广州黄埔油库工艺设计毕业设计说明书.doc

江苏工业学院本科毕业设计（论文）广州黄埔油库工艺设计摘要：本设计题目主要针对广州黄埔油库的工艺设计。油库中主要包括三种油品，分别为汽油，柴油，燃料油。汽油罐组为4个10000方的内浮顶。柴油和燃料油罐组都是2个5000方和4个10000方的拱顶油罐。按照设计任务书的规定，计算说明部分包括油库的基本工艺流程所作的设计计算及各功能分区的相对布置与安排，总目标是使其工艺流程满足要求，同时操作方便，安全防火。库区主要是铁路收油，水路发油为主，陆路发油为辅，其中的重柴油和燃料油用于输油管外运。水力计算方面包括管路经济管径及收发油工艺，管径与收发油泵的选型，消防系统的工艺，清水泵和泡沫泵的选型，并对所选的泵设备进行了校核计算，以确保其使用性能。同时，又针对储油罐对其进行了加热器面积和蒸汽量的计算。绘图部分包括了平面布置图、总工艺流程图、泵房安装图、消防工艺流程图。设计中除满足库区储运作业功能外，充分考虑到防火防爆、防污染的要求。关键词: 油库；工程设计；工艺流程；泵房；消防系统Guangzhou huangpu fuel depot technical process designAbstract:This design topic mainly aims at the technological design of Guangzhou Huangpu fuel depot .The fuel depot mainly includes three kinds of oil qualities, respectively the gasoline, the diesel oil, the bunker oil. There are four covered floating roof tanks with ten thousand m3 in the cans of petrol. The two groups of diesel and fuel oil tanks are two dome roof tanks with five thousand m3 and four dome roof tanks with ten thousand m3.According to provisions of design task , that part of the calculation includes the calculation process of basic design in oil depots and the relative arrangement of functions and arrangements. The general goal is to meet the process requirements, as well as easy to operate, safety and fire protection. Railway land in the reservoir area are mainly receiving, water-based hair oil, hair oil as a supplement for land, including diesel and heavy fuel oil for the pipeline transportation. Hydraulics calculations include economical pipe diameter and receiving and diapatching process, the selection of receiving and diapatching pump and pipe diameter, fire-fighting system selection, water pump and foam pump selection. It is calculated for the selected pump equipment to ensure that their performance. At the same time, it is also aimed at the oil tank to carry on the heater area and the steam quantity computation . The charting part has included the floor-plan, the total flow chart, the pump house installation diagram, the fire prevention flow chart. Besides satisfying the reservoir storage and transportation function in the design, it considers the request about the fire protection, explosion-proof, and antiplollution.Key words: oil depot;engineering design; technological process; the pump house; fire fighting system 窗体顶端目录摘要. III目录. III1引言12 总平面布置22.1 总图设计22.1.1 总平面布置原则22.1.2 平面布置22.1.3 铁路装卸区的布置22.1.4 水运装卸区布置22.1.5 公路装卸区的布置32.1.6 储油区布置32.1.7 周转系数的确定32.1.8 油罐储存系数确定32.2 罐容计算及罐区布置42.2.1 油品容积计算42.2.2 罐区布置53 油品装卸设施设计83.1 油品装卸码头设计83.1.1 泊位数计算83.2 汽车装卸设施计算93.2.1 装车台车位计算位计算93.3 铁路油品装卸设施设计103.3.1 油罐车及铁路长度设计113.3.2 栈桥设计124 油库管路和泵房设计134.1 项目概括134.2 罐区管线布置设计134.2.1 管径选择134.2.2 罐区管线布置174.3 罐区管道安装174.4 管线水力摩阻计算184.4.1 油库区泵房安装设计184.4.2 扬程184.4.3 泵的工作点确定185泵和管道的较核215.1 输油管道壁厚较核215.2 油泵吸入能力校核226. 泵246.1 码头发油泵的选取246.2 陆路发油泵的选取267 加热器面积及蒸汽量计算267.1 油品加热的目的和加热方法267.2 油罐管式加热器的选用277.3 180#燃料油罐管式加热器的结构和计算278消防设施计算288.1概述288.2泡沫供给强度298.3确定泡沫发生器并计算用水量298.4泡沫产生器的数量308.5消防用水总耗量328.6消防设备的选择和布置348.7清水系统378.8消火栓39IV1引言油库是储存、输运和供应石油产品的专业性仓库，是协调原油生产和加工、成品油运输及供应的纽带，是国家石油及产品储存和供应的基地。随着国际局势的动荡，国内经济的强劲发展，能源已成为制约经济发展越来越重要的因素。最近几年，各领域消耗的石油在整个市场所占的比例发生了细微的变化。除了工业消费石油外，基础设施、交通能源、建筑建材等行业高速发展，对石油的需求猛增。国际能源机构(IEA)预测，随着越来越多中国消费者购买汽车，到2030年，中国石油消耗量的80%需要依靠进口。油库的建设越来越受到重视。有资料表明，美国、日本以及欧盟成员国等经济发达国家的石油战略储备均超过100天，美国则高达200天，而且美国还在继续增大其石油物资储备。而我国的石油战略储备仅为7天，与发达国家相差甚远，这不仅不符合我国经济高速发展对能源需求巨大的基本国情，也与一个经济大国的地位极不相称。油库则是战略储备的物质载体。但由于技术以及资金的限制，我国的现有油库及设备还和国外发达国家有相当大的差距。油库的建设越来越受到重视。本次毕业设计是广州黄埔油库。该油库每年经营93#汽油:2.8105吨，0#柴油:1.4105吨，-10#柴油:0.8吨105，180#船用燃料油:0.6105吨，200#燃料油:0.8105吨，全部由铁路进库，其中所有油品的90%经海上油轮出库，10%由汽车油槽车出库。另外，黄埔油库每年还由铁路进燃料油和重柴油分别为12万吨和15万吨，全部由输油管外运。气象资料：海拔高度：40.5米；最冷月平均气温：13.2，最热月平均气温：28.5 ，最低日平均气温：-2.5；冬季平均风速：5.8米/秒；夏季平均风速：6.0米/秒；冬季大气压：1013.9毫巴；夏季大气压：982.3毫巴；年总降水量：1860.0毫米；日最大降水量：239.4毫米。主要包括说明，计算和绘图三个部分：1.说明部分：设计原始数据资料、油库概述、总图布置说明、工艺流程说明、油库安全管理、人员编制。 2.计算部分：油罐设备和容量计算、装卸油设施计算、输油管路的水力计算、储油罐加热器面积和蒸气量计算、辅助设施计算(防火堤的计算、消防水池的计算等)。3.绘图部分:平面布置图（手绘和CAD绘）、总工艺流程图（手绘或者CAD绘）、泵房安装图（手绘或者CAD绘）、消防工艺流程图（手绘或者CAD绘）。2 总平面布置 2.1 总图设计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，并且标绘出油库全部设施的名称、位置、平面尺寸和竖高标高等，使它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。总图设计是整个油库的前导和基础，它先行于其它各个单体设计，但又受到各个单体设计的制约，随着其它项目的逐步深入，在设计过程中尚需做适当的调整，因此，总图设计的定稿，又往往在其它项目之后，即它贯穿于油库设计的全过程。2.1.1 总平面布置原则设计总图时，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、区域环境图及地质、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、了解和熟悉资料的基础上，可结合油库的特点，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；(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，避免非生产人员必须经常性来往于工作区域，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要求，确保油库安全，同时应力求布置紧凑，减少用地；(5)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)考虑到油库发展，在有可能的情况下应适当留有扩建余地。2.1.2 平面布置油库平面布置的目的：合理确定油库各设施的位置，保证油库具有安全的环境，保证油品的储存，输送以及收发作业能顺利进行。因此，合理地确定油库的各项设施之间的安全距离是本油库设计工作的主要内容之一。2.1.3 铁路装卸区的布置 铁路装卸区宜布置在油库的边缘地带。这样就不至因铁路油罐车的进出而影响其它各区的操作管理，也减少铁路与库内道路的交叉，有利于消防和安全。2.1.4 水运装卸区布置装卸码头应建在其他相邻码头或建筑物的下游。装卸油品码头至其他相邻码头或构筑物的安全距离应符合相关的规定。2.1.5 公路装卸区的布置公路装卸区布置在油库面向公路的一侧，油库出入口附近，并尽量靠近公路干线，便于与公路主干线衔接。2.1.6 储油区布置储油区是油库储存油品的区域，是油库的核心部分，安全上要特别注意。区域首要任务是安全储油。区内主要建筑物和构筑物有油罐、防火堤、油泵房、变配电间等。储油区的布置应能保证在工艺上使收发油作业比较方便，并使输油管线最短。储油区的位置在工艺上，应使收发油的作业都比较方便，输油管线路短。一般油罐排列的顺序是轻质油罐离装卸油泵房较远，重质油罐离装卸泵房较近，大多是汽油、煤油、柴油的顺序，这样排列在工艺上是有利的。2.1.7 周转系数的确定所谓周转系数，就是某品的储油设备在一年内可被周转使用的次数。即：周转系数=很明显，周转系数越大，设备利用率越高，储油成本也越低，各种油品设计容量由下式求得：V=式中：V某种油品的设计容量，（m）； G 该种油品的年周转额，（t）； 该种油品的密度，（） K该种油品的周转系数； 油罐利用系数。本次设计由建库单位建议的各种油品的周转系数：汽油和柴油取K值为12,燃料油取K值为8。2.1.8 油罐储存系数确定油罐的储存系数是指油库储存油品的容量和油罐理论计算容量之比。在石油化工企业储运系统罐区设计规范SH3007中对油罐的储存系数规定如下：固定顶油罐：罐容1000m3时，=0.85；罐容1000 m3时，=0.9。浮顶罐和内浮顶罐：=0.9。球罐和卧罐：=0.9。2.2 罐容计算及罐区布置2.2.1 油品容积计算商业油库设计容量公式：某种油品的设计容量, 该种油品的年周转额,t；周转系数；该种油品密度,；油罐利用系数。表1油品物性及周转系数油品名称年周转额周转系数 20时的油品密油罐利用系数 汽油28120.730.950柴油14120.840.9-10柴油8120.820.9180船用燃料油680.960.9200燃料油880.960.9燃料油1280.960.9重柴油15120.840.9由上表可得各油品容量： 选取4个10000内浮顶罐选取2个10000拱顶罐选取2个5000拱顶罐选取2个5000拱顶罐选取2个10000的拱顶罐选取2个10000的拱顶罐表2各油品容量确定名称计算容量设计容量个数容量罐型汽油33646m340000m3410000内浮顶0#柴油15432m320000m3210000拱顶-10#柴油9033m310000m325000拱顶180船用燃料油8681m310000m325000拱顶200燃料油11574m320000m3210000拱顶燃料油17361 m320000m3210000拱顶柴油16534 m320000m3210000拱顶油库所需总容量为：该油库为一级油库2.2.2 罐区布置油罐区的布置参照石油库设计规范GB500742002在同一油罐组内宜布置油品火灾危险性相同或相近的油罐;一个油罐区内油罐的总容量，固定顶罐不应大于10万m3,浮顶或内浮顶罐不应大于20万m3;一个油罐组的油罐不应超过两排。单罐容量不大于1000m3的储存丙B类油品的油罐不应超过四排。立式油罐排与排的防火间距不应小于5m。由于汽油是内浮顶罐，而柴油为丙A类油品，故罐间距离取0.4D;地上油罐均应设防火堤。防火堤应符合下列要求：a.防火堤应能承受相当于油罐破裂后留出油品的静压力;b.防火堤采用非燃烧材料建造。防火堤的实高应比计算高度高出0.2m。立式油罐的防火堤实高不低于1m;c.油罐防火堤的人行踏步不应小于两处;d.严禁在防火堤上开洞。为便于灭火，立式油罐至防火堤内坡脚线的距离不应小于罐壁高度的一半;防火堤内有效容量应符合下列规定：对于内浮顶油罐，防火堤内的有效容量不小于油罐组内最大浮顶罐容量的一半。当油罐组内的油罐总容量大于20000m3,且油罐座数多于两个时，防火堤内应设隔堤。隔堤应比防火堤顶低0.20.3m。各罐组防火堤内地坪应有1%的排水坡度，自油罐基础坡向防火堤（或墙）基脚。表3 选罐系列参数罐型单罐容积计算容积内径mm壁高mm内浮顶罐10000107003000016500拱顶罐500055002370012530拱顶罐10000110003100014580（1） 柴油罐组图1柴油罐布置图该罐组内罐壁到防火堤的距离该罐组内最大罐的内径- 罐与罐之间的距离该罐组内最大罐的壁高取90m取126m罐区面积m柴油拱顶罐：则h=1.21m按石油库设计规范6.0.6规定，防火堤实际高度需比计算高度高出0.2m，而实际高度不低于1m，不宜高于2.2m.实际防火堤高度：h=1.21+0.2=1.41m高取1.5m 防火堤宽度取0.5m燃料油罐组同上（2）汽油罐组 图2汽油罐区布置图mmm取89m汽油内浮顶罐：则 h=1.84m实际防火堤高：h=1.84+0.2=2.04m取2.1m防火堤宽取0.5m3 油品装卸设施设计3.1 油品装卸码头设计3.1.1 泊位数计算P=(2.8+1.4+0.8+0.6+0.8)105=6.4105tP1=P0.9=5.76105t中2-10查得24000吨的油轮载重量是22512吨 泊位计算：取两次停泊前空挡为26小时，每船次占用泊位时间为24小时 所以取1个泊位3.2 汽车装卸设施计算汽车油罐车是散装油品公路运输的工具，对小宗油品或不通火车的一些地区，这种运输方法起主要作用。汽车油罐车的油品灌装宜采用泵送装车方式。有地形高度差可供利用时，宜采用储油罐直接自流装车方式。汽车油罐车的油品装卸应有计量措施，计量精度应符合国家有关规定。汽车油罐车的油品灌装宜采用定量装车控制方式。油品装车流量不宜小于30。向汽车油罐车装汽油、轻柴油等油品时，应采用能插到油罐车底部的灌油鹤管。这样，既减少油品的蒸发损耗又减少静电集聚。3.2.1 装车台车位计算位计算每种油品的装油臂数量可按下式计算：装油臂的口径有DN50、DN80和DN100的，本设计中选DN80装油臂，取设计速率60 m3/h。下面对各种油品的装油臂数进行计算：（1） 93#汽油 取1个，再1个备用，共2个（2）0#柴油 取1个，再1个备用，共2个（3）-10#柴油取1个，再1个备用，共2个（4）180#船用燃料油 取1个，再1个备用，共2个 ( 5 ) 200#燃料油 取1个，再1个备用，共2个汽车发油平台大小，位置的确定经计算可知，共有10个装油臂，进一步确定汽车发油平台个数，大小及位置，由于每个平台可装2个装油臂，则有5个发油平台。每个平台长10m，宽4m，平台间距取8m。由于发油平台采用的是通过式，还需要考虑汽油油罐车在装油结束后往前开必须要有足够的回车场地才能驶出大门，所以定回车场宽30m，发油平台到临近的油库建筑物及其两列发油平台之间都应有30米的回车场地。3.3 铁路油品装卸设施设计铁路油品装卸线设置,应符合下列规定:铁路油品装卸线的车位数,应按油品运输量确定铁路油品装卸线应为尽头式铁路油品装卸线应为平直线,股道直线段的始端至装卸栈桥第一鹤管的距离,不应小于进库油罐车长度的1/2。装卸线在平直线上确有困难时，可设在半径不小于600m的曲线上。装卸线上油罐车列的始端车位车钩中心线至前方铁路道岔警冲标的安全距离，不应小于31m；终端车位车钩中心线至装卸线车挡的安全距离应为20m。3.3.1 油罐车及铁路长度设计（1）各种油品一次到库的最多的油罐车数：-不均匀参数（取1.6）年工作日取350天；-散装铁路计划收发周转量；-罐车有效容积（轻油罐车选G60型，粘油罐车选G17型）。 取8个 取4个 取2个 取2个 取3个 取4个 取5个轻质燃油进油所需罐车数，n=8+4+2=14燃料油进油所需罐车数， n=2+3+4+5=14根据牵引定数确定最大车位： 计算公式为： n=机车牵引定数（自重+标记载重）表4铁路油槽车罐车类型 类别自重 标记载重G17 粘油 222 52 G60 轻油 20 52G17： n=3500（22.2+52）= 47.16 取48G60： n=3500（20+52）= 48.61 取49实际每天一次到库车位数： n=minn, n =min49,14=14n=minn, n =min48,14=14车位数大于12，所以设计为2股。（2） 装卸作业线长度轻粘油鹤管间距定为24m、轻油与轻油取12m、粘油与粘油取12m。甲、乙、丙A类油品装卸线与丙B类油品装卸线，宜分开设置。当甲、乙、丙A类油品装卸线与丙B类油品合用一条装卸线且同时作业时，两种鹤管之间的距离，不应小于24m;不同时作业时，鹤管间距可不限制。-每辆油罐车车钩距离的平均值；-作业线起始端至第一辆油罐车始端的距离，取31m；-作业线终端车位的末端至车挡的距离，取20m.粘油装卸线：L=9+22+12n1+24+12n2+20=31+128+24+12(4+2)+20=243m 重油装卸线：L1=9+22+12n1+24+12n2+20=31+129+24+125+20=243m 3.3.2 栈桥设计1） 布置为双侧栈桥油品装卸栈桥的桥面，宜高于轨面3.5m。栈桥上应设安全栏杆。在栈桥的两端和沿栈桥每6080m处，应设上下栈桥的梯子。相邻两座油品装卸栈桥之间两条油品装卸线中心线的距离，应符合下列规定：当二者或其中之一用于甲、乙类油品时，不应小于10m当二者都用于丙类油品时，不应小于6m栈桥高，宽定为卸油栈桥长:4 油库管路和泵房设计4.1 项目概括本油库主要从事液体油品的仓储业务，中转量81万吨年， 储罐16个，总储量14万.液体油品全部铁路进库，再以陆路油罐车和水路油船发出，其中12万吨的燃料油和15万吨的重柴油全部由输油管外运。4.2 罐区管线布置设计4.2.1 管径选择 在油库设计中，管径都是通过经济流速来计算的。即首先根据油品性质选择相应的经济流速V，然后按照业务要求的输送量Q，求得内径，计算公式为： 表5经济流速黏度经济流速， 运动黏度， 条件黏度吸入管路排除管路1-21-21.52.52-282-41.32.028-724-101.21.572-14610-201.11.2146-43820-621.01.1438-97762-1200.81.01).收油管线(来油方式为铁路)根据年销售量确定流速Q,计算中种类相同的油品取年销售量最大值确定流速Q，然后再确定其管径的大小。 (1)汽油：2.8105 t， 以每年350个工作日，每天8小时计算。取设计输量汽油的黏度为0.6110-6m2/s,查表得在管线内的经济流速为V=1.52.5m/s。取2m/s初选DN200 2196.5 初选DN150 1594.5 考虑到流速过大会大大增加摩阻，故选用DN200规格，即2196.5无缝钢管(2)柴油：1.5105 t， 以每年350个工作日，每天8小时计算。取设计输量柴油的黏度为4.910-6m2/s,查表得在管线内的经济流速为v=1.32m/s。取1.8m/s初选DN125 1334 初选DN150 1594.5 选DN125 1334 无缝钢管(3) 燃料油：1.2105 t，以每年350个工作日，每天8小时计算。取设计输量燃料油黏度为16010-6, 经济流速V=1.01.1 m/s， 取1.0 m/s。 初选DN125 1334 初选DN150 1594.5 选DN150 1594.5 无缝钢管2).发油管路a. 码头发货管径(1) 汽油：取设计输量汽油的黏度为0.6110-6m2/s,查表得在管线内的经济流速为V=1.52.5m/s。取2m/s初选DN200 2196.5 初选DN150 1594.5 考虑到流速过大会大大增加摩阻，故选用DN200规格，即2196.5无缝钢管(2)柴油：取设计输量柴油的黏度为4.910-6m2/s,查表得在管线内的经济流速为v=1.32m/s。取1.8m/s初选DN125 1334 初选DN150 1594.5 选DN125 1334 无缝钢管(3) 燃料油：取设计输量燃料油黏度为16010-6, 经济流速V=1.01.1 m/s， 取1.0 m/s。 初选DN125 1334 初选DN150 1594.5 选DN125 1334 无缝钢管b. 陆路发货管径（10%由汽车油槽车出库） 同理可得：(1)汽油： d=52.77mm 选择DN50 603.5 的无缝钢管 (2)柴油： d=37.96mm 选择DN40的无缝钢管 (3)燃料油: d=42.60mm 选择DN40的无缝钢管 c. 输油管外运管径 柴油：1.5105 t， 以每年350个工作日，每天8小时计算。取设计输量柴油的黏度为4.910-6m2/s,查表得在管线内的经济流速为v=1.32m/s。取1.8m/s初选DN125 1334 初选DN150 1594.5 选DN125 1334 无缝钢管燃料油同理：选DN150 1594.5 无缝钢管4.2.2 罐区管线布置因为罐区布置相对集中，这是在一开始就考虑的原因，根据高效，经济原则，即不能太浪费，也不能让工艺流程过于复杂，这样，在一开始，我们就把油泵房布置在离罐区最近的地方，减少了管线的投资。在操作上，油泵房出口采用阀组件来控制原油罐区的收发作业，这样可以专管专用，不用排空，检修时也不影响其他油罐的作业，安全可靠，避免了混油。至于各个油罐区管线的具体布置，可以参阅油罐区管线布置图。轻油在收发后一般不放空，由于受到气温和阳光辐射的作用，管内的油品受热膨胀，在管内形成高压，为了保证管路和阀们的安全，在油罐附近通常要安装涨油管，但是必须安装在位置最高的罐上。4.3 罐区管道安装 管线在罐区内为明线铺设，该油罐区所有油罐基础距离地面为1.0米， 参阅内浮顶及其拱顶罐的标准尺寸，油罐的进出油管线距离罐底0.3米，罐区内管线距离地面为0.6米，靠近防火堤的管道距离防火堤1米，管线上的各个弯头均采用无缝冲制90度弯头。输油管线在罐区内铺设时，视现场安装情况，可做管墩架置，间距为20米。 穿越消防车道时采用直埋地式，埋地深度为1.4米，管线应作加强级防腐绝缘处理。管线上的阀门选用CZ40Y-25型，法兰采用光滑平面焊钢法兰，法兰盖采用光滑面法兰盖。近罐阀门由于考虑到阀门的操作方便和法兰外直径与手轮直径的配合，管线间间距取0.5米，以便于各个阀门的操作及便于管线和阀门法兰的检修安装。4.4 管线水力摩阻计算4.4.1 油库区泵房安装设计泵的选用和布置所考虑的参数有流量、扬程和泵的工作点的确定。4.4.2 扬程 泵的扬程应满足在输送流量下管道的压力降、液位位差及液面静压等要求。具体要考虑下列因素： （1）要考虑储罐或容器内液位变化和内压变化的不利因素。 （2）要考虑各种安装在管道中的流量计、调节阀等仪表的局部阻力降。 （3）对输送粘性物性物料泵要考虑粘度对泵扬程的影响。 （4）要考虑在管道阻力降中存在某些不可预见的因素。对扬程的选择要留有一定余量，一般为10%左右。综上所述，我们必须在考虑管线的沿程阻力摩阻的同时，还要考虑相当一部分局部阻力，按照经验来讲，局部摩阻取沿程摩阻的20%30%。4.4.3 泵的工作点确定 当泵的流量和扬程初步确定以后，还必需用泵的工作特性曲线和管道系统的工作特性曲线来确定泵的实际工作点，并由此来核算泵的轴功率和原动机的功率。在输送粘性液体时，泵的工作特性曲线要作黏度修正。（1）管线水力计算 一般管路的摩阻损失计算可用达西公式进行，即： 水力摩阻系数随流体的流态而不同，理论和实践都证明水力摩阻是雷诺数Re和相对粗糙的的函数，即 其中，雷诺数 相对粗糙度 表6 各种流态的摩阻系数流态划分范围层流Re2000过渡区2000Re3000紊流水力光滑区3000Re=Re1混合摩擦区Re1Re= Re2粗糙区Re= Re2 在管线布置设计中，各种油品管线的管径均已取定，故可以直接进行水力计算。 1).汽油进油管路：由已选管径计算实际流速 =20.2 206 =1.94110-3 ReRe2根据管线布置知道，收油泵房到最远汽油罐的距离为126米。考虑到进油管线和主输油管道的最长流程为倒罐流程，所以管道长度应以油品经过泵房一来一回两次计算。即管路总长为252米代入公式估计泵的扬程H -油罐的最高液面高度，以罐壁高，m - 罐底到地面的距离，m估计汽油泵所需扬程2)柴油进油管路：由已选管径计算实际流速 =20.2125 =3.210-3 3000RR所以处于水力光滑区=0.022根据管线布置知道，泵到最远柴油罐的距离为235米。考虑到进油管线和主输油管道的最长流程为倒罐流程，所以管道长度应以油品经过泵房一来一回两次计算。即管路总长为470米代入达西公式估计柴油泵所需扬程3)燃料油进油管路由已选管径计算实际流速 所以处于层流区=0.079根据管线布置知道，泵到最远燃料油罐的距离为278.38米。考虑到进油管线和主输油管道的最长流程为倒罐流程，所以管道长度应以油品经过泵房一来一回两次计算。即管路总长为557米代入达西公式估计燃料油泵所需扬程各种油品的流量与最大摩阻表7油品流量与摩阻表油品名称流量()所可能消耗的最大摩阻(m)汽油137.020.08柴油63.8 29.54 燃料油 44.64 27.36根据最大摩阻和最大流量选择输油泵，查资料选择150Y75B型泵，泵的主要特性如下表：表8 泵的参数表输油泵流量()扬程转速效率气蚀余量150Y754.55泵和管道的较核5.1 输油管道壁厚较核 管壁的厚度与管路输送的压力，温度以及选择的管材和管径有关。由下式进行壁厚修正校核，即：P-操作压力， PaD-管外径， m-旱缝系数，无缝钢管取1；焊接钢管取0.8-在不同温度下钢材的许用应力，PaK-修正系数，一般取0.4C-管壁厚度附加值管路输送压力P0=gH=7309.840=286160Pa管路设计压力： P=1.2P0=0.343392 MPa选择的壁厚满足强度要求5.2 油泵吸入能力校核考虑到倒罐工艺中，燃料油管线为吸入路线中最长的，汽油的饱和蒸汽压较高，容易引起吸入不够，所以，综合这两种情况，对燃料油和汽油选泵进行泵的吸入能力校核。只要这种情况满足安全工作要求，其他几种油品情况泵也必定是安全的。（1）汽油泵倒罐流程汽油吸入管线的沿程摩阻：L为从油罐到泵的管线长度，L=150米。由下式对泵的吸入能力进行校核 P0-当地大气压力，Pa；Pv-油品饱和蒸汽压，Pa；g-9.8m/s2油品密度，kg/m3。结合管道安装设计，查所选泵的安装尺寸，暂定将泵安装于地坪标高处，得出：Hg= -(1+0.3-0.42)= -0.88m图3 泵的中心线与油罐最低液面之差示意图（2）燃料油泵倒罐流程燃料油吸入管线的沿程摩阻：L为从油罐到泵的管线长度，L=278.38米。Hg= -(1+0.3-0.42)= -0.88m6. 泵6.1 码头发油泵的选型及校核(1)根据管线布置知道：燃料油罐到码头发油泵房的距离最远，离发油泵房最远的发油平台是燃料油的发油平台，所以只要能满足燃料油发货，亦能满足其他油品发货。由已选管径计算实际流速 所以处于层流区=0.078由图上量得泵到最远燃料油罐的距离约为247米，发油泵房到最远发油平台的距离约为36米。代入达西公式L=283m立管的水力摩阻计算：由已选管径计算实际流速所以处于层流区=0.076立管高约8米，总长约12米代入达西公式估计泵的所需扬程估计汽油泵所需扬程综合上述各种油品的流量和所可能消耗的最大摩阻，选用80Y60B型泵。表9 泵的参数表输油泵流量()扬程转速效率气蚀余量80Y60B4732 295048.33.3(2)考虑到发油流程中，燃料油管线为吸入路线中最长的，所以，只需要对燃料油泵进行吸入能力校核修正后，其他几种油品泵也必定是安全的。燃料油管线的沿程摩阻，L为从油罐到泵的管线长度，L=247米。 结合管道安装中的设计，查所选泵的安装尺寸，暂定将泵安装于地坪标高处，得出Hg=-(1+0.3-0.42)= -0.88m泵的安装高度以下式进行计算由此表明，泵的中心线至少要比罐内最低液面低3.03m，才能安全吸入。因此，取泵房地面水平高度比外地坪高度低1m,查得所选泵的入口中心线距离地面0.44m，得出泵的中心线与油罐最低液面之差为Hg=3.03+0.3=3.33m6.2 陆路发油泵的选取(1)根据管线布置知道：汽油罐到陆路发油泵房的距离最远，所以只要能满足汽油发货，亦能满足其他油品发货。根据以上步骤，同理可得： 所以选择DJ13-35x4表10 泵的参数表 流量扬程H(m)转速n（r/min）效率(%)允许气蚀量(m)10148298041.52.2131402980452.4171162980452.5并且校核之后，可用。7 加热器面积及蒸汽量计算7.1 油品加热的目的和加热方法许多油品，如高粘和高凝固点原油、燃料油、重柴油等，在低温时具有很大的粘度，而且某些含蜡油品在低温时由于蜡结晶的析出，会发生凝固。为量降低这些油品的粘度，提高其流动性，就必须进行加热。油库中对油品进行加热常出于以下目的：降低油品在管道内输送的水力摩阻；加快油罐车和油船的装卸速度；促进原油破乳；使油品脱水和沉降杂质；加速油品的调合；经行滑油的净化再生等。此外，厂矿企业用燃料油或残渣油作为加热炉或锅炉燃料时，应在燃料油使用前预先进行加热。油品加热常用的热源有水蒸气、热水、热空气和电能等。水蒸气是目前最常用的热源，它具有热焓高、易于制备和输送、使用比较安全等优点。在油库中对油罐、油罐车和其它容器中的油品进行加热所采用的加热方法有：蒸汽直接加热法；蒸汽间接加热法；热水垫层加热法；热油循环加热法和电加热法等。蒸汽间接加热法是将水蒸汽通过油罐中的管式加热器或罐车的加热套，使加热器或加热套升温来加热油品，蒸汽与油品不直接接触。这种方法适用与一切油品的加热，目前得到广泛的应用。本设计中油罐的加热即采用此方法。7.2 油罐管式加热器的选用油罐中常用的管式加热器按布置形式可分为全面加热器和局部加热器；按结构形式可分为分段式加热器和蛇管式加热器。本设计采用全面加热器。7.3 180#燃料油罐管式加热器的结构和计算（1）已知加热起始温度，加热终了温度；周围介质温度60 0.6 0.8内浮顶储罐的泡沫灭火系统应符合下列规定 （1）浅盘式和浮盘式采用易熔材料制作的内浮顶储罐的燃烧面积，泡沫混合液的供给强度和连续供给时间均按上表31的规定执行。 （2）单双盘式内浮顶储罐的燃烧面积，泡沫混合液的供给强度和连续供给时间均按下表32规定执行。表12浮顶油罐泡沫供给强度泡沫产生器型号混合液流量 L/s供给强度 L/（sm2）保护周长 M连续供给时间 min PC4 25 1.25 14 30 PC8 50 1.25 28 30 PC16 100 1.5 48 308.3确定泡沫发生器并计算用水量由 ， ，（1）汽油罐组消防计算内浮顶油罐的燃烧面积，应按油罐壁与泡沫堰板之间的环行面积计算。泡沫堰板距罐壁的距离为1.2-1.4米。罐组