油库设计与管理课程设计-QS加油站设计

课程设计

课程名称油库设计与管理课程设计

题目QS汽车加油站设计

课程设计任务书

题目名称QS汽车加油站设计

系部

专业班级

学生姓名

一、课程设计的内容

严格遵循汽车加油站设计原理及相关技术规范要求，通过调查分析、综合选址

以及加油站规模(油罐的个数、大小)、加油机台数及油罐的抗浮等设计计算，完

成基本参数条件下的某加油站平面布置以及加油端T艺流程设计c

二、课程设计的要求与数据

1.原始数据

QS加油站位于340和420公里处，该加油站经营的油品品种主要为：92”汽

油、98s

汽油、TO,轻柴油、0,轻柴油。具体油品品种和年度经销量见下表:

油品种类92"号汽油98#号汽油-10#号轻柴油0#号轻柴油

年销量⑴3350315028002250

密度(kg/n?)730740840850

注：柴油为季节性油品，同时只销售两种中牌号。

2.该地区最大冻土深度为200mm,平均地下水位是-1.5m。

3.浮土密度是1700kg/m3o

三、课程设计应完成的工作

1.课程设计内容

(1)根据油品的年销售量选择油罐的大小和数量；

(2)确定加油站内加油机的台数以及加油机的选择与校核；

（3）油罐的抗浮设计计算;

（4）完成加油站总平面布置图；

（5）完成加油站工艺流程图。

2、课程设计说明书按学校“课程设计工作规范，呻的“统一书写格式”撰写，具体包

括：

（1）摘要；

（2）目录；

（3）正文；

（4）结论;

（5）参考文献（不少于15篇）；

（6）附录。

四、课程设计进程安排

序号设计各阶段内容地点起止日期

指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安

1排、评分标准等做具体介绍。学生确定选题，教室

明确设计要求。

2查阅与设计有关的资料图书馆

3相关工艺设计计算图书馆

4撰写课程设计说明书图书馆

5课程设计初稿的修订图书馆

6上交课程设计说明书教室

7课程设计进行答辩教室

五、应收集的资料及主要参考文献

[IJGB50074-2002,《石油库设计规范》

[2]HG21502.1-1992《钢制立式圆筒型固定顶储罐系列》

[3JGB50341-2003,《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》

[41GB150-1998,《钢制压力容器标准》

[5]GB/T4735,《钢制压力容器》

[6]GBJ128-90,《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》

[7]朱萍，徐英，杨•凡《球罐和大型储罐》化学工业出版社2005

[8]帅健,于桂杰,《管道及储罐强度设计》石油工业出版社2010

摘要

本设计对QS加油站进行了设计软姐，结合数据可以看出加油站对于国民经

济发展和便民服务的重要作用。设计从加油站的切能要求出发，制订满足供需求

又经济的方案。通过基础数据的计算得出油罐的大小和数量，加油机的台数以及

选择与校核，油罐抗浮等数据，如下

关键词：加油站；工艺设计；平面布置

目录

第1章绪论............................................................1

1.1研究背景及意义.................................................1

1.2国内外研究现状.................................................1

1.2.1国外加油站发展趋势........................................1

1.2.2我国加油站的发展于现状....................................3

第2章加油站的设计说明...............................................6

2.1加油站平面布置及特点...........................................6

2.1.1加油区.....................................................6

2.1.2油罐区.....................................................7

2.1.3进出车道和停车场地........................................7

2.L4消防设施..................................................7

2.1.5安全管理措施..............................................7

2.2加油站的选址依据...............................................8

第3章加油站的工艺设计计算...........................................9

3.1潜油泵.........................................................10

3.2加油站工艺计算..............................................12

3.2.1确定油皤的容积..........................................12

3.2.2确定加油机台数.........................................15

3.2.3油罐的抗浮设计计算.......................................16

3.2.4加油站管径计算与校核....................................20

第4章加油站的安全设施..............................................23

4.1消防设施......................................................23

4.2给排水系统....................................................23

4.3防渗措施.....................................................24

4.4防雷措施......................................................2G

4.5防静电措施....................................................27

4.5.1静电产生的原因...........................................27

4.5.2防静电的措施.............................................27

4.6绿化..........................................................29

结论30

参考文献31

第I章绪论

1.1研究背景及意义

我国加油站发展起步相对较晚，第一座加油站由美孚石油公司于1924年在上

海建造，仅2个小油罐c随着国民经济的迅猛发展，城市汽车保有量也迅速增加，

在80-90年代，加油站建设从数量、规模到技术装备进入了一个全新的发展时间，

自封油枪、密闭卸油装置、电脑加油机、多枪加油机以及加油站中心控制管理系统

等在大中城市得到大力推广，加油建设已纳入城市建设总体规划，加油站设计建设

及管理的规章制度日臻完善。但相对与其它较早发展加油站的国家来说，我国加油

站内设备整体自动化水平较低，而一些发达国家早已经采用全新的自动化设备，同

时就加油机的加油速度来讲，我国的加油机加油速度比发达国家慢10L/min左右，

导致加油时间过长，延长了顾客在加油站的滞留时间，同时也影响了站内运营效率,

在加油完毕后，顾客需要到便利店内进行支付，造成后来加油车辆等候堵塞通道，

同时站内缺少K系统，顾客支付方式受到限制，服务效率较低。

交通运输是发展国民经济的命脉，而汽车运输在整个交通运输事业中占有重

要地位。加油站的基本任务是为各种汽车加油。加油站好比汽车的“粮站”，它

的布局应随着汽车的分布、流向及流量来决定。加油站是市政公用事业的重要组

成部分，也是城市投资和社会化生产的一个关键部分，同时又是城市服务的一个

窗口，与经济发展和人民生活息息相关。

加油站具有社会公益性和企业性职能的双重性。前者是为社会大生产提供方

便的外部基础条件，它要求加油站搞好社会服务，以优质服务为宗旨，注重社会

效益。后者说明加油站在搞好服务、生产经营的同时要讲经济效益，即加油站考

虑整体效益的同时必须保证其自身的生存和发展，以便提供和完善其简单的再生

产和扩大再生产。这种具有先导性、全局性、经济性的基础产业，其行业性质和

职能本身便决定了必须将加油站的建设纳入城市规划和城市经济发展中，也毫无

疑问决定了加油企业在城市交通中的主体地位和主导作用。

近年来，随着我国国民经济的快速发展以及人们生活水平的提高，汽车、拖

拉机、摩托车等机动车迅速成为与工业、农业、第三产业及人们日常生活中的重

要运输、交通工具，随之对燃料油需求的迅速膨胀，加油站的设计施工与管理便

成为服务民众生活不可或缺的一部分。

1.2国内外研究现状

1.2.1国外加油站发展趋势

1.单站规模大型化+网络布局合理化

纵观国外加油站行业发展的历程，通常要历经以下四个阶段。第一阶段是加油

站发展的起始阶段，其特点是：加油站经营者的个体属性显著，组织性不强。第二

阶段是加油站的大发展阶段，其特点是：投资商受利益驱动，大力投资兴建加油站,

加油站经营者利润丰厚，第三阶段是加油站的规划发展阶段，其特点表现在：无论

是投资者还是经营者都意识到，加油站的发展已经出现了总量过剩、分布不合理、

利润空间下降等问题c这个阶段需要政府和市场的双重杠杆来调节，以推动加油站

的发展迈向第四阶段即成熟阶段。在第四阶段中，个体加油站规模趋向大型化，经

济主体趋向集中化。因此，可以说，单站规模化+网络布局合理化是加油站行业发

展到特定阶段的必然规律。

2.服务综合化+品牌多元化

（1）服务综合化是提升加油站盈利能力和抗风险能力的必然选择

随着生活节奏的加快，顾客希望在一个地方能够实现多个消费愿望，以减少购

买成木，提高购买效率，这促使成品油零售业与传统商业逐步融合，以便利店、快

餐、汽车美容等为主的加油站非油业务应运而生。同时传统的商业公司等凭借其在

分销领域的成功经验开始引入油品销售业务，并利用低价策略和渠道优势迅速扩

大市场，对专业化石油公司的销售造成了很大影响。

面对挑战，各石油公司纷纷采取策略加快非油业务发展。在美国，便利店逐步

发展成大多数加油站采用的首选模式。

（2）品牌多元化是推进加油站服务综合化的重耍途径

目前，国外常见的加油站服务组合方式主要有加油站卜便利店、加油站」便利

店+快餐、加油站+汽车维护、加油站+便利店+汽车维护等类型。在加油站引入非

油业务的过程中，传统的石油公司往往难以按照市场的需求对各种非油业务独立

实施专业化的品牌管理，因此，通过战略合作引入外部专业品牌，或者设立从属于

公司品牌的专业化子品牌，就成为石油公司发展非油业务的基本选择。

3.设备设施自动化+加油服务自助化

新设备、新技术在加油站的广泛使用，深刻地改变了油品零售行业的经营和管

理方式，成为加油站核心竞争力的重大影响囚素。目前，管理油品进销存的自动计

量监测系统、POS/BOS系统、卫星行车监控系统等自动化设备以及信息化系统已

经正在成为加油站的标准配置。

4.更健康+更安全+更环保

随着人类“健康、安全、环保”意识的不断提高以及政府环保法规等的日益严

格，加油站行业对“HSE”管理高度关注并做出了不懈的努力。

（1）以法规形式确保加油站的安全和环保

2

加油站安全环保风险源主要包括：油品泄漏、油气挥发及外界人身伤害三类。

根据这一特点，各国政府都围绕加油站安全环保风险制订了严格、具体的法律法规。

（2）优化加油站设计，推广应用环保型设备，全面提升加油站建设标准

大量采用环保型设备已经成为加油站的发展趋势之一。未来加油站将在满足

功能需求的基础上，进一步优化加油站设计，全面提升加油站建设标准，逐步推广

非金属材料的双层罐壁储油罐和环保加油枪、加油泵等设备的应用。由于具备了二

次油气叵1收功能，减少了油气挥发，即使顾客在加油站内打电话也将不再受到约束,

加上完善的自动喷淋泡沫灭火系统、防静电系统以及快捷的消防部门安全保障，未

来加油站将更加安全和环保。

（3）提高油品技术参数，发展油品添加剂，实现高清洁油品的品牌销售

“绿色思想”催生了“绿色油品”的概念。国际大石油公司努力生产更高标准

的清洁油品，提高燃烧系数、降低污染度，不再用品号的概念区分产品特质。可以

预见，加油站行业的未来发展进程将受到环保趋势的深刻影响。

在我国，加油站经历了一个由少到多、由分散经营到规模经营、由单一经济成

分向多种经济成分、由经验型管理向专业化管理、由单品种经营向多种经营转化的

发展过程。

122我国加油站的发展于现状

我国加油站发展起步相对较晚，第一座加油站由美孚石油公司于1924年在上

海建造，仅2个小油罐c随着国民经济的迅猛发展，城市汽车保有量也迅速增加，

在80〜90年代，加油站建设从数量、规模到技术装备进入了一个全新的发展时间，

自封油枪、密闭卸油装置、电脑加油机、多枪加油机以及加油站中心控制管理系统

等在大中城市得到大力推广，加油建设已纳入城市建设总体规划，加油站设计建设

及管理的规章制度日臻完善。但相对与其它较早发展加油站的国家来说，我国加油

站内设备整体自动化水平较低，而一些发达国家早己经采用全新的自动化设备，同

时就加油机的加油速度来讲，我国的加油机加油速度比发达国家慢10L/min左右，

导致加油时间过长，延长了顾客在加油站的滞留时间，同时也影响了站内运营效率,

在加油完毕后，顾客需要到便利店内进行支付，造成后来加油车辆等候堵塞通道，

同时站内缺少卡系统，顾客支付方式受到限制，服务效率较低。

1.油站数量不足，加油设备少。

根据国外考察，我国加油站担负加油的车辆数量和每支加油枪担负的车辆数

远大于国外（表l.Do我国一座加油站一般只有2台加油机，只有首都、沿海开放

城市及特区的个别加油站才设有8台加油机。国产加油机每台只有1支加油枪，

3

平均每个加油站3支加油枪。而国外基本上是1台加油机有2支加油枪，可以分

别加两种不同的油品。据我国有关部门对国外和香港地区典型加油站的调杳，每个

加油站平均拥有加油枪数为：美国10支，香港地区12支，我国每支加油枪担负的

车辆数最高。加油站的负荷调查见表1.2。

表1.1国内外加油站设置与汽车量对照表

拥有汽车数加油站数加油枪数每个加油站每支加油枪

国家或地区

（万辆）（坐）（支）担负车辆数担负车辆数

中国562.63613108391557519

香港地区32.714016802336195

日本4583.3545352000084082

德国243533100()24800078698

美国15092.91400014000001136114

法国27564400035200062779

瑞典4540001600011128

表1.2加油站供油负荷调查表

国家或地区每支油枪平均年供油（吨）每个加油站平均年供油（吨）

中国16664995

美国2072070

德国93744

香港地区2523024

2.车辆耗油高。

目前，我国每辆汽车平均年耗油量是3.2吨左右，而美国是1.8吨，德国是0.8

吨，日本是0.9吨，香港是1.5吨。分析其原因，主要是我国大型车和货车多，而

欧美地区则是小轿车多，另外，我国的道路状况差，沙土路占8（）%以上，只有10%

是加工过的一、二级路面。据试验，同样的车型在我国的耗油量比独联体国家高

25%,比英国高120%。这样算来，我国的每座加油站平均供油量将大大超过欧美

和香港等国家和地区。每支加油枪的供油负荷就更大了。

3.加油服务的时间短。

我国加油站大多数是8小时服务，只有特区和沿海地区少数加油站是24小时

服务。而欧洲和美国及香港地区的加油站绝大多数是24小时昼夜经营，而且最繁

忙的时间往往是夜间。由于服务时间长，在单位时间内，这些国家和地区的加油量

要低于我国50~80%左右。因此，延长服务时间也可以延缓加油难的现状。

4.加油设备的自动化程度低。

欧美国家和香港地区的加油站已有半数使用了电脑管理，加油的速度一般在

4

50L/min以上，而我国的加油机加油速度则在40L/min以下。同时，由于国内还

没有推广使用自封式加油枪，加油时为防止溢油，在加油后期更要放慢加油的速度。

再加上加油后付款、开票等影响，每辆汽车在加油站内停车加油的时间，要比国外

多40〜50%左右。

5.管理不善。

规章制度不健全影响加油站的加油速度。有的加油站没有将加油任务落实到

班组、便加油效率低：有的加油站服务态度差，经济效益没有同工人的经济收入宜

接挂钩；有些地方规定，加油车内不得有乘客，造成车辆加油繁琐，停留时间延长；

有的地方还规定，加油站在进罐车卸油时停止加油等等。而国外大多数加油站不存

在类似问题，避免了汽车在站内排队等候现象。

5

第2章加油站的设计说明

2.1加油站平面布置及特点

2.1.1加油区

此区域是加油站主要经营场所，由站房、加油棚和加油岛三部分组成。

1.站房

站房总占地面积，山办公室、休息室、便利店、卫生间、储物室、配电间组成。

相对于主干道和加油棚平行，位于加油区的右侧。距加油棚8米，充分考虑出入站

房人员安全与行车方便，

2.加油棚

加油棚采用6根立柱；棚罩有效高度为5米。立柱紧邻加油岛，不影响站内车

辆行驶。加油罩棚不仅可以避免操作人员和加油设备长期处于雨淋和日晒状态而

且成为很多加油站的特征建筑物。故规定设有能覆盖加油岛及部分加油场地的罩

棚。对丁罩棚高度，主要考虑顺利通过各种加油的机动车辆。除少数超大型集装箱

车辆外，结合我国实际情况和国家规定的有关标准规范要求，规定加油站罩棚的有

效高度不应小于4.5米。加油站罩棚采用金属框架结构，高度可取5米，长28米，

宽18米，能有效的覆盖整个加油场地。

3.加油岛

加油岛系机动车辆加油的固定场所，是整个加油站的中心，主要是为了安装加

油机和保护加油人员的人生安全，防止加油机与罩棚受到车辆的撞机。根据《汽车

加油加气站设计与施工规范》(GB50156—2002),加油岛高度至少应高出停车场地

的地坪1.5m—0.2m,本设计中规定2m。另外，根据实际的需要，设计宽度为1.5m,

长度5m的长方形加油岛3座，宽度1.5m,长度4m的加油岛1座。加油岛的罩棚

支柱距加油岛端部不小于0.6m,这样便于通行，以及维修人员对加油机的维修方

便，所以这里取1m。而当加油机同时对数台加油时相互之间不受影响，加油岛上

每台加油机之间的距离取1.5m.

4.控制室

控制室是整个加油站的大脑，是加油站工作人员进行操作控制的场所，该加油

站控制室的中央控制系统与电脑加油机联网，在控制室可进行容量、质量、金额三

种方式的预置。定量加油可通过控制室微机进行计算，掌握站内油品存量，进行全

额累计，计算当天营业额，进行有效的财务管理。同时采用电脑自动液位计量，减

少工作人员的工作量，增加计量的准确性。控制是面向加油车道，面积为24m2,

两侧为消防间，用于储藏加油岛的消防工具，均单独设门，并向外开启，便于站房

发生火灾事故时能够及时拿取消防器材进行扑救。

6

2.1.2油罐区

油罐区是加油站的危险区域，罐区的布置既要有利于安全管理，又要利于业务

管理。油罐区包括油罐群和卸油场地两部分。

1.油罐

采用卧式钢罐，埋于6地下0.6m。罐群距站房5.6m,距外围墙4.3m,油罐上

有直径为600m的入孔，用于操作人员维修，清理等其他工作。入孔上设有卸油孔、

出油孔、通气孔及量油孔。

2.卸油场地

加油站一般都是通过公路来油，卸油区的主要任务是灌装和接卸油品，车位置

于整个加油站的最后方，远离加油机，大大提高安全系数，同时不影响进站车辆，

加油以及出入。

2.1.3进出车道和停车场地

1.加油站进出、口分开设置，车道的转弯半径不小丁9m。

2.站内有四条路线供来往车辆加油，提高效率，减少站内车辆停靠时间，便于

来往车辆进出。

3.进出口道路的坡度不大于6%o

4.车道均采用洪凝土平整路面。

2.1.4消防设施

直埋地下卧式罐着火时，一般在人孔外燃烧，燃烧面积很少，热辐射不大，消

防人员可以用灭火毯或灭火器具靠近着火点灭火，故站内不设水冷却。

本站消防设施为：

1.2台加油机设置一只4kg手提式干粉灭火浴1只6L泡沫灭火器。

2.罐区设35kg推车式干粉灭火器2个。

3.配置灭火毯5块，沙子4m3。（严格遵守《汽车加油站安全管理规范》和《中

华人民共和国国家标准建筑设计防火规范》）

2.1.5安全管理措施

加油站消防安全管理必须坚持“硬件与软件同时抓，人防与技防相结合，重点

与细节不放松”的方针，抓住加油站火灾发生、发展的规律和特点，有针对性地开

展工作。

1.加强加油站建设后的审核验收工作应做到以下几点：

（1）设计的加油站建造过程中要严格遵照《汽车加油加气站设计与施工规范》

中的要求开展u

7

（2）所选择的施工单位必须具备一定的工作资历以及业内地位，并且具备相

对应的防爆电气设备、管道、压力容器等的安装证书资格从而进行设备和材料的检

验。

（3）加油站的消防设施、防火的间距以及整,本的布局等都要符合规范中的要

求，并且请消防部门评定为合格后才能进行验收。

2.加油站应确保安全仪器的有效性：

（1）加油站的安全仪器要尽量放在显眼的地方，定期要派人检查各项安全仪

器，如有损坏则立即上报更换，同时要保持仪器的清洁，防止仪器生锈。

（2）加油站的灭火器材要保持干燥，避免长时间阳光直射。没有不得已的情

况，尽量少移动灭火器的位置，同时灭火器箱不能上锁。

（3）加油站的消防设备需要定期更换止老化且定期组织人员在外面开展消防

演练，使每个人能够熟悉并且冷静的应对各种突发情况。

3.加油站应该健全各项消防管理体系：各加油站应结合自己具体实际情况，建

立各种健全消防安全休系，电气和燃气设备防火防爆管理制度。严格按照消防安全

操作规程，检查制度、防火巡查、消防值班。消防安全教育、培训制度；消防制

度、安全疏散设施管理制度、火灾隐患整改制度、器材维护管理制度、消防设施、

易爆易燃危险物品和场所的防爆防火管理制度。最后对于用电、用火安全管理制度、

义务消防组织管理制度、组织义务消防管理制度、应该落实到每个人严格遵守和执

行相关规定。

4.加油站还应该加播防火检查，如加强日常的防火巡查，每天定时对站内输油

管饯、照明设施、标尺、电气设备、卸油口、量油口、阀门、油罐口、呼吸阀、人

孔等设备及加油车辆、卸油机、加油机等设备的检查不少于两次，并且及时做好记

录，如果发现问题则立刻上报处理。

5.加油站对对该站内的人员应该加强防火安全意识，让人们做到在加油站区域

内禁止打电话、禁止吸烟。每次卸油前一定要等卸油车熄火冷却后方能卸油。在营

.业期间严禁使用气割、电气焊，必须动火修理时要严格遵守动火许可制度，管线、

设备必须清理并且置换彻底，同时进行动火分析，确保消防人员在一旁守候，

6.加油站应该加强对工人安全操作的培训，所有的服务人员在上岗之前都要经

过特殊的培训，在上班的时候应该穿着防静电的衣服，配戴工作帽，严禁穿带钉子

的鞋和容易产生静电的服装且所有的人员都不得在加油站内及附近抽烟。

2.2加油站的选址依据

加油站的站址选择是加油站设计中关键的工作，直接影响到油站建设的基本

投资和总平面布置，而口对投产后的油站安全、经营和管理都将产生长远的影响，

站址选择要严格遵守《建筑设计防火规范》和《加汕站设计与施工规范》的安全要

8

求。

1.加油站的站址选择，首先应符合城镇规划、环境保护和防火安全的要求.

2.为任何加油站选择的场址都要有充足的场地，能有效地安全布置储罐、加油

设备、站房和其他建筑物以及加油、运油车辆的通行道路和停靠场地等。

3.加油站设置在交通方便的位置。城市市区的汽车加油站设在靠近城市交通干

道或在出入方便的次要干道上。县城郊区加油站布置在靠近公路或靠近市区的交

通出入口附近°企业事业附属汽车加油站可考虑靠近车库或车辆进出口0

4.当汽车加油站布置在城市市区的道路交叉口附近时，不应对市区正常交通流

通量造成不利影响。

5.地址尽量避开地下构筑物（如人防设施）。尤其要避开地下构筑物出口处，

以免给今后施工带来困难。

6.场址附近有水源和电源，方便接线，减少场外工程的费用。

7.在选站址时，要注意朝向，在南方或华中地区，应注意避免太阳晒的问题。

如果是东西向道路最好在路的南边，如果是南北向道路应尽量选在路西。在北方特

别是西北、东北严寒地区，选站址应注意避风问题。加油站应选在东西向道路的北

边或南北向道路的西边，让站房挡住西北风。

9

第3章加油站的工艺设计计算

3.1潜油泵

1.潜油泵的概况

加油站潜油泵是上世纪五十年代从美国富兰克林公司生产的防爆屏蔽电机发

展出来的，其核心技术是屏蔽电机。富兰克林公司的加油站潜油泵俗称“兰牌”，

或“兰夹克”。美国“红夹克”潜油泵是世界知名品牌，但它采用的屏蔽电机也是富

兰克林公司制造的（自2012年底富兰克林公司与红夹克的制造商维德路特公司终

止了屏蔽电机供货合同），中国2004年已自主研发了绿牌潜油泵并大量投入市场

使用。

2.潜油泵的选用方法

潜油泵的选用，首先要根据使用场所的电源电压选用潜油泵的额定电压，在

条件允许的情况下，要尽量选择额定电压为380伏的三相潜油泵，因为同等功率

的380伏的三相潜油泵电机较220伏的单相潜油泵电机损耗小、效率高，引起的

发热也低。220伏的潜油泵必须配电容，而电容的寿命远低于潜油泵，因而免不

了更换。另外，选用时要根据油罐的罐径尺寸、管道口径、管道长度和扬程、流

量等条件选用质保期最长的潜油泵。一般要根据厂家样本提供的各种系列的潜油

泵性能曲线图选用，或者委托厂家进行计算和选型。

3.潜油泵的安装要求

⑴从加油机到潜泵控制柜铺设2x1.0mm平方的信号线

⑵从油罐到潜泵控制柜铺设2x2.5mm平方的电源线。

⑶准备4分接头的防爆软管，立管对接法兰，出油管对接法兰。

10

⑷人孔上开孔内径是108mm的，焊接一段4寸立管高200mm,要求和油罐

中心线垂直，准备一对标准4寸法兰，一片焊接在立管上，另片焊在泵上带的立

管上。法兰对接安装。

（5）出油口是2寸管，准备对2寸的法兰，泵上自带的200mm出油管（一端带

螺纹）与油站铺设油管线预留口，进行法兰对接。

图2.1潜油泵安装示意图

11

3.2加油站工艺计算

3.2.1确定油罐的容积

QS加油站位于340和420公里处，该加油站经营的油品品种主要为：92#汽

油、98#汽油、-10#轻柴油、0#轻柴油。具体油品品种和年度经销量见下表：

表3.1各类油品的年销售量

油品种类92’号汽油95”号汽油0”号轻柴油10#号轻柴油

年销量⑴335()315()28002250

密度(kg/nP)730740840850

该加油站的年销售量为:

G,=3350+3150+2800+2250=11550t

各类油品的平均日加油量:

6=必

(2.1)

300八

式中：G平均日加油量，L；

Gy-----油品的年销售量，t；

油品的密度，Kg/m3o

确定油罐的容积按公式2.2计算

12

GK

V=xl.2(2.2)

10003

式中：V-------加油站地下汽油或柴油储罐的设计容n?积;

k-------储备天数，一般取2~3天；

6-------储罐的利用系数，一般汽油取0.9，柴油取0.85。

根据油品品种的年度经销量及密度可得：

（1）92#汽油日销量:

c=3350x^=152938L/d

730x300

15296.8x2I。,3

V92#=--------------x1.2=40A.8om

1000x0.9

.・・92#汽车汽油可选用V=50n?的一个罐（公称容量）。

（2）95#汽油日销量:

G二黑黑二⑷8fd

24189J9x2xl2=37.830?

9#1000x0.9

・•・95#汽车汽油可选用V=30n?的一个罐（公称容积）。

（3）由于0#柴油为季节性油品，所以采用180天计算日销量:

G=2800x10=1851852L/d

840x180

13

18518.52x2

x1.2=52.28m'

1(XX)x().85

・•・（）#柴油可选取一个V=50m3的罐（公称容积）。

（4）由于10#柴油为季节性油品，所以采用180天计算日销量:

「2250xlO6

=14705.9L/d

850x180

14705.9x2

x1.2=41.5m3

1000x0.85

・・・10#柴油可选取一个VVOn?的罐（公称容积）。

根据相关的设计计算和加油站所提供的油品，计算出各自的公称容积，并查阅相关

资料并计算，如管壁长、罐总长、罐直径、罐自重、算出罐个数。主要性能参数如

下表2.2。

表3.2油罐性能参数

油型公称容管壁长罐总长罐直径罐自重罐个数

3

mmmmmmmkg

92"

5056006868280035681

95#3064007396240030241

0"5()56006868280035681

10#5056006868280035681

按照《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）,在确定加油站

油罐总体积时，柴油罐容积可按折半计入油罐总容积进行处理。

该加油站的总容积：

V=50+30+^^=13011?

2

《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）按照油罐容积规模将加油

站等级划分为三类，参看表2.3可知，此加油站为二级加油站。

表3.3加油站的等级划分

油罐容积）（】婚）

14

级别

总容积单罐容积

一级150<V<210V<50

二级90<V<150V<50

三级V<90汽油罐VS30,柴油罐

V<50

注：V为油罐总容积，柴油罐容积可折半计入油罐总容积。

3.2.2确定加油机台数

加油机数目由公式2.3确定

n二』

(2.3)

360Q

式中：IT加油机台数;

加油站年加油量，m

Q平均每台加油机日加油量,24h加油服务的取lOOOOL/d台;

加油机利用系数,柴油取1,汽油取2。

15

92#汽油:

1000x3350xlO3rm

n=-----------------x2=2.55

360x10000x730

向上取整,则n取3；所以92#汽油的加油机台数为n=3；

95#汽油:

n=1000x3150x10-x2=236

360x10000x740

向上取整,则n取3；所以95#汽油的加油机台数为n=3；

0#柴油:

1000X2800X103c.

n=----------------x2=1.85

180x10000x840

向上取整,则n取2；所以0#柴油的加油机台数为n=2；

10#柴油：

n=1000x2250xlQ-x2=i47

180x1()000x85()

向上取整,则n取2；所以10#柴油的加油机台数为n=2；

综上所述,共需加油机：3+3+2+2=10台。

3.2.3油罐的抗浮设计计算

已知该地区最大冻土深度为200mm,平均地卜水位为-1.5m。有油罐的顶部

覆土厚度不应小于().5m。故取埋深为0.6m。在雨天雨量大时，地面排水不畅，

为防止油罐在雨天被浮起，折断与油罐相连的管路及阀门，因此要进行抗浮处

理。

油罐不被地下水浮起的必要条件：

Gg+G1>KVsZs(2.4)

16

式中：Gg—油罐总自重，Kg；

G,——油罐水平直径范围内上部覆土重，Kg；

K—抗浮系数，一般取这里取K=1.5；

Vs——油罐埋入地下水部分的容积；

九——水密度。取lOOOKg/m3；

1.对于30m3的罐

对于30m3罐的校核，由《油品储运设计手册》查得，筒体长L=6.866m,罐直

径D=2.4m,罐体总自重GR=3024Kg,见图2.2。

图2.230m3埋地油罐示意图

罐截面积:

S=^-R2=3.14x1.22=4.5216m2(2.5)

03

cosZCOB=^=0.25

1.25

则NCQB的度数为:

ZAOB=2ZCOB=151.()

扇形AOB的面积为:

2

S(^An=--x4.5216=1.897m

胡形AOB360

二角形AOB的面积:

17

BC=yjR2-OC2=V1.22-0.32=1.162m(2.6)

2

S4OR=-xOCxAB=-x().3x1.162x2=0.3486m(2.7)

.AIJo22'，

则浸在水中的油罐面积为：

S埋=4.5216-1.897+0.3486-2.9732〃/

油罐埋入地下水部分的体积为

K=S煌xL=2.9732x6.866=20.41〃/(2.8)

则油罐所受的浮力为：

F涔=KR九=1.2x20.41xl000=24496.79Kg(2.9)

油罐覆土面积为：

SB矩形ABFE-($扇形AOB-S.AOB)(21。)

代入数据，计算得S=1.93761于

土的体积为：

V=SxL=1.9376x6.866=13.30m'

覆土重为：

G,=13.30x1700=22616.05Kg

Gg+G,=3024+22616.05=25640.05>24496.79Kg

(2.H)

即GjGiNKVjs，所以油罐不会被浮起，不需要加锚固定。

2.对于50m3罐

对于50m3罐的校核，由《油品储运设计手册》查得，筒体长度L=10.57m,罐

直径D=2.8m,罐体总自重G「3568Kg，见图2.3。

18

图2.350m3埋地油罐示意图

罐截面积：

222

S=<7rR=3.14xl.4=6.15m

cosZCOB=—=0.357

1.4

则NAOB的度数为：

ZAOB=2ZCOB=138.2

扇形AOB的面积为：

S内形ACB=空x6.15=2.3611?

扇形AOB360

三角形AOB的面积：

BC=yjR2-OC2=V1.42-0.52=1.3bn

2

S•ACURD=—°xOCxAB=O—x0.5x1.31x2=0.655m

则浸在水中的油罐面积为：

S理=6.15—2.36+0.655=4.445/

油罐埋入地下水部分的体积为：

K=S埋xL=4.445x10.57=46.98m3

19

则油罐所受的浮力为:

F浮=KVy=1.2x46.98x10(X)=56376Kg

油罐覆土面积为：

SB矩形ABFE一(S扇形AOB-S.AOB)

代入数据，计算得S=2.225nA

土的体积为：

V=SxL=2.225x10.57=23.52m1

覆土重为：

Gt=23.52x1700=3998l.()3Kg

GjG(=3568+39981.03=43549.03>56376Kg

即Gg+G[WKVjs，所以油罐会被浮起，需要加锚固定。

KV

锚体积的计算：v>^-^-Gt

K

/j-/s

⑵⑵

3

式中：vj——全部锚基础的体积，m；

y1——锚基础的密度，取2400kg/n?；

KV/-G「G」6376-3568-3998L%o.69m3

锚体积为：*之

/j-Kn2400-1.2x1000

3.2.4加油站管径计算与校核

1.管道材质

根据相关规定可知，加油站的输油管线宜采用无缝钢管，这里选用20号优

质碳素钢的无缝钢管。

2.加油站内管径的确定

根据《输油管道设计与管理》可知，经济流速V=1.02.0nVs,此处取

20

V=1.5m/s,流量取Q汽=1.5xl()-3m3/s；Q柴=1.0xl(T3m3«管径计算公式为:

(2.13)

式中：Q——加油枪流量，n?/s;

V——柴油或汽油的经济流速,m/so

出J[4x1.5x10；八八℃

汽油：d=]-----------=0.0357/??

V4x1.5

此、小」4x1.0x107

柴油：d=<------------=0.0291m

V）x1.5

由公式得：汽油管道取DN40的管径；柴油管道取DN40的标准管径。

使用DN40的管子；

Q柴=1.0x10Ws

354必

3.14x0.04-

Q汽=1.5x10.%

4xl^=10zn/5

3.14x0.042

该流速在经济流速内，符合要求。

柴油和汽油的流速均在经济流速范围内，因此符合要求。经过计算，为了经

济性和便捷性，全站的管线的管子都采用为DN40的管子。

3.输油管道壁厚的计算

输油管道壁厚受输送压力、温度及选用的管径和管材影响，用应力平衡关系可

以求出。加油站管道一般可按下式计算管材壁厚：

(2.14)

式中：3——管壁厚度，m；

[CT]---管材许用应力，Mpa；

p---输送液体压力（表压），Mpa；

21

d——管子内直径，m；

C——考虑钢管公差和腐蚀的余量，根据管道的工作环境，可取C=0〜2m

表2.4管材的许用应力

钢管种类无缝(或有缝)钢管螺纹钢管

材质优质碳素钢碳素钢低合金钢

1()203()A3F16Mn

⑸/MPa1461742(*146224

注：此选用2()号优质碳素钢的无缝钢管，所以[o]=174Mpa。

按《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002)第6.2.12条规定,油

品管道系统的设计压力不应小于0.6MPa。在此设计压力为IMPa。由此可以计算

出站内所需要的输油管道的壁厚。

汽油管道壁厚：

1x0.0357

8=_Pd_+C=+0.002=0.00208m=2.08mm

'2.3㈤。23x174x1

柴油管道壁厚:

&=―+C=.00291+0.002=0.00207m=2.07mm

22.3团。2.3x174x1

由此，选择的无缝钢管规格为①40x3.5mm。

22

第4章加油站的安全设施

4.1消防设施

埋地的卧式油罐，可不设消防给水。

根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2012）和国家标准《建筑

灭火器配置设计规范》（GB50140）中的规定：

1.每2台加油机设置一只4kg手提式干粉灭火器和1只6L泡沫灭火器本站消

防设施；

2.罐区设35kg推车式干粉灭火器2个；

3.配置灭火毯5块，沙子2m\

4.2给排水系统

加油站设置的水冷式压缩机系统的压缩机冷却水供给，应满足压缩机的水

量、水质要求，且宜循环使用。

加油站的排水应符合下列规定：