某商業(yè)油庫設(shè)計

1、課程設(shè)計報告 院（系）:石油與天然氣工程學(xué)院 專業(yè)班級: 油氣儲運學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 設(shè)計地點（單位）_ 設(shè)計題目:_ 南京某商業(yè)油庫設(shè)計_ 完成日期： 指導(dǎo)教師評語: _ _ _ 成績（五級記分制）:_ _ 指導(dǎo)教師（簽字）:_ _ 摘要 南京某商業(yè)油庫設(shè)計，主要內(nèi)容有：（1）完成該商業(yè)油庫的工藝計算（總平面布置工藝計算，輕、粘油鐵、水路裝、卸油工藝計算，輕、粘油公路發(fā)油工藝計算）和儲油罐、泵等設(shè)備的選型；（2）消防系統(tǒng)工藝計算等；（3）根據(jù)計算結(jié)果和石油庫設(shè)計規(guī)范完成該商業(yè)油庫總平面圖、總流程圖、泵房安裝圖。要求各圖符合規(guī)范規(guī)定，合理地確定庫（站）內(nèi)各項設(shè)施（罐區(qū)、泵房等）的位置，主要油

2、氣的流向、可能完成的作業(yè)合理，以保證庫（站）有一個安全的環(huán)境，使得油品的儲存、輸轉(zhuǎn)及收發(fā)作業(yè)能夠順利進(jìn)行。（4）編寫設(shè)計說明書。說明各工藝計算、設(shè)施選擇和布置的依據(jù)、特點。該課題需要計算機(jī)一臺，配備相應(yīng)Autocad軟件；繪圖桌、板；關(guān)鍵詞：油庫 計算 布置 畫圖 1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料設(shè)計基礎(chǔ)資料南京油庫每年由鐵路運進(jìn)90#汽油和93#汽油各18萬噸，輸油管運進(jìn)-10#柴油15萬噸，-35#柴油14萬噸。汽油由輸油管外運，柴油50%水運，30%油槽車外運，20%桶裝。鐵路運進(jìn)重柴油10萬噸，燃料油8萬噸，全部輸油管外運。庫址及周圍環(huán)境南京油庫庫址位于南京市東北棲霞山區(qū)，北臨長江，逆江而上可至南京

3、及內(nèi)陸通航地區(qū)，順江而下可至上海及沿海之岸，南面與煉廠相鄰，并有巴棲公路通至南京市，鐵路也可由南面滬寧線樓霞山東山引入庫內(nèi)，東面為長春巷的農(nóng)田，西南處于劉家港丘陵，庫內(nèi)有兩條山垅，北高南低。南京地區(qū)歷年統(tǒng)計的自然條件表一年平均月平均絕對最高絕對最低冰凍線最大深度最低平均地溫氣溫或深度15.7 1.4 34 14 18.6 cm0 表二全年平均 降雨量年最大降雨量日最大降雨量平均降雨天數(shù)降雨量995.3 mm1621.3 mm618.6 mm126.3 天表三主導(dǎo)風(fēng)向年平均風(fēng)最大風(fēng)速主導(dǎo)風(fēng)向和 風(fēng)速東北或東南4.7 ms27.8 ms表四地下水位 高度長江最高 水位長江最低 水位長江通航 天數(shù)水

4、位7m保證天數(shù)水文1.5 m9.5 m4.5 m320天270天年2 設(shè)計內(nèi)容及要求 完成該商業(yè)油庫的工藝計算（總平面布置工藝計算，輕、粘油鐵、水路裝、卸油工藝計算，輕、粘油公路發(fā)油工藝計算）和儲油罐、泵等設(shè)備的選型.3 數(shù)據(jù)處理 確定庫容 式中 Vs某種油品的設(shè)計容量，m3； G該種油品的年周轉(zhuǎn)額，t； 該種油品的密度，t/m3； K該種油品的周轉(zhuǎn)系數(shù)。對一、二級油庫采用K=13；三級及其以下油庫采用K=48； 油罐利用系數(shù)，一般，輕油取=0.95；重油取=0.85。由公式可知,在其余條件不變的情況下，K值越大, Vs 越小,故令K值取8，則 90#汽油 93#汽油 -10#柴油 -35#柴

5、油 重柴油 燃料油 油庫總庫容 表五 油庫等級劃分等級石油庫總?cè)萘縏V/m3等級石油庫總?cè)萘縏V/m3一級100000TV四級1000TV10000二級30000TV100000五級Ft1000三級10000TV30000 如表1,由于在K值取8時油庫總庫容TV仍大于100000m3，所以該油庫一定為一級油庫。而一級油庫K取3，計算各油品的庫容如下：90#汽油 選兩個50000浮船式內(nèi)浮頂罐。93#汽油 選兩個50000浮船式內(nèi)浮頂罐。-10#柴油 選三個30000拱頂罐。-35#柴油 選兩個30000拱頂罐。重柴油 選兩個30000拱頂頂罐。燃料油 選兩個20000拱頂罐。 油庫總庫容表六

6、國內(nèi)浮頂油罐技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型公稱容積/內(nèi)徑/高度/mm頂板厚度/mm浮船式2000040632178953000044660210715000058920210713.2 油罐分組表七 油品火災(zāi)危險性分類及分組類別油品閃電Ft（）油品組別備注甲Ft2890#、93#汽油燃一組表中燃一組為輕油，其他為黏油乙A28Ft45B45Ft60-10#柴油、-35#柴油燃四組丙A60Ft120重柴油、燃料油燃五組BFt120 分組:90#汽油為一組，93#汽油和200#溶劑油為一組，0#柴油為一組，-10#柴油為一組，20#農(nóng)用柴油為一組，燈用煤油為一組。 3.3 鐵路裝卸油系統(tǒng)鶴管數(shù)確定按下式計算 式中

7、 K 收發(fā)波動系數(shù)。一般取K=23；G 該種油品散裝鐵路收發(fā)的計算年周轉(zhuǎn)額，m3； V 輛油罐車的容積,m3； 該種油品的密度,t/m3； 360一年的工作日（以每天到貨一次計）。90#汽油 向上取整,為42個鶴管93#汽油 向上取整,為42個鶴管重柴油 向上取整,為20個下卸器燃料油 向上取整,為16個下卸器重柴油和燃料油為粘油，應(yīng)設(shè)油品下卸接口,不需要鶴管。由于運輸量較大，所以鶴管管徑選125mm，鶴管選DN100-。一次到站的最多油罐車數(shù) ，即計算時鶴管數(shù)取423.3.1鐵路線布置鐵路作用線分為三組：90#汽油一組、93#汽油為一組，重柴油、燃料油為一組。其中，90#汽油罐車的數(shù)量為42

8、輛，93#汽油罐車的數(shù)量為42輛，所以作用線分為兩組，其中，90#汽油鶴管為21個兩用單鶴管，93#汽油鶴管為21個兩用單鶴管個；重柴油用20個下卸器，燃料油用16個下卸器。鐵路作用線長度的計算： 汽油、柴油、機(jī)油： 棧橋長度計算：汽油、機(jī)油、柴油：其中：n油品一次到庫的最大油罐車的總數(shù)；L一輛油罐車的兩端車鉤內(nèi)側(cè)距離,m；L1作業(yè)線起端, 一般L1=10m；L2作業(yè)線終端的末端至車擋的距離，一般L2=20m。鶴管與集油管連接方式由式2-21可知，該油庫作用線一次最大進(jìn)入油罐車數(shù)為84輛，其中輕油油罐車62輛，粘油油罐車22輛，依據(jù)鐵路裝卸油作用線的相關(guān)布置原則和經(jīng)濟(jì)性原則，選擇兩股鐵路作用線

9、，兩股作用線分別能夠最多?？枯p油油罐車31輛和粘油油罐車11輛，集油管設(shè)置在兩股作用線之間，輕油裝卸鶴管的間距為6m，采用兩用（或多用）單鶴管式，這種連接方式可以同時裝卸兩種（或多種）油品。3.4 水運(承擔(dān)50%柴油運輸任務(wù))油品碼頭泊位年通過能力 其中 T年日歷天數(shù)，取365d；G設(shè)計船型的實際載貨量，t； td晝夜小時數(shù)，取24h；Pt一個泊位的年通過能力，t；tz裝一艘設(shè)計船型所需的時間（h），可根據(jù)表4-1中的數(shù)據(jù)； tf船舶的裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)時間以及船舶靠離泊時間之和（h），可取12h； tp油船排壓倉艙水時間（h）。 泊位利用率，可取0.50.6；表八 裝油港凈裝油時間油船

10、泊位級（DWT/t）1000020000300005000080000100000150000200000250000凈裝油時間（h）1010101013151315152020 以實際載重量為3000t，油船排壓倉艙水時間為2h的碼頭為例 碼頭處的最低深度 其中 T載重量最大船的最大吃水深度（m）； Z1船底至河底允許的最小富余量，m；一般河港Z1=0.150.25m；海港Z1 Z2波浪影響的附加深度，m； Z2×2h-Z1 h碼頭附近最高波浪，m；Z3船在裝卸和航運中吃水差的附加深度，m； 一般河港取Z3=;海港Z3=KvZ4考慮江、河、海泥沙淤泥的增加量，m； 一般取Z4=。

11、表九 油船的規(guī)格性能表船號載重量(t)船型尺寸(m)長×寬×高吃水深度(m)備注4023000××411600××401800××1150067×11×422300096××綜合各船性能規(guī)格及碼頭實際情況，選擇402號船 長江最高水位為，最低水位為，高低水位差為5m，長江水位7m保證天數(shù)為270天，而碼頭必是在較平緩處，故不會有太大波浪，綜合這些因素考慮碼頭附近波浪高度可取1.5米。則 ×2×1.5-0.25+0.3+0.4）m =m 長江水位7m保證天數(shù)

12、為270天，符合條件3.4.3碼頭選擇表十 油碼頭種類及其特點油碼頭種類特點近岸式碼頭固定碼頭一般均利用自然地形順海岸建筑，港內(nèi)波浪大時，不利于油船停靠和作業(yè)，這種碼頭作業(yè)量小，很少采用浮碼頭對于水位經(jīng)常變動的港口，應(yīng)設(shè)置浮碼頭，?？坑痛瑖嵨徊淮髼蚴焦潭ùa頭目前萬噸以上的油輪多采用棧橋式固定油碼頭外海油輪系泊碼頭（有浮筒式單點系泊設(shè)施和浮筒式多點系泊設(shè)施兩種）10萬噸、20萬噸、30萬噸及其以上噸級的油輪多采用水運-10#柴油、-35#柴油的年周轉(zhuǎn)額分別為7.5萬噸和7萬噸，近岸式碼頭停泊的噸位不大，且其中水位7m保證天數(shù)為270天，不需要采用浮碼頭，故不予采用近岸碼頭。而外海油輪系泊碼頭適

13、用大型油輪停靠，投資大，效率不高,所以選擇棧橋式固定碼頭。由于水路年周轉(zhuǎn)-10#柴油品62700t，-35#柴油95200t，油船載重量為3000t，查表得凈裝油時間為10h，則有 輸油管內(nèi)徑計算 其中 d輸油管管內(nèi)徑，m；Q業(yè)務(wù)要求的輸送量，m3/s； v該油品的經(jīng)濟(jì)流速，m/s。3.5 輕、粘油公路發(fā)油工藝計算 鶴管數(shù)確定，可用以下公式 其中 N灌裝某種油品所需的鶴管數(shù)； K裝車不均勻系數(shù)，一般取0.650.85； B季節(jié)不均勻系數(shù)，與季節(jié)無關(guān)則取1； G該油品每日周轉(zhuǎn)額，t; T時間，h； Q每個油臂的額定流量，m3/h； 該油品密度,t/m3。以每日裝油時間為4h為例-10#柴油需鶴管

14、數(shù) 向上取整,為1個鶴管-35#柴油需鶴管數(shù) 向上取整,為1個鶴管汽車油罐車裝卸臺類型選取 表十一 汽車油罐車裝卸臺裝油臺特點通過式無需調(diào)車，汽車停靠時間短，占地面積小，但同一時間裝車的數(shù)量少，所以裝車頻繁和油品種類較多時受到一定限制倒車式可同時灌裝多輛汽車油罐車和多種油品。但靠車時間長，占地場地大因鶴管數(shù)少，汽車油罐車運輸量不大，所以采用通過式裝卸臺。輸油管內(nèi)徑計算 其中 d輸油管管內(nèi)徑，m；Q業(yè)務(wù)要求的輸送量，m3/s； v該油品的經(jīng)濟(jì)流速，m/s，參考表3-1根據(jù)石油庫設(shè)計規(guī)范GB 50074-2002中有關(guān)規(guī)定，油品裝車流量不宜小于30m3/h，但裝卸車流速不得大于4.5m/s。所以，

15、輸油管管徑 ；鶴管選型根據(jù)d內(nèi)數(shù)值大小確定鶴管型號可為DGG，常用鶴管直徑有80mm,100mm,120mm，選用公稱直徑為100mm規(guī)格的鶴管。3.6 管道選型表十二 管路規(guī)格油品90#汽油（鐵路）93#汽油（鐵路）重柴油（鐵路）燃料油（鐵路）集油管輸油管內(nèi)徑（mm）150150100100250方式輸油管油品水路（-10#柴油）水路（-35#柴油）重柴油（管道）燃料油（管道）90#汽油（管道）93#汽油（管道）輸油管內(nèi)徑（mm）25025040406565方式外輸油品90#汽油（鐵路）93#汽油（鐵路）重柴油（鐵路）燃料油（鐵路）輸油管內(nèi)徑（mm）25025080100方式收油管3.7 泵

16、的選型 石油庫設(shè)計規(guī)范GB 50074-2002中有關(guān)規(guī)定:（1）油泵站宜采用地上式。其建筑形式應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)的特點、運行條件及當(dāng)?shù)貧庀髼l件等綜合考慮確定，可采用房間式（泵房）、棚式（泵棚），亦可采用露天式。（2）泵房（棚）的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：泵房應(yīng)設(shè)外開門，且不宜少于兩個，其中一個應(yīng)能滿足泵房內(nèi)最大設(shè)備進(jìn)出需要。建筑面積小于60m2 時可設(shè)一個外開門。泵房和泵棚的凈空不應(yīng)低于。（3）輸油泵的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定：輸送有特殊要求的油品時，應(yīng)設(shè)專用輸油泵和備用泵。連續(xù)輸送同一種油品的油泵，當(dāng)同時操作的油泵不多于3臺時，可設(shè)一臺備用泵；當(dāng)同時操作的油泵多于3臺時，備用泵不應(yīng)多于2 臺。經(jīng)常操作但

17、不連續(xù)運轉(zhuǎn)的油泵不宜單獨設(shè)置備用泵，可與輸送性質(zhì)相近油品的油泵互為備用或共設(shè)一臺備用泵。不經(jīng)常操作的油泵，不應(yīng)設(shè)置備用油泵。（4）用于離心泵灌泵和抽吸運油容器底油的泵可采用容積泵。（5）油泵站的油氣排放管的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：管口應(yīng)設(shè)在泵房（棚）外。管口應(yīng)高出周圍地坪4m及以上。設(shè)在泵房（棚）頂面上方的油氣排放管，其管口應(yīng)高出泵房（棚）頂面及以上。管口與配電間門、窗的水平路徑不應(yīng)小于5m。管口應(yīng)裝設(shè)阻火器。（6）沒有安全閥的容積泵的出口管道上應(yīng)設(shè)置安全閥。（7）油泵機(jī)組的布置應(yīng)符合下列規(guī)定：油泵機(jī)組單排布置時，原動機(jī)端部至墻（柱）的凈距，不宜小于。相鄰油泵機(jī)組機(jī)座之間的凈距，不應(yīng)小于較大油泵機(jī)

18、組機(jī)座寬度的倍。油品裝卸區(qū)不設(shè)集中油泵站時，油泵可設(shè)置于鐵路裝卸棧橋或汽車油罐車裝卸站臺之下，但油泵四周應(yīng)是開敞的，且油泵基礎(chǔ)頂面不應(yīng)低于周圍地坪。3.7.1 泵流量的確定泵的流量，根據(jù)收發(fā)任務(wù)，每天按8h計算，所需泵的流量為Q（m3/h）：90#汽油：93#汽油：-10#柴油：-35#柴油：重柴油： 燃料油： 3.7.2 泵揚程的確定泵的揚程等于管路所需要的揚程：式中：i每米管路的阻力損失，也稱水力坡降； L管路的總長度； 管路的終點標(biāo)高；管路的起點標(biāo)高； 排除管路的阻力損失。管路的阻力損失包括遠(yuǎn)程阻力損失和局部阻力損失兩部分。對于排除管來說，局部阻力損失所占的比例甚小，因此不逐一計算，而將

19、遠(yuǎn)程阻力損失增加5，即放大1.05倍。 根據(jù)流量Q、管徑d和油品黏度v查表得出排水管的水力坡度i排L排=m i汽=0.07 i排h汽= i汽×L排=(××160.22)m=mh柴= i柴×L排=（××=m吸入管的阻力損失計算吸入管路較短，局部阻力損失所占的比例較大，計算時各管件應(yīng)換算為當(dāng)量長度，根據(jù)換算結(jié)果得L吸當(dāng)，查表得i吸h吸損=i吸（L吸+L吸當(dāng)）L吸=25m L吸當(dāng)= i汽=0.023 i柴h汽= i汽×（L吸+L吸當(dāng)×（25+）=h柴= i柴×（L吸+L吸當(dāng)×（25+）= 集油管的阻力

20、損失。集油管中流量是逐漸增加的，為簡化，此處按最大流量計算，更加按此。h集損=i集（L集+L集當(dāng)）L集=504m L集當(dāng)=m i汽=0.009 i柴h汽= i汽×（L集+L集當(dāng)×（270+216）=h柴= i柴×（L集+L集當(dāng)×（270+216）= 鶴管的阻力損失。每根鶴管的流量可近似地按總流量的十分之一計算，水力坡度由流速和管徑查表得。h鶴損=i鶴（L鶴+L鶴當(dāng)）L鶴=1m L鶴當(dāng)=m i汽=0.0016 i柴h汽=i汽（L鶴+L鶴當(dāng)×（13+11）=h柴=i柴（L鶴+L鶴當(dāng)×（13+11）=輸送高度。阻力損失與輸送高度之和，就是管

21、路所需要的揚程；H管= h排損+ h吸損+ h集損+ h鶴H汽= h排損+ h吸損+ h集損+ h鶴+=H柴= h排損+ h吸損+ h集損+ h鶴+=吸入容積即真空系統(tǒng)容積，油庫中一般采用1.5倍真空系統(tǒng)容積作為真空罐的容積。 泵的選擇、揚程90m、汽蝕余量3m,數(shù)量3臺，其中一臺備用，其余兩臺泵并聯(lián)工作。柴油泵選用型號為100GY40A：流量85、揚程28.9m、汽蝕余量4m,數(shù)量3臺，其中一臺備用，其余兩臺泵串聯(lián)工作。3.7.4真空罐的選擇吸入容積即真空系統(tǒng)容積，油庫中一般采用1.5倍真空系統(tǒng)容積作為真空罐的容積。3.7.5 放空罐的選擇對輕油泵房和粘油泵房都應(yīng)考慮放空系統(tǒng)。設(shè)置放空系統(tǒng)的

22、目的：當(dāng)用一根管線輸送幾種油品時防止混油，或輸送含蠟和粘滯油而未采用熱伴隨管時，防止出現(xiàn)凝結(jié)事故。放空系統(tǒng)由放空罐和管路系統(tǒng)組成。放空罐的數(shù)量應(yīng)根據(jù)油庫中存儲油品品種和牌號確定，每個牌號至少一個放空罐。罐的容積按需要放空的管路容積決定，一般取管路容積的1.5倍。放空罐應(yīng)設(shè)置在較低的位置，通常要埋入土中，以保證自流。罐的高度要盡量小，以便不埋入過深和便于輸油時抽出，而且罐要能承受一定的土壓力。一般放空罐要采用臥式罐。與放空罐連接的管線，必須有一定的坡度破向放空罐，并且應(yīng)伸入放空罐底，以利抽出油品和減少靜電聚集。該南京商業(yè)油庫庫內(nèi)共有10種油品，所以共需10個放空罐，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗，每個放空罐的容積一般取50m3為好。 加熱說明 許多油品，如高粘和高凝固點原有、燃料油、重柴油、農(nóng)用柴油、潤滑油等，在低溫時有很大的粘度，而且某些含蠟