毕业设计（论文）-无锡长山油库总体规划及消防设计.doc

全套图纸加扣 3012250582 学号： 10409133 常 州 大 学 毕业设计（论文）（2014届）题 目 无锡长山油库总体规划及消防设计 学 生 学 院 石油工程学院 专业班级 储 运 1 0 1 校内指导教师 专业技术职务 副 教 授 校外指导老师 专业技术职务 二一四年五月无锡长山油库总体规划及消防设计摘要随着我国社会经济的发展，油品的储存已经成为国家的能源和经济发展的重要的部分。本次设计是在充分了解这座油库的地理位置和自然条件的基础上，根据给定的生产作业量和油品的运输方式，对这座油库进行一次常规的设计。来巩固对知识的掌握和应用的能力。本次设计按生产操作，火灾危险程度，经营管理特点将各种设施的分区布置，汽油罐区和柴油罐区根据规范布置罐位，设置相应的消防系统和保卫措施。装卸区的布置要便于生产操作。采用油罐车，油轮等方式运输油品。生活区在库区外围，与罐区分开，以便于安全管理。本油库设计由文字说明、数据计算和绘制图纸三大部分组成。说明部分包括设计原始数据资料、总图布置说明、工艺流程说明、平面安装图说明。此外，还有对油库的概述和油库应采用的安全措施作了介绍。计算部分包括油罐设计容量的计算、装卸油设施的计算、管路的水利计算、选泵并校核以及油库消防的计算。绘图部分依据计算和各种规范以及其他经济因素，在最大限度满足生产要求的条件下，进行了较为经济合理的布局，并为油库将来的扩建和发展留有余地。关键词：油库，油罐，罐区，输油管，工艺流程图The Overall Planning And The Fire Process Design of the Changshan Fuel Deport Which Located in WuxiAbstractWith the development of social economic, the store of petroleum has become an important part of a countrys power source and economic. It was conventional designation. The design was with the full under standing of the geographical position and natural condition of this petroleum storage and according to the work quantity and the means of the oil transportation. Through this can improve the ability of grasp and use the knowledge. The arrangement of every facility is depended on the operation process, the digress of the fire disaster and the characteristic of the management. According to the regulation, arranged the tank position. The loaded and unloaded parts should be convenient for the operation. Adopted various methods to transport the oil carrier, oil tank. For taking care of safety conveniently, the life and oil depot will be designed respectively.The designation is composing of the direction part, the calculation and the drawing part.The direction part contains the original material of designation. The general arrangement of drawing, the process flow diagram, the plane installation of tank farm and the arrangement, which should be adopt.The calculation part contains the volume of the oil tank. The loaded and unloaded facilities, the pipeline of light oil, the choosing and testing of pump, and fight fire of the oil tank in detail.According to the calculation, all kind of standard and the factor of economy, designed an economic and and reasonable composition in the condition of satisfying the requirement of the work. The designation also reserved some area for the oil depot extending in the future.Keywords: oil depot, oil storage tank, tank farm , petroleum pipeline, process flow diagram目录1、 绪论12、 油库概述12.1 油库油品的性质12.1.3 油品类型22.2 油库建成后的状况22.3 建造项目和内容23、总平面布置33.1 周转系数确定43.2 罐型确定53.3 油库库容的确定53.3.1 分区库容量的确定53.3.2各种油品的年周转量53.3.4各种油品的年周转系数的校核63.3.4 桶装仓库的面积83.4 各种油品罐型、个数计算93.4.1 罐型确定93.4.2 油罐个数确定93.4.3各油罐区布置确定及尺寸大小的计算104、管线工艺流程设计134.1 公路发油设计134.1.1陆路发货鹤管（车位）计算134 .1.2 发油主管线管径计算144.1.3 发油平台鹤管立管管径计算154.1.4发油鹤管的选择164.1.5发油平台大小、位置的确定164.2 码头泊位布置164.2.1 泊位数的计算164.2.2泊位大小、位置设计184.2.3 码头至泵房及罐区的收发油管线184.3 管道来油主管线184.4油罐区管线布置194.4.1罐区管道安装195、管线水力计算及泵类型选择195.1 公路发油主管线水力计算205.1.1 汽油发油主管线水力计算205.1.2 柴油发油主管线水力计算235.1.3 煤油发油主管线水力计算255.2 船舶发油主管线水力计算285.2.1 汽油船舶发油主管线水力计算285.2.2 柴油船舶发油主管线水力计算295.2.3 煤油船舶发油主管线水力计算305.3 输油管道壁厚校核315.4 油泵吸入能力校核325.4.1 公路发油泵校核325.4.2 船舶发油泵校核355.5 泵房形式376、油库消防技术376.1概述376.2泡沫消防系统设计376.2.1 泡沫供给强度386.2.2泡沫计算耗量386.2.3泡沫产生器的数量406.3 消防用水总耗量426.4 消防设备的选择和布置436.4.1 泡沫管线管径的确定436.4.2 泡沫系统436.4.3 泡沫栓456.4.4 泡沫管线456.5 清水系统466.5.1 消防水管线466.5.2 清水泵设计流量466.5.3 清水泵的扬程466.6 消火栓486.6.1 消火栓的数量486.6.2 消火栓的位置48参 考 文 献49致 谢50全套图纸加扣 30122505821、 绪论油库是用来接收、储存和发放原油或油品的企业或单位。它是协调原油生产、原油加工、成品油供应、及产品运输的纽带，是国家石油储存和供应的基地，它对保障国防和促进国民经济高速发展具有重要意义。同时油库作为石油物流链中的一个中心环节，主要作用有以下四个方面：油库作为战略物资的储备基地起着备战备荒的作用；油库作为石油产品的储存场所，对石油产品在相对停滞时的使用价值起保护作用；油库作为严格的“检查官”对油品数、质量起着监督和检查作用；油库作为石油产品的“蓄水池”和“调节器”对石油再生产和流通过程实施调节作用。根据油库的主要储油方式，油库可分为地面油库、隐蔽油库、山洞油库、水封石洞油库和海上油库等。随着科学技术的不断进步， 工业技术的飞速发展， 人们的消费水平不断提高，汽油、 柴油的需求量与使用量也明显增加，这虽然证明了国民经济水平有了很大提高、我国的综合国力增强，但我国的石油自采量却远不抵需求量。 因此， 作为有工业血液之称的石油，我们要慎重对待。同时，由于轻质油品的易燃易爆性很强， 因此，在生产、储存、销售的过程中要特别注意防火消防的问题1。油库的建设一般都是根据工农业生产发展和战略储备的要求， 经上级部门机关研究批准进行的。 按照油库的建设程序， 从提出项目建议书到油库投产， 大体上要经过：提出项目建议书、 编制设计任务书或可行性研究报告、 编制初步设计、 施工图设计、 施工和投产等环节。 本次设计油库位于无锡长山,地理位置优越，水陆交通十分便利。由于水运运费低、运量高，而江苏省多属水网地带，具有水运条件，因此发展水运是江苏省的运输趋势。 本次油库设计的主要设计依据是毕业设计（论文）任务书内容：油库规模12-16万立方米，储存油品种类：汽油、柴油、煤油、润滑油；以及与此相配合的水路收发区、输油工艺、公路发油系统、库区消防等设施2。本次设计无锡长山油库位于长三角地区，海拔不高，设计的水位海拔如下表所示：码头设计标高m长江最低水位m内河最高水位m设计水位m+8.52.5+4.0+4.0地下水位高度通航天数水位保证天数-2.0350天350天/年2、 油库概述 2.1 油库油品的性质 2.1.1 油库性质 油库是以管路为主、水路为辅，水陆联运的中转、销售为一体的一级综合性油库。 来油方式：管路为主、水路为辅；发油外输方式：汽、煤、柴油：陆路发送；部分水、陆兼有。 2.1.2 油库规模 油库规模为12-16万m3，煤油：燃料（散装）；滑油：常规滑油（整装）。汽油：柴油：煤油：滑油：大致销售比例：49：47：3：1（可适当调整） 2.1.3 油品类型 油库为销售、中转、储备类综合性油库，油库等级一级油库。油品种类如下：汽 油：89#、92#、95# 大致销售比例：4：5：1（可适当调整）柴油：0#-10#；其中-10#为冬季车用油（季节性1个月储存），0#为常规储存用油。0#柴油有工业柴油与车用柴油两类，其大致销售比为1：9（可适当调整）煤油：燃料（散装）；滑油：常规滑油（整装）2.2 油库建成后的状况 本次设计方案在长江设计水运码头，并设有消防水罐、泵房、污水处理池、陆路发货场（设汽、柴、煤三种油品的鹤管装车货位）等。目的是建立以油罐区为主的包括码头作业区在内的统一油库，使油罐区和水陆收发货区在管理上更为方便，以降低经营成本。该库建成后将会给长江三角洲地区的油品中转、储存、经营、储备等带来更大的灵活性；以更好地适应经济发展对能源需求的市场需要；同时也有着巨大的经济效益。2.3 建造项目和内容31.将码头作业区建成拥有1个20000吨的泊位。2.建造一定车位的通过式陆路发货平台一座及相应的管理办公室、控制间、收发油回车场。 3.码头作业区增设消防车库和消防水罐。 4.油罐区及码头作业区：油品工艺管道、消防系统以及配供电、罐区照明、油罐液位保护系统以及陆路发货位的微机控制和排水系统、含油污水处理等项规划设计。 建筑物一览名称数量备注泊位1个20000吨船水路轻油泵棚1间设有7台离心式油泵倒罐泵棚1间设有7台离心式油泵消防泵房(含配电间)1间设有4台离心式清水泵计量站1个阀组室1间污水池1座消防水池2座门卫3间综合办公楼1栋4层建筑堆桶场1座陆路发货区1座0#工业柴油罐2座5000立方拱顶罐0#车用柴油4座10000立方拱顶罐-10#柴油罐2座10000立方拱顶罐煤油罐2座5000立方内浮顶罐89#汽油罐4座5000立方内浮顶罐10000立方的内浮顶罐92#汽油罐4座10000立方内浮顶罐95#汽油罐2座5000立方内浮顶罐混油罐2座1000立方内浮顶罐3、总平面布置3将油库各种设施中综合考虑，在已确定的库址地形图上，按照一定比例合理地加以布局，使他们在生产上组成一个有机的整体的工作，称作油库的总图设计。总图设计的合理就能最大限度地满足生产需要、缩短工艺管线和运输管线，减少用地、节约投资、保证安全操作，节省管理费用，从而使油库更好的发挥作用。油库平面布置的目的是为了合理地确定油库各种设施的位置，以保证油库有一个安全的环境，使得油品的储存、输转以及收发油作业能够顺利进行。同时合理地确定油库的各项设施之间的安全距离又是防火工作的重要内容之一。设计总图6时，首先实地勘测、深入调查，充分掌握有关的设计资料，如地形图、区域环境图及地址、气象、水文、交通、水电等资料和油库经营种类、数量及将来发展远景等。在充分占有和熟悉资料的基础上，可结和油库的特点，按下述原则考虑总图布置。（1） 便于收发作业，油库装卸和发放地区尽可能靠近交通线,使公路支线较短。（2） 库区油品尽量做到单向流动,避免在库内往返交叉。（3） 合理分区,以便于各种作业,安全生产,避免非生产人员来往于工作区域,特别是储油区和装卸区。（4） 库内布置的各种设施必须符合防火,卫生等有关设计规定,确保油库安全,同时应力求布置紧凑,减少用地。（5） 交配电间及泵房等辅助设施要求尽量靠近主要用电用气单位,以节省投资和经营费用。（6） 尽可能利用地形进行自流作业。（7） 油库对外单位要设置在靠近发放区的地方,以便于与提货人员联系。（8） 充分利用地形，做好隐蔽工作（主要为战争服务）。（9） 考虑到油库今后的发展，应适当留有扩建余地。石油库的油罐组的布置，应符合下列要求：在同一油罐组内宜布置油品火灾危险性相同或接近的油罐；地上油罐不宜与半地下，地下油罐布置在同一个油罐组内：一个油罐组内油罐总容量，固定顶油罐不应大于100000 m3 ,浮顶油罐或内浮顶油罐不应大于200000 m3 ；一个油罐组内的油罐不应多于12 座，单罐容量小于1000 m3 的油罐组和储存丙B 类油品的油罐组内的油罐座数可不受限制。 油罐之间的防火距离，不应小于下表规定：油罐之间的防火距离要求 油罐之间防火距离油品类别固定顶油罐浮顶油罐、内浮顶油罐卧式油罐地上式半地下式地下式甲乙类1000 m3以上的油罐，0.6D且不宜大于20m；1000m3及以下的油罐，当消防采用固定冷却方式时：0.6D。采用移动冷却方式时：0.75D0.5D且不宜大于20m0.4D且不宜大于15m0.4D且不大于20m0.8m丙类A0.4D且不宜大于15m不限B大于1000 m3以上的油罐：5m不大于1000m3以上的油罐：2m对于单罐容量不大于300 m3 ,总容量不大于1500 m3 ,立式罐的油罐组，油罐可以集中布置，其油罐之间距离，可按施工和操作要求确定。地上油罐，半地下油罐的油罐组，均应设防防火堤防火堤7的高度H ： 1m H2.2m为了便于灭火操作，立式油罐到防火堤内坡脚线的距离，不应小于罐壁高度的一半。卧式油罐到防火堤7内坡脚线的距离，不应小于3m。防火堤内的有效容量，不应小于油罐组内一个最大油罐的容量，并扣除与防火堤高度相等的其它罐的容量；当油罐组内油罐的总容量大于200000 m3 ,且油罐座数多于二座时，防火堤内应设隔堤。隔堤顶应比防火堤顶低0.20.3m。 各罐组防火堤7内的地坪应具有1%的排水坡度。油库平面布置的原则和目的是为了合理的确定油库各种设施的位置，以保证油库有一个安全的环境使得油库的储存、输转以及收发油作业能够顺利进行。在油库中，一般是将各种不同的生产设施进行分区布置，主要分为装卸区、储罐区、辅助生产区、行政管理区等等。 本次设计方案在长江边设计水运码头，设有消防水罐、泵房、污水处理池等；设陆路发货场（设汽、柴、煤三种油品的鹤管装车货位）。目的是建立以油罐区为主的包括码头作业区在内的统一油库，使油罐区和水陆收发货区在管理上更为方便，以降低成本。该库建成后将会给扬州市的油品中转、储存、经营、储备等带来更大的灵活性；以更好地适应无锡市经济发展对能源需求的市场需要；同时也有着巨大的经济效益。 3.1 周转系数确定 所谓周转系数，就是某种油品的储油设备在一年内可被周转使用的次数。结合设计任务书提供的数据：油库总周转系数812。汽柴油周转系数不低于89。本次设计各种油品的周转系数：89#、92#汽油取K值为12，95#汽油取K值为10，车用0#柴油K值取10，工业0#柴油K值取10，煤油k值取8。初定的油品年周转系数表油品类型密度（g/ml）周转系数油罐利用率（%）汽油89#0.73120.992#0.73120.995#0.73120.9柴油0#工业柴油0.84100.90#车用柴油0.84120.9-10#柴油0.840.9煤油0.8080.93.2 罐型确定按相关规范，石油库中的油罐设置应采用地上式，有特殊要求时可采用覆土式、人工洞式或埋地式。本次设计为一般的成品油库设计，没有太多的特殊要求，故选的罐型为地上立式油罐。由石油化工储运系统罐区设计规范5，已知:原油、汽油、溶剂油等油品应选用浮顶罐或内浮顶罐；煤油可采用内浮顶罐；柴油、润滑油、电器用油，液压油，重油（燃料油）及与其性质相似的油品，应选用固定顶罐。故本次设计罐型选择确定如下：汽油、煤油选用内浮顶罐，柴油选用拱顶罐，润滑油采用桶装。3.3 油库库容的确定 根据对无锡地区油品的需求销量的调查，取无锡长山油库的年周转总量是1200000吨。 3.3.1 分区库容量的确定当前，我国商业油库的库容一般采用销售量周转系数法来加以决定。本次设计为考虑五年后油库依然能够需求，所以周转系数K 分别取8，10，12 三个数进行库容的大小计算，然后再按照年增长率8%（国民生产总值的增长率）估算五年后油库需要多大的库容，用这一数据来选择周转系数取多大既能满足当前的需要，又能满足未来五年的需求。具体步骤如下：油品计算容量公式：式中 Vs某种油品的设计容量，m3； G预计全年的预处理量，对中间和原料及产品来说，则该值是产品结构决定的年产量，千克/年； 原油密度，汽油=0.73t/，柴油=0.84t/，煤油=0.80t/ ； K该种油品的周转系数； 油罐利用系数，本次计算中=0.9。 3.3.2各种油品的年周转量 本油库汽油、柴油、煤油、滑油大致销售比例为49：47：3：1（1） 汽油的年周转总量是58.8万吨由销售比例4：5：1可知，89#汽油年周转量：23.52万吨92#汽油年周转量：20.4万吨95#汽油年周转量：5.88万吨（2） 柴油的年周转总量是56.4万吨工业0#柴油的年周转量：5.64万吨车用0#柴油的年周转量：50.76万吨（3） 煤油的年周转总量是3.6万吨（4） 滑油的年周转总量是1.2万吨 3.3.3各种油品的计算容量的确定89#汽油：92#汽油：95#汽油：工业0#柴油：车用0#柴油：煤油： 3.3.4各种油品的年周转系数的校核由于经济水平、消费水平的提高，人们对油品的需求量也在逐年上升，为避免油库在刚建成二、三年后出现存储容量小、周转系数过高的问题。应对各种油品所取的年周转系数进行校核。 校核基准为：按年增长量8%计算5 年后油库的年周转系数，若周转系数k18， 则所取的油品年周转系数合理。（1）汽油：1、89#汽油考虑到年销售量的逐年增加，5年后，按年增长率8%计算，则5年后90#汽油的年周转量为：设5年后的90#汽油的周转系数为,则：所以此89#汽油罐罐容满足5年后的增长要求。2、92#汽油考虑到年销售量的逐年增加，5年后，按年增长率8%计算，则5年后93#汽油的年周转量为：设5年后的93#汽油的周转系数为,则：所以此92#汽油罐罐容满足5年后的增长要求。3、95#汽油考虑到年销售量的逐年增加，5年后，按年增长率8%计算，则5年后97#汽油的年周转量为：设5年后的95#汽油的周转系数为,则：所以此95#汽油罐罐容满足5年后的增长要求。（2）柴油：1、工业0#柴油：考虑到年销售量的逐年增加，5年后，按年增长率8%计算，则5年后车用0#柴油的年周转量为：设5年后的车用0#柴油的周转系数为,则：所以此车用0#柴油罐罐容满足5年后的增长要求。2、车用0#柴油：考虑到年销售量的逐年增加，5年后，按年增长率8%计算，则5年后工业0#柴油的年周转量为：设5年后的0#柴油的周转系数为,则：所以此工业0#柴油罐罐容满足5年后的增长要求。（3）煤油：考虑到年销售量的逐年增加，5年后，按年增长率8%计算，则5年后煤油的年周转量为：万吨设5年后煤油的周转系数为,则：所以此煤油罐罐容满足5年后的增长要求。通过上面的校核，不难发现如果各种油品按照现在的周转系数设计，油库五年后仍然可以正常使用，周转系数不超过16，而且基本不需要任何方面的扩建。所以，上述油品的年周转系数取得合理。 3.3.4 桶装仓库的面积油桶存放仓库和油桶储存的要求6：（1）、油桶存放场地要坚实平整，高出周围地面0.2米，有0.005的排水坡度。（2）、存放场地四周有排水和水封隔油设施。（3）、油桶存放场地的垛长不能超过25米，宽度不超过15米，垛与垛之间的净距不小于3米，每个围堤内最多4垛，垛与围堤的净距不小于5米，这样有利于火灾扑救和人员疏散。垛内油桶要排列整齐，二行一排，排与排之间留出1米通道，便于检查处理。计算公式： F=公式中：N储存天数，粘油取N=3d； G最大年灌装量，t；G=12000t；m年工作天数300天； 该种油品的密度 t/m； n层数，取 n=3； d油桶卧放时为油桶直径，立放时为桶的高度；m 体积充满系数 =0.6； 面积利用系数 =0.4； 润滑油桶装仓库的面积：a该润滑油为民用、车用及工业类机油（丙类油品），桶装仓库建筑耐火等级为二级，考虑到以后的发展，桶装仓库建为1520m，面积为450m2。3.4 各种油品罐型、个数计算4经计算设计后，其中89汽油选2 座10000m3和2座5000m3内浮顶罐，92汽油选4座10000m3 内浮顶罐，95汽油选2座5000 m3 内浮顶罐，工业0柴油选2 座5000m3 的拱顶罐，车用0柴油选6座10000m3 的拱顶罐，煤油选2 座5000m3 的内浮顶罐，润滑油选面积为600m2 的润滑油桶装仓库。 3.4.1 罐型确定按相关规范，油库中的油罐设置应采用地上式，有特殊要求的时候可采用覆土式、人工洞式或埋地式。本次设计为一般的商业油库设计，没有太多的特殊要求，故选的罐型为立式圆周形钢油罐。根据各种油品闪点范围，确定如下：汽油、煤油选内浮顶罐，柴油、燃料重油选拱顶罐。油库内各种罐型一览表油品名称设计容积M3罐的类型89#汽油29833内浮顶罐92#汽油20000内浮顶罐95#汽油10000内浮顶罐车用0#柴油10000拱顶罐工业0#柴油40000拱顶罐-10#柴油20000拱顶罐煤油10000内浮顶罐润滑油300桶装 3.4.2 油罐个数确定油库中某种油品的设计容量确定后，还应根据该种油品的性质及操作要求来确定油罐数目。确定油罐数目时，应考虑以下几个原则： (1)满足油品进出罐、计量、加热、沉降切水、化验分析等生产要求；(2)满足定期清罐的要求；(3)油品性质相似的油罐，在生产条件允许下可考虑互为备用的可能； (4)满足一次进油或出油量的要求； (5)在一定情况下还应满足油品调和、加添加剂及其他要求； 另外，同一种油品，储油罐一般不少于2 个。当同一种油品有几种牌号时，每种牌号宜选用23 个储油罐。另外，同一种油品的储油罐，应尽量选用同一结构形式和同一规格。总库容：为了适应社会的发展，保证油库的正常生产，在本次设计中，尽量朝着经济、高效，同时又能满足油库正常运转设计。根据石油库设计规范中有关石油库等级划分5的规定，得出该油库为一级油库。油库内各种罐型一览表油品名称设计容积M3罐的类型单罐容积及个数89#汽油30000内浮顶罐92#汽油40000内浮顶罐95#汽油10000内浮顶罐工业0#柴油10000拱顶罐车用0#柴油60000拱顶罐煤油10000