毕业设计（论文）-江北石油公司储运及消防工艺设计

常州大学本科生毕业设计（论文）学号： 11409127 毕业设计（论文）（2015届）题 目 江北石油公司储运及消防工艺设计 学 生 学 院 石油工程学院 专业班级 储运111 校内指导教师 专业技术职务 校外指导老师 专业技术职务 二一五年六月摘要 本油库处于南京化学工业园区东北侧，根据此油库的年经营量和油品运输方式并充分结合该油库所在地地形、水文地质资料及相关气象资料，对油库进行合理的设计，并增加了油气回收系统的设计。 本油库属于地面油库，成品油年周转量：汽油（92#、95#）：45万吨；柴油（0#、-10#）：65万吨；化工原料（苯、醋酸乙酯），任选2种：各10万吨；油库周转系数按22次/年计算。油品全部扬子石化管道进油，50水路发油，50公路发油。 本设计由文字说明、数据计算和图纸绘制三大部分组成。 文字说明和数据计算包括油罐区总容量及分区罐容量计算确定；油罐单罐容量及数目确定；罐区总平面布置；工艺流程设计；罐区管线布置设计；泵房安装设计计算；泵型选择计算；泵安装高度计算；油品输送阻力计算及管径选择；罐区消防设计，消防管线阀门布置及计算。 绘图部分依据计算说明、规范和经济因素，在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；罐区；输油管；水路运输；公路运输；油气回收全套图纸加扣3012250582The Storage Process and Fire Control System Design Of Jiangbei Petrochemical CompanyAbstract:The depot is located in the Northeast Nanjing Chemical Industrial Park. According to the annual sales volume and the transportation of this commercial depot, combining with the depots location topography, hydro geological data and relevant meteorological data, the author make a reasonable design of this depot. In addition, the paper adds the design of vapor recovery system. This depot was built on the ground. Forecast sales volume of refined oil is 82 million tons, including 450,000 tons of gasoline , 650,000 tons of diesel , 100000 tons of ethanol , 100000 tons of ethanol ethyl acetate. The types of oil include gasoline: 92#、95#, diesel: 0#、-10#. The types of chemicals include benzene and ethyl acetate. The turnover coefficient of this depot is 22 times per year. All of the oil is received through pipeline,half of oil is transported through rivers, and the others through highways.The design is consists of three parts: literal statement, calculations and drawings drawn.The literal statement and calculations are consist of the capacity of total tank farm and partition tank farm, general layout of tank farm, the process design ,the pipeline layout design of the tank farm, the design, selection and mounting height calculation of pump, oil transport resistance and caliber choice, fire design of tank farm, the layout of firefighting pipeline valves.The drawings of this design are based on the literal statement, standards and economic factors. On condition that the design could meet production requirements, I make a more economical and reasonable layout, and leave room for the expansion and development of oil depot in the future.Keywords: oil depots; tank farms; pipelines; road transportation;vapor recoveryII1 绪论12 总平面布置22.1 概述22.2 总平面图布置原则22.3 平面布置32.4 储油区32.4.1 各油品计算容量确定32.4.2 各种油罐个数确定42.4.3 油库容量、等级确定52.5 罐区布置及尺寸计算52.5.1 汽油罐区（共计6个罐）62.5.2 柴油罐区（共计4个罐）62.5.3 化工原料罐区（苯和醋酸乙酯共计4个罐）73 罐区管线布置84管线工艺设计计算94.1 收油设计94.2 公路发油设计94.2.1 装车台车位计94.2.2 发油平台大小、位置的确定104.3 船舶发油设计104.3.1 泊位数计算104.3.2 泊位大小，位置设计124.4 油罐区管线布置设计124.4.1进油管线134.4.2 出油管线144.5 罐区管线布置174.6 罐区管道安装175管线水力计算及泵类型选择（公路发油主管线水力计算）185.1 汽油公路发油主管线水力计算195.1.1 汽油发油主管线水力计算195.1.2 汽油立管管径段管道的水力摩阻计算205.1.3 汽油倒罐水力计算205.2 柴油公路发油主管线水力计算215.2.1 柴油发油主管线水力计算215.2.2 立管管径段管道的水力摩阻计算225.2.3 柴油倒罐水力计算225.3 苯公路发油主管线水力计算235.3.1 苯发油主管线水力计算235.3.2苯立管管径段管道的水力摩阻计算245.3.3 苯倒罐水力计算245.4 醋酸乙酯公路发油主管线水力计算255.4.1 醋酸乙酯发油主管线水力计算255.4.2 醋酸乙酯立管管径段管道的水力摩阻计算265.4.3 醋酸乙酯倒罐水力计算265.5 公路发油泵的选择275.5.1 泵型选择IY150-125R-315型泵275.5.2 轻油发油泵的吸入能力校核275.6 倒罐泵的选择295.6.1 泵型选择 IY100-65R-200型泵295.6.2 倒罐泵吸入能力校核295.7 输油管道壁厚校核305.8 泵房形式和建筑要求315.8.1 油库泵房位置的选择一般遵从如下原则315.8.2 泵房的建筑要求315.8.2.1 泵房的建筑结构要求315.8.3 油泵房的安装设计326 油气回收系统设计326.1 油罐汽车设计336.2 发油亭设计346.3集气系统设计366.4油气回收处理装置选择366.4.1 吸附法376.4.2 膜分离法386.4.3 方案选择417油库消防设计427.1 泡沫供给强度437.2 泡沫计算耗量437.2.1 内浮顶油罐447.2.2 拱顶油罐447.3 泡沫产生器的数量447.4 泡沫液储备量467.4.1 油罐所须的泡沫混合液流量467.4.2 流散液体火焰所需的混合液流量467.4.3 泡沫液储备量477.5 消防用水总耗量477.5.1 冷却水供给强度487.5.2 冷却水供给时间487.5.3 消防用水的耗量487.6 消防设备的选择和布置497.6.1 泡沫系统497.6.1.1 泡沫比例混合器497.6.2 清水系统527.6.2.1 清水泵设计流量52参 考 文 献57致 谢59常州大学本科生毕业设计（论文）1 绪论油库是用来接收、储存和发放原油或石油产品的企业和单位，部分油库具有销售和调和油品的功能。油库也指用以贮存油料的专用设备，是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地。它对于保障国防和促进国民经济高速发展具有相当重要的意义,关系到国民经济和国防建设。石油，即原油，是蕴藏于地下深处的可燃性液态矿物质。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，由外观上看，石油通常是棕色和黑色的流动或半流动的粘稠液体。石油是当今世界上最重要的能源之一，由于石油产品环境污染少、能流密度大，其液态产品运输方便，已广泛应用于农业、工业、交通、电力以及国防与民用等部门，是国民经济和国防建设必不可少的资源，因此，石油也被人们称为“黑色金子”、“工业的血液”。 世界经济的现代化，得益于化石能源，如石油、天然气、煤炭等的广泛应用。随着现代工业的发展，人类社会对石油资源的需求不断提高，石油成为国际社会争夺最为激烈的战略资源，在国家经济发展中占举足轻重的地位。但由于石油储量有限及人类的过度开采，石油原料已成为制约经济发展越来越重要的因素。石油的开采、炼制与消费都离不开油库，因此油库是随着石油工业和国民经济建设的发展而发展的。从储油设备的材料看，油库经历了从非金属到金属再到非金属的循环发展过程；从储油设备的容量看，油库经历了由小到大再到特大的直线发展过程。我国是世界上最早发现和利用石油的国家之一，目前是世界上第五大产油国。按已探明的石油储量估计，我国的石油储量仅能再开采30年。随着国民经济的快速发展，我国已成为世界上第二大能源消费国，原油的消费量及进口依存度也在不断增加。随着我国经济对国外石油依赖程度的加深，国际油价的每次震荡，都严重影响到国家的工农业生产及人民生活。所以，油库的设备与工艺流程都与“备战”有关。近二十多年来，我国油库的建设有了很大的发展。随着我国石油工业的飞速发展，油库发展也很快，除了石油系统、供销系统和军事系统建有一系列专用油库外，其他企业，如铁道、交通、电力、冶金等部门也建有各种类型的油库，以保证运输和生产的正常运行。 鉴于油库设计建设的重要性和意义，本人已经开展了有关油库设计与建设的资料搜集，从理论上对成品油库的相关设计进行详细阐释，依据中华人民共和国石油石化行业相关技术规范，规划并设计江北石油公司储运及消防工艺。2 总平面布置2.1 概述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、平面尺寸和竖向标高等，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。油库总图设计是整个油库的前导和基础，它先行于其他各个单体设计，但又受到各个单体设计的制约，随着其他项目的逐步深入，在设计过程中尚需做适当的调整，因此，总图设计的定稿，又往往在其他项目之后，即它贯穿于油库设计的全过程。总图设计是油库设计中的一个重要组成部分，是一项仔细而又复杂的工作。总图设计是否合理，将直接关系到能否最大限度的满足生产要求，缩短工艺管线和运输线路，减少占地面积，节约建库投资，保证安全操作，节省管理费用，从而使油库发挥应有的作用。按石油库设计规范GB50074-2014和石油化工企业总体布置设计规范SH3032-92要求，油库划分为四个区域，包括：储油罐区、油品装卸区、辅助生产和行政管理区。2.2 总平面图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、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。2.3 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。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。一般按油库业务要求可分为储油区，装卸区，辅助生产区，行政管理区等四个区域，其中装卸区又可细分为铁路装卸区、水运装卸区和公路装卸区，本次设计中，装卸区只有公路装卸区。生活区一般设在库外，与油库分开设置，以便安全管理。2.4 储油区2.4.1 各油品计算容量确定各种油品计算容量由下式求得： （2.1）式中：VS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，tm-3； K该种油品的周转系数； 油罐利用系数。 根据任务书要求，本油库成品油及化工原料年预测经营量为130万吨，其中汽油45万吨，柴油65万吨，苯10万吨，醋酸乙酯10万吨，周转系数按22次/年计算，K=22，则已知数据如表2.1。表2.1 各种油品参数油品名称，tm-3G，104 tK汽油0.731450.9522柴油0.830650.9522苯0.879100.9522醋酸乙酯0.90100.9522汽油：柴油：苯：醋酸乙酯：2.4.2 各种油罐个数确定按相关规范，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：汽油选内浮顶罐，柴油选拱顶罐。表2.2 石油库储存油品的火灾危险性分类类别油品闪电Ft()举例甲Ft28原油、汽油乙A28Ft45煤油、喷气燃料B45Ft60轻柴油、重柴油丙A60Ft120柴油、重油BFt120润滑油、100号重油 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设几个油罐。确定油罐数目时，应考虑以下几个原则：（1）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。根据以上规定，定出的各储存油品的罐型、个数汇总如下：表2.3 各油品的罐型与个数总汇名称计算容量m3设计容量m3个数容量罐型汽油29454.33000065000内浮顶柴油37470.540000410000拱顶苯5443.3600023000内浮顶醋酸乙酯5304.5600023000内浮顶2.4.3 油库容量、等级确定合计油库总库容量为：V总=82000m3表2.4 石油库等级划分等级石油库储罐计算总容量TV(m3) 特级1200000TV3600000一级100000TV1200000二级30000TV100000三级10000TV30000四级1000TV10000五级TV1000根据石油库设计规范GB50074-2014中有关石油库等级划分的规定，得出该油库为二级油库。2.5 罐区布置及尺寸计算按照石油库设计规范（GB500574-2014），油罐区布置时应遵循下列规定：（1）甲、乙和丙A类油品储罐可布置在同一罐组内；甲、乙和丙A类油品储罐不宜与丙B类油品储罐布置在同一油罐组内。（2）溢性油品油罐不应与非沸溢性油品储罐布置在同一个罐组内。（3）地上立式罐、高架油罐、卧式油罐、覆土罐不宜布置在同一组内。（4）一个油罐组内油罐的总容量应符合下列规定： a.固定顶油罐组及固定顶油罐和浮顶、内浮顶油罐的混合罐组不应大于120000 m3；b.浮顶油罐、内浮顶油罐不应大于 600000 m3。所以，本设计分成三个罐区：汽油罐区、柴油罐区、化工原料罐区。由钢制立式圆筒形内浮顶储罐系列可知表2.5 所选油罐的相关参数罐型公称容积，m3计算容积，m3罐内径，m罐壁高，m内浮顶罐300033601715.85内浮顶罐500053602116.5拱顶罐10000110003114.582.5.1 汽油罐区（共计6个罐）汽油罐内径：罐间距：罐到防火堤距离: 罐区宽度：罐区长度： 罐区面积： 汽油内浮顶罐： 防火堤计算高度 h=0.56m实际高度h=1m宽度取0.8m2.5.2 柴油罐区（共计4个罐）柴油罐内径：罐间距：罐到防火堤距离:罐区宽度：罐区长度：罐区面积：柴油拱顶罐：防火堤计算高度h=1.9m实际高度h=1.9+0.2=2.1m宽度取0.8m2.5.3 化工原料罐区（苯和醋酸乙酯共计4个罐）化工罐内径：罐间距：罐到防火堤距离:罐区宽度：罐区长度：罐区面积：化工内浮顶罐：防火堤计算高度h=0.65m实际高度h=1m宽度取0.8m防火堤应符合下列要求：（1）防火堤应能承受相当于油罐破裂后流出油品的静压力；（2）防火堤应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应不低于1m； （3）油罐防火堤的人行踏步不应小于两处；（4）严禁在防火堤上开洞；（5）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；（6）防火堤内的有效容量应符合下列规定：（7）内浮顶油罐：有效容量不小于罐组内最大浮顶罐容量的一半。（8）拱顶油罐：有效容量不小于罐组内最大拱顶罐的容量。立式油罐组内设置隔堤的规定：（1）当单罐容量小于5000 m3时，隔堤内油罐数量不应大于6座；（2）当单罐容量等于或大于5000 m3至小于20000 m3时，隔堤内油罐的座数不应大于4 座；（3）当单罐容量等于或大于20000 m3时，隔堤内油罐的座数不应大于2座； 油罐区按罐容及储油品种要求，布置为3个罐组。T-1罐组内安排6座5000m3内浮顶油罐，用于储存汽油，同时设置一条隔堤。T-2罐组内安排4座10000m3拱顶油罐，用于储存柴油。T-3罐组内安排4座3000m3内浮顶油罐，2座用于储存苯，2座用于储存醋酸乙酯。3 罐区管线布置本次设计之中，我努力做到严格根据设计规范的要求设计，并保证满足工艺要求，力求做到经济、高效、节省、简单，使本次设计既能满足规范的要求，又具有特色。本设计在油罐区中采用双管线流程，即一根进油管，一根出油管，进油管线直接与管道站场相连。在本设计中油罐区的油罐布置相对集中。根据高效，经济原则，工艺流程既不能太浪费，也不能太复杂。把油泵房布置在离油罐区最近的地方，减少了管线的投资。为方便操作在油泵房管线出口采用阀组集中控制布置方式。油罐区各油罐的收发作业采用专管专用，这样在收发另一种油品时不用排空，检修时也不影响其它油罐的作业，安全可靠，避免了混油可能性。尽管投资相对来说比较大，但从长远来看无疑是比较合算的，而且，在油泵房布置在离油罐最近的部分，管线的投资还是比较小的。至于各个油罐区管线的具体布置，可以参阅轻油罐区管线布置图，在轻油罐区中，采用的是管线架空式铺设，在出罐区去向发油泵房时采用埋地铺设，埋地深度为1.3米，管线入地采用90的无缝弯头。但是要求埋地前管线必须要作加强级防腐处理，管底采用黄沙铺设。这样可以避免过多投资，又可避免不必要的埋地施工。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，管内的油品有可能受热膨胀并在管内形成很高的压力，为防止由此形成的管路事故和泄漏，保证管路和阀门的安全，在油罐附近通常要安装胀油管。4 管线工艺设计计算4.1 收油设计由于此油库进油方式只有站场管道来油一种方式，站场来油管线管径均为DN200无缝钢管，油罐进口管径需不小于站场来油管径，所以设各种油品的油罐进口管径为DN200。4.2 公路发油设计4.2.1 装车台车位计每种油品的装油臂数量可按下式计算： （4.1）式中：N每种油品的装油臂数量，个；G每种油品的年装油量，t；T每年装车作业工时（h），按350个工作日计，一天10h；Q一个装油臂的额定装油量，m3h-1；油品密度，tm-3；K装车不均衡系数，一般取1.2；B季节不均衡系数；对于无季节性的油品，B=1。装油臂的口径有DN50、DN80和DN100，本设计中选DN100，正常设计流量为100m3h-1。由于50%公路发油，则汽油公路发油量22.5万吨，柴油公路发油量32.5万吨，苯和醋酸乙酯各5万吨。 汽油鹤管个数： 取2个由于汽油有92、95三个品种，所以要做两个鹤位，其中92和95各做1个鹤位。柴油鹤管个数： 取2个由于柴油有0、-10两个品种，所以要做两个鹤位，其中0、-10各做1个鹤位。苯鹤管个数： 取1个醋酸乙酯鹤管个数： 取1个由于市场对不同类型油品的需求以及油库个各种油品的周转量的关系，确定各种油品的发油臂个数。各种发油臂的数量见表3.1。表3.1 各油品装油臂数量与流量油品名称装油臂个数发油主管线流量，m3/h92#汽油110095#汽油11000#柴油1100-10#柴油1100苯1100醋酸乙酯11004.2.2 发油平台大小、位置的确定计算出装油臂个数后，可以进一步确定汽车发油平台的个数、大小及位置。因有6个装油臂，每个发油平台安装2个装油臂，共取3个发油平台。根据加油操作所需空间大小和我国通用汽车油罐车尺寸，取每个发油平台长10米，宽3米，各发油平台间距应能满足两辆汽车油罐车的顺利通行和停靠，各发油平台间距取8米。由于本设计中发油平台采用的是通过式，需考虑汽车油罐车要有足够的回车场地，定回车场地宽度大于30米。4.3 船舶发油设计4.3.1 泊位数计算 (4.2) (4.3) (4.4) (4.5) 式中： N泊位数（整数)； P 年装卸量，t； 裕量； N1最小泊位； n年需要船次数； m一个泊位年最多靠船次数； G设计船型每船次装卸量； Ty年工作时间； T1每船次占用泊位的时间，h； t 两次停泊时间之间的空挡时间。 .按该地区的最大通行条件，考虑3000吨的油船。3000t油船每船次占用泊位的时间包括：待泊，靠岸，系缆，输油前的准备，输油后的整理于解缆离岸。（1）待泊时间，取1小时。（2）靠岸，系缆时间，取0.5小时，（3）输油前准备时间，一般取1.5小时。（4）输油时间：根据船上的输油泵的能力，经验估计约10小时。（5）输油后的整理时间，取1.5小时。（6）解缆离岸时间，取0.5小时。综合起来，3000t油船每船次占用泊位的时间约为15小时。根据长江的通航能力，参考其他油库的运营经验，推出两次停泊时间之间的空档时间为10h。码头的年装卸量应为： P=（225+325+50+50）1000=650000 t年工作时间：ty=300天每船次占用泊位时间：t1=15小时 考虑附加余量和船舶发油的便利泊位取1个4.3.2 泊位大小，位置设计查资料得，3000t油船长101米，宽13.8米。取每个码头泊位长120米，宽20米。4.4 油罐区管线布置设计在油库设计中，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，求得经济管径，计算公式为： （4.6）式中：d经济管径，mm： Q输量，m3/h； V经济流速，m/s表4.2 不同粘度的油品在管路中的经济流速 粘度 经济流速，m/s运动粘度，10-6m2/s条件粘度吸入管路排出管路12121.52.5228241.32.028724101.21.57214610201.11.214643820621.01.1438977601200.81.0油品粘度 (标准计算温度20)汽油： =1.01610-6 m2/s 经济流速：1.52.5m/s柴油： =4.910-6 m2/s 经济流速：1.32.0m/s 苯： =0.72610-6 m2/s 经济流速：1.52.5m/s 醋酸乙酯：=0.4410-6 m2/s 经济流速：2.53.0m/s 4.4.1进油管线汽油（由管道入库）：取经济流速2m/s,按Q=200m3/h选DN200 无缝钢管 d=206mm，则与经济流速相差不大，因此,选DN200 无缝钢管。柴油（由管道入库）：取经济流速1.8m/s，Q=200m3/h选DN200 无缝钢管，d=206mm，则 与经济流速相差不大，因此，选DN200 无缝钢管。苯（由管道入库）：取经济流速2m/s,按Q=200m3/h选DN200 无缝钢管， d=206mm，则与经济流速相差不大，因此 选DN200 无缝钢管。醋酸乙酯（由管道入库）：取经济流速2.5m/s,按Q=200m3/h选DN200 无缝钢管 d=206mm，则与经济流速相差不大，因此,选DN200 无缝钢管。4.4.2 出油管线4.4.2.1 公路发油主管线计算（1）汽油管选径查得在管线内的经济流速为V=1.52.5m/s。取2m/s Q=100m3/h选DN150 无缝钢管，d=150mm则 V=1.57m/s 与经济流速相差不大，因此选DN150 无缝钢管。（2）柴油管选径经济流速取为1.7m/s，Q=100m3/h选DN150 无缝钢管，d=150mm则 V=1.57m/s 与经济流速相差不大，因此选DN150 无缝钢管。（3）苯管选径经济流速取为2m/s，Q=100m3/h选DN150 无缝钢管，d=150mm则 V=1.57m/s 与经济流速相差不大，因此选DN150 无缝钢管。（4）醋酸乙酯管选径查得在管线内的经济流速为2.53.0m/s 。取2.5m/s Q=100m3/h选DN125 无缝钢管，d=125mm则 V=2.26m/s 与经济流速相差不大，因此选DN125 无缝钢管。4.4.2.2 发油平台鹤管立管管径计算（1）汽油管选径查得在管线内的经济流速为V=1.52.5m/s。取2.0m/s Q=100m3/h选DN150 无缝钢管，d=150mm则V=1.57m/s 与经济流速相差不大，因此选DN150 无缝钢管。（2）柴油管选径经济流速取为1.7m/s，Q=100m3/h选DN150 无缝钢管，d=150mm则V=1.57m/s 与经济流速相差不大，因此选DN150 无缝钢管。（3）苯管选径经济流速取为2m/s，Q=100m3/h选DN150 无缝钢管，d=150mm则 V=1.57m/s 与经济流速相差不大，因此选DN150 无缝钢管。（4）醋酸乙酯管选径查得在管线内的经济流速为2.53.0m/s 。取2.5m/s Q=100m3/h选DN125 无缝钢管，d=125mm则 V=2.26m/s 与经济流速相差不大，因此选DN125 无缝钢管。4.4.2.3 水路出油管线汽油 ：选DN125 无缝钢管，d=125mm柴油 ：选DN200 无缝钢管，d=206mm苯 ：选DN65 无缝钢管，d=67mm醋酸乙酯 ：选DN65 无缝钢管，d=67mm表4.3 各油品选管总汇油品名称进油主管管径发油主管管径管道进油主管管径立管管径船运发油92#汽油DN200DN150DN150DN12595#汽油DN200DN150DN150DN1250#柴油DN200DN150DN150DN200-10#柴油DN200DN150DN150DN200苯DN200DN150DN150DN65醋酸乙酯DN200DN125DN125DN654.5 罐区管线布置本设计在油罐区中采用双管线流程，即一根进油管，一根出油管，可同时进行收发油作业。在本设计中油罐区的油罐布置相对集中。根据高效，经济原则，工艺流程既不能太浪费，也不能太复杂。布置的时候，在符合规范的情况下，我们把油泵房布置在离油罐区最近的地方，以减少管线的投资。为方便操作和维修，我在油泵房管线进出口采用阀组集中控制布置方式。油罐区各油罐的收发作业采用专管专用，这样在收发另一种油品时不用排空，检修时也不影响其它油罐的作业，安全可靠，避免了混油可能性。尽管投资相对来说比较大，但从长远来看无疑是比较合算的，而且，在油泵房布置在离油罐最近的部分，管线的投资还是比较小的。至于各个油罐罐区管线的具体布置，已在油罐区管线布置图给出。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，管内的油品有可能受热膨胀并在管内形成很高的压力，为防止由此形成的管路事故和泄漏，保证管路和阀门的安全，在油罐附近通常要安装涨油管。为了防止重油在管路中凝结或输送过程中过于增大粘度，重油管线要进行蒸汽管外伴随加热。4.6 罐区管道安装 管线在罐区内采用明线铺设，该油罐区油罐基础高出地坪面1.0米，按内浮顶及拱顶罐的标准尺寸，油罐的进出油管线近距离罐底0.3米，罐区内管线距离地坪面为0.5米 ，靠近防火堤的管道距离防火堤1.5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，管墩间距为17米。穿越消防车道时采用直埋地式，埋地深度为1.2米，管线应作加强级防腐绝缘处理。管线上的阀门选用Z41H-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，管线中心距取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按装。5 管线水力计算及泵类型选择（公路发油主管线水力计算） 一般管路的摩阻损失计算可用达西公式进行，即： （5.1）式中：L管路长度，m； d管内径，m； 平均流速，m/s； g重力加速度，m/s2； 水力摩阻系数。 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和相对粗糙度的函数，。其中，雷诺数 相对粗糙度 式中：油品的运动粘度，m/s2； Q油品在管路中的体积流量，m3/s； E管壁的绝对粗糙度，（正常使用的无缝钢管取0.2mm）。由表4.1公式确定摩阻系数 的计算公式：表5.1 各种流态的摩阻系数流态划分范围层流过渡区紊流水力光滑区混合摩擦区粗糙区另外，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30%。5.1 汽油公路发油主管线水力计算5.1.1 汽油发油主管线水力计算查油库设计与管理P95表33各种管路的当量粗糙度e，知正常使用的无缝钢管当量粗糙度为：e=0.20mm则相对粗糙度为：因为Re1 Re Re2 ，所以处于混合摩擦区。则 则 0.022汽油罐到发油亭的最远距离约为L1=250m。代入达西公式：局部摩阻计算： 总摩阻为： 5.1.2 汽油立管管径段管道的水力摩阻计算立管相对粗糙度为：立管管径段流量为： Q=100 m3h-1=0.0278 m3s-1 因为Re1 Re Re2，所以处于混合摩擦区。则 则 0.022 立管管径段管道长度约为L2=15m，立管高H立=3m。代入达西公式：局部摩阻计算： 总摩阻为： 估计公路发油泵所需扬程为： 5.1.3 汽油倒罐水力计算由总平面布置图知，汽油罐到倒罐泵最远距离约为250m，所以倒罐流程管道长度应取L1=2250=500m。代入达西公式：局部摩阻计算：总摩阻为：估计倒罐泵所需扬程由下式确定：式中：罐基础高度，在此设计中取1.0m； Hw汽油罐壁高度，m。则 5.2 柴油公路发油主管线水力计算5.2.1 柴油发油主管线水力计算查油库设计与管理P95表33各种管路的当量粗糙度e，知正常使用的无缝钢管当量粗糙度为：e=0.20mm则相对粗糙度为：因为3000 Re Re1，所以处于水力光滑区。则 柴油罐到发油亭的最远距离约为L1=150m。代入达西公式：局部摩阻计算： 总摩阻为： 5.2.2 立管管径段管道的水力摩阻计算立管相对粗糙度为：立管管径段流量为：Q=100 m3h-1=0.0278 m3s-1因为3000 Re Re1，所以处于水力光滑区。则 立管管径段管道长度约为L2=15m，立管高H立=3m。代入达西公式：局部摩阻计算： 总摩阻为： 估计公路发油泵所需扬程为：5.2.3 柴油倒罐水力计算由总平面布置图知，柴油罐到倒罐泵最远距离约为150m，所以倒罐流程管道长度应取L1=2150=300m。代入达西公式：局部摩阻计算：总摩阻为：估计倒罐泵所需扬程由下式确定：式中：h罐基础高度，在此设计中取1.0m； Hw柴油罐壁高度，m。则 5.3 苯公路发油主管线水力计算5.3.1 苯发油主管线水力计算查油库设计与管理P95表33各种管路的当量粗糙度e，知正常使用的无缝钢管当量粗糙度为：e=0.20mm则相对粗糙度为：因为Re1 Re Re2 ，所以处于混合摩擦区。则 则 0.022苯罐到发油亭的最远距离约为L1=200m。代入达西公式：局部摩阻计算： 总摩阻为： 5.3.2苯立管管径段管道的水力摩阻计算立管相对粗糙度为：立管管径段流量为： Q=100 m3h-1=0.0278 m3s-1 因为Re1 Re Re2，所以处于混合摩擦区。则 则 0.022 立管管径段管道长度约为L2=15m，立