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文档简介

摘要本设计是在了解河北唐山市地形、地貌等条件下,综合降雨量、降雪量、风向以及渤海水域水文地质状况,遵循库址选择原则以及考虑对库址的基本规定,在综合生产作业量条件下进行的一次综合性的常规油库设计。设计过程如下:根据原始资料、数据进行基础设计。计算出储油罐容积、个数,选择罐型,拟定库容。进行装卸油设施计算:铁路装卸油鹤管数、铁路装卸栈桥长度、装卸作业线长度、汽车油罐车装油鹤管数、桶装作业灌油栓数目及仓库面积、油品水运码头泊位数、消防设施、防火距离和防火堤尺寸。然后,进行油库平面图的初步布置,再根据布置的情况进行管路水力计算、选泵及校核,然后进行流程和泵房安装设计,最后进行辅助设施计算。根据石油库设计规范中各构建筑物之间的防火规定并协调上述计算结果,对库区进行平面布置。图纸的绘制涉及南京油库总平面布置图、工艺流程图和内浮顶罐结构简图。图纸的绘制方式为AutoCAD制图。本设计对如下内容进行了说明:总图布置、油库工艺流程概述、油罐类型及附件、油库安全技术、储油罐区布置设计。绘图部分是设计的关键。设计的思想意图、内容都通过图纸来体现。油库总图布置是按照最大限度的满足生产需要,缩短工艺管线和运送管线,减少占地和投资,保证安全作业,节约管理费用等原则下进行设计,流程图简朴合理并在一定限度上考虑了油库的扩建。布置图严格按照《石油库设计规范》设计,准确体现了油库泵房、泡沫间、雨水池等设备的尺寸和安装位置。关键词:油库;平面图;工艺流程;油库泵房ABSTRACTThedesignationismainforTangshanoildepot.Itisaconventationaldesignation.Itabidesbychoosingprincipleofwarehouselocationandthinksabouttofundamentaldemandofwarehouselocation.AccordingtothefullunderstandingofthetopographyandgeolyofTangshansuberbofHebeibesidestheworkquantity.Thedesignationprocessareasfollows:accordingtooriginalinformationanddata,storagetanksvolumeandquantity,Selecttypeanddeterminethecapacityofthedepot.Calculateloadandunloadoftheequipment:thenumberofrailwaycraneloadingandunloadingoilpipe,thelengthofbridge,thelengthoftheloadingpier,quayberthnumberetc.Thenthepictureofoildepotisoriginallydesign.Thesecondstep,accordingtoassignableconditions,wewillperformpipelineswaterpowercalcualation,selectpumpsandinspect.thethirdstep,technologysystemandpumphouseinstalldesigned.AccordingtoFiresafetyrequirementsbetweenthebuildingsinDesigningspecificationsoftheoilbase,andcoordinatetheresultsoftheabovecalculation,carriedoutonthelayoutofthereservoirarea.Drawingdrawings,includingtheNanjingdepotgenerallayoutplans,processmapsandthepipelineinstallationmapofoiltankarea.RenderingdrawingsforAutoCADdrawing.Thedesignation’sintroductionareasfollows:thekeyplanefigure,oildepottechnologysysterm,fireofoildepot,fireproofingflameproofing,lightingproofingandstaticproofingi.e,inadditiontoworksarrangement.Thekeyofthisdesignationisdrawingpicture.designedintendencedandcontentsmustbeembodiedbyfigures.thekeyplanefigureofoildepotmustbecontenttorequirementofproductionatthemaxlimitation.itmakestechnologypipelinesandtransportpipelinesmostshorten.pipelineandfieldshouldbecontract.suchaseconomicalinvestment,insuredoperationinsafety,economicalsdminstractionfee,technologysystemshouldbebothsimpleandadvisable.Tosomecontract,augmentofoildepotshouldbeconsidered.installfiguremuststrictlydesignaccordingtodesignedcodes.pumphouseofoildepotpipelines,pumps,i.e.thesepumpmentsizes,locationetc,shouldbepreciselyembodied.KeyWords:Oildepot;Theplanefigure;Technologysystem;Pumphouse目录前言 11设计说明 21.1设计原始数据资料 21.1.1油库设计的基础数据 21.1.2油库库址及周边环境 21.1.3该地区历年记录的自然条件 41.1.4油品物性一览表 51.2油库概述 51.2.1油库的类型和任务 61.2.2油库的分级和分区 71.2.3国外油库技术简况 81.3油库总图布置说明 101.3.1总图设计原则 101.3.2库内道路设计 111.3.3绿化布置 111.4油库工艺流程说明 111.4.1制定工艺流程的原则 111.4.2本油库的重要作业内容 111.4.3油库中的工艺流程 111.5油罐类型及附件 121.5.1油罐类型 121.5.2储罐附件 131.5.3浮顶的安装 141.6油库安全技术 141.6.1防毒 141.6.2防火防爆 161.6.3油库消防技术 191.6.4防雷 221.6.5防静电 241.6.6管线接地说明 251.6.7照明 251.7储油罐区布置设计 262计算说明 272.1油库容量的拟定 272.1.1油库设计容量的计算公式 272.1.2参数的拟定 272.1.3罐型和库容计算 282.1.4油库库容的拟定 292.2装卸油设施计算 292.2.1各种油品铁路装卸油鹤管数的计算 292.2.2铁路装卸栈桥长度的计算 302.2.3装卸作业线长度的计算 302.2.4汽车油罐车装油鹤管的计算 312.2.5桶装作业灌油栓数目拟定及仓库面积的计算 322.2.6油品水运码头泊位数计算 332.2.7消防设施计算 342.2.8防火堤计算 362.2.9防火距离的拟定 373专题设计计算 383.1轻油罐区管路的水利计算、选泵及校核 383.1.1流量计算 383.1.2管径计算 383.1.3泵扬程的拟定 393.1.4选泵及校核 423.2重油罐区管路的水利计算、选泵及校核 423.2.1零位罐的拟定 423.2.2管径计算 423.2.3最大扬程的拟定 433.2.4选泵及校核 45结论 47致谢 48参考文献 49附录 51前言凡是用来接受、储存和发放原油或石油产品的公司和单位都称为油库。它是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运送的纽带,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称重要的意义。本设计是在了解河北唐山市地形、地貌等条件下,综合降雨量、降雪量、风向以及长江水域水文地质状况,遵循库址选择原则以及考虑对库址的基本规定,在综合生产作业量条件下进行的一次综合性的常规油库设计。唐山市地处环渤海湾中心地带,南临渤海,北依燕山,东与秦皇岛市接壤,西与北京、天津毗邻,是联接华北、东北两大地区的咽喉要地和极其重要的走廊,是我国重要的新型高科技工业基地和环渤海地区中心城市,中国海运中心和东北亚重要城市。按生产操作,火灾危险限度,经营管理特点将各项设施分区布置。汽油罐区和柴油罐区根据规范布置罐位,设立相应的消防系统和保卫措施。并且充足运用地形满足自流,装卸区的布置要便于生产操作。采用油槽车、油轮等方式运送油品。生活区设在地势较为平坦的地区,以便于安全管理。油库平面布置是为了合理的拟定油库各设施的位置,以保证油库有一个安全的环境,使得油品的储存,输转以及收发作业可以顺利进行。合理的拟定油库的各项设施之间的安全距离是防火工作的重要内容之一。在油库中,一般是将各种不同的生产设施进行分区布置。油库中储存了大量的各种石油和石油产品,一般都具有易挥发、易流失、易燃烧、易爆炸和有毒性质,这对油库安全是个很大的威胁,假如工作不慎,不遵守安全操作规程,都也许导致火灾、爆炸、中毒等事故。使国家财产遭受严重损失,因此应严格遵守安全操作规程,贯彻执行有关规程制度,采用积极有效的措施,最大限度的消除能引起火灾、爆炸、中毒等事故的一切因素,保证油品在收、发、储、运过程中的安全。

1设计说明1.1设计原始数据资料对建设油库来说,仔细地收集设计原始数据资料尤为重要,广义来说它是着手油库设计的准备工作。1.1.1油库设计的基础数据唐山杨官林油库每年由输油管道运进90#汽油5万吨,93#汽油5.5万吨,由铁路油槽车运进0#柴油8万吨,-10#柴油10万吨,汽油所有由铁路油槽车外运,柴油的一半由油轮出库,剩余部分,汽车油槽车和汽车桶装出库各占1/2。该油库每年还由输油管道运进重柴油5万吨,燃料油6万吨,重油出库所有由铁路油槽车完毕。1.1.2油库库址及周边环境1.1.2.1库址选择原则根据《油品储运设计手册》(上册),石油库的库址选择,一般应遵循如下几项原则[1,2]:(1)储存原油、汽油、煤气、柴油等大宗油品的石油库库址选择,应考虑产、供、运、销的关系和国家有关部门制定的油品储运总流向的规定;(2)石油库的库址,应选在交通方便的地方,以铁路运送为主的石油库,应靠近有条件接轨、铁路干线能满足油品运送量规定的地方;以水运为主的石油库,应靠近有条件建设装卸油码头的地方,且水运航道稳定,能满足油品四季运送畅通;(3)石油库是储存易燃、易爆炸品的场合,具有一定的污染性。所以石油库与周边居住区、工业公司、交通线、水库等应保持一定的安全距离。一般不得小于表1-1(来自《石油库设计规范》第4章表4.0.7)所规定的距离.石油库与飞机场的距离,应符合各级机场对净空的规定。(4)选择石油库库址时,应充足考虑库内与库外交通及市政工程的衔接、配套(如供电、供水、通信等)。尽量减少建库投资又能保证石油库与外部保持必要联络;(5)为城乡服务的商业石油库的库址,在结合该公司总体工程统一考虑,并应符合城乡或工业区规划、环保及防火消防安全规定;(6)石油库库址选择时,应贯彻执行节约用地原则,库址及库外需修建的市政工程、交通道路等,应尽量不占或少占耕地,并与本地规划部门密切配合,不影响本地总体规划及农田基本建设规定;(7)石油库的库址应具有良好的地质条件及合理的地形地貌,不得选在土崩、断层、滑坡、沼泽、流沙及泥石流的地区和地下矿藏开采后有也许塌陷的地区。最宜于建库的土质是沙土层;(8)一、二级石油库的库址,不得选在地震基本烈度九度以上的地区;表1-1石油库与周边居住区、工矿公司、交通线等的安全距离(m)序号名称石油库等级一级二级三级四级五级1居住区及公共建筑物100908070502工矿公司60504035303国家铁路线60555050504工业公司铁路线35302525255公路25201515156国家一、二级架空通信线路40404040407架空电力线路和不属于国家一、二级的架空通信线路1.5倍杆高1.5倍杆高1.5倍杆高1.5倍杆高1.5倍杆高8爆破作业场如采石场300300300300300(9)石油库库址的地耐压力必须满足相应油罐的荷载规定:最高地下水位一般不应超过油库建筑物、构筑物(特别是油罐)基础的底面。(10)当油库库址选定在靠近江河、湖泊或水库的滨水地段时,库区场地的最低设计标高,应高于计算最高洪水位0.5m;计算最高洪水位采用的洪水频率,应符合以下规定:一、二级石油库为50年一遇;三、四级石油库为25年一遇。(11)选择石油库库址时,还应考虑到石油库在生产过程中排放已解决合格后的污水对周边环境的影响问题,必须征得有关部门的批准。1.1.2.2对库址的基本规定为了能对的合理地拟定石油库库址,除遵循库址选择原则外,还应熟知选择库址的基本规定,并要先收集到拟定地区的某些有关资料。重要有以下几点规定[3,4]:(1)库址位置应符合所在地区总体规划的规定;(2)库址地区的地形,应有助于库区的建设和经营,尽量减少建设投资和建成投产后的经营费用。(3)石油库库址应具有良好的地质条件。(4)库址应选在既无地上浸水、而地下水位又低的地方。(5)石油库库址应选在交通方便的地方,以便利于顺利输转油品。(6)石油库库址选择时,尚应考察库址所在地区的电力、通信、水源、消防、排水等条件,以便同本地有关部门及时取得联系,保证得到可以供石油库用电、通讯、用水、消防支援及允许排放达成排放标准的各种污水的认可。总之,库址选择工作很重要,受各种因素影响也较大,必须综合考虑而拟定。1.1.2.3库址的拟定唐山市地处环渤海湾中心地带,南临渤海,北依燕山,东与秦皇岛市接壤,西与北京、天津毗邻,是联接华北、东北两大地区的咽喉要地和极其重要的走廊,是我国重要的新型高科技工业基地和环渤海地区中心城市,中国海运中心和东北亚重要城市。(1)水环境拟建项目生产和生活废水产生量小,废水重要污染因子为COD、SS、氨氮、总磷、石油类等,废水经预解决后达成所在服务区区域污水解决厂接管标准后,进入南京炼油厂解决,经解决达标后排放。本工程废水不会影响所依托污水解决厂解决效果,对受纳水体影响也很小。(2)声环境本工程各油库营运期产生的噪声对周边环境影响不大,不会出现噪声扰民现象。但也要做好噪声防护措施,如在厂界之间设立绿化带。(3)固体废物本项目建成后,所产生的固体废物严格按照各类固体废物解决规定进行解决处置,对周边环境及人体不会导致影响,亦不会导致二次污染。1.1.3该地区历年记录的自然条件查《\o"给水排水设计手册第1册常用资料的摘要、介绍和全文下载"给水排水设计手册第1册常用资料》第7章气象、地质、地震表7-5[5],并参考《油库区消防和给排水设计》[6],得到唐山市相关资料见表1-2。表1-2唐山市历年记录的自然条件温度(℃)年平均气温12.5月平均气温最热月32.9最冷月-14.8绝对最高气温43绝对最低气温-15最冷月最低平均气温-14.8室外计算相对湿度(%)冬季空气调节73最热月平均81降雨量(mm)年平均降雨量700日最大降雨量72.5平均降雨天数(天)86.3主导风向和风速(m/s)主导风向冬季东北、东风夏季东南、东风年最多风向东北、东风年平均风速2.6最大风速19.8水文地下水位高度(m)-1.5渤海最高水位(m)9.22渤海最低水位(m)2.00渤海通航天数320水位7m保证天数270冰冻线最大深度(cm)9地震烈度111.1.4油品物性一览表各种油品的物性数据是计算的关键,是拟定罐型罐容及油库容量的必需数据,也涉及到装卸设施的计算和拟定。通过调查收集,得到各种油品的物性数据见表1-3。表1-3油品物性一览表油品名称比重(t/m3)闪点(℃)运动黏度(mm2/s)20508010090#汽油0.722810.493#汽油0.722810.40#柴油0.837252.55-10#柴油0.837852.55重柴油0.8512010.823.95燃料油0.90200351.2油库概述油库是用来接受、储存和发放原油或石油产品的公司和单位,是国家石油储备和供应的基地,是协调原油生产和加工、成品油供应及运送的纽带。图1-1为某一油库举例。图1-1举例:中石化某油库图1.2.1油库的类型和任务1.2.1.1油库的类型根据油库的管理体制和业务性质划分可分为独立油库和附属油库。独立油库是专门接受、储存、发放油品的独立公司、单位、供销和军事部门。附属油库是公司或其它单位为满足本部门需要而设立的油库、油田原油库、炼厂油库。根据油库的重要储油方式划分可分为地面油库、隐蔽油库、山洞油库、水封石洞库、水下油库、地下盐岩库等。根据油库的运送方式划分可分为水运油库、陆运油库和水陆联用油库。根据油库储存油品的种类划分可分为原油库、润滑油库和成品油库。油库一般用途有:(1)生产基地用于集积和中转油料;(2)供销部门用于平衡消费流通领域;(3)公司部门用于保证生产;(4)国家储备部门用于战略储备。1.2.1.2油库的业务不同的油库的任务也有所不同。如:(1)矿场油库:集积、中转油品;收发量大,周转频繁、管道来油、铁路或管线发油,需要大的储油设备,较大的装油栈桥和输油泵房。(2)海上油库:集积海上生产的原油。(3)分派、供应油库:油品周转频繁、品种多,每次量不大,铁路、油轮、管线来油,桶装、汽车、罐车、油驳发油。(4)炼厂原油库、成品油库、机场、港口附属油库:保证公司生产。(5)储备油库:容量大、储存时间长、周转系数小、品种单一,防护能力和隐蔽规定高,地下库、山洞库。1.2.2油库的分级和分区1.2.2.1油库的分级(1)油库重要是储存易燃易爆的石油和石油产品,这对油库安全是个很大的威胁。油库容量越大,一旦发生火灾或爆炸等事故导致的损失也越大。因此,从安全防火观点出发,根据油库总容量的大小,分为若干等级并指定与其相应的安全防火标准,以保证油库安全[7]。从安全防火观点出发,根据油库总容量的大小,分为若干等级并制定与其相应的安全防火标准,以保证油库安全。根据国家标准GBJ74—84《石油库设计规范》第1.0.4条规定:石油库等级的划分,应符合表1-4的规定。(2)油库等级划分为:表1-4油库的等级划分等级石油库总容量TV(m3)一级二级三级四级五级100000≤TV30000≤TV<10000010000≤TV<300001000≤TV<10000TV<1000油库总容量TV是指所有储罐公称容量与桶装油品设计存放量之和,不涉及零位罐、高架罐和放空罐以及油库自用油品储罐的容量。当石油库储存液化石油气时,液化石油气储罐的容量应计入石油库总容量。(3)油库的安全防火距离,人员编制,各种设施和技术规定。根据油库登记和相应的技术规定分别予以考虑。(4)油库内的各项设施散发的油气量和火灾危险限度以及生产操作方式各不相同,项目差别较大,因此有必要按生产操作,火灾危险限度,经营管理特点将各项设施分区布置,将特殊的区域加以隔离,限制一定人员出入,有助于安全管理,并便于采用消防措施。1.2.2.2油库的分区一般油库按业务规定可分为储油区、装卸区、辅助生产区、行政管理区等四个区域。生活区一般设在库外,与油库分开布置,以便于安全管理。(1)储油区又称储罐区,是油库储存油品的区域,也是油库的核心部门,安全上要特别注意。这个区的首要任务就是保证储油安全,防止火灾和泄露。区内重要建筑物和构筑物有油罐、防火堤、油泵房、变配电间等。(2)装卸区是油品进出油库的一个操作部门,又分为铁路装卸区、水路装卸区及公路装卸区。它的重要设施是泵房和装卸器材。铁路装卸区:这一作业区重要是向铁路罐车接卸油品,当采用自流下卸时,尚应考虑零位罐等问题。水运装卸区:油库设立在沿海或靠近江河的地区,油品往往运用油轮和油驳进行吞吐。这时油库水运装卸区便是向油轮或油驳等水上运送工具灌装和接卸油料。公路装卸区:目前,大多数油库的作业都是铁路或水运来油,再通过公路或水运用汽车罐车或油驳以及桶装向外发油。它的发放对象重要是加油站和用户。一般不靠近江河的油库,几乎进入油库的所有油品都要通过公路向外发出,发油频繁。装卸区的重要任务是罐装和接卸油品,他们的设施根据装卸油的品种数量,装卸时间等规定。(3)辅助生产区是保证油库运转不可缺少的部分,它重要涉及修洗桶间、消防泵房、消防车库、机修间、器材库、锅炉房、化验室、污水解决设备等。这些设施是保证油库正常运转不可缺少的。但它们在操作上又是独立的体系。因此把这些设施相对地集中在一个区域,组成辅助生产区,即便于管理,又有助于安全。(4)行政管理区是生产管理中心,涉及办公室、传达室、车库、宿舍、浴室、食堂等。它承担着油库的三大任务:一是指挥生产,保证油品安全装卸和储存,并作好运营记录;二是贸易活动,进行油品的调入和销售;三是保护油库安全。(5)生活区油库的生活设施,如家具宿舍,娱乐活动场合等公共设施应设立在库外,并离库区一定的距离。1.2.3国外油库技术简况1.2.3.1世界石油及其产品的消费情况长期以来,石油及其产品一直是世界各国广泛采用的一次能源。随着石油资源的开采、消耗,石油储量逐步减少,各国均在研究开发新能源,如核能、太阳能、地热能和海洋能等。但是现阶段甚至更长一段时间内,石油及其产品仍然是世界各国使用的重要能源[8]。随着世界各国经济的发展,对石油及其产品的消费量也在增长。目前,北美、亚太和欧洲三个地区的石油产品的消费占世界石油产品消费量的80%。美国的油库是纯管理单位,自身并不经营,它分属于各个石油公司的地方公司。产销一体化的美国石油公司根据市场的容量在城市附近设炼油厂,炼厂的原油所有靠油轮或管道输送,成品油由管道输送至中转油库,再由大型油罐车运送至所属加油站[9]。美国石油公司的油库分为炼厂油库和管道输送中转油库,其中中转油库又分为有人管理和无人管理两类。美国的炼厂至所属中转油库,大多使用一根油管顺序输送,输送程序由电脑控制,根据在线检测油品密度来进行油品切换,顺序输送之间不使用隔离球和隔离液。美国的油库几乎所有实行电脑管理,司机装油作业基本上是自动化[10]。油库的调度、计量、收发油、报表、开关阀门等全由电脑程序控制。美国人认为,库区有人自身就是不安全因素。油库的保卫、安全由专职保安公司和保险公司负责,油库只有一般消防设备,泡沫消防车均由附近的的政府消防管理部门所属的消防队负责。由于所有石油公司都采用联网作业,所有库内一切收发输转和经营情况,油库的直属上级分公司和总公司随时可从电脑显示屏幕上查阅,也可从定期打印的报表中获取所有营运资料[11]。我国所处的亚太地区,石油及其产品之间的供需矛盾尤为突出。过去2023间,亚太地区石油消费量年平均增长5.4%,大大高于世界平均水平。1992年超过欧洲,成为世界第二石油消费区。而亚太地区目前剩余的石油可开采储量仅占世界总量的4.2%,石油产量占世界总产量的10.4%,消费量却占世界消费量的26.4%。据预测,到2023年,亚太地区的石油消费将超过北美,我国与世界重要石油消费国分享世界石油资源的竞争将更加剧烈。此后,围绕石油资源的竞争将重要集中在中东—北非、中亚—俄罗斯和我国南海等地区[12]。经济全球化是当今世界经济发展的大趋势,而经济全球化与国家石油安全战略密切相关。石油资源已成为世界政治、经济、军事和外交斗争的特殊武器。石油领域的竞争已远远超过了一般商业范畴。目前,国际资本正以前所未有的速度向石油领域转移,国际超级石油垄断集团已逐步形成,正加紧对石油及其产品的控制。可以说,每次石油价格的震荡,都会对石油生产国和消费国的国家安全构成一定的威胁。1.2.3.2国内石油消费情况尽管国内的石油资源十分丰富,储量居世界第十位,但通过数十年的开采,国内大型油田都已不同限度地进入了衰竭期,而曾经被寄予厚望的塔里木油田和海洋石油的开发却由于地质条件复杂而进展缓慢。在连续2023的高速发展之后,国内经济和普通百姓的平常生活已经与石油产品密不可分。为了解决国内供应的有限增长与石油需求的急速扩张,进口贸易已成为填补国内供需缺口的有效手段。我国已经加入WTO,这更为石油及其产品进口贸易发明了有利条件。正在快速发展的石油和天然气管道行业,管道施工和运营经理们也面临着新的挑战。自第十个五年计划期间以来,全新QHSE经营理念引入了管道工程管理。结合制定公司标准,已经通过国际先进水平,从而进一步提高了管道建设的质量和技术水平[13]。1.3油库总图布置说明将油库各种设施综合考虑后,在已拟定的库址地形图上,按异地感比例合理地加以布局,并且标绘出油库所有设施的名称,位置,平面尺寸竖向标高等。使它们在生产上组成一个有机的整体。故这项工作被称为油库的总体布置或称总图计。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需要,缩短工艺管线和运送线路,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。油库总图设计是整个油库设计的前导和基础,它先行于其他各个单体设计,但又受到单体设计的制约,随着其他项目的逐步进一步,在设计过程中尚需作适当的调整,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。1.3.1总图设计原则(1)便于收发作业,油库装卸和发放区要尽也许地靠近交通线,离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,避免在车库内往返交叉。(3)合理分区,以便于各种作业安全生产,避免非库内人员来往于生产工作区域,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,保证油库安全,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重要用电,用气单位,以节省投资和经营费用。(6)尽也许运用地形进行自流作业。(7)油库对外单位要设立在靠近发放区的地点,以便提货人员联系。(8)充足运用地形,作好隐蔽工作。(9)考虑到油库的此后发展,应适当留有扩建余地[7]。油库重要道路6m,最小转弯半径9m。对行车辆较少的道路,其路面应为单车道,并按需要在适当位置设立车道,路间宽3.5m,库内平整坡度5‰。消防道路与防火堤堤脚线之间的距离不宜小于3m。油品装卸线中心至石油库内非罐车铁路装卸中心线的安全距离应不小于20m。公司附属石油库的甲,乙类油品储罐总容量大于5000m3,不小于35m。1.3.2库内道路设计(1)油罐区设环行消防道路。(2)油罐中心位于最近的消防通道之间的距离不应大于80米,相邻油罐组防火堤脚线之间应留有宽度不小于7米的消防通道。(3)消防道路与防火堤外堤脚线之间的距离不宜小于3米。(4)铁路装卸区应设消防道路,并与库内道路构成环行道,也可设有回车场的尽头道路。(5)一级石油库的油罐区和装卸区消防道路的路面宽度不应小于6米。(6)一级石油库的油罐区和装卸区消防道路的转弯半径不宜小于12米[7]。1.3.3绿化布置全库重要绿化方式有四种:一是为符合长江沿岸景观规划规定,库区北侧设50m宽绿化带,种植高棵灌木及草坪;二是在靠近东侧围墙设立绿化带;三是在生产控制楼和辅助生产区南侧设立集中绿地,布置灌木、花卉及草坪;四是在油罐组外、辅助生产区和装车区四周布置绿篱和种植草坪。1.4油库工艺流程说明油库工艺流程是表达油库生产关系的图纸,它反映油库的重要生产过程。从流程图上我们可以看出油库所满足的业务操作范围,并据以审定它是否符合业务规定。简言之,油库工艺流程便是油品在油库的输转流动过程,它把分布于库区的各生产设施(卸油栈桥、卸油码头、泵房、灌油间、装油台、储油罐和灌装罐等)有机地联系起来,构成一个生产体系,完毕各种收发作业。1.4.1制定工艺流程的原则(1)技术先进可靠,应满足油库所必需的各种生产规定的操作和变化。(2)流向要合理,尽量减少能量损耗,涉及势能和其他能量,使操作费用低。(3)基建投资低。(4)满足停工和事故解决的规定。(5)做到生产、操作、检修方便。1.4.2本油库的重要作业内容(1)接受铁路来油及输油管运来的油品。(2)发放油品,由汽车、油轮及输油管外运油品。1.4.3油库中的工艺流程(1)收油系统流程汽油:输油管来油→罐区柴油:铁路油槽车来油→零位罐→泵→输油管→罐区重油:由输油管运进(2)发油系统工艺流程汽油:罐区→输油管→泵→输油管集油管→栈桥装车↗装船柴油:从罐区自流→装汽车↘装桶重油:由铁路油槽车出库(3)互为备用流程90#汽油与93#汽油之间互为备用。重柴油与燃料油之间互为备用。轻柴油自流装船、装桶、装汽车的分支管路不便各种油品备用,而灌油栓互为备用,整条管线可设双阀。轻油管线均设膨胀管,每组油罐只在最远处设一个即可。本油库属于中转油库、油品进出油库可近似当作连续的,因此可不设倒灌流程,若需要清罐,油品放空即可。1.5油罐类型及附件1.5.1油罐类型浮顶油罐图2-1浮顶油罐1—抗风圈;2—加强圈;3—包边角钢;4—泡沫消防挡板;5—转动扶梯;6—密封装置;7—加热器;8—量油管;9—底板;10—浮顶立柱;11—排水折管;12—浮船;13—单盘板浮顶油罐即不加罐顶,直接在罐内加设钢浮板(即浮船)。浮船直接与油品接触,随油面上下浮动。由于浮顶与油面间几乎不存在气体空间,因而可以极大地减少油品的蒸发损耗,同时减少油气对大气的污染,减少发生火灾危险性[13]。2.固定顶罐固定顶罐(又称拱顶罐)的罐顶为球缺形其结构简朴,制造方便,拱顶半径一般为罐直径的0.8~1.2倍,拱顶自身是承重结构,有较大的刚性,能承受较大的内压,有助于减少油品的蒸发损耗。图2-2图2-2球形固定顶油罐1—加强筋;2—罐顶中心板;3—扇形顶板;4—角钢环1.5.2储罐附件浮顶罐广泛用于存储挥发性石油为基础的液体,并且限制也许逸到环境中的产品的蒸发排放量[15]。内浮顶罐附件:人孔、支柱套管和支柱、罐顶透光孔、顶呼吸阀、顶阻火呼吸人孔、量油孔(量油导向管)、雷达液位计、温度计、泡沫发生器、搅拌器(大型原油罐)、罐内盘管加热器;罐体喷淋管、消防管;如经常需要改变储存介质还设有洗罐器;浮顶罐的中央排水管及密封装置等[16]。(1)人孔在内浮盘上一般设有二个人孔,其结构及作用与一般油罐人孔同样,检修时供通风及工作人员进出。(2)支柱套管和支柱支柱的作用是在油罐放空时,支撑内浮盘,使其与罐底板保持一定的距离。内浮盘有两个控制高度,第一控制高度由支柱套管控制,支柱套管穿过浮盘,并以加固圈和肋板与浮盘焊接[17]。在浮盘加强板处的支柱套管高出浮盘900mm,其余部位的套管高出浮盘400mm。支柱套管高出浮盘均为500mm,这样在平时收发作业时,浮盘下降的高度便控制在500mm。当内浮盘或油罐底部需要检修时,一般将浮盘控制在距罐底1800mm左右高度[18]。方法是选用外径小于支座套管内径(间隙应稍大些)的无缝钢管,每个支柱一端设有与支柱套管法兰相同形号的法兰,假如需要将浮盘控制在检修高度,可先向罐注水使浮盘上升到带芯人空下缘部位,然后打开人孔进入浮盘上面,取下支柱套管顶端的盲板,将备用支柱插入套管,并将支柱上的法兰与套管上的法兰用螺栓连接紧固的法兰。(3)自动通气阀为保证内浮盘被支撑在距罐底500mm时,仍然可以顺利进出油品,需要在内浮盘上设立自动通气阀,自动通气阀阀杆高度高于浮盘立杆高度,在浮盘下降过程中,自动通气阀先于浮盘立柱接触到罐底,保证空气从自动通气阀进入到液面上,保证油罐正常发油[19]。1.5.3浮顶的安装浮顶(包含单盘和浮舱)安装是在用角钢和可调节高度的管支柱搭成的平台上进行。一个罐分为多个舱,其中留2个作为调节舱外,其余的浮舱在罐外的专用平台上单个预制好后,吊入罐内的临时平台上整体组对[20]。设计对于浮舱有坡度规定,槽钢的坡度和浮舱底板的坡度同样,将浮舱的内外侧板、底板、顶板,加强角钢、隔板等预制好后,在平台架上进行单舱组对。浮舱的组相应注意下列几个问题:要保证内、外侧板的间距和内、外侧板的垂直度。浮舱的盖板只上三块,另一块等浮舱总装完毕,舱内的支住套管、支柱套管补强板等配件和舱内防腐完毕后盖上。浮舱总装时,提成两组,按同一旋转方向将预制好的船舱逐个吊入组对。浮舱的外侧板到罐内壁的距离设计规定假如为:250mm,考虑焊接受缩,会使外侧板的直径变小,因此组对时,使浮舱外侧板到罐内壁的距离为240mm,为便于组对,在每一根槽钢上焊一限位角钢[21]。单盘的中幅板焊接时,留穿过单盘中心的两条十字交叉缝作为最后的收缩缝,这样把单盘的的中幅板提成了四个区域,每个区域自身的收缩缝为横、纵各板的交接缝。各区域的焊接顺序为:先短缝、后长缝,最后焊收缩缝。单盘板的中幅板焊完后,铺设中幅板和浮舱之间的边环板,先焊边环板的径向搭接缝,后焊环板同浮舱底板、环板同中幅板连接的两条环缝[22]。在这两条环缝未点显示前,先不要施工单盘的支柱套管,套管补强板和其它配件,以免其焊接变形影响单盘的平整度。1.6油库安全技术油库中储存大量的各种油品,一般都具有易挥发、易流失、易燃烧、易爆炸和有毒等性质。假如工作不慎、思想麻痹或不遵守安全技术操作规程,都也许导致火灾、爆炸、中毒等事故,使国家财产遭受严重损失[23]。因此,严格遵守安全技术操作规程,贯彻执行有关的规章制度,采用积极有效的措施,最大限度地消除也许引起火灾、爆炸、中毒等事故的一切因素,保证油品在收、发、储、运过程中的安全,也是一项十分重要的工作[7]。1.6.1防毒1.6.1.1一般油品的毒性油品及其蒸气具有毒性,特别是含硫油品及添加四乙基铅的汽油,毒性更大。轻质油品的毒性比重质油品的毒性小些,但由于轻质油品挥发性大,往往使空气中的油蒸气浓度比重质油高,因此,危害性更大。大量的油品蒸气若通过口鼻等器官进入呼吸系统,能使人体器官受到伤害而引起急性或慢性中毒[7]。急性中毒时,如空气中油蒸气含量为0.28%,通过12~14分钟后,会使人感到头昏;如油蒸气含量为1.13~2.22%,在几分钟内便使人难以支持;当空气中油蒸气含量更高时,会使人立即昏倒、丧失知觉。慢性中毒时,使人患慢性病,产生头昏、思睡、疲倦等症状。若皮肤经常与油品接触,会产生脱脂、干燥、裂口、皮炎和局部神经麻木。油品落入口腔、眼睛内,则会使其粘膜枯萎,有时还会出血。1.6.1.2四乙基铅汽油的毒性四乙基铅是无色、有水果样甜味的油状液体,剧毒,极易挥发,其蒸气比空气重10.2倍,在水中溶解度很小,但能溶于汽油、煤油、苯、酒精、乙醚和其它溶剂中。易被吸附于泥灰、混凝土、木材及其它多孔材料中。四乙基铅的毒性作用重要是使人体中枢神经系统的机能发生障碍,此外,铅还能使红血球和白血球减少,引起贫血。四乙基铅中毒后的症状,随人体内含铅量、每次吸铅数量、排铅能力和人体健康限度的不同而异。铅进入人体后,不会立即呈现中毒症状,一般情况下,严重的通过10~12小时,轻微的6~8天才会发病。中毒限度决定于吸铅量的多少和工作时间长短,短时间内吸取大量的铅,会发生急性中毒;长期间断地吸取少量的铅,尽管每次的量不大,由于积少成多,会发生慢性中毒。1.6.1.3防毒措施油品具有一定的毒害性,因其化学结构、蒸发速度和所含添加剂性质、加入量的不同而不同。一般认为基础油中的芳香烃、环烷烃毒性较大,油品中加入的各种添加剂,如抗暴剂(四乙基铅)、防锈剂、抗腐剂等都有较大的毒性。这些有毒物质重要是通过呼吸道、消化道和皮肤侵入人体,导致人身中毒。因此,只要我们掌握各种油品的性质,采用必要的防止措施,中毒事故是完全可以避免的。(1)尽量减少油品蒸汽的吸入量①油品库房要保持良好的通风。进入轻质油库房作业前,应先打开窗口,让油品蒸汽尽量逸散后才进入库内工作。

②油罐、油箱、管线、油泵及加油设备等要保持严密不漏,如发现渗漏现象应及时维修,并彻底收集和清除漏洒的油品,避免油品产生蒸汽,加重作业区的空气污染。

③进入轻油罐、船舶油舱作业时,必须事先打开人孔通风,并穿戴有通风装置的防毒装备,还要配上保险带和信号绳。操作时,在罐外要有专人值班,以便随时与罐内操作人员联系,并轮换作业。

④清扫汽、煤油油罐汽车和其他小型容器的余油时,严禁工作人员进入罐内操作,在清扫其他余油必须进罐时,应采用有效的安全措施。

⑤进行轻油作业时,操作者一定要站在上风口位置,尽量减少右蒸汽吸入。

⑥油品质量调整作业场合,要安装排风装置,以免在加热和搅拌过程中产生大量油蒸汽,危害操作人员健康。

(2)避免口腔和皮肤与油品接触

①严禁用嘴吸含铅汽油或其他油品,假如必须从油箱中通过胶管将汽油抽出时,可以用橡皮球或抽吸设备去吸。

②作业完毕后,要用碱水或肥皂洗手,未经洗手、洗脸、漱口不要吸烟、饮水和进食。

③严禁用含铅汽油洗手、擦洗衣服、机件、灌注打火机或作喷灯燃料。

④不要将沾有油污的工作服、手套、鞋袜带进食堂和宿舍,应放于指定的更衣室,并定期洗净。1.6.2防火防爆1.6.2.1油库火灾和爆炸的因素(1)主观因素:有关人员思想不重视,麻痹大意,制度不严,管理不善,违反操作规程等。(2)客观因素:①当电气设备短路、触头分离、外壳接地不良等因素引起弧光和火花,或电气设备发热部分超过最高允许温度;②金属撞击引起火花;③静电和雷击;④可燃物的自燃,如油罐中含硫油品沉积物在清除时自燃,堆积的含油垃圾自燃。石油产品的燃烧特性重要以其闪点、燃点、自燃点来衡量。一般易燃石油产品的燃点比闪点高约1~5℃。油质愈轻,自燃点越高;油品愈重,自燃点越低。闪点与自燃点相反,油质愈轻,闪点越低;油品愈高,闪点越高。当可燃物质与空气的混合物在一定的条件下瞬间燃烧时,发出火光和高温,体积剧烈膨胀,导致压力波冲击器壁,可使容器破裂;假如发生在泵房等设施中,甚至掀飞屋顶,推倒墙壁,发出轰然巨响。这种现象就是爆炸。燃烧和爆炸往往是互相转变交替进行的[7,24]。1.6.2.2油品火灾危险性分类石油产品燃烧的特性重要以其闪点,燃点,自燃点来衡量,闪点,燃点,自燃点在安全防火具有不批准义。(1)闪点闪点是指在规定的实验条件下,当火焰从油品蒸汽与空气的混合气上面掠过时,闪出火花并立即熄灭的最低油品温度。达成闪点温度,只是易燃液体的蒸汽与空气混合气体闪火又随即熄灭易燃物液体与不燃烧,油品闪点越低,越容易燃烧,火灾危险性越大,所以说闪点是测定液体火灾危险性的一个重要标志。(2)燃点燃点是指在规定的实验条件下,当火焰从油品蒸汽与空气混合气上面掠过时,发生燃烧的最低温度。一般易燃石油产品的闪点与燃点相差1~5℃,从消防观点来说,闪燃就是着火的前兆,闪点越低的石油产品,着火的危险性越大,闪点高于45℃的石油产品,虽然在常温下发生火灾的危险性小,不易达成自燃点,但假如油品被加热,或储存容器周边有火源时,油温增高后,着火的危险性仍然是存在的。(3)自燃点自燃点是指在规定的实验条件下,油品蒸发与空气的混合气体不与火焰接触而自行燃烧的温度。油质越轻,自燃点越高,油品越重,自燃点越低,闪点与自燃点相反。总之,油品的闪点,燃点,自燃点愈低,愈容易燃烧,火灾的危险性愈大。为了便于管理和采用相应的防火措施,通常将各种油品按其闪点提成三大类,如下表1-5:表1-5石油库储存油品火灾危险性分类类别油品闪点(℃)油品种类举例甲﹤28原油、汽油乙AB28~4546~59喷气燃料、灯用煤油-35号轻柴油丙AB60~120﹥120轻柴油、重柴油、20号重油润滑油、100号重油在油品储运作业中,必须按油品分类等级拟定储存、运送、使用和管理制度,采用不同的防火措施。火是我们经常见到和接触的,可控制的火是人类生产和生活一时也离不开的,而失控的火,则会导致严重的物资损失和人身伤亡,因此在油库管理上,要严格控制火源,切实做好防火的工作,以保证油库安全。1.6.2.3油库防火防爆措施

(1)制定有关规章制度建立群众性的消防组织,制定防火规章制度和消防方案,划分消防区域,规定火警信号,定期组织防火教育和消防演习,纯熟使用消防器材[14]。(2)断绝火源①在防火禁区(油品储存区、收发作业区)内必须严格管理,并切实遵守有关的规章制度,在防火禁区内不准携带火种,如火柴、打火机等;不准吸烟;蒸汽机车进库前烟囱应罩上防火罩,以防火星飞出,并关好灰门;在库内严禁开放送风器与放下灰箱档板,不得打开汽门和清炉放水;机车入库时,它与油罐车之间必须有几节隔离车;机车应倒车入库,机车把油罐车送入库区后应尽快离开;汽车不准在禁区内行驶。②防止金属撞击发生火星,不准穿带铁钉鞋入库;严禁骡马和铁轮车入库,由于骡马铁蹄和铁轮与路上碎石或水泥路面撞击,容易产生火星;使用金属工具和搬运油桶时,应防止撞击,以免发生火星。③照明不得使用明火(如油灯、蜡烛等),也不得使用普通电气设备照明。为了防止电气设备由于短路、触头分离等因素引起火花,在禁区内必须使用防爆型电气设备。④遇雷雨时,不要进行汽油、煤油和柴油等易燃油品的装卸、测量和采样。(3)做好危险作业的防火工作在油库区内进行电焊、气焊、锻造等明火作业,是安全上规定最严格的作业,也是比较危险的作业,因此,必须严格按规章制度进行。进行明火作业以前,要提出用火申请书,经批准后,应采用有效的用火安全措施,才可用火。在用火作业时,应当派有足以可以应付任何情况的消防人员值勤,要做好一旦发生事故的急救准备。(4)解决好可燃物对油库内可燃物的解决,涉及油品着火的其它可燃物的解决。在解决中必须保证它的安全。①防止油品蒸汽聚集和油品渗漏,泼洒;②地上油罐修筑防火堤或防火墙;③为了防止含硫物自燃,在消除含硫原油罐的沉积物时,因不断用水润湿含硫沉积物,含硫沉积物取出后,必须趁湿运走或埋入土中。④及时解决其他可燃物,油罐,库房等周边,严禁存放和及时消除可燃物,如木刨花,棉纱,干草,垃圾等。(5)保证消防设备完好可靠①油库要有足够的灭火器材,在库房,泵房,罐桶间,化验室,装卸台,洞库等地应培植足够的灭火器材和消防水池或消防水栓,并在适当的地方设立消防点,配备齐全抢救器材;②消防器材要完好可靠,平时要勤检查维修,严禁挪用他用,消防车和固定消防设备,要定期发动,经常保持良好的技术状态。1.6.3油库消防技术1.6.3.1燃烧与灭火(1)燃烧条件及其影响因素①燃烧条件燃烧是物质和氧化合,发生剧烈的化合反映,同时产生热和火光的现象,燃烧必须具有三个条件,即可燃物质、助燃物质、着火温度(燃点),这三个因素必须同时存在,缺一个就不也许发生燃烧。可燃物,就是一切可以燃烧的物质,轻油是最容易燃烧的可燃物,称为易燃物。没有可燃物质,燃烧是不也许进行的。助燃物,就是能帮助燃烧,但自身并不燃烧的物质。氧气就是助燃物,当空气中的氧气含量低于9~16%时,燃烧既行停止。着火温度,就是特定油品的蒸汽适本地与空气混合(即在其燃烧极限)后,为供应足够热量使其引燃所需要的最低温度。也就是说,可燃物燃烧必须具有一定的温度及足够的热量。②影响燃烧速度的因素燃烧物质与氧化合的能力,氧化能力愈大,燃烧速度越快,反之则愈慢。燃烧速度快的,着火危险性就大,轻油比重油在相同的条件下蒸发快,比较容易与氧化合,燃烧速度就快,故着火的危险性比重物质油品大。同一可燃物的燃烧速度决定于燃烧表面积与体积之比/在相同体积下,燃烧表面积愈大,燃烧速度愈快。决定于燃烧物中碳,氧,磷等可燃物的元素的含量,含量越多,燃烧速度愈快,反之,则愈慢。(2)灭火原理与方法[7,25]灭火的原理就是破坏燃烧条件。由于燃烧必须同时具有可燃物、助燃物、着火源三个条件,于是也就相应产生了隔离、窒息、冷却、化学中断法四种灭火方法。

①冷却法:

冷却法的目的在于吸取可燃物氧化过程中放出的热量。

②窒熄法:

就是隔绝氧气(空气)或稀释空气中含氧量,使油料等着火物质在无氧或缺氧的情况下而熄灭。窒熄法灭火是目前扑来油料火灾(特别是初起火灾)的重要方法。a.用不燃物或难燃物直接覆盖在燃烧物的表面,隔离新鲜空气;b.用水蒸气或难燃气体喷射到燃烧物上,稀释空气中的氧,使氧在空气中的含量降到9%以下,例如泵房中的蒸气灭火;c.设法密闭正在燃烧的容器的孔洞、缝隙,使容器中的空气消耗殆尽后自行熄灭。例如,洞库着火后,关闭密闭门就是窒息灭火中的一种。

③隔离法:

隔离法就是将火源与可燃物隔离,又防止燃烧蔓延。a.迅速移开火场附近的可燃物、易燃物、易爆物;b.及时拆除与火场毗邻的可燃建筑物及导火物;c.断绝可燃与易燃的物质进入燃烧地带;d.限制燃烧的物质流散、飞溅;e.将可移动的燃烧物移到空旷的地方,使燃烧物在人的控制下燃烧。例如,油罐车着火,迅速拖出到库外。

④化学中断法(化学克制法灭火):就是破坏燃烧过程中的游离基,而终止燃烧。新的燃烧理论认为,燃烧是由某些活性基因维持的连锁反映。化学中断法就是向火焰中喷出一种化学灭火剂,借助于化学灭火剂破坏、克制这些活性基因的产生和存在,阻止燃烧的连锁反映使燃烧停止。常用药剂有干粉灭火剂和高效卤代烷灭火剂等。1.6.3.2油库消防措施油库防火的中心问题是思想重视,措施贯彻。(1)防火重要是控制燃烧条件,消灭和控制火源即做到认真执行消防安全规定,严格遵守技术操作规程,加强油库设备的维护和保养,贯彻“以防为主”的方针,建立、健全消防组织,普及防火、灭火知识,加强消防训练与演习,使人人树立防火观念[25]。(2)健全消防安全规则油库贮存大量的易燃物资,所以必须制订切实可行的防火安全规则和技术操作规程。(3)进行防火检查,及时消除隐患坚持消防人员的值班制度,大的节假曰,入冬前,开春前,要进行群众性的防火工作大检查。(4)贯彻建筑防火规定在制订油库规划,进行建筑设备的检修、更新、扩建和技术改造及施工时,都要贯彻防火措施规定。(5)严格控制火源控制火源,是油库防火的重要方面。①严格执行进入库区工作的规定。②严格控制明火作业。③严防金属互相撞击产生火花。④防止动力设备产生火星。⑤防静电放电。(6)对的解决可燃物①减少油蒸气的积聚。②及时妥善解决其糨可燃物。如及时妥善解决沾有油料的棉纱、抹布等。(7)保证消防设备完好可靠。(8)注意安全用电。1.6.3.3灭火方法和消防冷却系统及其设备[25,26](1)泡沫灭火根据灭火设备的设立情况分为固定式,半固定式和移动式三种灭火系统根据灭火的导入方式分为液上喷射法和液下喷射法两大类。(2)烟雾自动灭火烟雾自动灭火是一种窒息性的方法,它是将烟雾剂装载漂浮油面上的发烟容器内,当油罐起火后,通过自动控制系统使烟雾剂进行燃烧反映,同时产生雾状惰性气体喷射在油面上,从而切断油蒸汽向燃烧区扩散,阻止氧气向燃烧区补充,以达成窒息灭火。(3)消防冷却系统油罐灭火在消防上,应考虑两个系统,即灭火系统和冷却系统。冷却系统是为了防止着火罐钢板软化和保护邻近罐而设立的;另一方面也是泡沫灭火的需要。冷却系统是为了防止着火罐钢板软化和保护临近罐而设立的,另一方面也是泡沫的需要,由于油罐发生火灾,火焰温度一般为1050~1400℃,油罐壁的温度达成1000℃以上。油罐壁的温度超过600℃时,泡沫不能扑灭油罐火灾,油罐起火后,一方面对罐壁用水进行冷却。油品液面的温度下降147℃以下时,才有也许用泡沫覆盖灭火[27]。油罐起火后,一方面应用水对油罐罐壁进行冷却,为泡沫灭火发明条件。总之,作为安全措施,不管采用什么灭火方法,都必须设立冷却系统。①消火栓消火栓是灭火供水设备之一,分室内消火栓和室外消火栓两种。室内消火栓是截止阀类的一种阀门,是建筑物内的一种固定的供水设备。室外消火栓是连接消防水管与水龙带的固定启闭装置,根据设立方式可分为地上式和地下式两种。②消防水带消防水带是连接消防泵或消防栓与水枪等喷射装置的输水管线。标准消防水带一般为20m。③水枪水枪是一种增长水流速度、射程和改变水流形状的射水灭火装置。图1-2水蒸气灭火1.6.4防雷1.6.4.1储运设备发生雷击事故因素(1)设计上有缺陷或施工不合规定。非金属罐的水泥罐壁、罐顶的内撑各部钢筋互不连接,接地设施不好。

(2)地下罐顶部复土局限性50毫米。呼吸阀、量油孔、透光孔接地不好。

(3)避雷针设计不合规定,高度不够,接地不良。

(4)罐内存油不多,罐内空间可燃气浓度大,罐顶设施敞口不严,油气泄漏到处扩散。

(5)避雷设施因腐蚀、生锈损坏而失效。

(6)油罐呼吸阀不好用,阻火器因腐蚀失效。1.6.4.2雷电的种类(1)线状雷电线状雷电最常见,发生在雷云和大地之间,又称直接雷。呈曲折的枝叉纵横的巨型电弧放电,其通道长2~3km,甚至大于10km。如图1-2。(2)片状雷电片状雷电的电弧通道呈片状,发生在雷云之间,对地面影响不大。(3)球状雷电球状雷电是一种特殊的雷电现象,简称球雷,它是一种紫色或红色的发光球体,直径从几毫米到几十米,存在时间一般为3~5s。球雷通常是沿地面大约以2m/s的速度滚动或在空中飘行,并且还会通过缝隙进入室内。碰到建筑物便可发生爆炸,并往往引起燃烧。图1-3雷电举例(线状雷电)1.6.4.3雷电的危害按形状不同,雷电分为线状雷电、片状雷电和球状雷电。危害有:(1)直接雷电危害:电效应、热效应、机械效应;(2)间接雷电危害:静电感应、电磁感应;(3)雷电波侵入危害;(4)防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用。1.6.4.4可燃、易燃罐区防雷设施[25]

防雷装置是运用高出被保护物的突出位置,把雷引向自身,然后通过引下线和接地装置把雷电泄入大地,以保护人身或建(构)筑物免受雷击。

常见的防雷装置有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带和避雷器。一套完整的防雷装置一般由接闪器(又称受雷器),引下线和接地体3部分组成。

对可燃、易燃流体储罐的防雷设施应符合"石油库设计规范"有关规定,重要涉及:

(1)当罐顶钢板厚度大于或等于4毫米,且装有呼吸阀和阻火器时,可不设防雷装置。但油罐应有良好接地,接地点不小于2处,间距不大于30米,其接地装置的冲击接地电阻不大于30欧姆。

(2)当罐顶钢板厚度小于4毫米时,虽装有呼吸阀和阻火器,也应在罐顶装设避雷针,且避雷针与呼吸阀的水平距离不应小于3米,保护范围高出呼吸阀不应小于2米。

(3)浮顶油罐(涉及内浮顶油罐),由于密封严密,可不设避雷装置,但浮顶与罐体间应采用两根截面积不小于25平方毫米的软铜绞线进行可靠的电气连接。

(4)非金属易燃液体储罐,应采用独立的避雷针以防直接雷击。同是还应有防雷感应措施。避雷针冲击接地电阻不大于30欧姆。

(5)复土厚度大于0.5米的地下油罐,可不考虑防雷措施。但呼吸阀、量油扎、透光孔应作良好接地,接地点不少于2处,冲击接地电阻不大于10欧姆。

(6)易燃液体的敞开式储罐,应设独立的避雷针,其冲击电阻有大于5欧姆。

(7)储存可燃油品的油罐,都可不装防雷装置。1.6.5防静电1.6.5.1静电危害及其引起事故因素

静电危害通常有3点:静电火花导致着火爆炸;妨碍生产,影响产品质量;危及人身安全。在油品储运过程中,静电最大危害还是导致可燃气体着火爆炸。

静电发生导致着火爆炸。通常必须具有3个条件:

(1)积聚起来的静电荷,所形成的静电场均应有足够大静电强度。

(2)静电放电时,火花能量应达成或大于周边可燃物最小着火(引燃)能量,且有合适的火花间隙。

(3)在放电间隙及其周边存在着爆炸混合物,其浓度或含量已在爆炸范围内。1.6.5.2防止静电危害基本措施

防止静电危害基本措施重要有两条。一是防止并控制静电产生,二是静电产生后予以中和或导走,限制其积聚。在油品储运系统通常采用以下具体措施:

(1)防止人体产生静电

油品储运系统大多都是易爆易爆作业区域,因此严禁穿用由化纤材料制成的衣服、围巾和手套到危险区操作,并且严禁在危险区场合脱掉衣服。严禁用化纤抹布擦试机泵或油罐容器。所有登上油罐和从事燃料油灌装作业的人员均不得穿着化纤服装(经鉴定的放静电工作服除外)。上罐人员登罐前要手扶无漆的油罐扶梯半晌,以导除人体静电。(2)石油产品中加入防静电添加剂在石油产品中加入防静电添加剂,可增长油品的导电性能和增强吸湿性能,加速静电泄漏,减少静电聚集,消除静电危害。

(3)做好设备接地,消除导体上的静电设备可靠接地是消除静电危害最简朴最常用的方法。一切用于储存、输转油品的油罐、管线、装卸设备,都必须有良好的接地装置,及时把静电导入地下,并应经常检查静电接地装置技术状况和测试接地电阻。油库中油罐的接地电阻不应大于10Ω(涉及静电及安全接地)。立式油罐的接地极按油罐圆周长计,每18m一组,卧式油罐接地极应不少于二组。

(4)安装静电消除器静电消除器又叫静电中和器,它是消除或减少带电体电荷的装置。(5)减少静电的产生

①向油罐、油罐汽车、铁路槽车装油时,输油管必须插入油面以下或接近罐底,以减少油品的冲击和与空气的摩擦。

②在空气特别干燥、温度较高的季节,尤应注意检查接地设备,适当放慢速度,必要时可在作业场地和导静电接地极周边浇水。

③在输油、装油开始和装油到容器的四分之三至结束时,容易发生静电放电事故,这时应控制流速在1m/s以内。

④船舶装油时,要使加油管出油口与油船的进油口保持金属接触状态。

⑤油库内严禁向塑料桶里灌轻质燃料油,严禁在影响油库安全的区域内用塑料容器倒装轻质燃料油。

(6)接地装置的设立

①接地线

接地线必须有良好的导电性能、适当的截面积和足够的强度。

油罐、管线、装卸设备的接地线,常使用厚度不小于4mm、截面积不小于48mm2的扁钢;油罐汽车和油轮可用直径不小于6mm的铜线或铝线;橡胶管一般用直径3~4mm的多股铜线。

②接地极接地极应使用直径50mm、长2.5m、管壁厚度不小于3mm的钢管,清除管子表面的铁锈和污物(不要作防腐解决),挖一个深约0.5m的坑,将接地极垂直打入坑底土中。接地极应尽量埋在湿度大、地下水位高的地方。

接地极与接地线间的所有接点均应栓接或卡接,保证接触良好。1.6.6管线接地说明管线的首端、末端、分支处以及管线每隔200m,均设有接地装置,接地电阻不大于30欧姆,接地装置为50×50×50(mm),长2.5m的角钢打入地下其顶端距地面0.7m管线与接地装置用25×4(mm)的角钢连接起来。多余管线平行铺设时,沿管线长每隔500m用25×4(mm)扁钢把管线连接起来以减少电阻值。所有管线与接地装置连接以及油管之间连接均采用焊接。法兰之间的接触电阻应不大于0.03欧姆,若大于0.03欧姆需要跨线,采用25×4(mm)的扁钢。1.6.7照明生产控制楼、低压变电所、室内及工艺装置区均设普通照明。各泵棚、防爆场合设防爆照明。消防泵房、中心控制室、低压变电所、各泵棚除设有普通照明或防爆照明外,还设有应急照明。道路设路灯照明。装车场和站外停车场设2个高杆灯照明。1.7储油罐区布置设计一个油罐组内油罐的总容量及油罐数量应符合:固定顶油罐不应大于120230m3,浮顶油罐或内浮顶油罐不应大于600000m3;当单罐容量等于或大于1000m3时,油罐不应多于12座,当单罐容量小于1000m3时,储存丙B类油品的油罐不应超过四排,其他油罐不应超过两排;立式油罐的排与排之间的防火距离不应小于5m,卧式油罐的排与排之间的防火距离不应小于3m。

2计算说明对于油库设计工作,在进行完数据采集后,要进行一些数据的计算和拟定,这也是为油库设计做准备的关键部分。重要计算内容有:库容、铁路装卸油鹤管数、铁路装卸栈桥长度、装卸作业线长度、汽车油罐车装油鹤管数、桶装作业灌油栓数目及仓库面积、油品水运码头泊位数、消防设施、防火距离和防火堤尺寸等。2.1油库容量的拟定油库建设一方面需要解决的问题是对的地拟定油库的容量。对的地拟定油库容量不仅可以节约投资,还可以加快建设速度,充足发挥投资效益。油库容量在生产上重要是起调节作用,保证向市场和生产部门稳定地供应油品。故它的库容必须做到集中来油时能及时把油品卸入库内储存,在两次来油的间歇中,有足够的油品供应市场。2.1.1油库设计容量的计算公式根据《油库设计与管理》第1章第三节,某种油品的设计容量的计算按公式: (2-1)式中Vs—某种油品的设计容量,m3;—该种油品的年周转额,t;—该种油品的密度,t/m3;—该种油品的周转系数,K=12;η—油罐运用系数。一般,轻油取η=0.95;重油取η=0.85;储存重质油的非金属罐取η=0.75。2.1.2参数的拟定表2-1库容计算参数表油品名称(t)(t/m3)90#汽油500000.720.951293#汽油550000.720.950#柴油800000.830.95-10#柴油1000000.830.95重柴油500000.850.85燃料油600000.900.85为了进行油库设计容量的计算,必需将油库内将存储的各种油品的各项参数予以拟定。库容计算的各项参数见表2-1。2.1.3罐型和库容计算2.1.3.1库容计算90#汽油的设计容量:93#汽油的设计容量:0#柴油的设计容量:-10#柴油的设计容量:重柴油的设计容量:燃料油的设计容量:2.1.3.2罐型拟定表2-2各油品罐型库容说明表编号油品名称结构形式容积(m3)直径(m)高度(m)数量1,290#汽油内浮顶500022.0014.2723,493#汽油内浮顶500022.0014.2725,60#柴油内浮顶500022.0014.2727-10#柴油内浮顶1000028.5015.8518500022.0014.2711,2重柴油拱顶500028.9515.2023,4燃料油拱顶500028.9515.202根据以上计算的结果,查《油库设计与管理》图1-9,按照《石油库设计规范》宣贯辅导教材表4-12[28],浮顶储罐系列Ⅰ及拱顶储罐系列Ⅰ,拟定后的油罐容积说明见表2-2。2.1.4油库库容的拟定通过表2-2中的各油罐的库容,计算得油库总容量:根据《油库设计与管理》表1-2,拟定该油库属二级油库。2.2装卸油设施计算装卸系统的设计,重要是用以拟定油品装卸的工艺流程和装卸油设备的选择和布置。2.2.1各种油品铁路装卸油鹤管数的计算根据《油库设计与管理》第2章第三节,一次到库的最多油罐车数的计算按公式: (2-2)式中—该种油品散装铁路收发的计划年周转量,t/a;K′—收发波动系数。K′取决于沿途的自然条件、生产情况以及车辆调拨等因素。一般取K′=2~3;—一辆油罐车的容积,m3;360—一年的工作日(以天天到货一次计)。根据《油库设计与管理》第2章2-2节,计算参数拟定为V=50m3,K′=2。计算过程如下:90#汽油的一次到库的最多油罐车数: 向上取整为93#汽油的一次到库的最多油罐车数: 向上取整为0#柴油的一次到库的最多油罐车数: 向上取整为-10#柴油的一次到库的最多油罐车数: 向上取整为重柴油的一次到库的最多油罐车数: 向上取整为燃料油的一次到库的最多油罐车数: 向上取整为所以,上述五种油品一次到库的最多油罐车数为,设定天天到货三次,则轻油所需鹤管数为nq=(8+9+11+14)/3=14,重油所需鹤管数为nz=(7+8)/3=5。2.2.2铁路装卸栈桥长度的计算因通过铁路油槽车装卸的既有重油又有轻油,故需采用两种类型的栈桥:重油采用单侧栈桥,轻油采用双侧栈桥,自用铁路,重油下卸选零位罐。根据《油库设计与管理》第2章第三节[7],单侧栈桥的长度的计算按公式: (2-3)双侧栈桥的长度的计算按公式: (2-4)式中—栈桥的长度,m;—每列油罐车的辆数;—每辆油罐车车钩距离的平均值,m,可取12m。故重油单侧栈桥的长度为m轻油双侧栈桥的长度为m2.2.3装卸作业线长度的计算根据《油库设计与管理》第2章第二节,装卸作业线长度L(由铁路岔线警冲标至作业线末端)的计算按公式: (2-5)式中—油品一次到库的最大油罐车总数,若采用两股作业线时,取一次到库的最大油罐车数的一半;—一辆油罐车的两端车钩内侧距离,m,可取12m;L1—作业线起端(一般自警冲标算起)至第一辆油罐车始端的距离,一般取L1=10m;L2—作业线终端车位的末端至车档的距离,一般取L2=20m。因轻油与粘油的爆炸和火灾危险性相差很大,两者的装卸作业线宜分开设立,故采用两股装卸作业线,轻油、重油各一股:轻油装卸作业线长度为m重油装卸作业线长度为m2.2.4汽车油罐车装油鹤管的计算根据《油品储运设计手册》(上册)第6章第三节,汽车油罐车装油鹤管数按公式: (2-6)式中N—每种油品的装油鹤管数量;G—每种油品的年装油量,t;T—每年装车作业工时,h。取年工时360d,天天8h,故T=360×8=2880h;Q—一个装油臂的额定装油量,m3/h(应低于限制流速),每小时装2-3辆车,取Q=10m3ρ—油品密度,t/m3;—装车不平衡系数。要考虑车辆运营距离,来车的不均衡性,装车时间与辅助作用时间的比例等因数,取=1.2;B—季节不均衡系数。对于季节性油品(如农用柴油、灯用煤油),B值等于高峰季节的日平均装油量与全年日平均装油量之比;对于无季节性的油品,B=1。已知该油库只有1/4的0#柴油20230t和1/4的-10#柴油25000t经汽车油槽车外运,该柴油属于无季节性油品,B=1。所以,汽车油罐车装油鹤管数为0#柴油: 向上取整为N=2-10#柴油: 向上取整为N=2表2-3汽车装油鹤位数计算用到的参数及计算结果参数油品kG(t∕年)T(h)ρ(t/m3)BQ(m3/h)N(个)0#柴油1.22023028800.831102-10#柴油1.22500028800.831102即汽车油罐车装油鹤管数为4。2.2.5桶装作业灌油栓数目拟定及仓库面积的计算2.2.5.1桶装作业灌油栓数目拟定桶装作业灌油栓数目,按公式: (2-7)式中G—某种油品年灌装量,t;K1—灌装不均匀系数。有桶装仓库K1=1.1~1.2;无桶装仓库K1=1.5~1.8;m—年工作天数,d;T—灌油栓每日工作时间,h;q—每个灌油栓每小时的计算生产率,m3/h。对于灌装200L圆桶汽油、煤油和轻柴油等油品的时

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