原油库和成品油库设计毕业论文.doc

1 原油库和成品油库设计毕业论文原油库和成品油库设计毕业论文 目目 录录 第一节第一节 原油库和成品油库设计简介原油库和成品油库设计简介 4 一 原油库和成品油库设计概述 4 二 原油库和成品油库设计内容 4 三 原油库和成品油库设计要求 6 第二节第二节 原油库和成品油库设计计算过程原油库和成品油库设计计算过程 7 一 原油库和成品油库设计资料收集 7 二 库址选择及总平面布置 9 一 选址原则 9 二 选址要求 9 三 库址地形的要求 11 四 油库的总平面布置 12 三 总工艺流程设计及说明 21 四 石油库工艺设备选型设计 27 一 储罐选型及设计 27 二 输油管道的选型设计 33 三 泵的选型设计 35 四 其他设备选型 43 五 设备及管线的布置安装 60 六 消防工艺设计 69 第三节第三节 原油库和成品油库设计图纸的绘制原油库和成品油库设计图纸的绘制 82 一 图纸绘制的基本要求 82 二 总平面布置图的绘制 95 三 工艺流程图的绘制 99 四 油库泵房安全图绘制的基本要求 103 2 第四节第四节 油库设计报告的编写油库设计报告的编写 105 参考文献 参考文献 107 第五章第五章 原油库和成品油库设计原油库和成品油库设计 石油库是指收发 储存石油及以石油或其他物料为原料 生产加工出的易 燃和可燃液体产品的独立设施 石油库是国家石油储备和供应的基地 用于集 积和中转油料 是协调原油生产 原油加工 成品油供应及运输的纽带 所以 油库在整个油品储运过程中起到基地和纽带作用 原油 石油库的类型按照储存油品的种类分为原油库 成品油库等 根据石油库管理体制和业务性质划分 独立油库 专门用来接收 储存和发放油品的独立企业和单位 它没有生产 任务 企业附属油库 是指工业 交通或其他企业单位为满足自己部门的需要而设 置的 根据石油库的主要储存方式划分 地面油库 目前建得最多 也是最常见的 其储油和收 发油设施全部建于 地上 隐蔽油库 是将储油罐部分或全部埋于地下 上面覆以一定厚度 1m 以上 的土作为伪装并提供一定的预防能力 但要留出通气孔 量油孔等 山洞油库 是指将油罐及主要设备建设在人工开挖的洞窑或天然的山洞内 建库时必须选择在山体坚实肥大 岩石坚硬 工程地质条件好的山区 我国大 型战略储备油库和军用油库多采用山洞库 油罐车 油轮 输油管道 油井开采集输预处理油田原油库 炼油厂原油库炼油装置炼厂成品油库用户 3 水封石洞库 是利用稳定的地下水位 将需要储存的油品封存于地下洞窑中 它的储油罐体便是在有稳定地下水位 前提条件 的岩体内开挖的人工洞窑 不需另建储油罐 海上油库 是为适应海上石油开采和减少陆上用地 增大储备能力而发展的 一般用于接收和转运原油 形式有漂浮式和着底式两大类 另外 油库还可按照运输方式分为水运油库 陆运油库和水陆联运油库等 油库设计与管理 是油气储运专业本科生的一门重要的专业课 进行油 库设计对于学生加深这门课程的理解无疑是有帮助的 它能够加深同学们对课 堂上所学的知识进一步了解 加深对该门课程核心内容的掌握 并且通过完成 一整套油库设计方案 可以培养学生的工程意识 为自己将来更快更好的适用 工作奠定一定的基础 第一节第一节 原油库和成品油库设计简介原油库和成品油库设计简介 一 一 原油库和成品油库设计概述原油库和成品油库设计概述 油库总体设计包括总图设计 总流程设计和总说明编制 实际的油库设计 方案的确定是庞大 复杂 系统的设计工程 是需要多专业工作人员共同协作 完成的任务 油库工程项目一般建设程序包括项目建议书 项目可行性研究 工程设计 工程施工 工程验收等环节 达到要求方可投入使用 而本科生的 毕业设计是在有限的课时数内 按任务书的要求 在遵循设计规范的基础上将 所学的理论知识应用于具体的工程实践 是在具体的工程实践的基础上进行了 进一步的简化 所以本科生的油库设计与实际的油库设计既有密切的联系 又 有一定的区别 本科生进行油库设计旨在培养学生理论联系实际 独立思考问 题解决问题的能力 为将来适应现场工作打下一定的基础 下面章节如果无特 殊说明均指毕业设计进行的油库设计 设计规范无特殊说明 均遵循 石油库 4 设计规范 GB 50074 2013 二 原油库和成品油库设计内容二 原油库和成品油库设计内容 油库设计通常由工艺 设备 土建 电气 给排水 供热 自动控制等多 个专业共同完成 在此简要介绍油库工艺设计的主要内容和步骤 一 设计准备工作 1 认真分析设计任务书 对于本科毕业设计 首先要认真分析指导老师下达 的任务书 正确领会设计任务书中对工艺提出的要求 分析基础数据及要完成 的主要任务 2 明确所承担的设计任务和主要内容 确定其方法步骤 订出工作计划 3 深入到已建成的油库实地调研或者查阅相关资料 了解掌握油库的新技术 设备及工艺应用情况 4 收集设计所需的国家和行业标准 规范及相关的资料 资料包括外部资料 自然资料和技术经济资料 各类设备技术手册或样本等 二 工艺流程设计 这一阶段的任务是确定油库工艺流程 要求运用所掌握的各种资料 先做 出几种流程方案 根据有关的基本理论进行对比分析 着重评价投资与成本 从中选择出一种技术先进 经济合理 安全可靠的工艺流程 并绘制油库工艺 流程图 若毕业设计任务书中已经确定收发油流程 要参照相应标准 按照标 准流程完成油库工艺流程设计 三 工艺设备选型设计 工艺设备选型就是通过工艺计算确定设备具体的规格和型号 油罐 油泵 管线 消防系统等各种定型设备选型涉及水力 强度 热力等计算 计算准确 的必要条件是概念要清楚 方法正确 数据齐全可靠 并按规定的步骤进行 四 库区布置设计 油库库区布置设计包括储油区 油品装卸作业区 辅助生产区 行政生活 5 区的布置设计 进行库区布置设计时要反复 全面考虑 多征求意见 库区布 置设计完成之后要绘制油罐区和油品装卸作业区的平面 立面布置图 五 管道布置设计 管道布置设计的任务是确定油库全部管线 阀件 管件及各种管支座的位置 以满足工艺的要求 设计时应考虑节约管材 便于操作 检查和安装检修 而 且做到整齐美观 以上是油库工艺设计的一般内容和大题的工作步骤 实际设计过程中 这 些工作因具体要求不同会有所变化 本科毕业论文进行油库的相关设计是指在指导老师的指导下 以工程实际 为背景 综合应用所学专业知识进行油库的相关的初步设计 能够帮助学生掌 握 油库设计与管理 的理论知识 熟练运用计算机绘图 培养工程设计能力 三 原油库和成品油库设计要求三 原油库和成品油库设计要求 油库设计在满足业务要求和安全生产的前提下 力求满足以下原则 初步设计应能满足主要设备及材料的定货 基建投资的控制 投资不应大 于设计任务书或可行性研究 土地征用 施工图和施工组织设计的编制 施工 准备和投产准备等方面要求 文字说明部分应包括以下内容 1 设计依据及设计思想 2 有关远 近期的业务发展规划 3 建库规模和储存油品的能力 4 油品货源及需要量 5 库址概况 包括地理位置 地址水文 周围环境及城建规划发展的关系 等 6 占地面积 土地利用情况 搬迁民房数量 7 现有交通 运输条件的利用 新建铁路专用线 码头的设计方案 6 8 综合利用和 三废 治理方案 9 防震和人防措施 10 新技术 新工艺 新设备 新材料的采用及技术经济发展 本科毕业设计中进行油库工程设计时 从油库工艺设计计算 图纸绘制到 设计报告的编写 要尽量符合实际油库工程设计的相关规范和标准 为此 在 油库本科毕业设计过程中 学生首先要学习了解国家 石油行业规范与标准的 相关要求 1 石油库设计规范 GB 50074 2013 2 建筑设计防火规范 GBJ16 87 3 建筑灭火器配置设计规范 GBJ140 90 4 室外给水设计规范 GBJ13 86 5 室外排水设计规范 GBJ14 87 6 低倍数泡沫灭火系统设计规范 GBJ151 92 油库本科毕业设计具体要求有 1 通过理论知识的学习 掌握油库工程设计的主要内容 工艺流程 涉及到 的理论 设计方法和设计过程 并通过查阅相关资料 了解 掌握油库毕业设 计的相关规范 标准 2 按照毕业设计任务书的要求 进行油库工程的工艺设计 包括通过库容 主要装卸油设施 水力计算 主要设备的选型 工况校核等 要求设计计算正 确 合理 3 利用计算机绘图软件 进行油库平面图 油库工艺流程图和油库泵房安装 图的绘制 要求绘制的图纸正确 规范 5 编写油库设计报告书 设计报告包括设计依据 设计计算过程 设计计算 成果 附录等内容 设计报告应该结构合理 层次清楚 重点突出 文字简练 通顺 7 第二节第二节 原油库和成品油库设计计算过程原油库和成品油库设计计算过程 一 一 原油库和成品油库设计资料收集 油库设计资料的收集是搞好油库设计工作的基础 油库设计资料分为建 库依据文件 技术标准 自然条件 业务数据等 具体如下 1 业务资料 油库经营或储备 供应油品的种类 数量 收发油方式 工程建设规模 近期和远期的发展规划等 2 地形资料 地形资料包括库址的地形地貌 工程地质 土质 地下水位 水质等资料 3 气象资料 气象资料主要包括主导风向和频率 平均风速 年最高温度与最低温度 最热月份和最冷月份的平均温度 气压 降雨和降雪量 4 水文资料 水文资料主要包括水运航道通航期 水位及航行条件 流经主要城市 5 交通资料 交通资料是考虑铁路专用线 公路和码头的修建 库内外联系方式的重要 条件 主要内容包括铁路接轨站的调车能力 调车方式 轨面标高 主要来油 方向的专列牵引定数 公路干线的距离 交通量和荷载等级 水路包括目前码 头的位置 结构和使用情况 新建码头的可能性 码头至库区距离及沿途的地 形情况 历年河流的封冻和开冻日期 能见度及延时规律等 6 供排水资料 包括供水方式 水量大小 水质情况 场地雨水及生产污水的排放地点和距 离 含油污水的排放数量和处理方式 8 7 电源及通讯资料 包括外线电源距离 电压 容量 剩余容量 电源性质 供电的可靠性 电费规定 接线地点 距离等 8 概预算资料 包括国家和地区性的建筑材料和设备价格 建筑 设备安装预算定额 物 资运价 直接费用与间接费用收取标准 工资标准等 二 库址选择及总平面布置 一 选址原则 一 选址原则 1 认真贯彻国家有关基本建设的各项方针政策 正确处理选址中出现的各 种矛盾 辩证地分析水 电 交通 水文地质 材料供应以及经营条件等各方 面的相互关系 做到技术先进 经济合理 生产安全 管理方便 节约能源 2 必须贯彻执行节约用地的原则 选择库址时应尽量不占或少占耕地 尽 可能利用荒地及坏地 与当地主管部门配合 在油库规划和建设中照顾到当地 农业的发展 3 选择库址时要注意周围的环境 符合城镇发展计划 贯彻国家有关安全 防火和环境保护的规定 4 符合国家有关部门制定的油品储运整体规划 正确处理产 供 运 销 的关系 做到技术先进 经济合理 管理方便 节约能源 二 选址要求 二 选址要求 1 在制定的区域内进行库址选址 选择时根据油库等级 见表 2 1 所示 估算出油库的大体面积 表 2 1 石油库等级的划分 9 等级石油库储罐计算总容量 TV m3 特级 TV 1200000 一级 100000 TV 1200000 二级 30000 TV 100000 三级 10000 TV 30000 四级 1000 TV 10000 五级 TV 1000 注 表中总容量 TV 不包括零位罐 中继罐和放空罐容量 甲 A 类液体储罐容量应乘以系数 2 计入储罐计算总容量 丙 A 类液体储罐容量可乘以 系数 0 5 计入储罐计算容量 丙 B 类液体储罐容量可乘以系数 0 25 计入储罐计算总容量 2 由于油库是战略和易燃物资的储藏地 它的位置应尽量避开大中城市 大型水库 重要的交通枢纽 机场 电站 重点工矿企业和其他军事战略目标 以免互相影响 增加各种不安全因素 3 除上述要求外 油库和邻近住宅区以及各种建 构 筑物 之间尚应满 足一定的安全防火距离 按照 石油库设计规范 的规定 油库与周围居住区 工矿企业 交通线路等的安全距离 如表 2 2 所示 表 2 2 石油库与周围居民区 工矿企业 交通线等的安全距离 m 石油库等级序 号 名称 一级二级三级四级五级 1居住区及公共建筑物10090807050 2工矿企业6050403530 3国家铁路线6055505050 4工业企业铁路线3530252525 5道路2520151515 6架空通信线路 或通信发射塔 1 5 倍杆 塔 高 7架空电力线路1 5 倍杆 塔 高 且电压 35KV 及以上的不应小于 30 8爆破作业场地 如采石场 300 注 本表中的工矿企业指除石油化工企业和石油库以外的企业 序号 1 7 的安全距离 从石油库的易燃和可燃液体罐区或易燃和可燃液体装卸区算起 有防火堤的储罐区从防火堤中心线算起 无防火堤的覆土储罐从储室出入口等孔口算起 10 无防火堤的埋地储罐从储罐外壁算起 易燃和可燃液体装卸区从装卸车 船 时鹤管口的 位置算起 易燃和可燃液体泵房从泵房外墙轴线算起 露天布置的易燃和可燃液体泵 包 括设在泵棚内的泵 或其他易燃和可燃液体 气体 设备 从设备外缘算起 序号 8 的安 全距离从石油库围墙算起 对于有装车作业的液体装卸区设施 与序号 1 6 的安全距离可减少 25 但不得小于 15m 对于仅有卸车作业的液体装卸设施以及单罐容量小于或等于 100m3 的埋地卧室储罐 与序号 1 7 的安全距离可减少 50 但不得小于 15m 与序号 6 和序号 7 的安全距离不得 小于 1 倍杆 塔 高 采取下部灌装方式进行汽车罐车装车作业的液体装卸设施 与序号 1 7 的安全距离可减少 50 但不得小于 15m 对石油库的丙类可燃液体设施 与序号 1 7 的安全距离可减少 25 但与序号 6 和序 号 7 的安全距离不得小于 1 倍杆 塔 高 四 五级石油库仅储存丙 B 类可燃液体时 可 不受本表限制 少于 1000 人或 300 户的居住区与二 三 四 五级石油库的距离可减少 25 少于 100 人或 30 户的居住区与一级石油库的安全距离可减少 25 与二 三 四 五级石油库 的距离可减少 50 但不得小于 35m 居住区包括石油库的生活区 单罐容量小于或等于 100m3 的甲 乙液体埋地卧式储罐 序号 1 7 的安全距离可减少 30 但序号 6 和序号 7 的安全距离不得小于 1 倍杆 塔 高 单罐容量小于或等于 100m3 的丙类液体埋地卧式储罐 序号 1 7 的安全距离可减少 50 但序号 6 和序号 7 的 安全距离不得小于 1 倍杆 塔 高 注 注 的折减不得叠加 铁路附属石油库与国家铁路线及工业企业铁路线的距离 可按表 5 1 3 铁路机车走行 线的规定执行 非石油库用库外埋地电缆与石油库围墙的距离不应小于 3m 国家法令另有规定者 应执行国家法令的有关规定 三 库址地形的要求 三 库址地形的要求 1 不同类型的油库对库址地形的要求有所不同 但其主要相同之处是所选 的地形有利于减少油库的经营和投资费用 并且符合安全隐蔽要求 2 平原地区建库 库址最好具有较明显的缓坡地形 以利于油品的自流 作业 而且使油库易于排水 3 山区建库要尽量利用地形高低的特点 实现油品自流作业 最理想的地 形是铁路油罐车由较高地段入库区 利用自流将油品卸向储油罐 再从储油罐 向位置更低的灌桶间或用户发油 全部作业完全自流 这样的地形不但可以减 少经营费用 还能保证生产不间断进行 不受外电源影响 11 4 洞式油库 应选择山体肥厚的山沟河既利于隐蔽又利于建设的地段 利 用山体地势的阻隔和遮挡减少目标 不致暴露于外 5 地形选择上尚需注意不要位于低洼地带 以免在雨季遭受淹没 在实际的油库工程设计中 还应考虑工程地质和水文地质及交通运输及水 电供应情况 选址过程经过图上选点 初勘 复勘 定点等环节 来确定库址 四 油库的总平面布置 四 油库的总平面布置 总平面布置是在 1 1000 或 1 2000 的库址地形图上布置与确定油库各个区的 主要建 构筑物在平面上的位置 1 总平面布置原则总平面布置原则 合理分区 便于收发作业 库内油品尽量做到单向流动 避免在库内往返 迂回 尽可能利用地形进行自流作业 库内各种设施和建筑 构筑物符合规范 确保油库安全 节省投资和经营费用 战略储备油库应充分考虑隐蔽和防护的要求 考虑到油库的今后发展 应适当留有扩建余地 2 油库分区油库分区 油库主要建 构 筑物宜按表 2 3 的规定分布布置 表 2 3 油库内主要建 构 筑物分区 12 序 号 分区区内主要建筑物和构筑物 1储油区储罐组 油泵站 变配电间 现场机柜间等 铁路油品装 卸区 铁路易燃和可燃液体装卸栈桥 易燃和可燃液体泵站 桶装易燃 和可燃液体库房 零位罐 变配电间 油气回收处理装置等 水运油品装 卸区 易燃和可燃液体装卸码头 易燃和可燃液体泵站 灌桶间 桶装 易燃和可燃液体库房 变配电间 油气回收处理装置等 2易燃 和可 燃液 体装 卸区公路油品装 卸区 灌桶间 易燃和可燃液体泵站 变配电间 汽车易燃和可燃液体 装卸设施 桶装易燃和可燃液体库房 控制室 油气回收处理装 置等 3辅助生产区修洗桶间 消防泵房 消防车库 变配电间 机修间 器材库 锅炉房 化验室 污水处理设施 计量室 柴油发电机间 空气 压缩机间 车库等 4行政管理区办公室 控制室 传达室 汽车库 警卫及消防人员宿舍 倒班 宿舍 浴室 食堂等 注 1 企业附属石油库的分区 尚宜结合该企业的总体布置统一考虑 3 油库各区布置的要求油库各区布置的要求 储油区是油库的核心 占油库投资比例最大 应布置在安全可靠的地方 要照顾到油库整体安全 对空隐蔽 装卸区的方位须与铁路专用线进库方向一致 并尽量布置在库区边缘地带 且便于与铁路专用线接轨的地带 应避免与库内道路交叉 码头装卸区布置宜在已有收发油港区内 应考虑到自身和对港区内其他设 备设施的安全 汽车装卸区和零星灌装作业区应布置在油库面向公路一侧的出入口附件 并尽量靠近公路干线 该区宜设围墙与其他各区隔开 并应单独设出入口 油泵房及其收发设施应由其用途确定位置 用于铁路收发的油泵房 应靠 近铁路收发栈桥 用于码头收油的油泵房 则应靠近码头 修桶间 堆桶场 灌桶间 桶装库等是有密切联系的建 构筑 在满足防 护距离油气的前提下相对靠近 并使其流向合理 一致 油库水池或水塔与水泵房 消防泵房也是密切相关的建 构筑物 也要尽 量靠近 并应考虑合理流向 变电间 配电间 发电机房也是密切相关的建筑物 也要尽量靠近布置 并 应靠近电负荷中心 13 锅炉房应布置在靠近热负荷大的地带 还应布置在油罐区主导风向的下侧 4 库内道路要求库内道路要求 库内道路应尽可能布置成环形车道 油罐区的周围应设环形消防道路 铁路装卸区应设消防道路 并与库内道路构成环形道 或设有回车场的尽头 式道路 一级石油库的储罐区和装卸区消防车道的宽度不应小于 9m 其中路面宽度不 应小于 7m 覆土立式油罐和其他级别石油库的储罐区 装卸区消防车道的宽度 不应小于 6m 其中路面宽度不应小于 4m 库内消防车道其他要求应按 石油 储备库设计规范 的规定执行 5 油库竖向布置油库竖向布置 在不同的地形条件下 合理地确定油库全部建构筑物 工艺设备和管道的 标高 称之为竖向布置 油库竖向布置的目的其一是确定各建构筑和管线的标 高 保证油库有良好的作业条件 其二合理利用地形地貌 平衡土石方挖 填 量 减少工程投资 其三是全面规划库内地势 便于排泄地面水 保证管线及 道路坡度均匀 美化库内环境 1 竖向布置的原则 油库 站区的竖向布置 应保证各生产设施之间 各作业流程有良好的工作 条件 应保证道路和管线有合理的坡度 利用雨水和污水的处理和排放 场地 平整应有 3 53 的坡度 油库 站区在保证标高高度要求的前提下 应使填方 挖方工程量最少 管道加油 地面加油站的办公业务用房的地坪 应高出室外道路 加油坪场 地标高不少于 0 2m 加油机应高出停车场地坪不少于 0 2m 铁路作业线专为用来的 最好布置在油库的最高处 专为装油的则最好布置 在油库最低处 以便实现自流作业 公路装卸区的场地标高 应与库外公路专用线的即使条件相适应 并最好低 14 于储油区标高 以便实现灌装 必须保证泵在各种条件下都能正常工作 卸油泵房的地坪标高最好比轨顶标 高和油罐罐底标高低 1 0m 以上 以保证油泵有足够的吸入水头 1 竖向布置的步骤 确定铁路干线接轨处轨顶标高 确定铁路装卸作业道轨顶标高 确定储油区油罐罐底的标高 确定作业区泵房的标高 确定与管线相联系的其他建 构筑物的标高 确定与管线无联系的其他建 构筑物的标高 确定标高后 须在总平面布置图上每个建 构筑物内部标出房屋的地坪设计 标高 洞口地坪中心线 铁路 公路中心线变坡点标高 坡度 排水建筑物的 坡度等 6 库内构建筑防火距离库内构建筑防火距离 石油库内建 构 筑物之间的防火距离 储罐与储罐之间的距离除外 不 应小于表 2 4 的规定 企业附属石油库与本企业建 构 筑物 交通线等的安 全距离 不得小于表 2 5 的规定 15 表 2 4 石油库内建 构 筑物之间的防火距离 m 16 表 2 5 企业附属石油库与本企业建 构 筑 交通线等的安全距离 m 企业建 构 筑物等 乙 丙 丁戊类生产厂 房及物品库房耐火等级 厂内道路 库内建 构 筑物液 体 类 别 甲类 生产 厂房 甲类 物品 库房一 二三四 明火或散发火花 的地点 厂内铁 路 主要次要 TV 50 252512152025251510 50 TV 200 252515202530251510 200 TV 1000 252520253035251510 1000 TV 5000 甲B 乙 303025304040251510 TV 250 15151215202020105 250 TV 1000 20201520252520105 1000 TV 5000 252520253030201510 储罐 TV 为罐区总容 量 m3 50001000m3 5000m3 浮顶 内浮顶储罐卧式储罐 甲 B 乙类0 75D0 6D 丙 A 类0 4D 丙 B 类2m5m0 4D 0 4D0 8m 注 表中 D 为相邻储罐中较大储罐的直径 单罐容积大于 1000m 的储罐 D 为直径 或高度的较大值 储存不同液体的储罐 不同型式的储罐之间的防火距离 应采用较大值 单罐容量不大于 300m3 总容量不大于 1500m3的立式储罐组 储罐之间的防火距 离可不受本表限制 但不应小于 2m 丙 B 类液体浮顶 内浮顶储罐之间的防火距离按 0 4D 计算大于 15m 时 可取 18 15m 8 防火堤设计防火堤设计 为了防止油罐区发生火灾危险后油品外流 造成更大的危害和涉及面更 广 在油罐或油罐组四周建筑防火堤封围 1 防火堤设置的规定 防火堤耐火极限不应低于 3h 在耐火极限内 防火堤应能承受在计算 高度范围内所容纳液体的静压力且不应泄漏 管道穿越防火堤处应采用不燃烧材料严密填实 在雨水沟穿越防火堤 处 应采取排水阻油措施 防火堤每一个隔堤区域内均应设置对外人行台阶或坡道 相邻台阶或 坡道之间的距离不宜大于 60m 台阶或坡道高度大于或等于 2m 时 应设护栏 地上立式储罐的罐壁至防火堤内堤脚线的距离 不应小于罐壁高度的 一半 卧式储罐的罐壁至防火堤内堤脚线的距离 不应小于 3m 依山建设的储 罐 可利用山体兼作防火堤 储罐的罐壁至山体的距离不得小于 1 5m 2 防火堤内的有效容量 地上储罐组应设防火堤 防火堤内的有效容量 不应小于罐组内一个 最大储罐的容量 对于浮顶罐或内浮顶罐 防火堤内的有效容量不应小于油罐 组内一个最大油罐容量的一半 当固定顶油罐与浮顶油罐或内浮顶油罐布置在 同一油罐组内时 防火堤内的有效容量应取上述两项的较大值 立式储罐罐组内应按下列规定设置隔堤 当单罐容量小于 5000m3时 隔堤内的储罐数量不应多于 6 座 当单罐容 量大于或等于 5000m 3至小于 20000m3 时 隔堤内储罐的数量不应多于 4 座 当单罐容量大于或等于 20000 m 3小于 50000 m3 时 隔堤内储罐数量不应多于 2 座 单罐容量大于或等于 50000 m3时 隔堤内储罐数量不应多于 1 座 隔 堤内沸溢性液体储罐的数量不应多于 2 座 非沸溢性的丙 B 类液体储罐 可不 设置隔堤 隔堤应是采用非燃烧材料建造的实体墙 隔堤高度宜为 0 5m 0 8m 3 防火堤高度的确定 防火堤内有效容积计算 19 根据 GB50315 2005 规范的规定 油罐组防火堤有效容积按式 2 1 计算 2 1 1234j VAHVVVV 式中 V 防火堤有效容积 m3 A 由防火堤中心线围成的水平投影面积 m2 Hj 设计液面高度 m V1 防火堤内设计液面高度内的一个最大油罐的基础体积 m3 V2 防火堤内除最大油罐以外的其他油罐在防火堤设计液面高度内的液体 体积和油罐基础体积之和 m3 V3 防火堤中心线以内设计液面高度内的防火堤体积和内培土体积之和 m3 V4 防火堤内设计液面高度内的隔堤 配管 设备及其他构筑物体积之和 m3 防火堤高度的计算 由防火堤有效容积 V 计算 2 2 V V h 大 计 直接计算 h计 2 3 2222 123 V 0 785 n h a bDDDD 大 计 上两式中 h计 防火堤计算高度 m V大 同一防火堤内一个最大油罐容积 D1 D2 D3 Dn 防火堤内除 1 个最大油罐外的油罐的 底圈板外直径 m 地上储罐的防火堤实高应高于计算高度 0 2m 防火堤高于堤内设计地坪 不应小于 1 0m 高于堤外设计地坪或消防道路路面 按较低者计 不应大于 3 2m 地上卧式储罐的防火堤应高于堤内设计地坪不小于 0 5m 在占地 土质 条件能满足需要的前提条件下 宜选用土筑防火堤 土质防火堤堤顶宽度不应 小于 0 5m 在土筑堤无条件或困难地区 可选用其他结构形式的防火堤 但不 得采用浆砌毛石结构 20 三 总工艺流程设计及说明 所谓石油库的工艺流程设计 即是合理布置和设计油库主要可燃和易燃液 体的流向和可能完成的作业 包括可燃和易燃液体的装卸 倒罐 灌装等等 一个好的工艺流程不仅能完成更多的作业 还能节约建设投资 而且操作关系 明确 便于安全生产 减少操作错误 1 总工艺流程设计原则总工艺流程设计原则 1 必须满足油库主要作业的工艺要求 2 充分利用地形高差 实现自流作业 3 根据油品性质和质量要求 考虑管线 油泵专用或分组互用 4 在满足工艺要求的前提下 尽量减少管路 阀门数量 简化了流程 已达 到操作方便 节约投资 经济合理 5 在安全可靠的前提下 能满足紧急情况的需要 2 收发方式的确定收发方式的确定 油库常有的作业是 收油 发油 倒罐 灌装 放空管线 抽吸放空罐中 油 真空引油和扫仓等 但不同的油库不一定全有这些作业 设计时则根据任 务书要求而确定具体作业内容 并选择这些作业是采用自流作业还是泵送方式 3 主要单体的工艺流程主要单体的工艺流程 1 罐区输油管道系统布置 罐区输油管道系统布置 罐区的管路系统归纳起来大体有单管 双管 独立管三种类型 见图 2 1 所示 单管系统省管线 省投资 但不能倒罐 独立管系统油罐之间可任意倒 罐 但浪费管线 投资大 双管系统同组油罐可以相互倒罐 管线和投资用量 居中 因此现在多选用双管系统 21 a 单管系统示意图 b 双管系统示意图 c 独立管道系统示意图 图 2 1 罐区管线图 2 装卸油系统设置 装卸油系统设置 装卸区包括向铁路罐车 码头油船装卸 灌装系统系指向汽车罐车 油桶 22 灌装油等作业系统 铁路装卸油 铁路装卸油分上部 下部两种 上部卸油是通过鹤管从油罐上部用泵或虹 吸自流的方法把油接卸下来 下部卸油则是通过卸油器则是通过卸油器直接从 油罐车的底部接收油品 其工艺流程示意图如图 2 2 2 4 所示 图 2 2 泵上部卸油工艺流程示意图 图 2 3 虹吸自流上部卸油示意图 23 图 2 4 下部卸油流程示意图 公路装卸 公路装卸通常是指油库远离铁路 水路 完全依靠汽车油罐车运输油品 的情况 装卸油方法主要有自流和泵卸油自流装油 在地形条件具备的情况下 可采用装卸油自流的工艺流程 如图 2 5 所示 若受地形限制 则考虑采用泵 卸油自流卸油工艺流程 如图 2 6 所示 图 2 5 自流卸油工艺流程示意图 图 2 6 泵卸油自流卸油工艺流程图 24 码头装卸 从油船卸油可用船上的泵 若储油区至码头的距离太长 高差不大 可用 油船上的泵直接将油品输送到储油区 若储油区与码头高差较大或距离较远 一般在岸上设置缓冲罐 利用船上的泵先将油品输入缓冲罐中 然后再由中继 泵将缓冲罐中的油品输送至储油区 码头装卸工艺流程图如图 2 7 所示 图 2 7 码头装卸油工艺流程示意图 汽车灌装 汽车灌装根据地形条件的不同分自流和泵送两种方式 山区油库应尽量利 用适当地形采用自流灌装 如图 2 8 所示 平原油库无自然高差可利用 一般 可先用泵将油品送到储油罐或中继罐 然后再利用高差自流灌装 图 2 8 汽车灌装系统工艺流程图 3 泵房的工艺流程设计 泵房的工艺流程设计 泵房工艺流程包括输油系统 真空系统 管道放开系统三部分组成 25 目前油库泵房采用较多的一种标准工艺流程 它设计简单 排列整齐 操 作方便 不管油品输向什么地方 都可与泵前的两条汇油管按同一方式连接 泵间的汇油管可以用眼圈盲板或阀隔开 正常输油时 各泵输送各自规定的油 品 但当泵机组发生故障 便可打开阀门或调换盲板 由另一台泵代输 这样 相邻的泵都可以互为备用 其工艺流程图如图 2 9 所示 图 2 9 泵房标准工艺流程图 泵房真空系统的作用 一是在启动离心泵前 为离心泵及其吸入系统抽真 空引油 二是抽吸油罐车的底油 它主要由真空泵 真空罐 汽水分离器 阻 液器等组成 其工艺流程图如图 2 10 所示 图 2 10 泵房真空系统 放 空系统主要由放空罐 管道及附件等组成 设置放空系统目的是防 26 止混油 跑油 凝油 胀油等事故 放空罐一般设在泵房附近 其数量应 根据储存油品的品种和牌号确定 一般每种牌号油品至少设一个放空罐 放空罐的容量以管道容积的 1 5 倍为宜 4 汇总各单体工艺流程汇总各单体工艺流程 把各个单体工艺流程有直接关系的管线连接起来 成为有机的整体 即成 油库总的工艺流程 四 石油库工艺设备选型设计四 石油库工艺设备选型设计 一 储罐选型及设计 一 储罐选型及设计 在石油库设计中选择油罐类型时 应考虑油库类型 油品性质 周转频繁 程度 储油容量 建设投资和建造材料供应情况等多种因素 1 各类储罐的适用范围各类储罐的适用范围 1 从油罐安装位置考虑 对于民用中转油库 分配油库及一般企业附属油库 应选用地上油罐 2 对于要求隐蔽或要求具备一定防护能力的油库 如国家储备油库 某些军 用油库 宜选用山洞油罐或地下油罐或半地下油罐 3 从油罐建筑材料上考虑 应选用钢油罐 4 从油罐的结构形式考虑 储存甲类油品的覆土油罐和洞式油罐及储存其他 油品的油罐 宜选用固定顶油罐 储存甲类和乙 A 类油品的地上油罐应选用浮 顶油罐或内浮顶油罐 5 容量小于或等于 100m3的地上油罐 可选用卧式油罐 2 储罐设计容量的计算储罐设计容量的计算 确定油品设计容量的方法有周转系数法和储存天数法 我国目前是采用周 转系数法确定库容 周转系数是某种油品的储油设备在一年内可被周转使用的 次数 即 储油设备容量 某油品的年度周转额 周转系数 库容是指石油库的公称容量和桶装油品设计的存放量之和 各种油品设计 容量由下式求得 27 2 4 K G Vs 式中 某种油品的设计 容量 m3 SV G 该种油品的年周转额 t 该种油品的密度 3 t m K 该种油品的周转系数 我国商业系统 对一 二级油库采用 K 1 3 三级及其以下的油库 K 4 8 有条件时 K 值最好通过调查分析决定 油罐利用系数 一般轻油取 0 95 重油取 0 85 储存重质油的 非金属罐取 0 75 3 储罐容量和数目的确定储罐容量和数目的确定 石油库根据计算确定设计容量后 应根据该种油品的性质及操作要求来确 定单罐的容量 个数及尺寸 确定油罐数目通常要考虑以下原则 1 应满足可能同时作业的工艺操作要求 2 满足一次进油或出油的工艺操作要求 3 性质相近的油品储罐 在生产条件允许的情况下 应考虑相互借用 4 油罐规格和结构形式尽可能统一 5 每种油品通常储油罐数量不少于 2 个 综上所述 若某种油品的设计容量为 Vs 考虑油品性质和操作因素若决定选 n 个油罐 那么 改油品每个罐的单体容量 Vd应为 2 5 s d V n V 当所求得的油罐单体容量有可能与现行标准油罐系列不相吻合 需要进行 适当的圆整 28 表 2 7 100m3 30000m3固定顶储罐系列基本参数和尺寸表 罐底板厚拱顶 板厚中幅板边缘板 公称容积计算容积储罐内径高度 mm 罐壁高度 mm mm 序号 m3 mm 罐壁 高度 拱顶 高度 总高底圈二三四五六七八九十十一十二 5 566 11001105200520055457546665 566 220022065506550700725066665 566 3300330750075008058305666665 566 4400440825082508879137666665 566 5500550892089209729892666665 566 6600660931593151023103386666665 566 7700770942594251112105377666665 566 880088010165101651132112977666665 566 91000110010650106501241118918766665 567 10150016451150011500146812968108766665 567 11200022201137011370172113091119876665 569 123000330011760117602049138091311986665 569 13500055001253012530257315103171412108665 579 14100001100014580145803368179482421191614119995 579 1520000235001700017000454621546292622191613109995 5712 16300003130020600206004788253883634312823201714121010105 5712 注 计算容积按罐壁高度和储罐内径计算的圆筒几何容积 各圈壁板 顶板 底板厚度均包括腐蚀裕量 储液密度 1000kg m3 29 表 2 8 100m3 30000m3内浮顶储罐系列基本参数和尺寸表 罐底板厚拱顶 板厚中幅板边缘板 浮盘 板厚 公称 容积 计算 容积 储罐 内径 高度 mm 罐壁高度 mm mm 序号 m3 mm 罐壁 高度 拱顶 高度 总高底圈二三四五六七八九十十一十二 5 5665 1100110450078504778327666665 5665 2200220550010260587108476666665 5665 3300330650010650695113456666665 5665 4400440750010650805114556666665 5665 55005508200110008811188166666665 5665 66006609000110009691196966666665 5665 77007709200125009911349166666665 5665 8800880100001200010781307876666665 5665 9100011001150012000125413254876666665 5675 10150016451130013500140514905987666665 5675 11200022201145014350156915919111098766665 5675 123000330017000158501841176911311986666665 5695 1350005500210001650022781877813121198766665 5795 14100001100030000165003260197601917151311976665 57105 152000023500420001750045462204620181614121088885 57125 1630000313004400022000478826788282522201816131199995 57125 注 计算容积按罐壁高度和储罐内径计算的圆筒几何容积 各圈壁板 顶板 底板厚度均包括腐蚀裕量 内浮盘材料为 Q235 A 30 表表 2 9 地上卧式钢油罐主要参数地上卧式钢油罐主要参数 封头形式储罐 内径 筒体 mm 蝶形封头 mm 平封头 mm 序 号 公称 容积 m3 图号 实际 容积 m3 mm 长度 L 筒体 壁厚 加 强 板 厚 内直 径 D0 球面曲率 半径 R 折边曲率 半径 r 封头高 度 H 直边高 度 h 封头壁 厚 H 封头 厚度 H 包边 角钢 罐体 总长 度 L mm 总用 钢量 kg 蝶形封头 油 791 卧罐 结 1 1 2 546 2430 323 平封头 12 油 791 卧罐 结 1 2 2 092 12001800412001200180271404450 6 1858 313 蝶形封头 油 791 卧罐 结 2 1 4 604 4230 537 平封头 24 油 791 卧罐 结 2 2 4 128 12003600412001200180271404450 6 3658 527 蝶形封头 油 791 卧罐 结 3 1 7 198 3812 704 平封头 36 油 791 卧罐 结 3 2 6 173 160030004416001600240362404470 7 3078 706 蝶形封头 油 791 卧罐 结 4 1 11 219 5812 1020 平封头 410 油 791 卧罐 结 4 2 10 194 160050004416001600240362404470 7 5078 1022 蝶形封头 油 791 卧罐结 5 1 17 279 5794 1621 平封头 515 油 791 15 331 200048005520002000300452405580 8 48901600 31 卧罐结 5 2 蝶形封头 油 791 卧罐 结 6 1 22 30673942016 平封头 620 油 791 卧罐 结 6 2 20 358 200064005520002000300452405580 8 64901995 蝶形封头 油 791 卧罐 结 7 1 34 49268662496 平封头 730 油 791 卧罐 结 7 2 30 263 2600560055260026003905884055100 8 57102523 蝶形封头 油 791 卧罐结 8 1 64 224124664293 平封头 860 D 2600 油 791 卧罐结 8 2 59 995 26001120055260026003905884055100 8 113104322 蝶形封头 油 791 卧罐 结 9 1 64 952109564116 平封头 960 D 2800 油 791 卧罐 结 9 2 59 727 2800960055280028003906334055100 10 97104134 32 二 输油管道的选型设计 二 输油管道的选型设计 管道由管子 管件和阀件等部分组成 通过它们的组合 构成工艺流程所 需的管道系统 完成预定的输送任务 油库使用的管材主要有钢管 铸铁管和 耐油胶管等几种 通常钢管用于输送各种油品和水蒸气 铸铁管则用于供水 排水管使用 耐油胶管用来作为装卸油品时的连接软管 本科毕业油库设计管 道设计主要包括管径的确定 标准管径的选取 管道壁厚的确定及管道内的水 力计算 1 经济管径的确定经济管径的确定 油库设计中 管径是通过经济流速来计算的 即首先根据油品的性质选择出 相应的经济流速 见表 2 10 然后按业务要求的输送量 Q 铁路部门对油库 卸油时间有一定的要求 一般情况下 大中型油库具有每小时卸 4 6 节油罐车 的规定 每支鹤管取 Q 鹤 50m3 h 求得管内径 计算公式为 2 6 4Q d V 式中 V 油品的经济流速 m s Q 油品的业务输送量 3 ms 计算管线内径 选择与之相近的标准管径 D m D 根据这个公式算得吸入管路 排出管路的管径 取集油管比吸入管大一个级 别即可 鹤管的管径取标准鹤管的管径 表 2 10 不同粘度的油品的在管路中的经济流速 粘度 经济流速 m s 运动粘度 62 10 ms 条件粘度 BY 吸入管路排出管路 1 21 21 52 5 2 282 41 32 0 28 724 101 21 5 72 14610 201 11 2 146 43820 601 01 1 438 97760 1200 81 0 由于经济流速仅考虑输油管道成本和电机运行费用 而没有考虑油品输送 33 时的静电安全 因此 输油管道的管径还应与设计流量相匹配 以控制管道内 油品的流速 减少静电的产生 油品在输送管道内的流速应符合公式 2 7 的 规定 2 7 2 0 64V D 式中 V 油品在管道内的流速 m s D 管道内径 按公式 2 4 确定管径流速见表 2 11 所示 表 2 11 管道静电允许流速 管道规格 mm允许最大流速 m s 管道规格 mm允许最大流速 m s 89 4 3 16 219 6 1 72 108 4 2 53 273 7 1 57 159 5 2 07 根据公式算得管道的理论管径后 按照相应标准选择标准管径 2 管道壁厚的计算管道壁厚的计算 管道壁厚与输送介质 温度及选用的管径和管材有关 这个关系可以从力学中 的力学平衡关系中推得 推得的结果见公式 2 8 所示 2 8 2 3 pd C 式中 钢管的计算壁厚 m p 输油管道设计内压力 MPa d 钢管外直径 m 焊缝系数 取 0 9 1 0 材料的屈服强度 MPa C 腐蚀欲量 mm 通常 油库内部的管路为低压管路 管道的管径不太大 选常用规 格的无缝钢管能够满足要求 3 设计压力设计压力 按 GB50316 工业管道设计规范 规定 管道及组成件的设计压力不 应小于运行中遇到的内压或外压与温度相耦合时的最严重条件下的压力 在严重条件应为强度计算汇总管道组成件需要最大厚度和最高公称压力时 34 的参数 对于库内管道设计压力应同时满足下面条件 然后与上述确定的设计 压力进行比较 取两者的较大值 1 离心泵出口管道