自己的储罐设计

1、油库储罐设计油库储罐设计指导教师指导教师王鸿膺王鸿膺制作学员制作学员郑明梁、赵军伟、丁明志、龙勇、郑明梁、赵军伟、丁明志、龙勇、张信坤、于正涛、黄雪雷张信坤、于正涛、黄雪雷 大纲大纲1课题设计要求及依据2储罐设计3防火堤设计4消防灭火系统设计 大纲大纲1课题设计要求及依据2储罐设计3防火堤设计4消防灭火系统设计 一、课题设计要求及依据一、课题设计要求及依据 设计要求：设计要求： 请设计一个罐区，其中航空煤油的设计容量为38000m3，润滑油的设计容量为8000m3；按规范要求设计罐型、罐组、防火堤高度，配备泡沫发生器、泡沫比例混合器、消防水储备数量。 一、课题设计要求及依据一、课题设计要求及依

2、据 设计依据设计依据 GB500742002石油库设计规范 GB501512010泡沫灭火系统设计规范 GB503512005储罐区防火堤设计规范 大纲大纲1课题设计标准2储罐设计3防火堤设计4消防灭火系统设计 二、储罐设计二、储罐设计 1.1.罐型选择：罐型选择： 航空煤油属于乙A类液体，采用内浮顶罐； 润滑油属于丙B类液体，采用拱顶罐。 罐体材料均为钢制。 2.罐容设计：罐容设计： 航空煤油储罐采用6个5000m3，4个2000m3的内浮顶罐； 润滑油储罐采用4个2000m3的拱顶罐。 3.3.罐组设计：罐组设计： 乙A类液体与丙B类液体不能布置在同一罐区内，所以将航空煤油和润滑油分A.B

3、两个罐组布置。 二、罐型设计、罐型设计 A、B罐组设计：A A罐组罐组B B罐组罐组 二、罐型设计二、罐型设计 4.罐组平面尺寸罐组平面尺寸 根据油品储运设计手册， 5000m3浮顶罐内径DF=22m，高hF=14.3m 2000m3浮顶罐内径DF/=14.5m，高hF/= 12.7m 2000m3拱顶罐底板内径DG=15.8m，高hG=13.2m 大纲大纲1课题设计标准2储罐设计3防火堤设计4消防灭火系统设计 三、防火堤设计三、防火堤设计 1.1.防火堤周长：防火堤周长：储存乙A类液体内浮顶罐，储罐防火距离为直径的0.4倍。储存丙B类液体固定顶罐，当罐容量大于1000m3时，防火距离为5m。

4、地上立式储罐罐壁与防火堤距离，不得小于罐壁高度的一半，本次设计中取最小值。 三、防火堤设计三、防火堤设计 A罐组： 防火堤长aF=3DF+1.2DF+1/2hF+2DF/+0.4DF/+1/2hF/ =224.2+14.30.5+14.52.4+12.70.5=140.7m 防火堤宽bF=2DF+0.4DF+hF=222.4+14.3=67.1mA A罐组罐组 三、防火堤设计三、防火堤设计 B罐组： 防火堤长aG=2DG+hG+5=15.82+13.2+5=49.8m 防火堤宽bG=2DG+hG+5=15.82+13.2+5=49.8mB B罐组罐组 三、防火堤设计三、防火堤设计 2.2.防火

5、堤高度：防火堤高度： 防火堤设置规定： 防火堤的实际高度应比计算高度高出0.2m； 防火堤实际高度不应低于1m（以堤内侧设计地坪计），且不应高于2.2m（以堤外侧道路路面计）。 如采用土质防火堤，堤顶宽度不应小于0.5m。 防火堤有效容积： 固定顶油罐，不应小于油罐组内一个最大油罐的容量。 浮顶油罐或内浮顶油罐，不应小于油罐组内一个最大油罐容量的一半。 三、防火堤设计三、防火堤设计 A A罐组：罐组： 选取2#罐作为事故储罐， 根据浮顶罐防火堤高度计算公式 S1=S2=S3=S4=S5=S6=1/4DF2=380m2 S7=S8=S9=S10=1/4DF/2=165m2 计算得高度h=0.4m

6、，实际高度可设为0.6m。 根据防火堤设置规定，防火堤的最小高度应当不小于1m，所以最终取A A罐组防火堤高度为罐组防火堤高度为1m1m。)(21109876543212SSSSSSSSSSbaVh 三、防火堤设计三、防火堤设计 B B罐组：罐组： 选取2#罐作为事故储罐， 根据固定顶罐防火堤高度计算公式 S1=S3=S4=1/4DG2=196m2 计算得高度h=1.1m，实际高度为1.3m。 计算值符合防火堤设置规定，所以B B罐组防火堤高度为罐组防火堤高度为1.3m1.3m。 防火堤材料均采用钢筋混凝土。)(4312SSSbaVh 三、防火堤设计三、防火堤设计 3.3.罐组隔堤设计：罐组隔

7、堤设计： 立式油罐罐组应当按下列标准设置隔堤： 三、防火堤设计三、防火堤设计 A罐组可设置2道隔堤，高度为0.8m。 B罐组不需要设置隔堤。A A罐组罐组 大纲大纲1课题设计标准2储罐设计3防火堤设计4消防灭火系统设计 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 1.1.灭火所需泡沫液：灭火所需泡沫液： 泡沫混合液计算耗量 在进行泡沫灭火系统设计计算时，油库的泡沫混合液计算耗量是以油库一次灭火所需最大泡沫混合液消耗量作为混合液计算耗量 一次是指只考虑油库一个罐起火的情况 最大消耗量是指对不同规格、不同油品储罐做计算，找出混合液用量最大的储油罐为着火罐，以此作为设计计算依据算出混合液计算耗量 储罐

8、区泡沫灭火系统扑救一次火灾所用的泡沫液设计用量为罐内用量、储罐区泡沫灭火系统扑救一次火灾所用的泡沫液设计用量为罐内用量、该罐辅助泡沫枪用量、管道剩余量三者之和最大的储罐确定。（本次设该罐辅助泡沫枪用量、管道剩余量三者之和最大的储罐确定。（本次设计中不考虑管道剩余量）计中不考虑管道剩余量） 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 扑救油罐火灾泡沫混合液计算耗量公式：扑救油罐火灾泡沫混合液计算耗量公式： QhG：油罐一次灭火所需的泡沫混合液量，：油罐一次灭火所需的泡沫混合液量，L Zh：泡沫混合液供给强度，：泡沫混合液供给强度，L/min.m2 F：燃烧面积，：燃烧面积，m2 ：泡沫混合液连续供

9、给时间，：泡沫混合液连续供给时间，min 固定顶罐：F=着火油罐的横截面积 外浮顶罐：F=着火油罐壁板与泡沫堰板之间的环形面积 内浮顶罐 浅盘式和浮盘采用易溶材料制作的内浮顶油罐，同固定顶油罐 单、双盘式内浮顶油罐，计算同外浮顶油罐FZQhhG 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 A A罐组：罐组：选取选取2#2#罐作为计算对象，采用固定泡沫灭火系统，选用罐作为计算对象，采用固定泡沫灭火系统，选用3%3%氟蛋白泡沫液。氟蛋白泡沫液。储罐组为内浮顶储罐，泡沫堤板距罐壁取最小值储罐组为内浮顶储罐，泡沫堤板距罐壁取最小值0.55m0.55m，高度为，高度为0.6m0.6m。 四、消防灭火系统设

10、计四、消防灭火系统设计 公式： 根据泡沫灭火系统设计规范GB50151-2010 烃类液体的泡沫混合液供给强度不应小于12.5L/minm2，连续供给时间不应小于30min。 所以 Zh=12.5 L/min.m2 =30min 泡沫堰板环形面积泡沫堰板环形面积F=F=1/4（D1-D2）2=1/4 1/4 3.14 3.14 【（2222）2 2- -（22-0.5522-0.552 2）2 2】=37.05m=37.05m2 2 扑救油罐火灾泡沫混合液计算耗量：扑救油罐火灾泡沫混合液计算耗量：QhG=ZhF =13900LFZQhhG 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 扑救流散火灾

11、所需的泡沫混合液用量：扑救流散火灾所需的泡沫混合液用量： 式中：式中： qpQ：泡沫枪泡沫混合液工作流量，：泡沫枪泡沫混合液工作流量，L/min npQ：泡沫枪数：泡沫枪数 h3：混合液连续供给时间，：混合液连续供给时间，min3hpQpQhLnqQ 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 2#罐直径为22m，查表得： npQ=2 h3=20 根据泡沫灭火系统设计规范，根据泡沫灭火系统设计规范，固定式泡沫灭火系统固定式泡沫灭火系统每支辅助泡每支辅助泡沫枪的泡沫混合液流量不应小于沫枪的泡沫混合液流量不应小于240L/min240L/min。 qpQ取最小值取最小值240Lmin 扑救流散火灾所

12、需的泡沫混合液用量：扑救流散火灾所需的泡沫混合液用量： QhL= qpQ npQh3 =240220 =9600L 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 所用氟蛋白泡沫液所占百分比m=3% 根据公式 得A罐组泡沫液消耗量：Qye1=(13900+9600) 3%=705LmQQQhLhGye 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 B B罐组：罐组：选取选取2#2#罐作为计算对象，采用固定泡沫灭火系统，选用罐作为计算对象，采用固定泡沫灭火系统，选用3%3%氟蛋白氟蛋白泡沫液。储罐为拱顶储罐，泡沫液。储罐为拱顶储罐，F F为着火油罐的横截面积。为着火油罐的横截面积。 四、消防灭火系统设计四

13、、消防灭火系统设计 根据泡沫灭火系统设计规范GB50151-2010，查表可得： Zh=5.0 L/min.m2； =30min F=1/4D2=1/43.14（15.8）2=196m2 扑救扑救B B组油罐火灾泡沫混合液计算耗量：组油罐火灾泡沫混合液计算耗量： QhG=ZhF =5 .0 196 30=29400L 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 2#罐直径为15.8m，查表得： 泡沫枪数量泡沫枪数量npQ=1 持续时间持续时间h3=20 固定式泡沫灭火系统固定式泡沫灭火系统qpQ取取240Lmin 扑救扑救B B罐组流散火灾所需的泡沫混合液用量：罐组流散火灾所需的泡沫混合液用量：

14、 QhL= qpQ npQh3=240120=4800L 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 所用氟蛋白泡沫液所占百分比m=3% 根据公式 得B罐组泡沫液消耗量： Qye2 =(29400+4800)3%=1026L Qye2 Qye1 ；设计时取大值，即Qye= Qye2=1026L 根据泡沫液储量公式： 管道中的泡沫液储量mQh3此次设计中不考虑， 因此，最低泡沫液储量：V=1.05 Qye= 1.051026=1078L31 . 105. 1hyemQQVmQQQhLhGye 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 2.2.所需泡沫产生器数量：所需泡沫产生器数量： A罐区： 采用

15、公式：Lg、Lc ：冷却范围长度、产生器保护范围长度cgcLLN 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 根据泡沫灭火系统规范，保护范围长度LC=24m。 1-6#罐Lg1=3.1422=69.08m 7-10#罐Lg2=3.1414.5=45.53m 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 NC向上取整 NC1=Lg1/LC=2.88，向上取整为3 NC2 =Lg2/LC=1.90，向上取整为2 储罐所用泡沫产生器数量应当大于等于表格中所对应值 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 A罐组每座5000m3储罐设置泡沫产生器3个，每座2000m3储罐设置泡沫产生器2个。 四、消防灭火系

16、统设计四、消防灭火系统设计 B B罐组：罐组： 采用公式： 罐组使用PC16型泡沫产生器，qch=16m/s Qhg=29400L，h3=30min=1800s 代入上述公式得所需泡沫产生器数量NC=29400180016=1.02， 向上取整为2 对照表格5.3.2 B罐组每座2000m3储罐设置泡沫产生器2个.chhhGcqQN/ 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 3.3.所需泡沫比例混合器数量：所需泡沫比例混合器数量： 选取两个罐组中安装泡沫产生器最多的储罐作为计算对象 公式： ，向上取整 罐组使用PHY32型泡沫比例混合器，qbh=32m/s qch=16m/s，NC=3 代入

17、上述公式得所需泡沫比例混合器数量:Nb=16332=1.5 向上取整为2，此罐区所需泡沫比例混合器2个。bhchcbqqNN 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 4.4.所需消防用水储备量：所需消防用水储备量： 公式： A罐组： 选取2#罐为计算对象 配制泡沫混合液的用水量： m=3%，QhG=13900L，QhL=9600L 计算得Qs1=22800L=22.8m3321ssssQQQQhLhGsQQmQ 11 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 冷却着火油罐的用水量 冷却水供给时间，D20m时， 1=6h D20m时，1=4hD=22m,取1=6h=360min2#罐表面积F=

18、 Dh=3.142214.3=988m2 根据石油库设计规范表12.2.8 根据表12.2.8，冷却水供给强度Zs=2.0L/minm2 计算得冷却着火油罐的用水量Qs2=3609882=711360L712m3112FZQss 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 冷却邻近油罐的用水量： 选取最靠近2#罐的3个50003储罐作为计算对象 根据表12.2.8，冷却水供给强度Zs=2.0L/minm2 供水冷却面积为相邻罐壁表面积的一半 F1=F3=F5=1/2Dh=494m2 Qs3=ZSF11+ZSF31+ZSF51=1067m3 Qs= Qs1 + Qs2 + Qs3 =1810m3 A罐组所需消防水储备量为1810m3123FZQss 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 B B罐组：罐组： 选取2#罐为计算对象 配制泡沫混合液的用水量： m=3%，QhG=29400L，QhL=4800L 计算得Qs1=33200L=33.2m3hLhGsQQmQ 11 四、消防灭火系统设计四、消防灭火系统设计 冷却着火油罐的用水量 冷却水供给时间，D20m时， 1=6h D20m时，1=4hD=15.8m,取1=4h=240min2#罐表面积F= Dh=3.1415.813.2=655m2 根据石油库设计规范表12.2.8