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文檔簡介
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前言本標準是根據北京市質量技術監督局京質監標發【2010】53號文件下達的《關于印發2010年北京市地方標準修訂項目計劃的通知》的要求編制的。本標準共分為10章,包括:1.范圍,2.規范性引用文件,3.術語和定義,4.石油庫的危險性,5.防范規定,6.設備安裝,7.清罐作業,8.進罐清渣,9.設備拆除,10.質量驗收及9個附錄,其中附錄A、附錄B、附錄C、附錄I為規范性附錄,附錄D、附錄E、附錄F、附錄G、附錄H為資料性附錄,其中6.設備安裝及7.清罐作業為強制性條款。本標準在編制過程中,以GB/T1為準則,編制組進行了深入廣泛的調查研究,多次與儲罐設計、建罐施工和機械清洗儲罐單位進行交流,在廣泛征求意見的基礎上,積極吸取國內外幾十年來油罐清洗的成熟經驗,結合我市現階段石油儲罐清洗施工的實際,經反復討論,認真修改,最后經審查定稿。本標準內容為全文強制,必須嚴格執行。本標準由北京市安全生產監督管理局提出并歸口。主起草單位:北京大鳳太好環保工程有限公司參加起草單位:中國石油天然氣管道局、中國石化管道儲運公司、中國石油北京銷售分公司、中國石化北京銷售公司、中國石油秦皇島輸油分公司本標準主要起草人員:李德寶、韓國宏、張巍、常文玖、李國興、辜家杰、曹學忠、劉戰平等。本標準于2010年x月xx日首次發布。石油儲罐機械化清洗安全施工標準范圍1.1采用安全高效的機械設施清洗石油儲罐,使其做到技術先進、安全可靠、省時簡捷、環境無污染、資源不浪費、經濟效益好。1.2本標準規定了機械清洗石油儲罐的危險性、預防規定、施工準備、清罐作業、質量驗收等技術要求。1.3本標準適用于地上立式園筒形鋼制焊接油罐和地下水封石洞油庫及其它類型的儲油罐。規范性引用文件下列文件中對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期上午引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB50074石油庫設計規范GB50183—92石油化工企業設計防火規范。SY/T5858石油工業動火作業安全規程SY/T634石油工業防靜電推薦做法SY/T6524石油工業作業場所勞動防護用具配備要求JGJ46施工現場臨時用電安全技術規范SH3063石油化工企業可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范API2015清罐安全進入與清洗術語和定義下列術語和定義適用于本文件。石油庫oildepot收發和儲存原油、汽油、煤油、柴油、噴氣燃料、溶劑油、潤滑油和重油等整裝、散裝油品的獨立或企業附屬的倉庫或設施。人工洞石油庫man-madecaveoildepot油罐等主要設備在人工開挖洞內的石油庫。儲油區oilstoragearea由一個或若干個油罐區和為其服務的油泵站、變配電間以及必要的消防設施構成的區域。固定頂foxedroofs罐頂周邊與罐壁頂端固定連接的罐頂。主要包括以下形式:a)自支撐式錐頂:罐頂形狀為正圓錐形,荷載僅靠罐壁周邊支撐;b)支撐式錐頂:罐頂形狀為正圓錐形,荷載主要靠梁柱、桁架或其他結構支撐;c)自支撐式拱頂:罐頂開關為球面形,荷載僅靠罐壁周邊支撐。浮頂floatingroofs隨液面變化而上下升降的罐頂,包括外浮頂和內浮頂。主要有以下形式:a)單盤式浮頂:浮頂周圈設環形密封艙,中間僅為單層盤板;b)雙盤式浮頂:整個浮頂均由隔艙構成;c)敞口隔艙式浮頂:浮頂周圈設環形敞口隔艙,中間僅為單層盤板;d)浮筒式浮頂:盤板與液面不接觸,由浮筒提供浮力。注:在敞口油罐內的浮頂稱外浮頂;在固定頂油罐內的浮頂,稱內浮頂。敞口隔艙式浮頂和浮筒式浮頂通常只作為內浮頂。不特別指出時,浮頂均指外浮頂。易燃油品inflammableoil閃點低于或等于45℃可燃油品combustibleoil閃點高于45℃安全距離safedistance滿足防火、環保等要求的距離。自動通氣閥autovent浮頂浮起或恢復支撐狀態時,可自行啟閉的通氣裝置。浮頂排水管primarydrains在正常情況下,將浮頂上的降水排出罐外的裝置。緊急排水管emergencydrains在緊急情況下,可排除浮頂上超載積水的一種安全裝置環向通氣孔circulationvent設置在內浮頂油罐罐壁上或頂部上,沿環向分布的通氣裝置。機械清洗mechanicalcleaning利用機械設備,采用與清洗罐內儲存液相同的介質、熱水等,清除罐內淤積物和罐內表面油污的一種方法。清洗回收設備washingandrecoverydevice由清洗泵、熱交換器、空氣壓縮機、過濾器、真空泵、真空罐、回收泵、氣體監測系統和流量計等構成,安裝在同一撬上的裝置。油水分離設備oil/waterseparatingdevice由電器控制系統、界面檢測系統、油回收移送系統、油水分離箱等組成的裝置。清洗機cleaningmachine做水平360°和垂直0-140°方向旋轉并向罐內噴射清洗介質的設備。氣體監測系統gasmonitoringsystem由氣體監測器、記錄儀和氣體采樣管線組成的同時在六點,進行四種氣體檢測的系統裝置。惰性氣體、加熱供給系統inertgasandheatingsupplyingsystem由惰氣加熱柜、燃料罐、燃料供給系統、軟水處理系統、鍋爐、煙氣安全閥、氣水懸離冷卻系統、惰氣氧含量在線監測系統、惰氣溫度在線檢測、惰氣輸送系統及管線等組成的裝置。油氣回收系統oilgasrecoveredsystem施工中對罐內油氣進行回收的系統。清洗罐tankcleaning被清洗的儲油罐。供油罐/回收罐servicetank/stand-bytank提供清洗油或存放回收油的儲油罐。清洗油cleaningoil作為清洗介質的油品。淤積物sludge清洗油罐中的沉積物。淤渣residue淤積物中不可回收的雜質。回收油oilrecovered清洗罐中的油品和淤積物被攪拌、稀釋后回收的油品。殘油residualoil熱水清洗時,浮在水面上的油品。COWS型原油清洗設備利用同種油清洗油罐的清洗系統,在不改變原油質量的前提下,進行機械自動化全封閉式清洗和回收罐底部的全部原油及罐內油氣。COWSPO型成品油清洗設備利用油罐內同種類型的成品油作為介質進行油罐清洗,采用機械自動化完全封閉式作業,回收罐底部全部油品及罐內油氣。石油庫的危險性4.1油庫火災的危險性劃分石油庫根據儲存不同油品的火災危險性及作業環境等情況,劃分為爆炸危險、火災危險和一般用電三種區域。a)爆炸危險區域——甲、乙油品收、發和儲存作業區及周圍的有限空間。b)火災危險區域——丙類油品收、發和儲存作業區及其周圍的有限空間。c)一般用電區域——除上述二個區域以外的其它區域。表1石油庫儲存油品的火災危險性分類表類別油品閃點(℃)舉例甲28以下原油、汽油乙28—60以下噴汽燃料、燈用煤油、-35、-50輕柴油丙A60—120輕柴油、重柴油、20號重油B120以上潤滑油、100號重油注:本表采用現行國家標準GB50074-2002《石油庫設計規范》4.2油品爆炸、燃燒的危險性4.2.1石油屬于易燃物品。其燃燒的三要素是可燃物質、氧氣和火源。油庫儲存的油品,由于氣壓高,易揮發、閃點低,爆炸極限寬,極易在通常環境中引起燃燒和爆炸。表2油品燃燒、爆炸的性質名稱爆炸界限閃點(℃)自然點(℃)下限(%)上限(%)原油1.15.4-20380-520汽油1.08-28415-530煤油1.47.540380-425輕柴油1.46.065350-380注:本表采用中國石油行業標準《油罐清洗安全技術規程》4.3可燃氣體的火災危險性分類表3可燃氣體的火災危險性分類類別可燃氣體與空氣混合物的爆炸下限可燃氣體的火災危險性分類舉例甲<10%(體積)乙炔、環氧乙炔、氫氣、合成器、硫化氫、乙烯、氟化氫、丙烯、丁烯、丁二烯、順丁烯、反丁烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、丙二烷、環丙烷、甲胺、環丁烷、甲醛、甲醚、氯甲烷、氯乙烯、異丁烷乙≥10%(體積)一氧化碳、氨、溴甲烷注:本表采用現行國家標準GB50160-92《石油化工企業防火規范》防范規定勘查現場,對清洗罐的技術檔案、生產運行情況進行調查,實測清洗罐淤積量和分布。編制清洗施工技術方案,并報業主研究批復。清洗設備的安全性能、防爆性能和防靜電性能應分別符合“2規范性引用文件”的相關標準。施工現場的安全管理按SY6444、SY5445、SY5225中有關規定執行。操作員工應嚴格執行用火制度和操作規程,做到“三不用火”:即沒有用火手續;用火組織和安全措施不落實;用火施工負責人和用火監護人員不在現場不用火。清洗作業前,應對罐頂上部氣體進行檢測,合格后方可作業。罐頂作業及巡檢應派二人為宜,并隨時與地面保持聯絡。通訊設施必須防爆。油品開始移送前,應在罐壁做明顯標記。油品移送過程中,應保持浮頂均勻下降。支柱著底前要檢查支柱定位銷是否牢固。在清洗機投入使用之前,應先沖洗清洗管道,以防異物損傷清洗機。清洗開始后,定時(以下均指2個小時)記錄回收油罐液位高度,進行清洗罐檢尺,確認油品回收量。應定時對清洗回收設備、清洗機、惰性氣體、加熱供給系統、電機等設備檢查并填寫運行記錄,確保運行正常。供油罐閥門應由業主的崗位員工進行操作。指派專人負責連續監控罐內氣體濃度,通過調整惰性氣體的輸入量,將罐內氧氣濃度控制在8%以下。交接班時應查看罐內氧氣含量記錄表。定時對壓縮空氣管線上的過濾器中的水進行排放,補充油霧器中的潤滑油。檢查油罐防雷、防靜電接地裝置,沿罐周長的間距不宜大于30m,接地點不少于2個,接地電阻不大于10Ω;檢查浮船與罐壁連接的靜電導出線,截面積不小于25mm2。操作員工進罐作業應同時滿足以下3個條件:a)氧氣濃度大于20%。b)H2S濃度小于10ppm時。c)可燃氣體濃度低于爆炸下限的2%時,可不戴面具作業;在爆炸下限的2%—14%范圍內時,可使用帶吸收罐的面具作業;在爆炸下限的14%—20%范圍內時,應使用供應空氣的呼吸裝備作業;高于爆炸下限的20%時,禁止進罐。設備安裝清洗作業的設備及管線安裝,分為地面安裝、罐頂安裝、開機調試三個步驟。設備和吊具的使用應符合SY6444中有關規定。6.1地面設備及管線安裝要求(詳見附錄A)清洗回收設備、油水分離設備的設置,與清洗罐連接應合理布置工藝管線。先從清洗回收設備、過濾器、油水分離設備、惰性氣體、加熱供給系統等難以移動的設備接口進行安裝,繼之按主管線、輔管線的順序連接。清洗罐及附屬管線應安裝臨時閥門,閥門后應安裝金屬波紋管。連接管線前應先清除管內異物。管線應安裝在管托上,避免直接接觸地面或錯位,管托的間距宜為6m。回收油管線末端應安裝止回閥。設備主管線連接處應標識介質流動方向。輸送高粘度油品時,管線應包裹保溫材料。罐上拆裝作業時應使用防爆工具。罐頂清洗機安裝部位應選擇直徑85mm以上的孔,孔的數量可按下式估算N=S/(240-200)…………(1)式中:N—所需孔的數量,單位為個;S—清洗罐底面積,單位為m2。設置清洗機的臺數應以每臺清洗機的有效作業半徑20m為基準計算,設置的起點宜從距罐壁8m-10浮頂支柱口、人孔等均可安裝清洗機,在安裝位置以標記。支柱的拔出數應在支柱總數的25%以下,且均勻分布。屬于下列情形之一的支柱不得撤除。a)罐頂板顯著變形處、扶梯附近的支柱;b)在清洗罐半徑方向上相鄰的支柱。直徑50m以上的油罐至少應有3個均布且不小于DN100的抽吸管口。抽吸口和罐底板的距離應小于50mm。抽吸口或清洗機安裝口不能滿足6.1.13拔出的支柱應擦凈后用乙烯塑料裹上扎緊,并做上標記。惰性氣體注入管線可分兩處由罐頂或罐壁人孔通入罐內。罐頂管線的安裝(詳見附錄B、C)氣體取樣管線由七根乙烯樹脂軟管組成,其中一根接氣壓表,測量罐內氣壓;其余六根均勻分布在罐頂各個取樣口。回送氣體管線低點安裝冷凝水排放閥,用于排放冷凝水。壓縮空氣管線經過濾器、減壓閥、油霧器與清洗機連接。在罐頂上對可能漏氣的部位密封。設備調試,檢查泄漏泄漏試驗時,應關閉真空表和真空壓力信號發生器的總閥、真空泵閥、清洗機進口閥、水槽和真空罐的出入口閥。泄漏試驗宜采用空氣試壓,壓力為0.5Mpa,也可采用水試壓。泄漏性試驗應重點檢驗閥門填料函、法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等。以發泡劑檢驗不泄漏為合格。檢查設備及臨時管線是否有效接地,具體要求按SY5984有關規定執行。進行設備試運行,確認電動機、空壓機、真空泵、清洗泵等運轉正常。清罐作業7.1罐內攪拌清除罐內局部淤積物宜用小循環工藝。其流程為:清洗罐→過濾器→真空罐→回收泵→流量計→熱交換器→豎管→清洗機→清洗罐。7.1.2清洗油溫度應高于其凝點10℃7.1.3清除罐內整體淤積物,宜用大循環清洗工藝。其流程為:清洗罐→過濾器→真空罐→回收泵→流量計→供油罐→清洗泵→流量計→熱交換器→豎管→清洗機→7.1.4清洗油的粘度應低于清洗罐中的油的粘度,且在50℃時應低于2*10-47.1.5清洗油淤積物的含量應在10%以下。7.1.67.2清洗罐底7.2.17.2.27.2.3清洗底板時,清洗機運行速度應控制在0.2r/min—0.3r/min,清洗壓力控制在0.5MPa—7.2.47.3油品回收7.3.1工藝流程為:清洗罐→過濾器→真空罐→回收泵→流量計→7.3.2開啟真空泵吸油。7.3.37.3.47.3.5當油面與浮頂間出現大約200mm的高差時,應暫停移送,注入惰性氣體7.3.67.4罐內清洗7.4.1工藝流程為:清洗罐→過濾器→真空罐→回收泵→流量計→供油罐→清洗泵→流量計→熱交換器→豎管→清洗機→清洗罐7.4.2略打開供油罐的出口閥,向供油管線通油,同時從過濾器及清洗泵的排氣閥排氣。排氣完畢后關閉排氣閥,全部打開供油罐的出口閥。7.4.3啟動清洗泵,確認壓力上升至0.5MPa—0.7MPa。7.4.4緩慢打開清洗泵的出口閥,向清洗管線通油,同時略打開安裝在浮頂清洗管線末端的閥門,向罐內通油。7.4.5將最先啟動的兩臺清洗機接上壓縮空氣管線,設定為底板清洗方式后緩慢通油,同時緩慢關閉沖洗閥,將清洗管線壓力控制在0.5MPa—0.6MPa。這個過程應與地面操作人員保持聯系。7.4.6啟動清洗機,將運行速度調整至0.5r/min。7.4.7啟動真空泵和回收泵,穩定后轉入自動運行。7.4.8清洗初期回收油流量通常應比清洗油流量高出40m3/h—50m3/h。隨著罐內淤積物減少,逐步調整回收油流量,直至與清洗油流量相等。7.4.9清洗至罐底無淤積物時,清洗機由底板清洗方式轉為頂板和全面清洗。7.4.10清洗機二臺一組運行,每組運行時間通常定為2h,清洗后期或需減少清洗油量時,可一臺運行。7.4.11油品清洗作業時間可按下式計算:示例1:罐內淤積物含量在2000m3T=N×t×W/n………(2)示例2:罐內淤積物量在2000m3T=V/Q+N×t/n………(3)式中:T—清洗所需時間,單位為h;N—清洗機總數;t—一個清洗輪次中,每臺清洗機的工作時間,單位為h;W—全部作業所需的清洗輪次,一般為三輪;n—同時開動的清洗機臺數;V—淤積物總量,單位為m3;Q—單位時間淤積物的平均運送量,單位為m3/h。7.4.12清洗油需用量用下式計算:M=1.1×T×A………(4)式中:M—清洗油需用量,單位為m3;T—油品清洗時間,單位為h;A—為清洗泵額定排量,單位為m3/h;1.1—為經驗系數。7.4.13通過檢尺、分析回收油含渣量及供油罐內油面高度,判斷淤積物和移送量,決定是否轉入熱水清洗作業。7.5熱水清洗7.5.1進行熱水清洗時,應供給足夠的水和蒸汽,蒸汽壓力不低于0.3Mpa,蒸汽量不少于200T/h。7.5.1.1工藝流程為:蓄水槽或真空罐→回收泵→流量計→熱交換器→浮頂中央清洗機→清洗罐。7.5.1.2蓄水槽中注水并加熱。7.5.1.3注水作業宜作用浮頂中央的兩臺清洗機,噴嘴應設定為垂直向下的固定位置。7.5.1.4開啟熱交換器。7.5.1.5啟動清洗泵向清洗罐內注入熱水。7.5.2初期殘油回收7.5.2.1工藝流程為:清洗罐→過濾器→真空罐→回收泵→流量計→油水分離設備→回收罐。7.5.2.2啟動真空泵,使真空罐進入工作狀態。7.5.2.3設定油水分離罐初期油水分離界面數值。7.5.2.4啟動回收泵,回收殘油并移送到回收罐。7.5.2.5開啟罐頂中央的兩臺清洗機,噴嘴設定為底板清洗。7.5.2.6反復上述操作,回收至油少水多為止。7.5.3循環清洗與殘油回收7.5.3.1循環清洗工藝流程為:清洗罐→過濾器→真空罐→回收泵→流量計→油水分離設備→清洗泵→流量計→熱交換器→豎管→清洗機→清洗罐。殘油回收工藝流程為:油水分離設備→回收罐。7.5.3.2按殘油量,調整設在清洗罐人孔抽吸管口的位置。7.5.3.3清洗機設定為頂板清洗方式。7.5.3.4啟動真空泵、回收泵、經熱交換器進行循環清洗,使清洗管線壓力升至0.55MPa—0.7MPa。7.5.3.5開啟第一組清洗機,運行速度為0.5r/min。7.5.3.6啟動油水分離設備回收殘油。7.5.3.7頂板清洗結束后,進行底板清洗或全面清洗。7.5.3.8注水使罐內水位高于油吸口20mm—30mm。7.5.4熱水溫度應控制在60℃~707.5.5有加熱盤管的油罐,可利用加熱盤管提高罐內環境溫度。7.5.6熱水清洗作業時間可按下式計算:T=T’+N×t×W/n………(5)式中:T—清洗所需時間,單位為h;T’—初期殘油回收時間,單位為h,一般為10-30h;N—清洗機總數;t—一個清洗輪次中,每臺清洗機的工作時間,單位為h;W—全部作業所需的清洗輪次;n—同時開動的清洗機臺數;7.5.7當清洗罐內無明顯可見殘油,結束熱水清洗。7.6惰性氣體注入7.6.1惰性氣體的注入作業應從油品移送開始,至熱水清洗結束。7.6.2宜采取連續注入的方式。7.6.3在符合安全、經濟的前提下進行。7.6.4控制罐內氧氣濃度:要求使用安裝在清洗回收設備上的氣體監測系統,并24小時在線實時檢測罐內氣體含量,嚴格保持在8%以下。工藝流程為:氣體取樣管線→過濾器→氣體采樣器→氣體分析儀→數據打印儀。7.6.5罐內氣體相對壓力保持在0mmHg—10mmHg。7.6.6不宜注入氮氣。7.6.6.1氮氣輕,一般漂浮在油氣上,油氣很難被徹底置換出去,存在安全隱患。7.6.6.2氮氣溫度低,注入罐內后,給需要加溫清洗罐起反作用,浪費工時。7.6.6.3氮氣成本高,不經濟,清洗費用大。7.6.7不宜采用鍋爐車等其他蒸汽供熱裝置。7.6.7.17.6.7.27.6.7.37.7通風7.7.1應先關閉油罐進出管線的閥門并插入盲板,使其與油罐隔離。7.7.2啟動油氣回收系統對罐內油氣進行回收。7.7.37.7.47.7.57.7.67.7.77.7.8進罐清渣8.1操作員工進罐前,應進行氣體濃度檢測,罐內氧氣濃度達到20%以上時,方可進罐作業。8.2油罐內的照明設備應符合安全用電規定。8.3罐內應保持良好通風。8.4對罐內氣體應隨時檢測,發現罐內氣體各項指標超標時應立即停止作業。8.5清除死角等部位的油水應使用木制器具。8.6罐內殘渣的清除應按合同要求進行。8.7污水和殘渣運送到業主指定的地點進行處理。8.8殘渣清理結束后,應盡快將浮頂支柱復原。設備拆除9.1清洗設備解體前應利用蒸汽、熱水將管線中的油水清除干凈。9.2通常按浮頂清洗管線、供油管線、回收管線、移送管線和豎管的順序進行拆除作業。9.3拆下管線、設備應進行內部清掃。9.4儀器、儀表拆下后應妥善保管,以防損壞。質量驗收油罐清洗作業結束后,由甲方組織竣工質量驗收。其標準是:—油罐內壁、浮艙、底部清洗干凈、無油污;—油罐設施恢復完好,施工現場清潔干凈;—油品回收率應達到95%以上;—罐內能進行技術維修或動火作業。附錄A(規范性附錄)地面設備及管線安裝布置COWS型原油清洗設備2—惰性氣體、加熱供給系統油水分離設備4—清洗機5—過濾器6—回收管線7—移送管線8—清洗管線9—供油管線10—惰性氣體注入管線11—蒸汽管線12—冷凝水管線13—殘油移送管線14—六點在線檢測管線15—罐頂清洗管線16—補水箱17—供水管線18—殘油移送泵19—清洗豎管20—在線六點檢測系統21—柴油發電機22—金屬波紋管23—單向閥圖A.1地面設備及管線安裝布置圖附錄B(規范性附錄)豎管的安裝1—金屬波紋管;6—金屬波紋管;2—豎管;7—罐基礎;3—支撐架;8—地面;4—排氣閥;9—浮頂;5—分流器;10—豎管支撐架。注1:豎管安裝,宜使用中央排水管,應經業主同意。注2:豎管使用DN150mm的管子,先在地面組裝并做泄漏試驗。注3:使用吊車按先內側后外側的順序,將管子吊裝并固定在支撐架上。注4:用鋼絲和繩索固定罐內外的豎管、法蘭盤和豎管下端。圖B.1豎管的安裝圖附錄C(規范性附錄)罐頂管線安裝1—清洗機2—金屬波紋管(DN80mm)3—支管(DN100mm)4—主管(DN150mm)5—豎管(DN150mm)注1:圖C.1、圖C.2容易組裝;圖C.3、C.5在有中心浮筒障礙物時使用;在高粘度油的場合為防止堵塞,末端沖洗閥應始終有少量油流出,此時可采用圖C.4。圖C.1罐頂管線安裝圖附錄D(資料性附錄)原油儲罐機械化清洗工藝COWS型原油清洗設備惰性氣體、加熱供給系統油水分離箱清洗機回收管線移送管線供油管線惰性氣體注入管線供水管線蒸汽供水管線冷凝水管線軟水管線清洗豎管清洗管線殘油移送管線殘油移送泵抽吸彎頭金屬波紋管圖D.1原油儲罐機械化清洗工藝圖附錄E(資料性附錄)成品油儲罐機械化清洗工藝COWSPO型成品油清洗設備惰性氣體、加熱供給系統油水分離設備氣體分離裝置清洗機清洗管線回收管線移送管線供水管線惰性氣體注入管線金屬波紋管移送罐圖E.1成品油儲罐機械化清洗工藝圖附錄F(資料性附錄)安全檢查事項記錄防護措施
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