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GB 50455-2020-T：地下水封石洞油库设计标准(无水印，带书签)

位于地下水位以下一定深度岩体中开挖出的采用水封原理储 存油品的地下空间系统，以及配套辅助设施组成的存储库。简称 水封洞库

在岩体内挖掘出的用于储存原油或成品油的地下空间

NB/T 25060-2016 压水堆核电厂冷机修厂房技术要求caverns tank

由一个或儿个相互连通的洞室组成的独立储油单元，功能相 于地面油罐

connecting tunnel

洞室之间相互连接保证储存的原油或成品油在洞室间相互流 并保持液位等同的通道

accesstunnel

为洞室的施工掘进，满足施工期间设备通行、出渣、通风、给排 、供电、人员通行的需要，从地面通往洞室的通道。

由洞室至地面或操作巷道的竖直

竖井口及其周围供油泵、水泵、仪表、电气等维护、操作和管 的区域，

2. 0. 8 水幕系统

watercurtain system

由水幕巷道、水幕孔和供水系统等组成的，用于满足洞罐水封 件的工程系统的总称。

water curtain tunne

用于水幕孔施工，并向水幕孔供水的巷道。 2.0.10水幕孔 watercurtainborehole 为满足洞罐水封条件，用于注水的钻孔。

concreteplug

设置在施工巷道或竖井内，用于封堵洞罐的钢筋混凝土结构。

在洞室底部，正对看竖井用于安放潜油泵、潜水泵及仪表 坑槽。

在洞室底部保持一定高度，用于原油或成品油内杂质沉积并 裂隙水的水层。

2.0.14地下水监测孔

用于监测地下水位及水质的孔。

由地面通向地下各竖井操作区的巷道。

保持水封洞库结构稳定所

2.0.17水力保护界限

groundwatermonitoringwell

operationtunne

storageperimete

保持水封洞库稳定的设计地下水位所需的水力保护区域的边 界线。

2.0.20超前地质预报

seepagerate

geologicprediction

运用地质测绘、物探和超前探孔等技术对开挖工作面前方一 定范围内的地质情况进行预判的方法。

dynamic design

根据施工揭露的地质情 监测到的围岩变形、受力情况，对 地下工程设计方案进行调整的设计方法。

2.0.22岩土工程反馈分析

2.0.22岩土工程反馈分析

backanalyzing

safetymonitoringsystem 对水封洞库地下工程围岩稳定性和地下水水位进行监测的在 线系统，不含水质监测。

3.0.1水封洞库设计库容应根据储存介质种类、用途、年周转量、 周转次数、地质水文条件及进出库运输条件等因素，经技术经济分 析确定

1 操作温度超过其闪点的乙类油品应视为甲B类油品； 2 操作温度超过其闪点的丙类油品应视为乙A类油品； 3 操作温度超过其沸点的丙B类油品应视为乙A类油品； 4 操作温度超过其闪点的内B类油品应视为乙B类油品； 5 闪点小于60℃但不低于55℃的轻柴油，其操作温度不高 于40℃时，可视为丙类

0.2水封洞库储存油品的火灾危险

3.0.3水封洞库内地面生产性建（构）筑物的耐火等级不得低于

3.0.3水封洞库内地面生产性建（构）筑物的耐火等级不得低于 表 3. 0. 3 的规定。

注：1建（构）筑物构件的燃烧性能和耐火极限应符合现行国家标准《建筑设计防 火规范》GB50016的规定；

2三级耐火等级的建（构）筑 燃然材科

近或高于洞室裂隙水沸点的油品。 3.0.6水封洞库中不可维修的构件和设备的设计寿命不宜 50年。

3.0.7储备性质的水封洞库及其外部连接的储运系统应具

3.0.7储备性质的水封洞库及其外部连接的储运系统应具个 急投放能力。

3.0.8水封洞库储油洞罐地面投影界限外50m内，不得从事危

0.8水封洞库储油洞罐地面投影界限外50m内，不得从事危 水封洞库安全的活动

0.9水力保护界限应根据水封洞库区的水文地质条件确定，不

宜小于地下储油洞罐地面投影外扩200m。 3.0.10水力保护界限内不应设置影响水封洞库水位变化的取水 设施。 3.0.11水封洞库预可行性研究、可行性研究、基础工程设计、详 细工程设计应以相应阶段地质勘察成果为依据

4.0.1水封洞库库址选择应符合城乡规划、环境保护、安全和 业卫生要求，并应根据气象、水文、交通、供水、供电、通信以及可 土地等条件确定。

4.0.2库址宜选择靠近原油、成品油需求量大或消费集中的区

广珀仪地 4.0.3 库址的地质、水文条件应符合下列规定： 1 区域地壳稳定，地质构造较简单； 2 围岩岩石坚硬程度为坚硬岩或较坚硬岩； 3 围岩岩石完整程度为完整、较完整，且稳定性良好； 4 岩体透水性弱、有稳定地下水位。 4.0.4 水封洞库不应在下列区域内选址： 1 环境敏感区； 抗震设防烈度为9度及以上区域，活动断裂构造部位或发 震断裂带； 3不良地质作用发育且对洞库稳定性有直接危害或潜在威 胁的区域； 4含过量有害气体与放射性元素的岩体分布区域； 5岩石矿物成分和地下水对储存原油或成品油质量有严重 影响的区域。 4.0.5水封洞库地上设施与周围居住区、工矿企业、交通线等的 防火间距不得小于表4.0.5的规定，表中未列设施与周围建（构）

防火间距不得小于表4.0.5的规定，表中未列设施与周围建（构 筑物的防火间距应按现行国家标准《石油库设计规范》GB500 以及《石油储备库设计规范》GB50737执行。

表4.0.5水封洞库地上设施与周围居住区、工矿 企业、交通线等的防火间距（m）

2表中工矿企业为除水封洞库以外的企业； 3对于电压等级大于或等于35kV的架空电力线路，其与竖井的防火间距除 应满足1.5倍杆（塔）高外，且不应小于30m； 4非水封洞库用的库外埋地电缆与水封洞库围墙的距离不应小于3m； 5火炬为可能携带可燃液体的高架火炬，其他火炬与周围居住区、工矿企业 交通线等的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定。

2表中工矿企业为除水封洞库以外的企业； 3对于电压等级大于或等于35kV的架空电力线路，其与竖井的防火间距除 应满足1.5倍杆（塔）高外，且不应小于30m； 4非水封洞库用的库外埋地电缆与水封洞库围墙的距离不应小于3m； 5火炬为可能携带可燃液体的高架火炬，其他火炬与周围居住区、工矿企业 交通线等的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定。

应按本标准表6.2.1的规定增加50%，火炬设施应按本标准表 4.0.5执行。 4.0.7水封洞库地上设施的围墙与库外露天爆破作业场地的安 全距离不宜小于300m，当安全距离不满足时，应进行爆破安全性 评价。

4.0.8两个水封洞库同期建设时，不同水封洞库的相邻洞室

距不应小于最大洞室跨距的2倍；不同期建设时，后期建设的洞室 与已建水封洞库洞室的净间距不宜小于100m。两水封洞库之间 垂直水幕的设置应根据水力分析确定。

5.1.1工程地质勘察应与设计阶段相适应，预可行性研究阶段 应进行选址勘察，可行性研究阶段应进行初步勘察，基础工程设 计阶段应进行详细勘察，详细工程设计与施工阶段应进行施工 勘察。 5.1.2工程地质勘察应按设计要求提供勘察成果，并在施工阶段 对前期察数据进行验证、动态修正。 5.1.3水封洞库地上设施岩土工程勘察应符合现行国家标准《岩 土工程勘察规范》GB50021的规定，配套输油管道岩土工程勘察 应符合现行国家标准《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB 50568的规定。

1选址勘察应初步查明库址所在区域地层岩性与构造稳定 性，调查工程地质条件和水文地质条件，并评价库址地质适宜性； 2选址勘察比选库址不宜少于2处； 3 选址勘察应以地质调查和地质测绘为主，辅以物探和少量 钻探。 5.2.2 选址勘察报告应包括下列内容： 1 库址区域的水文、气象、地形、地质、地震、交通等基本情况； 库址选择方案比较，推荐库址方案； 3 推荐库址1：10000综合工程地质图； 4推荐库址钻探、物探和试验成果；

5.3初步勘察 5.3.1初步勘察应符合下列规定： 1初步勘察应在预可行性研究阶段确定的库址进行； 2初步勘察应基本查明选定库址工程地质和水文地质条件； 3 初步勘察应基本查明库址范围地层、岩性和构造，优选建 库范围，优化水封洞库布置，建议洞室理深和轴线方向； 4 初步勘察应初步建立地下水动态观测网并实施长期监测。 5.3.2 初步勘察报告应包括下列内容： 1 库址的地形地貌条件和物理地质现象； 2库址1：2000～1：5000综合工程地质图； 3库址区的岩性（层）、构造，岩层的产状，主要断层、破碎带 和节理裂隙密集带的位置、产状、规模及其组合关系； 4库址区的地下水位、渗透性和水化学成分等水文地质参数； 5库址区岩体质量预分级、地应力状态分布规律，提出洞室 轴线方向、跨度、间距等有关地下工程布置的建议； 6初步确定稳定地下水位标高，提出洞罐理深初步建议； 7岩（土）体的物理力学指标、放射性指标、岩石化学成分、岩 体对油品影响评价； 8分析地下水渗流场、估算水封洞库渗水量、评价洞室稳 定性； 9提供初步数字化三维地质模型； 10存在问题及建议

详细察应符合下列规定：

详细勘察应符合下列规定

1详细勘察应进一步查明确定库址的工程地质和水文地质 条件，重点查明地下工程关键部位地质情况； 2详细察应完善地下水动态观测网。 5.4.2 详细勘察报告应包括下列内容： 库址区1：2000综合工程地质图； 2 主洞室、施工巷道、水幕巷道纵断面工程地质图； 3 施工巷道口边坡、仰坡的稳定性分析； 4库址区的岩性（层）、构造，岩层的产状，主要断层、破碎带 和节理裂隙密集带的位置、产状、规模及其组合关系； 5地下水位、渗透性和水化学成分等水文地质参数，地下水 监测成果，预测掘进时突然水的可能性，估算最大渗水量； 6主要软弱结构面的分布和组合情况，并结合岩体应力评价 同顶、边墙和洞室交部位岩体的稳定性，提出处理建议； 7竖井的岩体结构、节理性质、岩体（块）特性、岩（土）体的物 理力学指标； 8根据地下工程设计布置进行岩体质量分级统计，并给出支 护建议； 9按岩体质量分级结果确定建库岩体范围，提出洞室轴线方 向、跨度、间距、巷道口位置等的建议； 10 确定稳定的地下水位标高，提出洞罐理深建议； 11 库址岩体质量分段分级及范围、洞室稳定性分析评价； 12 提供完善的数字化三维地质模型； 13 存在问题及建议。

5.5.1施工勘察应符合下列

1施工勘察应在详细勘察基础上，根据施工开挖暴露的实际 地质情况实时勘察，必要时应进行专项地质勘察； 2施工察应建立地下水动态观测网。

5.5.2施工勘察应包括下列内容：

1编制巷道、竖井、洞室的地质展示图和洞室顶、壁、底板基 岩地质图以及洞室围岩含水实况展示图等； 2测定岩体爆破松动圈及岩体应力； 3 提出进一步超前地质预报的建议； 4实测水封洞库渗水量，预测水封洞库投产后地下水位恢复 情况； 5观测地下水动态； 6对复杂地质问题应进行工程地质论证，提出施工方案建 议，必要时进行补充勘察； 7定期提交施工勘察报告，

6.1.1水封洞库内的设施宜分区布置，分区内主要设施宜按 6.1.1划分，

表6.1.1水封洞库分区及主要设施划分

：竖井操作区位于操作巷道内时，划为地下

6.1.2水封洞库地上设施宜布置在地下生产区上方。地上设施 使用性质相近的建（构）筑物，在符合生产使用和安全防火要求下， 宜合并设置。

表 6.2. 1 水封洞库地上设施的防火间距（m）

注：1计算间距的起点见附录A； 2 火炬为可能携带可燃液体的高架火炬，其他火炬与库内地上设施的防火间 距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定； 3 焚烧炉应按明火场所确定防火间距； 4 围墙指水封洞库地上设施外边界围墙； 5 表中未列出的地上设施防火间距应符合现行国家标准《石油库设计规范》 GB50074的有关规定。

6.2.2水封洞库的建筑界限应设置永久性标志

油库等级时，通向外部公路的车辆出入口不应少于2处，并宜位于 不同方位；当水封洞库无地上油罐或地上油罐计算总容量仅达到 四级、五级石油库等级，且受地域、地形等条件限制时，应至少设置 1处通向外部公路的车辆出入口和1处人员逃生出入口，并宜位 于不同方位。

6.2.4办公室、中心控制室、食堂、倒班宿舍、消防车库等人员集 中的场所，宜布置在地上生产区全年最小频率风向的下风侧。

中的场所，宜布置在地上生产区全年最小频率风向的下风侧，

6.2.5道路的设置应符合下列规定：

转弯半径不应小于12m，并应与其他道路相通；受地形限制时可设 置有回车场的尽头式道路； 2应设置通向地下水监测孔的人行通道； 3地上油罐组和装卸区的道路设置应符合现行国家标准《石 油库设计规范》GB50074的有关规定。 6.2.6竖井口周围应设置满足维修的场地。 6.2.7地上设施区宜绿化，地上生产区不宜种植含油脂较多的树 木，宜选择含水分较多的树种。

6.2.8库区排洪及截洪设施不应与库区污水排放管连通

6.3.1水封洞库地上设施防洪标准应按洪水重现期不小于100 年设计

1地上设施所处场地应避免洪水、潮水及内涝水的没； 2对于受洪水、潮水及内涝水威胁的场地，当靠近江河、湖泊 等地段时，场地最低设计标高应比设计频率计算水位高0.5m及 以上；当在海岛、沿海地段或潮汐作用明显的河口段时，场地最低 设计标高应比设计频率计算水位高1.0m及以上。当有波浪侵袭 或有雍水现象时，尚应加上最大波浪或雍水高度。 6.3.3行政管理区、中心控制室、消防泵房、专用消防站、总变电 所宜位于相对于地上生产区地势较高的场地，或有防止事故状态 下法消山达向滋场地的地施

6.3.3行政管理区、中心控制室、消防泵房、专用消防站、总变电

6.3.4水封洞库的围墙设置应符合下列规定：

1水封洞库地上设置有油罐时，其地上设施的外边界应设置 高度不低于2.5m的实体围墙； 2水封洞库地上无油罐时，其地上设施的外边界宜设置高度 不低于2.5m的实体围墙；山区或丘陵地带受地形等条件限制时， 在地势较高处可设置非实体围墙；

3水封洞库临海、邻水侧的围墙，1.0m高度以上可为铁栅 栏围墙； 4行政管理区与地上生产区之间宜设置围墙；采用非实体围 墙时，应采取防止流尚火灾漫延至行政管理区的措施； 5围墙不得采用燃烧材料建造；除集中排水口外，围墙实体 部分的下部不应留有孔洞。

7.1.17 水封洞库工艺流程应满足下列要求： 1 接收外部来油； 2 按品种分洞罐储存； 3 油品外输； 4 进出库油品计量； 5 油品倒罐； 6 洞罐内裂隙水提升处理； 7 油气处理。 7.1.2 洞罐设计压力应根据水文地质、工程地质条件、油品饱和 蒸气压及操作需要等因素分析确定。 7.1.3洞罐设计温度应根据储存油品物性确定，不加热储存的洞 罐设计温度宜取洞罐位置的地温和进油温度两者较高值。 7.1.4储存甲B、乙类油品的洞罐应设置气体密封保护系统和惰 性气体置换系统，并应符合下列规定： 1洞罐内气体密封压力不应高于洞罐的设计压力； 2采用的密封气体不应影响储存油品的质量； 3密封气体采用氮气或其他情性气体时，气体密封保护系统 和情性气体置换系统宜合并设置。 7.1.5水封洞库油泵站、油品装卸设施及管道设计应符合现行 国家标准《石油库设计规范》GB50074的规定，库外输油管道设 计应符合现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB50253的 规定。

2洞罐储油有效容积应根据洞罐容积、水垫层高度、进油速 度及油品温度变化范围等因素确定； 3洞罐储油宜采用固定水位法，储存原油时水垫层高度不宜 低于0.5m；储存成品油时不宜高于0.2m。 7.2.2竖井设置应符合下列规定： 1每座洞罐宜设置2个竖井，洞罐进油竖井和出油竖井宜设 置在不同的洞室，竖并应满足管道、泵、仪表、电缆等安装及检修的 要求； 2竖并宜直接通向地面，竖井口宜设置在操作便利、地面标 高较低的位置，根据环境条件可设置成露天、棚或房等形式； 3受条件限制时，竖井口可设置在操作巷道内。 7.2.3操作巷道设置应符合下列规定： 1 操作巷道内空间应满足设备、管道安装、操作和检修的 需要； 2操作巷道宜设不少于2个不同方向通向地面的安全出口； 当受地形条件限制设置2个安全出口困难时，可设1个安全出口： 但应按本标准第8.2.5条的规定设置紧急避难设施。 7.2.4泵坑设置应符合下列规定： 1洞室底部对应出油竖井中心处应设置泵坑，泵坑周围应根 据水垫层要求设置混凝土围堰； 2泵坑有效容积不宜小于单座洞罐12h的设计最大渗水量： 3泵坑尺寸应满足设备、管道安装要求。 7.2.5洞罐液位联锁控制应符合下列规定：

1每座洞罐宜设置2个竖井，洞罐进油竖井和出油竖井宜 置在不同的洞室，竖井应满足管道、泵、仪表、电缆等安装及检修白 要求； 2竖并宜直接通向地面，竖并口宜设置在操作便利、地面 高较低的位置，根据环境条件可设置成露天、棚或房等形式： 3受条件限制时，竖并口可设置在操作巷道内，

.2.3操作巷道设置应符合下列规定：

1操作巷道内空间应满足设备、管道安装、操作和检 需要； 2操作巷道宜设不少于2个不同方向通向地面的安全 当受地形条件限制设置2个安全出口困难时，可设1个安全 但应按本标准第8.2.5条的规定设置紧急避难设施。

.2.4泵坑设置应符合下列规定：

1洞室底部对应出油竖井中心处应设置泵坑，泵坑周围应根 据水垫层要求设置混凝土围堰； 2 泵坑有效容积不宜小于单座洞罐12h的设计最大渗水量； 泵坑尺寸应满足设备、管道安装要求。 7.2.5 洞罐液位联锁控制应符合下列规定： 洞罐液位应设高、低液位报警，高高、低低液位报警及 联锁。

2高液位报警设定高度不应高于洞罐设计储存高液位，洞罐 设计储存高液位应为洞罐达到储油有效容积时的液位。 3高高液位报警应联锁关闭洞罐竖井进口管道切断阀，联锁 报警的设定高度宜按下式计算：

H, = H, +h

式中：H一 洞罐高高液位报警设定高度（m）； H2一洞罐设计储存高液位（m）； h，一一10min~15min洞罐最大进油量的折算高度（m）。 4低液位报警设定高度不应低于洞罐设计储存低液位，洞罐 设计储存低液位宜按下式计算：

H, = H +ha

式中：H3 洞罐设计储存低液位（m）； H4一一洞罐低低液位报警设定高度（m）； h2一一10min~15min洞罐最大出油量的折算高度（m）。 5低低液位报警应联锁潜油泵停泵，同时联锁关闭洞罐竖井 口出油管道切断阀，联锁报警的设定高度不应低于洞罐底部水垫 层高度，无水垫层时不应低于泵坑处洞罐底板高度。 7.2.6洞罐泵坑油水界面联锁控制应符合下列规定： 1洞罐泵坑油水界面应设高、低界面报警，高高高、高高、低 低界面报警及联锁。 2高高高界面报警应联锁停潜油泵，报警联锁的设定高度应 低于潜油泵吸入口高度0.3m及以上。 3高高界面报警应联锁启动潜水泵，报警联锁设定高度宜低 于高高高界面0.5m及以上。 4低低界面报警应联锁停潜水泵，报警联锁设定高度宜高于 潜水泵吸入口高度0.5m及以上。 5高界面报警设定高度不应高于泵坑设计油水高界面液位 泵坑设计油水高界面液位宜按下式计算：

式中：Hw2 泵坑设计油水高界面液位（m）； Hw 泵坑油水高高界面液位设定高度（m）； 10min15min洞罐最大渗水量在泵坑内的折算 高度（m）。 6低界面报警设定高度不应低于泵坑设计油水低界面液位 泵坑设计油水低界面液位宜按下式计算：

Hw3 =Hw4 +hw2

Hw4 泵坑油水低低界面液位设定高度（m）； hw2—10min～15min潜水泵总流量在泵坑内的折算 度(m）)。 .2.7洞罐应设置通气管，储存甲B、乙类油品洞罐的通气管上 安装阻火器。

7.2.7洞罐应设置通气管GB 28526-2012 机械电气安全 安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全，储存甲B、乙类油品洞罐的通气 安装阻火器。

1 洞罐宜设置气相平衡线； 2 储存不同油品的洞罐气相不应直接连通 3 油气处理装置入口管道应安装阻火器

7.3.1每座洞罐内均应设置潜油泵、潜水泵。潜油泵可不设置备 用泵；每座洞罐设置的潜水泵数量不应少于2台，其中1台为备 用泵。

1潜油泵及其配套设施宜设置泵的轴温、转子温度、电机电 流、电机冷却液温度等参数检测及保护设施； 2潜油泵、潜水泵出口端应设置止回阀；

3潜油泵、潜水泵应安装在泵坑内，安装深度应满足泵不发 生汽蚀的要求； 4潜油泵、潜水泵的选用和安装应便于维修； 5潜油泵、潜水泵安装应采取防振动措施

1竖并内管道及管道附件、套管应能承受作用在其上的内 压、外压和内压与外压之间的最大压差； 2竖井内管道和套管应采取固定和消除液体冲击力的措施： 3竖井内管道或套管应进行振动分析计算，并采取相应的防 振动措施； 4竖井内管道或套管及管道支撑件应采取防腐层与阴极保 护联合腐蚀控制措施。

JC/T 978-2012 微纤维玻璃棉7.4.2连接潜油泵、潜水泵的竖井管道与地上管道的连接宜采用 法兰连接。

7.4.2连接潜油泵、潜水泵的竖井管道与地上管道的

8.1.1 水封洞库地下工程设计应符合下列规定： 一 应进行围岩稳定性和渗流场分析； 2 应利用围岩自稳和抗渗能力。 8.1.2 水封洞库宜设置水幕系统。 8.1.3 地下工程应采用控制爆破开挖，并应符合现行国家标准 《地下水封石洞油库施工及验收规范》GB50996的有关规定。 8.1.4 地下工程应采用动态设计