我國有許多大型地下工程，如地下排水工程、地下防護工程、地下隱蔽工程等，為達到一定設計指標或目的都設在地下或者山洞之中。在這些工程中都要用到大量的電氣設備，這些設備的電源一般都是從城市電網引入10～35 k V高壓線到地下，再通過專門的變配電系統供地下電氣設備使用。這些地下用電設備往往需要連續運行，一旦出現斷電情況，可能會造成設備損害或重大經濟損失。因此，在論證規劃之初，需要考慮地下應急備用電源措施，當市電斷電情況下，能自動切換到備用應急電源。地下備用應急電源一般采取移動式或固定式柴油發電機組，應急時間一般在24～96 h，同時要為柴油發電機配套相應規模的應急油庫，以便能夠安全、可靠、快速地為柴油發電機組提供油料保障。本文以國內某大型地下工程總體設計為例，對地下工程的油料應急供給系統總體方案進行梳理和總結。當城市電網停電時，該地下工程的應急供油系統為多臺大型柴油發電機組提供應急供油，應急供油時間為96 h，滿足設備搶修需求，地下油庫等級為五級石油庫。

　　1 防火安全設計

　　柴油發電機組普遍使用輕柴油作為燃料，輕柴油閃點>45℃、<60℃，火災危險性等級為乙B類。在總體規劃布局時，一定要考慮柴油儲存區的防火和安全設計。由于柴油長期儲存在地下或山洞中，常年溫度變化范圍不大，基本處于恒溫狀態，且操作溫度<40℃。按照GB50074《石油庫設計規范》，此類輕柴油在設計時可按丙類火災危險性等級考慮[1]。

　　柴油儲罐形式可為鋼質立式圓筒形儲罐或臥式儲罐，選用何種形式儲罐，需要根據具體情況綜合分析比較確定。要充分考慮工程地質條件、施工難度和成本、油料保障的安全性和可靠性，以及后續維修保養的便捷性等因素，合理選擇儲罐形式。

　　選用鋼制立式圓筒形儲罐，油罐數量少，儲油效率高，考慮到備用及倒罐功能，一般設2個立式儲罐較為合適。選用鋼制立式圓筒形儲罐時，考慮到柴油機數量、油耗、應急時間以及油罐現場加工制做難度，油罐單罐容積定在300～500 m3較為適宜。罐室開挖可設計為1個罐室設置1個油罐，或1個罐室設置2個油罐的方式。在單罐室設置時，2個油罐室間的巖壁厚度不應小于較大罐室的毛洞直徑或跨度的1.2倍;在罐室雙罐設置時，罐室內罐與罐之間的間距不應小于1.5 m[2]。

　　當地質條件不允許大直徑或大跨度開挖罐室，或開挖大跨度罐室費用較高，以及要求油料保障有高可靠性、油罐數量多備份性、后續油罐維修、防腐、更換等便捷性時，可采用臥式儲罐形式。選用鋼制臥式油罐，雖然油罐數量相對較多、占用空間大，但使用靈活，可靠性高，備用性好，土建開挖施工難度小，后續維修、防腐、更換便捷，目前已被普遍采用。臥式油罐單罐容量一般在25～100 m3，油罐直徑在2.5～3.2 m，可采用成品購買方式，在廠家制造和檢驗，保證油罐質量。

　　臥式油罐在洞內可單排布置也可雙排布置，在單排布置時，洞寬為6 m較為合適;在雙排布置時，洞寬為12 m較為合適。臥罐混凝土基礎布置在地面，罐底距地面凈高約為0.5 m，以便于閥門安裝和彎頭設置。罐頂入孔表面距罐室頂內表面凈距離在1.2～1.5 m，便于量油孔、液位計及通氣管路的安裝和檢修。臥式油罐封頭之間凈距離宜為1倍油罐直徑，要滿足罐前閥組、排污管路及現場直讀磁翻版液位計安裝。油罐壁距罐室內壁凈距離不小于0.8 m。在罐室建筑面積<300 m2，或洞長度<50 m時，可只設1個出入口;在罐室建筑面積>300 m2，或洞長>50 m時，考慮人員緊急逃生需要，應設2個或2個以上出入口。每個出入口均設向內開的防火密閉門，為起到攔截溢油作用，門檻高度不小于0.3 m。

　　油罐室距卸油泵房和供油泵房距離一般不小于15 m。如條件限制，且油泵功率較小(單臺功率一般小于10 k W)，油泵數量不大于4臺，柴油泵房可與油罐室相鄰布置，之間需設耐火時限不小于2 h的無窗無洞防火墻。泵房設外開式防火密閉門。

　　日用油箱間與柴油發電機房應毗鄰布置，并設置在單獨的房間內，與發電機房之間設防火隔墻。

　　油庫儲油罐間與柴油發電機房之間距離不小于30 m，其間供油管道宜埋地敷設，或充沙管溝敷設。如受地質條件限制，可在主坑道內的地面管墩(或者管架)上敷設，但必須設置防撞設施和警示牌。

　　日用油箱間與柴油發電機之間的管道應充沙管溝埋地敷設。

　　油罐和工藝管線應設防靜電接地裝置。每臺臥罐接地點不少于2處，供油管線進入泵房前和進入日用油箱間前應設接地。油泵間出入口、油罐間出入口和日用油箱間出入口均應設防靜電觸摸球。液位計信號電纜金屬外皮及液位計本體均應接地。油泵金屬外殼、防爆電動閥外殼均應設保護接地。如防靜電接地、工作接地、保護接地及通信接地共用接地網或接地極，接地電阻不應大于4Ω。

　　2 油料儲運系統

　　地下工程油料應急保障系統應具備油料接卸、油料儲存、油料倒罐、油罐切水和油料供給等功能。

　　油料接卸宜采用密閉卸油方式，油料通過卸油泵將汽車油槽車中的柴油卸至固定儲罐中，同時將固定儲罐中的氣象空間與汽車油罐車中氣象空間通過管路相連通，使固定儲罐中的油氣能夠通過管路回到汽車油槽車中，盡可能地減小油氣泄漏。

　　在油料儲存過程中，通過油罐安裝的磁致伸縮液位計，實時監控儲罐中的液位高度。液位計具備油水分離界面檢測和檢漏功能，同時現場安裝磁翻板液位計，液位可現場直讀。

　　系統還應具備倒罐功能，當某一臺儲罐需要檢修清空時，能通過油泵將儲罐中的油料倒致另一臺儲罐中。油罐間工藝管線設置雙管路系統，以便滿足倒罐功能。

　　當油料經過長期存儲，罐底出現積水、雜質時，能通過排污管線和排污閥門將儲罐中積水和雜質排出。在安裝儲罐時，應滿足罐底有不小于3‰的坡度，坡向排污口。

　　系統應具備自動向日用油箱供油的功能。日用油箱上設有高液位報警開關和低液位報警開關，并與進油管線上的電動閥和供油泵相聯鎖。當日用油箱內液位低至低液位報警值時，發出觸點信號，啟動供油泵并打開電動閥，給日用油箱供油;當液位上升至日用油箱高液位報警值時，發出觸點信號，關閉供油管線電動閥，并停泵。

　　日用油箱利用高差通過自流方式為柴油發電機供油，供油管線上應安裝閥門和過濾器。柴油發電機溢出的多余油品，通過回流管線送至日用油箱。

　　每臺儲罐和日用油箱均設有通氣管線，匯入通氣總管后通至地面或洞外。通氣總管出地面前應安裝管道阻火器，通氣管口應高出地面或洞口至少1.5 m，并設置呼吸閥，呼吸閥口部應設置不銹鋼絲濾網，以防蚊蟲進入。冬季環境溫度低于0℃時，應設全天侯呼吸閥。

　　3 防腐、消防及通風

　　油罐外壁防腐做法：噴砂除銹，除銹等級為Sa2.5級，共噴涂環氧富鋅底漆1道、鋁粉瀝青船底漆2道、瀝青船面漆2道，每道漆干膜厚度≥60μm，涂層總厚度≥300μm。臥式油罐內壁不做防腐。

　　日用油箱外壁做手工除銹，除銹等級為St3.0級，采用環氧富鋅底漆+環氧云鐵中間漆+聚氨酯面漆，各2遍。防腐層總厚度不低于300μm。內壁不做防腐。

　　地面管線防腐：手工除銹，除銹等級為St3.0級，采用環氧底漆+環氧云鐵中間漆+聚氨酯面漆，各2遍。防腐層總厚度不低于300μm。

　　埋地敷設管線：手工除銹，除銹等級為St3.0級，采用環氧煤瀝青特加強級防腐，或者3層PE防腐。

　　油罐間和油泵間消防主要通過防火密閉門窒息法滅火，不設消防冷卻水和泡沫系統，并按照規范GB50140《建筑滅火器配置設計規范》配備干粉滅火器和滅火毯。

　　油罐間設機械排風，通風次數在3～5次/h。油泵間和日用油箱建設機械排風，通風次數為10次/h。

　　4 關鍵設備設施選型

　　臥罐采用成品直接采購，并滿足行業標準AQ3020《鋼制常壓儲罐第1部分》的相關要求。鋼制油罐的罐體厚度不小于8 mm，封頭厚度不小于10 mm，設計內壓不應低于0.08 MPa。

　　日用油箱現場加工制作，高差滿足柴油發電機自流供油需求。

　　磁致伸縮液位計應具備檢漏檢測功能，檢漏檢測分辨率不宜大于0.8 L/h。

　　呼吸閥工作正壓在2～3 k Pa，工作負壓宜在1.5～2 k Pa[3]。

　　根據項目特點，油泵宜選用管道離心泵、自吸離心泵或者轉子泵，材質為碳鋼，流量、揚程須滿足工藝要求。

　　罐前及主要供油閥門選用平板閘閥，參與聯鎖控制的閥門應為防爆電動閘閥，其他閥門選用普通閘閥或球閥，材質為碳鋼。

　　鋼管管材選用20#普通碳鋼熱軋無縫鋼管，其技術性能符合GB/T8163《輸送流體用無縫鋼管》規定要求。

　　參考文獻

　　[1]中華,人民共和國住房和城鄉建設部石油庫設計規范: GB 50074-2014[S].北京:中國計劃出版社, 2014.

　　[2]總后勤部后方油料倉庫設計規范: GJB 5758-2006[S].北京:總后勤部，2006.

　　《地下工程油料應急供給系統防火及總體工藝設計》來源：《能源技術與管理》，作者：楊潞鋒 楊曉靜 張曉萍