB50128进行设计、制造和检验，其他附加要求应符合本规范6.4条的规定。

4

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6.2内罐载荷

内罐设计应考虑如下载荷：

1设计内压

2储液静压力

3罐顶活载荷

4风载荷

5地震载荷

6恒载荷，如设备自重、保温材料、梯子平台等零部件的自重载荷

7罐顶周边集水槽及收集雨水重量

8水压（或气压）试验时的静压力

6.3内罐材料

内罐及附件材料的选择应按现行国家标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341的有关

规定执行。

6.4抗风计算要求

6.4.1风载荷作用位置为混凝土外罐上沿以下2.5米以上的罐壁、罐顶及其附件。

6.4.2抗倾覆计算

储罐抗风倾覆应按下式进行计算

式中：

——水平和垂直风压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)；

M

w

Mpi——设计内压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)；

——罐壁重量和罐顶支撑件重量（不包括罐顶板）对罐壁罐底接合点

MDL

的反倾倒力矩(N.m)；

M

DLR——罐顶板及其上附件重量对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)；

MF——储液重量对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)；

Mws——水平风压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)；

——设计内压组合系数。

FP

5

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6.4.3抗风圈设计

抗风圈的设计应按现行国家标准《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341的有关规定执行，

如需设置抗风圈，则在混凝土外罐上沿以下2.5米处设置第一道抗风圈，对第一道抗风圈以上位置进行

校核计算，确定是否需要设置抗风圈。

6.5其他设计要求

6.5.1罐顶周边应设计集水槽及导流装置。

6.5.2内罐直径小于40m的储罐，罐顶宜采用带肋球壳型顶；直径大于等于40m的储罐，罐顶宜采用网

壳支撑型拱顶。

6.5.3中幅板或顶板搭接时，搭接宽度应为两搭接钢板中较薄者厚度的5倍，且不应小于25mm，罐底中

幅板与环形边缘板搭接时，实际搭接宽度不应小于60mm。

6.5.4不包括腐蚀裕量，罐底中幅板的最小名义厚度不应小于6mm。

7总图及设备管道布置

7.1一般规定

7.1.1每个非液化烃双防罐应视为一个罐组，且非液化烃双防罐可不设置防火堤。非液化烃双防罐到其

他设施的防火间距起始点为内罐外壁。

7.2总平面布置

7.2.1非液化烃双防罐到周边工艺装置、公用工程装置、储罐等其他设施的防火间距应满足现行国家标

准《石油化工企业设计防火标准》GB50160表4.1.9、表4.1.10与表4.2.12中储存可燃液体的储罐与

其他设施的间距要求。火灾危险性类别相同或相近的非液化烃双防罐宜相邻或相近布置。

7.2.2非液化烃双防罐间的防火间距按下述要求确定。

3

对于单罐容积大于1000m，储存火灾风险为甲B类、乙类可燃液体介质的非液化烃双防罐

罐间距

0.6D且外罐壁间应保持最小7m的距离

对于单罐容积大于1000m3，储存火灾风险为丙类的可燃液体介质的非液化烃双防罐

罐间距

0.4D且外罐壁间应保持最小7m的距离

注：

1D是相邻储罐中较大罐的内罐直径，单罐容积大于1000m3的储罐取直径或高度的较大值。

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2当非液化烃双防罐储存的液体火灾风险不同时，应选用较大的防火间距。

7.3消防道路和紧急逃生通道

7.3.1非液化烃双防罐罐区四周应设6m宽的消防环路。同一消防环路内的非液化烃双防罐组总容积不

应超过120000m3。同一消防环路内的非液化烃双防罐不应超过2排。两排非液化烃双防罐间应有不小于

7m的消防空地。

7.3.2任何非液化烃双防罐的中心距至少2条消防车道的距离不应大于120m。当不能满足此要求时，

任何非液化烃双防罐的中心与最近的消防车道之间的距离不应大于80m，且最近消防车道的路面宽度不

应小于9m。

7.3.3非液化烃双防罐顶和罐底环隙空间均应设置紧急逃生通道。两相邻紧急逃生通道的行走距离不

应超过30m。应至少有一道斜梯通往罐顶和罐底环隙空间。通往罐底环隙空间的通道入口处，应设出入

控制措施。通往环隙空间的斜梯、直梯应采取防止产生火花的措施。

7.4设备管道布置

7.4.1对于单一非液化烃双防罐的专用泵、专用工艺设备，与该非液化烃双防罐没有防火间距要求。专

用泵、专用工艺设备应布置在双防罐外；与其他设施的防火间距应满足现行国家标准《石油化工企业设

计防火标准》GB50160表4.2.12对罐区甲、乙类泵房的要求。

7.4.2储罐的专用泵与其他罐的泵不应布置于同一个爆炸危险区内。

7.4.3除非工艺另有要求，阀门、在线仪表宜布置在非液化烃双防罐顶或者外罐外。

7.4.4除出料管道、排水管道外，管道不应穿过非液化烃双防罐的外罐。当管道必须穿过外罐时，应采

取下述措施：管道穿外罐处设钢制套管，套管外侧设翼环用于固定，套管朝向外罐侧设盲法兰，穿墙管

道从盲法兰处开孔穿过并焊接,套管内管段不应有对接焊缝。上述穿墙措施应使用不燃烧材料且能承受

内罐泄漏时引起的液体压力。

7.4.5非液化烃双防罐进、出口管道应采用柔性连接。当管道穿过非液化烃双防罐的外罐时，可以使用

金属软管、弹簧支吊架、自然补偿等措施。

7.5罐体绝热防火设计

7.5.1绝热材料应符合现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624中防火A级的要求，并

应使用泡沫玻璃。

7.5.2非液化烃双防罐内罐的绝热厚度应保证在相邻罐起火时，罐内温度不应超过储罐设计温度。

7.5.3防火绝热施工宜考虑添加适当的支撑环。

7.5.4绝热层外防护应使用金属板。

8结构

8.1一般规定

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8.1.1非液化烃双防罐的混凝土环墙在使用功能上类似于圆形预应力水池和防火堤的组合，其结构设

计除应符合本节的规定外，其他设计要求可参照现行国家标准《储罐区防火堤设计规范》GB50351、行

业标准《石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范》SH/T3132和《给水排水工程预应力混凝土圆形水池

结构技术规程》CECS216执行。

8.1.2外罐的设计使用年限为50年，抗震设防分类为丙类，安全等级为二级。

8.2强度计算

8.2.1混凝土外罐设计时应包含如下荷载工况：

1恒荷载，包括混凝土外罐自重、管道自重、设备自重、附属结构自重等

2活荷载，作用在混凝土外罐罐壁和底板上的可变荷载，比如平台活荷载，操作荷载等

3风荷载，作用于混凝土环墙

4温度作用，作用于混凝土外罐罐壁和底板的壁面温（湿）差和中面温差（季节温差），分别取

最热月平均温度和最冷月平均温度

5发生泄漏事故时的荷载，混凝土环墙所容纳液体的静压力

6地震作用，包括混凝土外罐自身的地震作用和发生事故时环墙所容纳液体的地震作用

7火灾热辐射作用

8.2.2混凝土外罐设计时可不考虑外部爆炸荷载作用。

8.2.3混凝土环墙应进行火灾工况设计，确保环墙结构在火灾作用下不发生整体失效破坏。火灾设计场

景为环墙外部火灾热辐射作用1.5h和环墙内部环隙空间火灾热辐射作用1h。

8.2.4抗震设计时应计算混凝土环墙自身的地震作用和环墙内满液时的动液压力作用(动液压力作用于

环墙和底板)，动液压力沿环墙高度的分布和在底板上的分布宜符合《SeismicDesignofLiquid-

ContainingConcreteStructuresandCommentary》(ACI350.3)的规定，为保证混凝土的液密性，

混凝土受压区厚度不应小于100mm和环墙截面高度的20%的较小值。

8.2.5混凝土环墙内满液时的水平与竖向地震作用应同时进行组合，采用一个100%参与组合，另一个

40%参与组合的线性组合方式。

8.2.6火灾作用和地震作用不同时考虑。

8.2.7混凝土环墙应能承受内罐泄漏出的液体静压力及环墙温度变化的影响，且不渗漏。

8.2.8混凝土环墙应能承受内罐泄漏出的液体静压力和地震动压力同时作用,且不泄漏。

8.2.9混凝土环墙应按正常使用极限状态验算裂缝宽度,并应考虑壁面温（湿）差作用和中面温差（季

节温差）作用。

8.2.10混凝土环墙应按承载力极限状态验算配筋方案,并应考虑壁面温（湿）差作用和中面温差（季

节温差）作用。

8.2.11混凝土环墙根据壁面温（湿）差计算出的内力，可乘以折减系数0.65后再参与内力组合；根据

中面温差计算出的内力，可乘以折减系数0.2后再参与内力组合

8.2.12混凝土环墙设计除应按承载力极限状态进行环墙内满液工况荷载效应的基本组合计算外，还应

进行地震作用效应和其他荷载效应的基本组合计算，荷载组合系数可参考现行国家标准《储罐区防火堤

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设计规范》GB50351和现行行业标准《石油化工构筑物抗震设计规范》SH3147。

8.2.13非液化烃双防罐基础宜采用圆形筏板式基础或桩基筏板式基础，混凝土环墙应与底板进行刚性

连接，基础埋置深度根据工程地质条件和稳定性计算等因素确定。

8.2.14混凝土环墙的厚度不宜小于250mm，其内、外侧应在环向和竖向进行双面双向配筋。

8.2.15混凝土环墙应采取有效措施，防止混凝土早期自身收缩和温度变形引起的开裂。

8.2.16混凝土环墙宜设置环向预应力钢筋束，沿环墙圆周宜设置等分的扶壁柱来锚固钢筋束，预应力

钢筋束采用后张拉法进行施工。

8.2.17环向预应力钢筋束间的最大中心距不宜大于环墙壁厚度的4倍和1000mm两者的小值；预应力

钢筋束宜布置在环墙中间靠近外侧普通钢筋处，且与环向普通钢筋间的净距不宜小于30mm。

8.2.18环墙的混凝土强度等级不宜低于C40。

8.2.19环墙和底板的混凝土抗渗等级均应不低于P8级。

8.2.20用于预应力钢筋束的钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢铰线》GB/T5224的低松

弛型要求，钢绞线不能有连接接头，经最终的应力释放处理后绕成盘状。当采用无粘结预应力钢绞线时，

其质量要求应符合现行行业标准《无粘结预应力钢绞线》JG／T161的规定。

8.2.21预应力钢筋束的锚具、夹具和连接器的性能和要求应满足现行国家标准《预应力筋用锚具、夹

具和连接器》GB/T14370和现行行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的

规定。

8.2.22当采用有粘结预应力钢筋束时，预应力导管及导管套管均应采用镀锌金属波纹管，其性能应符

合现行行业标准《预应力混凝土用金属波纹管》JG/T225的规定。

8.2.23预应力钢筋束的孔道灌浆料应为符合现行国家标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448

要求的I类或II类无收缩水泥基灌浆料。

8.2.24混凝土环墙的非预应力钢筋直径不宜小于10mm，间距宜为100mm～200mm。竖向单侧非预应力筋

的最小配筋率不应小于0.25%和（45ft/fy）%中的较大者；环向单侧非预应力筋的最小配筋率不宜小于

0.20%。钢筋的保护层厚度和耐久性要求应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定执

行。

8.2.25混凝土环墙为预应力结构时，其环向应按不出现裂缝进行设计，竖向最大裂缝宽度限值0.20mm。

混凝土环墙为非预应力结构时，其环向和竖向最大裂缝宽度限值为0.20mm。

8.2.26非液化烃双防罐环隙空间的底板及液体收集坑应按现行国家标准《石油化工工程防渗技术规范》

GB/T50934的要求采取防渗措施。

8.2.27非液化烃双防罐应进行抗滑验算和抗倾覆验算。

9消防

9.1一般规定

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9.1.1非液化烃双防罐（区）应设置消防给水系统、泡沫灭火系统、移动灭火设施及火灾自动报警系统

和气体检测报警系统。

9.2消防给水系统及水量

9.2.1非液化烃双防罐（区）消防给水系统宜为稳高压消防给水系统。

9.2.2非液化烃双防罐区的消防水量按照单台储罐内外罐同事发生火灾时泡沫灭火系统所需消防水量，

加60L/s的移动水量确定。移动水量应按照着火罐1.5倍内罐直径范围内的邻近罐罐顶半面积在

4L/min.m2供给强度下冷却水量之和进行校核，临近罐超过3个时，移动水量可按3个罐的用水量计算。

消防冷却水供给时间按照4小时确定。

9.2.3消防供水系统应保证泡沫灭火系统泡沫产生器正常工作压力需要。

9.2.4非液化烃双防罐（区）应沿消防通道或道路设置室外消火栓。

9.2.5稳高压消防水管网及室外消火栓的设置，本规范未作规定者，应按现行国家标准《石油化工企业

设计防火标准》GB50160、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974的有关规定执行。

9.3泡沫灭火系统

9.3.1储存甲B、乙、丙类非低温可燃液体的非液化烃双防罐的泡沫灭火系统应符合下列规定：

1非液化烃双防罐的泡沫灭火系统应在内罐和环隙空间分别设置；

2单个非液化烃双防罐的泡沫混合液量应满足同时扑救内罐和环隙空间火灾所需泡沫混合液用

量的要求；

3固定式泡沫灭火系统应具有远程手动启动和就地手动操作功能；

4沸点低于45℃、碳5及以下组分摩尔百分数占比不低于30%的低沸点易燃液体储罐可选用七

氟丙烷泡沫灭火系统，七氟丙烷泡沫灭火系统应按中国工程建设标准化协会标准《七氟丙烷泡

沫灭火系统技术规程》CECS394和中华人民共和国公共安全行业标准《七氟丙烷泡沫灭火系

统》GA1288的有关规定执行。

5除本文件规定外，泡沫灭火系统的设计应按现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》GB50151

的有关规定执行。

9.3.2非液化烃双防罐（区）周边可不设置泡沫消火栓。

9.4移动灭火设施

9.4.1非液化烃双防罐（区）应在泵区、设备/操作平台、外罐的出口管线及阀门等有可能发生火灾的

场所设置手提式干粉灭火器。灭火器的选型及设置应按现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》

GB50160的有关规定执行。

9.5火灾自动报警系统

非液化烃双防罐（区）的火灾自动报警系统设计应按现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》

GB50160和《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的有关规定执行，在罐区四周道路边设置手动火灾

报警按钮，其间距不宜大于100m。

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9.6气体检测报警系统

9.6.1非液化烃双防罐（区）应在环隙空间积水坑处、泵区、罐顶等区域，在进出罐管道法兰、阀组等

可能泄漏或积聚甲类气体或甲、乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体、有毒气体的地点设置气体检测

器，并根据实际需要配置一定数量便携式可燃、有毒气体检测器和低氧浓度检测报警仪。

9.6.2除本文件规定外，气体检测报警的设计、选型应按现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体

检测报警设计标准》GB/T50493的有关规定执行。

9.7钢结构耐火保护

9.7.1非液化烃双防罐基础、管架（墩）、储罐及管道的保温层等，均应采用不燃烧材料。

9.7.2非液化烃双防罐系统跨越消防道路的钢管架应进行耐火保护，耐火层覆盖范围应按现行国家标

准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定执行，覆盖耐火层的钢构件其耐火极限不小于

2h。

10泄漏收集和废水（油）排放

10.1一般规定

10.1.1泄漏物料、废水（油）收集在非液化烃双防罐环隙空间内，以防止外泄。由提升设施外排到污

水处理系统或其他合适的工艺物料收集系统。

10.1.2非液化烃双防罐的雨水排放系统主要包括非液化烃双防罐区的雨水排放系统、内罐罐顶雨水收

集与排放系统以及环隙空间内雨水收集与排放系统。

10.1.3罐区工艺泵组围堰内为污染区域，围堰内雨水需进入初期污染雨水收集与排放系统。

10.2非液化烃双防罐罐体的雨水收集与排放

10.2.1内罐罐顶宜按污染区域考虑，罐顶雨水需进入初期污染雨水排放系统。罐顶雨水收集及排放系

统能力宜按对应收集面积的设计降雨强度来计算，并用可能接收的罐顶半面积移动消防冷却水量来校

核。

10.2.2环隙空间内收集的积水（液）由提升设施排放。

10.2.3混凝土环墙内收集的事故废水/废液可通过环墙上设置的事故紧急排放接口经槽车转输至安全

处置设施。

11电气及电信

11.1一般规定

11.1.1非液化烃双防罐区（含泵组）应按现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058的

要求进行危险区划分，防爆电气、仪表设备的选型应满足规范要求。

11

T/CPCIFXXXX—2022

11.1.2非液化烃双防罐区的电气设备应设置防雷、防静电接地设施，设置应按现行国家标准《石油化

工企业设计防火标准》GB50160和现行行业标准《石油化工静电接地设计规范》SH/T3097的有关规定

执行。

11.1.3非液化烃双防罐区应设置电视监视系统和应急通讯系统。

11.1.4消防配电线路的敷设和选材应按现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关

规定执行。

——————————

12

团体标准《非液化烃双防罐

罐区设计规范》

编制说明

《非液化烃双防罐罐区设计规范》团体标准起草小组

2022年9月

1

2

1工作简介

1.1任务来源

根据中国石油和化学工业联合会下发的《关于征集2022年第一批中国石油和化学工业

联合会团体标准计划项目的通知》，《非液化烃双防罐罐区设计规范》团体标准被列入2022

年第一批中国石油和化学工业联合会团体标准计划项目。

1.2标准编制单位及起草人

本文件起草单位：巴斯夫一体化基地（广东）有限公司、巴斯夫（中国）有限公司、中

国寰球工程有限公司、广东省建筑设计研究院、河北工业大学。

本文件主要起草人：XXX、XXX、XXX、XXX。

1.3标准编制的意义及必要性

设置在防火堤内的钢制固定顶、（内）浮顶储罐是国内常规非低温油品或化学品的储存

方式。这种形式的储存，一旦发生油品在围堰内的泄漏或火灾，存在漫流面积大、油气蒸发

面积大、泡沫灭火扑救困难、消防冷却水用量大、消防废水产生量大、环保压力大等问题。

在欧洲，巴斯夫等根据德国相关标准，建设了混凝土环墙为外罐、传统钢制钢罐为内罐

的储罐，储存非低温、可燃或易燃液体；在内罐泄漏时，外罐可以容纳内罐所有储存物料。

利用此种罐型，可以减少常规围堰内油罐油品泄漏后的蒸发面积、漫流面积、以及发生火灾

后的过火面积，内外罐设置的泡沫系统比传统油罐区的泡沫系统作用面积更为精准，且火灾

时，混凝土外罐可以起到很好的内罐罐壁的热辐射削减作用，进而可以减少传统常压罐区对

消防冷却水的依赖、减少消防废水产生量。此种罐型在欧洲标准中有相关要求，且巴斯夫欧

洲各化工厂和罐区已经积累50多年的建设和安全运营经验，有较好地应用推广前景。

双容罐或双防罐的设计，在低温液体储存规范中，除了有双防罐可以不设置围堰等布置

原则规定外，其他有关工艺、管道及设备布置、设备、结构、消防、给排水等方面的详细设

计要求几乎没有针对性的要求。而针对非低温、甲乙丙类火灾危险性油品或化学品的储存，

国内标准设计中更是没有此方面对应的设计标准。

利用双容罐或双防罐的形式，储存常规甲乙丙类可燃液体，此类储罐布置和防火间距、

工艺安全控制措施、混凝土外罐结构设计要求、消防设置要求、污水排放等设置要求，在国

内工程设计标准体系是一个空白。考虑此类储罐在占地、安全控制、消防救援等方面的优势，

以及国外多年成功建设经验，有必要在吸收国外标准要求和良好做法基础上，根据国内行业

可燃液体储罐基本安全设计要求，编制一个有针对性的、具有较好可操作性的非液化烃双防

罐储存工程设计标准规范，以填补业内双防罐、尤其是非液化烃双防罐储存的设计技术空

白。

2国内外标准情况

2.1参照的德国设计标准规范

联邦排放控制法（空气质量控制技术规定–TALuft）2002年7月24日

危险品技术法规《液体和固体危险品在固定容器中的贮存以及移动式容器的灌装和排空》

3

序号国内标准国外标准

工艺

1GB50160-2008(2018年版）6.2.2储存甲欧洲标准TRGS509没有规定此类情况优

B、乙A类的液体应选用金属浮舱式的先选用浮顶罐或内浮顶罐。

浮顶或内浮顶罐《联邦排放控制法》第5.2.6.7节，要求采

用固定顶罐储存有机物料，同时要求其气

相管线应接至废弃净化设施。

BASF的经验是选用固定罐，罐内设置氮

气密封、尾气去密闭回收系统，以此满足

环保排放和安全处置要求。

2SH/T3007BASF做法是甲B、乙类及丙类易燃、可

4.2储罐选型的相关规定及相关措施燃液体均可使用非液化烃双防罐，设计压

力18KPa.

消防

1GB50160要求可燃液体地上储罐设置水TRGS509未对设置水喷淋系统做要求；

喷淋系统BASF常规做法不设置水喷淋系统

对于低沸点可燃液体的灭火方式无针对BASF常规做法为设置泡沫灭火系统

2性要求

3GB50151要求在储罐围堰外设置泡沫栓未做要求

设备、管道布置

1GB50160未对非液化烃双防罐间的布置TRGS509中要求非液化烃双防罐的外罐

间距做出规定。间保持0.3D的距离（D为内罐直径）。

具体详见条文解释的A4.4.3

2GB50160未对非液化烃双防罐的通道设参考了BASF的工程实践，即两逃生通道

计做要求。的行走距离不超过30m。

3GB50160未对管道穿过外罐处的设计做BASF的工程实践详见设计规则的4.4.10.

要求。

3标准起草过程

标准立项

2022年7月12日，由巴斯夫一体化基地（广东）有限公司向中国石油和化学工业联合

会申报了《非液化烃双防罐罐区设计规范》团体标准项目建议书，并于2022年7月通过了

立项审查，随后成立了标准起草工作小组。

4标准主要技术内容

4.1储存介质

本项目非液化烃双防罐储存介质，依据其性质，甲B类、乙类、丙类均有涉及。石脑油

饱和蒸汽压存在37.8℃时大于88kPa的情况。

4

4.2储罐选型

4.2.1内罐

本条首先规定了内罐的类型及设计压力，属于低压固定顶罐范围，有关规定将遵循固定

顶罐的相关规范。其设计压力最高为18kPaG，限制了储罐设计遵循规范。并依据GB50160和

SH/T3007，制定储罐尺寸限制及要求。

A4.1.2.2外罐

对外罐的材料、大小、功能进行了界定。

5工艺

5.1密封及密闭收集系统

氮气密封或其他惰性气体密封和密闭收集系统是规范中规定对选择固定顶罐应采取的

必要措施。

根据SH/T3007规定，储存沸点大于或等于45℃或在37.8℃时饱和蒸汽压不大于88kPa

的甲B、乙A类液体，应选用浮顶储罐或内浮顶储罐。其他甲B、乙A类液体化工品有特殊

储存需要时，可选用固定顶储罐、低压储罐和容量小于或等于100m³的卧式储罐，但应采取

下列措施之一：

--设置氮气或其他惰性气体密封保护系统，密闭收集处理罐内排出的气体；

--设置氮气或其他惰性气体密封保护系统，控制储存温度低于液体闪点5℃及以下。

依据此条规定，对于符合此条件的液体应首先选择浮顶罐，低压固定罐不是首选，但在

采取氮封以及挥发气密闭收集系统的情况下，也可认为符合规范要求。

对于挥发气处理系统，其要求与国内常压罐的油气回收处理系统相同，遵循国内现行的

GB37822-2019挥发性有机物无组织排放标准、GB31570-2015石油炼制工业污染物排放标

准、GB31571-2015石油化学工业污染物排放标准的相关规定即可。

氮气系统不仅作为密封措施，也是控制低压储罐操作压力的措施，氮气系统的稳定运行

对低压储罐尤为重要。因此需采取相应的措施保障氮气系统的稳定运行。

因低压罐没有浮顶，存在气相空间，减少因呼吸造成空气的吸入是选用此罐型应采取的

必要措施。应采取相应手段减少空气吸入的机会，设置氮气系统失效连锁停储罐出料泵和加

强排放气密闭收集系统的氧气检测是必要的。

5.2降低挥发物中有机物含量措施

对于饱和蒸汽压较高的甲B、乙A类液体，挥发气冷凝设施是比较有效的减少挥发气中

有机物含量的措施，对于饱和蒸汽压较低的甲B、乙A类液体（不易挥发），可冷凝回收的

有机物较少，不具备回收价值，可不设挥发气冷凝设施。换热器型式、冷凝介质可灵活选择。

根据巴斯夫类似项目经验，石脑油挥发气可作为其挥发气处理实施焚烧炉的燃料使用；

挥发气处理亦可不考虑回收，直接焚烧，各项指标达标后排放；因此，挥发气冷凝设施还需

综合考虑上下游流程设置、环保要求、经济指标等数据。

对于存在装卸船等大呼吸工况的易挥发液体储罐，气相联通线可大大降低其大量出料操

5

作时的油气损耗，也避免给挥发气冷凝设施和处理系统造成瞬时量过大。

5.3进料及出料

储罐应尽量避免在液位以下的开口，此条规定针对非液化烃双防罐的结构类型，进料从

罐顶开口可减少内外罐壁开口。但考虑到储罐出料泵的选择，储罐出料采取同普通常压罐相

同的方式，不再从储罐顶部出料以避免选择潜液泵。

5.4绝热要求

从储存液体的性质以及储罐建设地点气温角度，规范有以下规定：

1）储存低沸点的甲B类液体设置绝热设施，以避免日晒升温；

2）储存凝点较高的液体和对储存温度有较高要求的液体时设施绝热设施，以减少温度

的降低。

综合考虑减少外部火灾辐射热的需求，所以针对非液化烃双防罐的内罐顶部及罐壁上部

提出设置绝热设施。

5.6进出物料切断阀的设置

内罐物料进出口管道靠近罐体处的总切断阀按照AQ3053-2015《立式圆筒形钢制焊接

储罐安全技术规程》6.13条的相关要求设置。此条规定关系到罐区的事故安全，事故状态

下，靠近罐体的阀门需要有可靠的手段关闭，以防止相关管线破损导致泄漏更多物料。尤其

针对本次罐型，靠近罐体的阀门设置在环隙空间或罐顶平台，可远程关闭尤为重要。

5.7内罐其它安全设置

内罐的呼吸阀、事故泄压阀按照SH/T3007相关规定设置，同时满足BASF本项目的相关

工程规定。

液位报警、连锁等按照SH/T3007相关规定设置。

6设备

6.1一般规定

GB50341-2014和GB50128-2014为内罐设计、制造和检验的基本规范。

本项目储罐设计温度为常温，且设计压力均不高于18kPa，在GB50341-2014附录A的

适用范围内，因此选用GB50341-2014为设计规范，同时施工按照与GB50341-2014配套的

GB50128-2014执行。

6.2内罐载荷

本储罐设计除了需要按照GB50341-2014中规定的常规载荷外，还有考虑本储罐特有的

罐顶雨水收集槽及收集雨水的载荷。

6.3内罐材料

储罐用材料应能满足材料标准的要求，同时还应满足GB50341-2014的附加要求。

6

6.5其他设计要求

(1)罐顶

对于直径小于40米的储罐，带肋球壳型拱顶是使用非常广泛的结构形式，大于40米直

径的储罐，使用网壳支撑型拱顶既可以保证设计的安全性也有利于控制储罐造价。

(2)其他附加要求

按照用户的要求，对照API650-2018，增加了一些其他要求。

7总图及设备管道布置

7.1一般规定

7.1.1非液化烃双防罐的结构使其外罐可以限制内罐破裂时泄漏的液体。因此可将一个非液

化烃双防罐视为一个罐组。鉴于外罐起到了防火堤的作用，因此不用再单独设计防火堤。在

正常操作时，内罐是用于储存液体的，同时参照德国标准TRGS509第9.3章11款的要求，

以内罐确定为到其他设施的防火间距起点是合理的。

7.2总平面布置

7.2.1鉴于非液化烃双防罐的内罐为固定顶低压储罐以及非液化烃双防罐的本质安全性，按

GB50160表4.1.9、表4.1.10与表4.2.12中用于储存可燃液体的地上固定顶低压储罐到

其他设施的距离要求确定防火间距是合理的。

7.2.2确定非液化烃双防罐间的间距基于下述2个原则，并参考比较了TRGS509第9.3章

第4款的要求(详见下图)：

⚫GB50160表6.2.8中对固定顶低压储罐间距的要求。

⚫储存的可燃液体的火灾风险和罐尺寸如下表。

7

罐容内罐直径内罐高度

物料名称火灾危险性

[m3][m][m]

石脑油AB4300047.824

粗裂解汽油AB4300047.824

一乙二醇CA2600037.224

苯AB650020.420

甲醇AB1100024.224

热解燃料油*AB950022.524

二甘醇CB600019.620

柠檬醛CA950022.524

异壬酸CB950022.524

甲基叔丁基醚AB950022.524

正丁醇AB1000023.124

环氧丙烷AB1000023.124

混合芳烃AB2000032.624

甲苯AB1000023.124

混合二甲苯AB1000023.124

说明：热解燃料油闪点28-80℃，但由于其操作温度为65℃，因此火灾危险性类别按照甲B

类考虑。

7.3消防道路和紧急逃生通道

7.3.17.3.2此要求参照了GB50160对于可燃液体储罐周边道路设计的要求。

7.3.3逃生通道的间距要求参照了BASF的工程实践。去往罐底环隙空间的通道设控制措施

的目的是为了保证在正常操作时人员不应前往环隙空间。

8

7.4设备管道布置

7.4.17.4.2按照工艺流程，非液化烃双防罐采用了专罐专用的工艺流程，因此可以按照

GB50160对于专罐专用泵的布置要求布置泵。同时部分非液化烃双防罐配套了专罐专用的

换热器等工艺设备，因此此类设备的布置要求也参照专罐专用泵执行。

7.4.3为了尽量避免管道穿越外罐以及减少人员前往环隙空间进行操作的可能性，宜将阀

门、在线仪表等尽量布置在罐顶、环墙顶的平台上（如下图）或者外罐外。同时，除非工艺

需要，应避免在环隙空间内布置阀门、仪表。

7.4.4管道穿过外罐的要求参照了BASF的相关工程实践。同时，管道穿罐处的密封需要考

虑内罐高高液位发生破裂时，外罐内液体产生的液体压力。

7.4.5此款响应了GB50160和SH/T3007中对于储罐进出口管道的布置要求。同时也参照

了BASF的工程实践。

8结构

8.1一般规定

8.1.1由于非液化烃双防罐是一种新的罐型，在国内还没有与之配套的设计规范，故根据其

使用功能的特点，选择了与其功能相匹配设计规范来指导设计。

8.1.2中国国内一般构筑物的设计使用年限为50年，《储罐区防火堤设计规范》(GB50351)

9

中规定防火堤的结构重要性系数为1.0，即安全等级为二级，根据《石油化工建(构)筑物抗

震设防分类标准》（GB50453-2008)，防火堤的抗震设防分类为丙类。由于混凝土外罐的在

功能上类似于防火堤，所以在使用年限、抗震设防分类与安全等级上与防火堤的要求一致。

8.2强度计算

8.2.1该条规定了混凝土外罐设计时需考虑的基本荷载工况。

8.2.2由于钢制储罐在设计时是不考虑外部爆炸荷载作用的，故混凝土外罐也不需要考虑该