油库设计的规范和样板.doc

目目 录录 1绪论 1 1 1 设计原则 1 1 2 主要设计资料 1 1 3 油库建设程序 2 2 总平面布置说明 3 2 1 平面布置的主要原则 3 2 2 库内分区及区内设施 3 3总平面设计计算 6 3 1 库容的确定 6 3 2 罐区布置及防火堤高度的确定 7 3 2 1汽油及航空煤油罐区 8 3 2 2 柴油罐区 9 3 2 2粘油罐区 9 3 3 铁路卸油系统设备的选择 10 3 3 1 根据作业情况确定每天到库的车位数 10 3 3 2 根据牵引定数确定最大车位数 11 3 3 3 鹤管数的确定 11 3 3 4 铁路作业线的确定 11 3 3 5 栈桥 11 3 4 公路散装发油的设施 11 3 4 1 公路散装鹤管数的确定 11 3 4 2 流量 Q 的确定 12 3 5 公路整装发油的设施 13 3 5 1 灌油栓数目的确定 13 3 5 2 q 的计算 14 3 5 3 最大灌装量 14 3 5 4 桶装仓库的面积 14 3 5 5 高架罐的选取 15 4 消防系统的有关计算 17 4 1 泡沫系统的计算 17 4 1 1 选择着火罐 17 4 1 2 泡沫计算耗量的确定 17 4 1 3 泡沫发生器个数的确定 17 4 1 4 泡沫液储备量的计算 18 4 2 计算消防水量 18 4 2 1 配置全部泡沫混合液用水量 19 4 2 2 冷却着火罐用水量 19 4 2 3 冷却临近油罐用水量 19 4 3 消防设备的选择和布置 20 4 3 1 泡沫系统 20 4 3 2 清水系统 22 5 卸发油工艺计算 25 5 1 总工艺流程设计 25 5 1 1 工艺流程说明 25 5 1 2 工艺计算的说明 25 5 2 轻油铁路卸油工艺计算 26 5 2 1 业务流量 26 5 2 2 鹤管 集油管 吸入管 排出管管径选取 26 5 2 3 计算长度的确定 27 5 2 4 摩阻的计算 29 5 2 5 求业务流量下的扬程 30 5 2 6 油品的流量和扬程 32 5 2 7 各种流量下的扬程 34 5 2 8 选泵 35 5 3 泵几何安装高度的确定 35 5 3 1 泵的安装高度计算 35 5 3 2 泵汽蚀性能校核 36 5 3 3 卸油管路汽阻断流校核 36 5 4 粘油铁路卸油泵房水力计算 38 5 4 1 管径与计算长度的确定 38 5 4 2 求各流量下的摩阻 42 5 4 3 求业务流量下的扬程 43 5 4 4 画管路特性曲线并选泵 45 5 5 公路发油系统的水力计算 46 5 5 1 管径的确定 46 5 5 2 计算长度的确定 47 5 5 3 业务流量下的摩阻 49 5 6 公路轻油扬程的有关计算 53 5 6 1 公路轻油业务流量下的扬程 53 5 6 2 各种流量下的扬程计算 54 5 7 公路轻油泵的选择和校核 56 5 8 泵几何安装高度的确定 57 5 9 泵汽蚀性能的校核 57 5 10 粘油发油系统水力计算 57 5 10 1 管径的确定 58 5 10 2 公路散发粘油摩阻的确定 59 5 10 3 公路整发摩阻计算 61 5 11 高架罐高度的确定 61 5 11 1 高架罐高度的校核 62 5 11 2 校核吸入真空度 62 5 11 3 校核排出压力 62 6 总 结 64 参考文献 65 致 谢 66 附录 67 1绪论绪论 1 1 设计原则设计原则 本油库是一座中转兼分配型商业油库 经计算为二级成品油库 油库向本省各 三级油库及本市各加油站 企事业单位 农村用户等供油 本油库设计贯彻执行国家有关的方针政策 做到技术先进 经济合理 生产安 全 管理方便 确保油品质量 减少油品损耗 防止环境污染 节约用地 节约能 源 油库库址选择在交通方便 有条件接轨的地方 以便铁路运输 在库址选择中 尽量节省用地 同时保证生产能正常运行 管理方便 确保安全 同时满足设计规 范 一 总平面布置时做到便于收发作业 库内油品单向流动 避免了在库内 往返交叉 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生产区域 库内布置的各种设备设施 符合防火 卫生安全的有关规范 确保油库的安全 力 求布置紧凑 减少用地 节省投资和经营费用 同时 对辅助生产设施也进行了合 理的布置 变配电间及锅炉等辅助设施应尽量靠近主要用电 电气单位 尽可能节 省投资 并且储油区布置在明火区的上风向 二 在工艺流程设计时 充分考虑了油库的业务要求 同时操作的业务种 类 使之操作方便 调度灵活 互不干扰 经济合理 节约投资 不但满足收 发 作业要求 并应使各油罐间能相互输转 相互油泵能互为备用 1 2 主要设计资料主要设计资料 1 本设计具体资料祥见任务书 2 本库经营油品的种类及主要参数见表 1 1 表表 1 1 油品的种类及主要参数油品的种类及主要参数 油品名称计算温度粘度密度 t m3 90 汽油35 12 0 760 73 93 汽油35 12 0 760 72 97 汽油35 12 0 760 70 3 航空煤油35 12 0 760 72 0 柴油 12 8 50 84 10 柴油 12 8 50 85 10 柴油 12 8 50 83 农用柴油 12 8 70 86 32 机械油9 1500 89 40 机械油9 1200 93 30SD 汽油机油9 1100 92 8 柴油机油9 1200 92 12 柴油机油9 1100 92 6 溶剂油9 1000 7 计算温度确定原则 1 汽油 汽油的蒸汽压大 卸油时在鹤管易产生汽阻断流 油泵易发生汽蚀 且汽油拈 温曲线平缓 拈度随温度变化较小 故在水力计算时取最热月平均温度 安装高度计 算时取最冷月平均温度 2 柴油 蒸汽压低 水力计算时取最冷月平均温度 3 粘油 因粘油输送时需要加热 故取其操作温度 重度的确定 相应计算温度下的重度由 石油库设计手册 查取 粘度的确定 相应计算温度下的粘度由 石油库设计手册 查取 1 3 油库建设程序油库建设程序 从提出项目建议书到油库投产 大致要经过 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 施工图设计和投产等环节 本设计主要进 行初步设计 总平面设计和总工艺流程布置 及施工图设计 铁路轻油综合泵房安 装图 2 总平面布置说明总平面布置说明 2 1 平面布置的主要原则平面布置的主要原则 1 便于收发作业 油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线 使铁路专用线和 公路支线较短 2 库内油品做到单向流动 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 卫生等有关设计规范 确保油库安全 同时应力求布置紧凑减少用地 5 变配电间及锅炉房等辅助设施要尽量靠近主要用电 电气单位 以节省投资 和经营费用 6 储油区要布置在明火区的上风向 7 油库对外单位要设置在靠近发放区的地位 以便提货人员联系 8 充分利用地形 做好隐蔽工作 9 考虑到油库以后的发展 以适当留有扩建余地 2 2 库内分区及区内设施库内分区及区内设施 1 储油区 储油区是油库平面布置的重点 是油库的核心 其主要建 构 筑物有油罐 防火堤 油泵房 变配电间等 储油区的位置在工艺上 使收 发油作业都比较方便 输油线路短 一般油罐 排列的顺序是轻质油罐离卸油泵房较远 重质油罐离泵房较近 按汽油 柴油 粘 油的顺序排列 这是因为轻质油品的粘度比较小 不需要加热 管线稍长一些其摩 阻损失增加不大 对于粘度大 凝固点较高的重质油品的油罐 如果布置在较远的 位置 由于管线增长 相应的加热保温设施也要增加 不仅管线的摩阻损失增加 而且管线的建设投资费用也要增加 储油区分三个小区 汽油组小区 柴油组小区 粘油组小区 由于汽油区内罐 的总容量超过了 20000m3 根据 石油库设计规范 GB74 84 第 4 1 9 条 区内设 置了隔油堤 堤的高度比防火堤低 0 2 米 为了防止防火堤内地坪积水 堤内地坪 有 1 的排水坡度 自油罐基坡向防火堤脚 储油区内储存大量油品 其防火安全问题特别重要 罐区及其区内油罐的布置 都按照国家有关消防安全技术规定布置 保证油品蒸汽不扩散到有火源的场所 由 于已被稀释到很小的浓度 也不致形成火灾的有害之源 同时区内各罐之间保持一 定的安全间距 还能防止一个罐着火时殃及其它油罐 2装卸区 铁路装卸区在油库的北部边缘地带 以免因铁路油罐车的进出而影响其它各区 的操作管理 同时减少了铁路与库内道路的交叉 有利于安全和消防 其主要 构 建筑物有 铁路装卸油品栈桥 站台 油泵房 变配电间 桶装油品仓库等 作业线严格保持平直线段 以利于散装油品的精确计量 卸净油品和防止油罐 列车溜车事故 装卸作业线采用尽头式布置 采用两股作业线 共用一座栈桥 公路装卸区布置在油库西北侧的油库出入口附近 用围墙围起来 并单独设出 入口 以防止外来车辆或无关人员进入到库内其他各区 其区内建 构 筑物有汽 车装卸油设备等 3 辅助生产区 辅助生产区是为生产服务的 其有关设施尽量接近生产单位 其区内建 构 筑物有 修洗桶间 消防泵房 器材库 化验室等 明火生产建筑布置在主导风向 下侧 消防泵房位置设置在便于进水的地方 消防水池和泡沫剂库靠近消防泵房 4 行政管理区 行政管理区布置在油库主要出入口附近 并设单独对外的出入口 设有围墙与 其他各区隔开 以便联系工作和使接洽业务人员不进库区 其主要建 构 筑物有 行政大楼 活动中心 浴室 食堂等 5 库内道路布置 库内道路连接各区 使联系方便 线路短捷 便于车辆行驶 特别是发生火灾 时 消防车辆能迅速畅通到达火灾现场 考虑到以上要求 基本设计思想如下 1 库内道路应布置成环形道 对于库内有汽车往返交叉作业的路段 路面 宽为不小于 6 5 米 对于较少行驶车辆的路段 路面宽不小于 3 5 米 设成单车道 2 油罐区周围设有环形消防道路 油罐组间设 3 5 米宽的消防道路与环形 道路相连 油罐区消防道路与防火提坡脚线的距离不小于 3 米 3 铁路装卸区设有消防道路 消防道路与库内道路构成环形道 4 库内消防道路两侧不植树 5 库内单车道错车道宽度为路宽加 2 5 米 其平行段的长度为 10 米 两端 斜向连接的长度为 10 米 6 立面布置 进行立面布置的目的是要合理的确定出各工艺设备 建 构 筑物和管线的标 高 保证各生产设施之间 特别是装卸油品作业时 能有良好的工作环境 满足生 产的需要 同时 通过立面布置使土石方工程最小 并达到基本平衡 对库内地势 予以全面规划 以便于排泄地面水 保证管线及道路坡度均匀 3 总平面设计计算总平面设计计算 3 1 库容的确定库容的确定 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 不包括零位罐 高 架罐 放空罐及石油库自用油品罐的容量 油库在生产上起调节作用 保证向市场 和生产部门稳定地供应油品 因此 它的库容必须做到集中来油时能及时把油品卸 入油库内储存 在两次来油间歇有足够的油品供应市场 本油库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 从而确定油库等级 再根据各种油品的总罐容选择油罐 选罐 原则为 1 尽可能选择大容量罐 2 每种油品至少选两个油罐 3 油罐规格尽可能统一 以 90 汽油为例写出计算过程 其计算公式如下 VS 3 1 G 式中 VS 某种油品设计罐容 m3 K 某种油品年周转系数 油品密度 T m3 G 某种油品年销售量 T y 油罐利用系数 轻油 0 95 粘油 0 85 对于 90 汽油 G 55000T y 0 73 T m3 K 10 轻油 0 95 VS 6608 99 m3 55000 10 0 73 0 95 所以 90 汽油选取二个 5000 m3的立式内浮顶油罐 其他油品的罐容及所选油罐 型号 个数见表 3 1 表表 3 1 油品的罐容及所选油罐型号 个数油品的罐容及所选油罐型号 个数 注 由于汽油易挥发 所以选用内浮顶罐 以减少蒸发损耗 其他油品选用拱顶罐皆可 各型油罐尺寸见 表 3 2 选罐表选罐表 油品名称密度周转系数年周转额所需容积所选罐 90 汽油 0 7312550006608 95000 2 93 汽油 0 72129000010964 93000 4 97 汽油 0 708300005639 13000 2 3 航空煤油 0 728300005482 43000 2 0 柴油 0 8410500006265 65000 2 10 柴油 0 858200003095 93000 2 10 柴油 0 837500009058 85000 2 农用柴油 0 867250004371 43000 2 32 机械油 0 8943000991 4500 2 40 机械油 0 93330001265 0500 3 30SD 汽油机油 0 9242000639 4500 2 8 柴油机油 0 9243000959 1500 2 12 柴油机油 0 92325001065 6500 2 6 溶剂油 0 7093000560 2500 2 表表 3 3 2 2 所用油罐的参数所用油罐的参数 罐别公称容量计算容量罐内径罐壁高度 300030601600015850 浮顶罐 500051332000016960 拱顶罐 50055089838810 总库容 V 56967 7 50000 mVsi 所以此油库为二级油库 3 2 罐区布置及防火堤高度的确定罐区布置及防火堤高度的确定 根据 油库消防员 可以确定各罐区的面积及防火堤高度 首先反复调整各罐 区内油罐位置 使罐区面积最小 且防火堤高度能满足规范要求 各油罐之间的防 火距离参照下表 表表 3 3 油罐之间的防火距离参照油罐之间的防火距离参照 油品类别地上固定顶罐内浮顶罐 甲 乙类1000 立方米的油罐 0 6D且不大于 20m 1000 立方米以下的油罐 0 6D 0 4D且不大于 20m 丙 A 类0 4D 宜不大于 15m 丙 B 类大于 1000 立方米油罐 5m 不大于 1000 立方米油罐 2m 注 表中D为相邻油罐中较大油罐的直径 油罐到放火堤的距离应大于其壁高的一半 3 2 1汽油及航空煤油罐区汽油及航空煤油罐区 图图 3 4 汽油灌区图汽油灌区图 L1 8 5 16 0 4 3 20 0 4 8 0 16 4 20 127 7m L2 8 5 2 20 0 4 20 2 65 m 罐区有效面积 m2 22 1 4 127 7 653 14 202 168 6064 82S 防火提高度 max 11 5000 22 0 41 6064 82 d v hm S 0 41 0 2 0 61m0 2 d hh 实 防火堤的高度为 1m 3 2 2 柴油罐区柴油罐区 图图 3 5 柴油罐区柴油罐区 L1 8 5 8 20 0 4 2 16 0 4 20 2 16 2 110 9 L2 8 5 20 2 20 0 4 8 5 65 罐区有效面积 S 110 9 65 0 25 3 14 202 4 162 4 5149 06 防火提高度 hd 0 5Vmax S 0 5 5000 5149 06 0 49 H实 hd 0 2 0 69 防火堤高度为 1m 3 2 2粘油罐区粘油罐区 图图 3 6 粘油罐区粘油罐区 m 1 4 58 98 68 98 7 0 64 5100 6L m 2 98 98 0 68 98 232 4L 罐区有效面积 m2 2 3 14 100 6 32 413 8 982436 44 4 S max 11 500 22 0 10 2436 44 d v hm S m0 100 20 30h 所以防火堤高度为 1m 3 3 铁路卸油系统设备的选择铁路卸油系统设备的选择 3 3 1 根据作业情况确定每天到库的车位数根据作业情况确定每天到库的车位数 3 3 1 1 在这里 先计算每种油品每日到库最大罐车数 再根据机车牵引定数确定 日到库最大罐车位数 取最小值 本设计中采用双股作业线 故鹤管数为车位数的 一半 计算公式 3 2 360 GK N 式中 每天到库最大车位数 N 某种油品散装铁路收油的计划年周转量 t a G 收油不均匀系数 取 K 2 K 油罐车的容积 v 50 m3 v 该种油品的密度 t m2 360 一年的工作日 3 3 1 2 计算示例 以 90 汽油为例 55000 2 360 50 0 73 8 37 360 GK N 取 N 9 3 3 1 3 其他油品的计算结果如下 表表 3 3 7 7 其他油品的车位数其他油品的车位数 油品名称最大车位数车位数油品名称最大车位数车位数 90 汽油 8 379 农用柴油 3 234 93 汽油 13 8814 32 机械油 0 371 97 汽油 4 765 40 机械油 0 361 3 航空煤油 4 625 30SD 汽油机油 0 241 0 柴油 6 617 8 柴油机油 0 361 10 柴油 2 613 12 柴油机油 0 301 10 柴油 6 697 6 溶剂油 0 471 n 82 3 3 2 根据牵引定数确定最大车位数根据牵引定数确定最大车位数 n 列车牵引定数 0 014 2800 0 014 39 2 由于 n min n n 40 3 3 3 鹤管数的确定鹤管数的确定 鹤管数 n 40 2 20 3 3 4 铁路作业线的确定铁路作业线的确定 铁路作业线设二股 前面卸轻油 后面卸粘油 中间间距 24m 铁路作业线设三股 加上栈桥长度 铁路作业线的长度 L l1 l2 n1 10 20 20 1 6 144m 3 3 5 栈桥栈桥 采用双侧操作粘油下泄器就地建造故栈桥的长度按轻油的鹤管树确定 L 20 1 12 228 m 为了使工作方便两边各加长 2m L 228 2 2 232m 桥宽 2m 距轨高度为 3 5m 3 4 公路散装发油的设施公路散装发油的设施 3 4 1 公路散装鹤管数的确定公路散装鹤管数的确定 3 3 n Qmt GK 式中 公路发油鹤管数 n 公路散装某油品的年发油量 t G 发油不均应系数 K 1 5 K 油库每年工作天数 取 m 300d M 平均每天工作小时 取 t 6h t 单支鹤管的工作流量 m3 h Q 3 4 2 流量流量 Q 的确定的确定 由 石油库设计规范 8 1 3 规定 灌装 4000L 汽车油罐车时 汽 柴等油品为 8min 则 Q轻 30 m3 h 60 8 104000 3 又 8 1 2 规定灌装流速不大于 4 5m s 本油库采用 Dg100的鹤管 Q轻 3 14 0 12 4 5 4 127m3 hV 4 D2 所以取 Q轻 45m3 h 同时取 Q粘 30 m3 h 3 4 2 1 以 90 汽油为例 n 10000 1 5 300 6 0 73 45 0 5 0 53 Qmt GK 3 4 2 2 其它油结果如下品计算 表表 3 3 8 8 其它油品鹤管数其它油品鹤管数 油品种类年周转量密度 t m3计算鹤管数实际鹤管数 90 汽油 100000 730 531 93 汽油 250000 721 282 3 航空煤油 100000 720 531 0 柴油 150000 840 661 10 柴油 100000 830 43 10 柴油 40000 850 17 合用一支 农用柴油 100000 860 431 32 机械油 20000 890 13 42 机械油 20000 930 12 合用一支 30SD 汽油机油 10000 920 061 18 柴油机油 20000 920 12 12 柴油机油 15000 920 09 合用一支 6 溶剂油 12000 700 11 由于轻油鹤管数很多 因而使用倒车式装油台 这样可以同时灌装多辆汽车油 罐车和多种油品 而粘油由于用量少 故采用通过式装油台 占地少 3 5 公路整装发油的设施公路整装发油的设施 3 5 1 灌油栓数目的确定灌油栓数目的确定 3 4 Q n qKT 式中 灌油栓数目 n 每天最大灌装量 t Q 每个灌油栓每小时计算生产量 m3 h q 灌油栓每天工作时间 取 T 6 小时 T 灌油栓的利用系数 取 K 0 5 K 罐装油的密度 t m3 3 5 2 q 的计算 的计算 石油库设计规范 GB2002 10 2 3 规定 灌装 200L 油桶时 汽油 轻柴等油 品宜为 1min 润滑油宜为 3min 所以 轻油 12 m3 h 60 1 10200 3 q 粘油 4 m3 h 3 200 10 360 q 3 5 3 最大灌装量 最大灌装量 3 5 K m G Q 式中 G 年发油量 t 不均匀系数 取 K 1 1 K m 油库每年工作天数 m 360 天 3 5 4 桶装仓库的面积桶装仓库的面积 3 6 dkn Q F 式中 F 桶装仓库的面积 m2 最大日灌装量 t Q n 堆放层数 轻油 n 2 粘油 n 3 K 充满系数 取 K 0 6 体积利用系数 取 0 3 某种油品的密度 t m 以公路 93 汽油为例 tK M G Q 83 451 1 360 15000 取整为 2 qKT Q n 7 71 72 0 65 012 83 45 m2 dkn Q F 45 196 3 06 09 072 0 2 83 45 表表 3 3 9 9 其它油品的计算结果其它油品的计算结果 油品名称密度 T m3 公路整装量 T 计算灌油栓 数 实际灌油栓 数 仓库体积 m3 93 汽油 0 72150001 772196 45 0 柴油 0 8450000 50156 11 10 柴油 0 8530000 30133 30 农用柴油 0 86150001 482164 48 32 机械油 0 8910000 10110 6 40 机械油 0 9310000 09110 1 30SD 汽油机油 0 9210000 09110 25 8 柴油机油 0 9210000 0910 25 12 柴油机油 0 9210000 0910 25 6 溶剂油 0 703000 04 1 4 04 桶装仓库储存一天的油桶 即 F轻 450 34m2 F粘 55 49m2 取 F总 505 83 m2 3 5 5 高架罐的选取高架罐的选取 粘油公路发油量少 且有灌桶作业 在设计中要采用卧式高架罐 这样可以 减少一些不利因素 根据 石油库设计规范 GBJ74 84 第 8 1 6 条 每种油品高架 罐的总容量 一二级石油库不应大于日罐装量的一半 每种油品的高架罐数不宜多 于两个 3 7 KG V m 式中 K 不均匀系数 K 2 0 G 每种油品的灌装量 t m 年工作天数 m 350 天 油品密度 T m3 以 32 机械油为例 6 42 m3 m KG V 2 0 1000 0 89 350 高架罐取其日灌装量的一半 所以 3 21m3 取 4m3 其余油品的高架罐的V高V高 计算结果见表 表表 3 10 其它油品高架罐的计算及结果其它油品高架罐的计算及结果 油品名称密度 T m3体积 m3 选罐 卧 公称容积 m3 32 机械油0 893 214 40 机械油0 933 074 30SD 汽油机油0 923 114 8 柴油机油0 923 114 12 柴油机油0 923 114 6 溶剂油0 701 232 4 消防系统的有关计算消防系统的有关计算 消防系统为油库的安全提供了保证 在油库中占有重要的地位 本油库的消防 系统的计算主要参照 油库消防员 本库的消防系统中 采用固定式泡沫灭火系统 4 1 泡沫系统的计算泡沫系统的计算 4 1 1 选择着火罐选择着火罐 取 5000m3的大罐作为着火罐 才能确定油库一次灭火所需的最大泡沫用量 取 5000m3 的 0 柴油罐作为着火罐进行计算 所以泡沫供给强度为 Zp 6 0L min 4 1 2 泡沫泡沫计算耗量的确定计算耗量的确定 为了扑灭着火罐火灾 单位时间内所必须的供给泡沫体积称为泡沫计算耗量 它可由下式求得 选用 PC16 泡沫产生器 4 1 pp QZF 式中 泡沫计算耗量 l s p Q 着火罐所储存油品的泡沫供给强度 l s m2 p Z F 燃烧面积 m2 222 11 3 14 23 64438 7 44 6 438 743 87 60 FDm QL s 由 油库消防员 查得扑灭流散火要用 PQ8 型泡沫枪 罐直径在 15 25m 时 取 3 支 泡沫发射量为 8l s 所以 泡沫枪的总耗量为 l s 3 824 所以 5000柴油管一次灭火计算耗量为 Q 43 87 24 67 87l s 3 m 根据 低倍数泡沫灭火系统设计规范 第 3 2 1 条规定 泡沫连续供给时间为 40min 则一次灭火所需泡沫总耗量为 67 87 40 60 162 89 Q总 3 m 4 1 3 泡沫发生器个数的确定泡沫发生器个数的确定 选用 PC16 型泡沫产生器 p c 1 Q 67 87 n4 24 q16 所以选用 PC16 型泡沫产生器 5 支 4 1 4 泡沫液储备量的计算泡沫液储备量的计算 1 油所需的泡沫混合液流量根据 油库消防员 选择以下公式 4 2 11hcc QNq 式中 扑灭油罐火灾需用泡沫混合液流量 l s 1h Q 泡沫产生器 或泡沫枪 数量 个 c N 每个泡沫产生器 或泡沫枪 的泡沫混合液流量 l s PC16 型 cl q 16l s cl q 5 16 80l s 1hlcc QNq 2 流散液体火焰所需的混合液流量 4 3 22hqc QNq 式中 扑灭流散火灾所需泡沫混合液流量 l s 2h Q 泡沫枪数量 支 取三支 q N 每个泡沫枪泡沫混合液流量 l s PC8 型 8l s 2c q c q 3 8 24l s 2h Q 所以泡沫混合液总流量 80 24 104l s 12hhh QQQ 3 泡沫液储备量 4 4 1yh Qm Q 式中 泡沫液储备量 m3 1y Q m 泡沫混合液中泡沫所占的百分比 扑灭油罐及流散液体火焰所需用泡沫混合液总流量 l s h Q 泡沫连续供给时间 min 取 40min 所以 6 40 60 104 14 976m3 1yh Qm Q 4 2 计算消防水量计算消防水量 消防水量总耗能包括配置全部泡沫混合液用水量 冷却着火罐和冷却临近油罐 做最大用水量总和 据 油库消防员 中消防给水规定 固定顶管的固定冷却系统 冷却水供给强度为 2 5l min 相邻油罐冷却水供给强度为 2 0 l min 2 m 2 m 4 2 1 配置全部泡沫混合液用水量配置全部泡沫混合液用水量 4 5 1 sih QmQ 式中 m 泡沫混合液中泡沫液所占的百分比 取 6 泡沫连续供给时间 min 取 40min 补救油罐及流散火焰需要泡沫混合液总流量 l s 31sss QZ L h Q 1 6 104 40 60 234 624m3 1s Q 4 2 2 冷却着火罐用水量冷却着火罐用水量 着 DHqT 4 6 Q 式中 D 着火罐直径 m H 着火罐冷壁高 m Q 冷却水供给强度 l s m2 T 冷却水供给时间 s T 6h 总 3 14 23 64 12 53 2 5 6 60 837 09m3 Q 4 2 3 冷却临近油罐用水量冷却临近油罐用水量 对距着火罐 1 5 倍直径的相邻储管应进行冷却 用水量可按下式计算 nDHqT 4 7 Q邻 式中 n 需要同时冷却的着火罐个数 直径不同时应分别计算 D 着火罐直径 m H 着火罐冷壁高 m Q 冷却水供给强度 l s m2 T 冷却水供给时间 s T 6h 着 33 14 23 64 12 53 2 5 6 60 3 14 16 15 85 2 6 60 3 14 20 16 08Q 2 6 60 3309 42m3 所以 消防用水总量 m3 1 234 624837 093309 424381 13 s QQQQ 总着邻 所以 可以设一个 50156 m3的消防水池 4 3 消防设备的选择和布置消防设备的选择和布置 4 3 1 泡沫系统泡沫系统 1 泡沫比例混合器 常用的为 PH32 型和 PH64 型比例混合器 最大泡沫混合液流量为 32l s 和 64l s 选用 PH64 型泡沫比例混合器数量可按下式计算 4 8 h b b Q N q 式中 泡沫比例混合器数量 个 b N 次灭火泡沫混合器需要总液量 l s h Q 某型号泡沫比例混合器最大泡沫混合液流量 l s b q 所以 104 64 1 62 h b b Q N q 选用 2 个 PH64 型泡沫比例混合器 2 泡沫管线 埋设深度应在当地的冰冻层以下 放空坡度一般为 2 泡沫混合液流速一般 取 2 5 3 0m s 本设计中取 3 0m s 则 m 44 0 056 0 1542 3 0 Q d 所以选取 168 5 6 的无缝钢管 3 泡沫液罐的储量 其不应小于所需的泡沫液量与充满管道的泡沫混合液中所含泡沫液量之和 4 9 3 1 05 1 2 yih VQmQ 式中 1 05 1 2 安全容量系数 本设计取 1 2 一次灭火泡沫液储备量 m3 yi Q M 泡沫混合液中泡沫液所占的百分比 取 6 充满泡沫管道的泡沫混合液体积 由总平面布置图中得 着火罐至泡 3h Q 沫站的距离为 150m 则 m3 2 3 0 1568 1502 90 4 h Q 17 97m3 3 1 2 1 2 14 7976 2 9 yih VQmQ 4 泡沫泵的选择 1 泡沫混合液总流量 Q 104l s 2 判断流态 一般取 有 输油管道设计与管理 查得 绝对当量 62 20 0 1335 10 p Vms 粗糙度 0 2mm d 156 8mm 2 0 5 156 8 6 38 2e d 3 10 3 6 6 44 56 10 3 408 10 3 14 0 1568 0 1335 10 e Q R d 18 7 59 7 19278 e R 因为 2ee RR 所以属于粗糙区 2 1 0 0266 1 742 g l 3 计算扬程和设计流量 取计算长度 L 235m 9 26m 23 2 2424 82358 104 10 0 0266 0 15683 149 8 0 1568 p LQ h dgd 泵扬程 4 10 c p c P HhZ 式中 H 泡沫泵的扬程 m 泡沫混合液总摩阻损失 m p h 空气泡沫产生器入口与消防水池液面和标高差 m Z 空气泡沫产生器进口工作压力 Pa c P 泡沫混合液密度 因为其中有 94 的水 一般取 为水的密 c c s s 度 kg 3 m 泡沫泵设计流量 4 1h QQq 11 4 2qfgH 12 式中 泡沫泵设计流量 m3 min 1 Q q 泡沫比例混合动力水回流量 m3 min 流量修正系数 取 0 98 f 泡沫比例混合器喷嘴截面积 一般取 f 9 7 10 5m2 g 重力加速度 m s2 H 泡沫泵扬程 m 4 3 2 清水系统清水系统 1 消防水池容量 在扑救火灾和冷却油罐期间有清水补充 3 11 1729 294 1729 29461621 214m 9696 s sss Q VQqQ 补 消防水池容量可设计为 40 40 4 2m3 2 有关水枪数的计算 选用 QZ19 型直流水枪 由 油库设计与管理 查得 0 0097 1 570 a 充实水柱长度 SK 4 k HH sin 21 13 式中 冲实水柱长度 m k S H1 着火点离地面高度 H1 1 2m H2 水枪喷嘴离地面高度 H2 1 2m k 水枪喷嘴射流与地面的夹角 取 k 600 所以 SK 17 182 m 0 60sin 2 108 16 b 水枪喷嘴必须压力 HZ 4 K K S S 1 14 式中 HZ 水枪喷嘴必须的压力 m 射流总长度与充实水柱长度的比值系数 a 1 19 80 4 0 01 k S 与水枪喷嘴有关的特性系数 44 1 1980 0 01 1 1980 0 01 17 182 1 26 k aS m 1 26 17 18221 65 27 41 1 0 0097 1 26 17 1820 79 z h c 水枪出水量 QX 4 Z H 15 式中 QX 水枪出水量 L s 水枪喷嘴的特征系数 1 57 27 416 56 x qL s d 水带摩阻损失 4 16 2 ddx hA Lq 式中 Hd 水带磨阻损失 Ad 水带的磨阻系数 去衬胶水带 直径为 50mm 查得 Ad 0 00677 L 水带的计算长度 取 L 60 水枪的出水量 2 x q 2 0 00677 60 6 5617 48 d hm 3 清水泵的扬程 4 17 zdg HhhhZ 式中 为保证一定长度的充实水柱在水枪喷嘴出口处所必须的压力 m z h 水带的摩阻损失 m d h 自消防水池出口经消防给水管网至消防栓出口的总摩阻损失 m 取 g h 2m g h 水枪高度与消防水池出口液面高的差值 m 取 2m Z m27 41 17 482248 89 zdg HhhhZ 4 消防清水泵的流量 4 18 212 s QZLL 式中 清水泵的设计流量 m3 h 2 Q 冷却水供给强度 L s m s Z 着火罐冷却范围计算长度 m 1 L 邻近油罐冷却范围计算长度 m 2 L m3 h 212 1 3 14 22 12 5322 12 53 2 15 7 11 37 55 85 60 s QZLL 所以选用 IS65 40 250 型清水泵 5 水枪数的确定 4 19 2 x x Q n q 式中 单位时间内冷却用水量 m3 h 2 Q 水枪出水量 L s x q 取 11 个 2 3 669 67871 46 10 9 6 6 56 3600 10 x x Q n q 5 卸发油工艺计算卸发油工艺计算 5 1 总工艺流程设计总工艺流程设计 本油库是一座中转兼分配型品油库 油品全部由铁路运入 由铁路散发 公路 散发和公路整装发出 5 1 1 工艺流程说明工艺流程说明 本油库主要流程包括 铁路轻 粘油卸油流程 轻 粘油发油流程及库内倒罐 流程五大部分组成 1 轻油卸油流程 铁路油罐车 轻油卸油泵房 罐区 2 粘油卸油流程 铁路油罐车 粘卸油泵房 罐区 3 轻油发油流程 罐区 轻油发油泵房 发油鹤管 罐装间 4 粘油发油流程 罐区 粘油发油泵房 高架罐区 罐装间 发油鹤管 5 倒罐流程 轻油罐 轻油卸油泵房 轻油罐 粘油罐 粘油卸油泵房 粘油罐 5 1 2 工艺计算的说明工艺计算的说明 轻油按最冷月平均温度选泵 在校核时 因轻油蒸汽压高易发生汽阻 所以选最 热月平均温度校核 粘油常需要加热 所以操作温度为计算温度 各种油品的物性参 数见表 5 1 由 查得 表表 5 1 油品的物性参数油品的物性参数 油品名称计算温度粘度吸入经济流速排出管经济流速 90 汽油35 12 0 761 52 5 93 汽油35 12 0 761 52 5 97 汽油35 12 0 761 52 5 3 航空煤油35 12 0 761 52 5 0 柴油 12 8 51 32 0 10 柴油 12 8 51 32 0 10 柴油 12 8 51 32 0 农用柴油 12 8 71 32 0 32 机械油9 1501 01 1 40 机械油9 1201 11 2 30SD 汽油机油9 1101 11 2 8 柴油机油9 1201 11 2 12 柴油机油9 1101 11 2 6 溶剂油9 1001 11 2 5 2 轻油铁路卸油工艺计算轻油铁路卸油工艺计算 5 2 1 业务流量业务流量 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 节油槽车的规定 本油库以每小时卸 4 节油槽车计算 取 Q鹤 50m3 h 所以 Q业 450 200 m3 h 5 2 2 鹤管 集油管 吸入管 排出管管径选取鹤管 集油管 吸入管 排出管管径选取 D 5 1 V Q 4 式中 V 经济流速 m s Q 卸车流量 m3 s D 计算管径 m 以 90 汽油为例 m 4 200 0 217 3 14 1 5 3600 in D 选择 2198 的无缝钢管 m 4 200 0 188 3 14 2 5 3600 out D 选则 1946 的无缝钢管 鹤管选择 1084 的无缝钢管 集油管比吸入管大一个级别即可 所以可选 2196 的无缝钢管 其它油品的管径见表 5 2 单位 mm 表表 5 2 油品的管径油品的管径 油品鹤管集油管吸入管排出管 90 汽油 108 4 219 6 219 8 194 6 93 汽油 108 4 219 6 219 8 194 6 97 汽油 108 4 219 6 219 8 194 6 3 航空煤油 108 4 219 6 219 8 194 6 0 柴油 108 4 273 7 273 8 194 6 10 柴油 108 4 273 7 273 8 194 6 10 柴油 108 4 273 7 273 8 194 6 农用柴油 108 4 273 7 273 8 194 6 5 2 3 计算长度的确定计算长度的确定 1 鹤管 选择 Dg100 79 型轻油卸油鹤管 表表 5 3 卸油鹤管数据卸油鹤管数据 90 弯头Dg100闸阀转弯三通 数量 621 Ld d301840 Ld d 630 218 140 256 Ld d Ld d 0 1256 25 6m 几何长度 Ln 10 25m Lhe Ld Ln 25 6 10 25 35 85m 所以 鹤管的计算长度为 36m 2 集油管 表表 5 4 集油管数据集油管数据 种类转弯三通通过三通转弯三通转弯三通 数量 1111 Ld d401813623 Ld d 40 18 136 23 217 Ld d Ld d 0 259217 56 203m 几何长度 Ln 12 20 1 12 2 234m Lhe Ld Ln 234 56 203 290 203m 所以集油管的计算长度为 290m 3 吸入管 表表 5 5 吸入管数据吸入管数据 种类过滤器闸阀大小头90 弯头转弯三通 数量 12122 ld d771893018 248 Ld d lj 30m 汽油 L lj d 19 0 257 248 82 7m 取 L 94m d Ld 柴油 L lj d 19 0 254 248 81 99m 取 93m d Ld 4 排出管 表表 5 6 排出管数据排出管数据 种类截止阀闸阀大小头90 弯头转弯三通 数量 11124 ld d4601843045 722 d Ld 90 汽油 lj 223m L 223 0 182 722 354 m 93 汽油 lj 187m L 187 0 182 722 318 m 97 汽油 lj 129m L 129 0 182 722 260 m 3 航空煤油 lj 100m L 100 0 182 722 231m 0 柴油 lj 253m L 253 0 247 722 431 m 10 柴油 lj 217m L 217 0 247 722 395 m 10 柴油 lj 188m L 188 0 247 722 366m 农用柴油 lj 159m L 159 0 247 722 337m 所以 各油品的管路的计算长度如下表 单位 m 表表 5 7 油品的管路的计算长度油品的管路的计算长度 油品90 汽油93 汽油97 汽 油 3 航空 煤油 0 柴油10 柴 油 10 柴 油 农用柴 油 吸入管 9494949493939393 排出管 354318260231431395366337 集油管 290290290290290290290290 鹤管 3636363636363636 5 2 4 摩阻的计算摩阻的计算 以 90 汽油摩阻计算为例 计算鹤管 Q 50 m 3 h 0 0139 m 3 s 10 6m2 s d 0 1m 73 0 Re 5 44 0 0139 2 33 10 3 17 0 1 0 73 103 3600 Q d Re1 59 7 2 0 2 0 1 8 7 3 285 104 7 8 7 59 Re2 6 25 105 lg765665 因为 Re1 ReZ泵入口 Z液面 即 Z泵入口 Hg Z液面 且 Z液面最低 7 513m 所以 Z泵入口 7 153 4 104 3 049m 泵入口标高为 3m 5 3 2 泵汽蚀性能校核泵汽蚀性能校核 在最危险工况下 Q 220m3 h 7 768m 对于 90 汽油 h Pr 375mmHg Pa 0 99 105Pa r 720Kg m3 m 742 56375 13 6 7 6783 434 104 720 Hg 则允许吸上真空度 m 22 742 5637513 6Pr1 564 3 434 59 27202 9 8 PaV Hshr g 实际吸上真空度 Hs V2 2g Z h 0 0798 3 4 7 153 7 678 4 0048m 因为 Hs Hs 所以 泵在吸入 90 汽油时在最危险工况下可以正常吸入 不会发生汽蚀 5 3 3 卸油管路汽阻断流校核卸油管路汽阻断流校核 以 97 汽油为例 在低 高液位下 Q 166m3 h 2 315m 时 h Pa r 0 99 105 720 10 14 027m Pr r 375 13 6 720 7 08m 由上计算可以看出在月平均最低气温下不会发生汽阻断流现象 由校核泵可知 泵的选择也是比较合理的 5 3 4 真空系统的计算 在卸油系统中 为引油和真空填空鹤管的虹吸 卸油系统一般都有真空系统 真空系统包括扫线鹤管 扫线集油管 真空输油管 真空罐和真空泵 1 真空罐和真空管线的确定 由有关文献推荐 真空罐取两个 2m3卧式钢罐 真空罐用 Dg50 无缝钢管 真空 输油管和集油管取 Dg50 无缝钢管 2 真空泵的选择 真空泵的选择原则 真空泵可根据实际抽气率和真空系统残压要求选择 所选 真空泵要求真空泵残压下的抽气率必须大于计算抽气率 真空泵可由引油要求来选 择 按引油选择真空泵 选择真空泵以柴油在最冷月温度条件下计算 由于车卸油过程中真空泵的操作 是不连续的 所以真空泵抽气速率计算公式为 Qg 2 3lg 5 3 t V 2 1 P P 式中 Qg 真空系统的抽气速率 m3 min V 真空系统的容积 m3 T 抽气时间 一般取 3 5min P1 系统开始抽气时的绝对压力 Pa P2 系统经历 t 时间后的绝对压力 Pa 柴油离心泵吸入容积 3 14 4 VVVVV 泵吸鹤真空管 集 0 12 4 10 25 0 2592 126 0 2072 87 4 14 3 11 883m 离心泵进口处的绝对压力 P2 0 99 105 840 9 8 2 729 7 54 104Pa Qg 2 3 11 883 4Lg 0 99 105 0 795 105 0