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院 專業(yè)班級:油氣儲運學生姓名：學號: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)計標準?完成該商業(yè)油庫總平面圖、總流程圖、 泵房安裝圖.要求各圖符合標準規(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,主要油氣的流向、可能完成的作業(yè)合理,以保證庫站有一 個平安的環(huán)境,使得油品的儲存、輸轉(zhuǎn)及收

2、發(fā)作業(yè)能夠順利進行.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根底數(shù)據(jù)和資料1.1 設(shè)計根底資料南京油庫每年由鐵路運進90#汽油和93#汽油各18萬噸,輸油管運進-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.鐵路運進重柴油10萬噸,燃料油8萬噸,全部輸油管外運.1.2 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

3、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)有兩條山瓏,北高南低.1.3 南京地區(qū)歷年統(tǒng)計的自然條件表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 C-1.4 C34 C-14 C18.6 cm0 C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 天表二主導(dǎo)風向年平均風最大風速主導(dǎo)風向和 風速東北或東南4.7 m/s27.8 m/s表四地下水位 高度長江最局 水位長江最低 水位長江通航 天數(shù)水位7m保 證天數(shù)水文-1.5 m9.5 m

4、4.5 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3.1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;P 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,輕油取刀=0.95 ;重油取刀=0.85.3.1.1 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,那么90# 汽油Vs-G- -18 10 3.29 104m3K8 0.72

5、0.95/C,-4#、/由G18 10ccc.4393#汽油Vs 3.29 10 mK8 0.72 0.95-4-10# 柴油Vs -G- 5-0 2.35 104m3K8 0.84 0.95*止匕7 由-G14 1044 3-35#柴油Vs2.22 10 mK8 0.83 0.95重柴油Vs1.55 104m3K8 0.85 0.95燃料油Vs /1.24 104m3K8 0.85 0.95油庫總庫容表土油庫等級劃分等級石油庫總?cè)萘縏V/m等級石油庫總?cè)萘縏V/m3一級1000000 TV四級1000< TV< 10000二級三級30000< TV< 10000010

6、000< TV< 30000五級Ft < 1000如表1,由于在K值取8時油庫總庫容TV仍大于100000R3,所以該油庫一定為一級油庫.3.1.2而一級油庫K取3,計算各油品的庫容如下:90#汽油Vs_418 1043 0.72 0.95_ 438.77 104m3選兩個50000 m3浮船式內(nèi)浮頂罐.93#汽油Vs_418 1043 0.72 0.95_ 438.77 104m3選兩個50000m3浮船式內(nèi)浮頂罐.-10#柴油Vs415 103 0.84 0.95436.27 10 m選三個30000 m3拱頂罐.-35#柴油414 103 0.83 0.95435.92

7、 10 m選兩個30000 m3拱頂罐.重柴油Vs410 103 0.85 0.95434.13 10 m選兩個30000 m3拱頂頂罐燃料油Vs8 1043 0.85 0.95433.31 10 m選兩個20000 m3拱頂罐.油庫總庫容表六國內(nèi)浮頂油罐技,摟據(jù)結(jié)構(gòu)類型公稱容積/ m3內(nèi)徑/ mm高度/mm頂板厚度/mm浮船式2000040632178954.53000044660210714.55000058920210714.53.2油罐分組表七油品火災(zāi)危險性分類及分組Ft<2890#、93#汽油燃一組表中燃乙A28<Ft<45一組為B45< Ft < 60

8、-10#柴油、-35#柴油燃四組輕油,具A60<Ft< 120重柴油、燃料油燃五組他為黏丙BFt >120油油品類別 油品閃電Ft (C)組別 備注分組:90#汽油為一組,93#汽油和200#容劑油為一組,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 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,V輛油罐車的容積,m3;P 該種油品的密度,t/m 3；360 一 一年的工作日(以每天到貨一次計).3m；向上取整,為42個鶴管向上取整,為42個鶴管向上取整,為20個下卸向上取整

9、,為16個下卸90#汽油n1KG3 18 10441 .7360V360500.7293#汽油n2KG31810441 .7360V360500.72重柴油n5KG31010419.6360V360500.85器燃料油n6KG3810415.7360V360500.85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-I一次到站的最多油罐車數(shù) nmax 42 ,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#汽油罐車白數(shù)量為42輛,93#汽油罐車白數(shù)量為

10、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：L L1 L2 nl L1 L2 L3汽油、柴油、機油：L L1 L2 nl 10 20 42 12 534mn 142 1棧橋長度計算：汽油、機油、柴油： L -l 12 246m22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,一股L1=10mL2作業(yè)線終端的末端至車擋的距離,一般L2=20m3.3.2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入油罐車

11、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)布置原那么和經(jīng)濟性原那么, 選擇兩股鐵路作用線,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水運承當50噱油運卒U任務(wù)3.4.1油品碼頭泊位年通過水平其中 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 一個泊位的年通過水平,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

12、離泊時間之和h,可取12h;油船排壓倉艙水時間(h)P泊位利用率,可取 0.50.6;表八 裝油港凈裝油時間油船泊位>級DWT/t10000 20000 3000050000 80000100000 150000200000凈裝油時13問101010101513151520>203.4.2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載重量最大船白最大吃水深度(M；Z 1船底至河底允許的最小充裕量,m；一般河港 乙=0.150.25m；海港 乙=0.200.60mZ2波浪影響的附加深度,m ；Z2=0.3 X2h-Z1h碼頭附近最高波浪,m；

13、Z3船在裝卸和航運中口g水差的附加深度,m；一般河港取Z3=0.3m;海港乙二KvZ4考慮江、河、海泥沙淤泥的增加量,m;股取 Z4=0.4m.表九油船的規(guī)格性能表船號載重量(t)船型尺寸(m) 長X寬X高吃水深度(m)備注402300099.9 義 15.24 義7.674.841160058.78 X 9.4 X4.23.8540180083.2 X12.5 X3.63.61150067X 11X44.1卸油水平200t/h,壓力0.5MPa22300096 13.6 6.335.65卸油水平320t/h,壓力0.5MPa綜合各船性能規(guī)格及碼頭實際情況,選擇 402號船3.4.3 長江最高

14、水位為9.5m,最低水位為4.5m,上下水位差為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.那么 H T Z1 Z2 Z3 Z4=(4.8+0.25+0.3 X2X1.5-0.25+0.3+0.4 ) m=6.4m長江水位7m保證天數(shù)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 特點固定碼頭近岸式碼頭浮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?？亢妥鳂I(yè),這種碼頭作業(yè)量小,很少采用 對于水位經(jīng)常變動的港口,應(yīng)設(shè)置浮碼頭,?？坑痛瑖?位不大棧橋式固定碼頭外海油輪系泊碼頭

15、(有浮筒式單點系 泊設(shè)施和浮筒式多 點系泊設(shè)施兩種)目前萬噸以上的油輪多采用棧橋式固定油碼頭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用大型油輪?？?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,那么有3.4.4 輸油管內(nèi)徑計算其中 d 輸油管管內(nèi)徑,mq業(yè)務(wù)要求的輸送量,m/s ；

16、v該油品的經(jīng)濟流速,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)那么取 1;G該油品每日周轉(zhuǎn)額,t;T時間,h;Q每個油臂白額定流量,n3/h；P該油品密度,t/m 3.以每日裝油時間為4h為例-10"柴油需鶴管數(shù)向上取整,為1個鶴管-35# 柴油需鶴管數(shù)N 些 O.65 1 14 104 30% 360 0.76TQ4 30 0.83向上取整,為1個鶴管汽車油罐車裝卸臺類型選取表H一 汽車油罐車裝卸臺裝油臺特點M4一無需調(diào)車,汽車停靠時間短,占地面積小,但

17、同一時間裝車的數(shù)量通過式少,所以裝車頻繁和油品種類較多時受到一定限制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)濟流速,m/s,參考表3-1根據(jù)?石油庫設(shè)計標準?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/so所以,輸油管管徑4Q 4 30 3600J 0.049m ;v , 3.14 4.5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

18、選用公稱直徑為100mn®格的鶴管.3.6管道選型表十二 管路規(guī)格油品輸油管內(nèi)徑mm方式90#汽油93#汽油重柴油燃料油鐵路鐵路鐵路鐵路集油管150150100100250輸油管油品輸油管內(nèi)徑mm方式水路水路-10#-35#重柴油 燃料油90#氣油93#汽油柴油柴油管道管道管道管道25025040406565外輸油品輸油管內(nèi)徑mm方式90#汽油93#汽油重柴油燃料油鐵路鐵路鐵路鐵路25025080100收油管3.7泵的選型?石油庫設(shè)計標準? 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?shù)貧庀髼l件等綜合考慮確定,可采用房間式泵

19、房、棚式泵棚,亦可采用露天式.2泵房棚的設(shè)置應(yīng)符合以下規(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 出需要.建筑面積小于60m時可設(shè)一個外開門.泵房和泵棚的凈空不應(yīng)低于3.5m.3輸油泵的設(shè)置,應(yīng)符合以下規(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,當同時操作的油泵不多于3臺時,可設(shè)一臺備用泵；當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

20、的油氣排放管的設(shè)置應(yīng)符合以下規(guī)定：管口應(yīng)設(shè)在泵房棚外.管口應(yīng)高出周圍地坪4nM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1.5m 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沒有平安閥的容積泵的出口管道上應(yīng)設(shè)置平安閥.7油泵機組的布置應(yīng)符合以下規(guī)定：油泵機組單排布置時,原動機端部至墻柱的凈距,不宜小于1.5m.相鄰油泵機組機座之間的凈距,不應(yīng)小于較大油泵機組機座寬度的倍.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,且油泵根底頂面不應(yīng)低于周圍地坪.3.7.1 泵流量確實定泵的流量,根據(jù)收發(fā)任務(wù),

21、每天按 8h計算,所需泵的流量為Q mVh:90#汽油：93#汽油：-10#柴油：-35#柴油：重柴油：燃料油：3.7.2 泵揚程確實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 一管路的總長度；Z2 一管路的終點標高；乙一管路的起點標高；排除管路的阻力損失.管路的阻力損失包括遠程阻力損失和局部阻力損失 兩局部.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 將遠程阻力損失增加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=160.22m i 汽=0.07 i 排=0.04h 汽=i 汽 x 1.05 L

22、排=(0.07 X 1.05 x 160.22)m=11.78mh 柴=i 柴 X 1.05 L 排=(0.04 X 1.05 X 160.22=6.73m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 量長度,根據(jù)換算結(jié)果得L吸當,查表得i吸h吸損=i吸L吸+L吸當L 吸=25m L 吸當=26.2m i 汽=0.023 i 柴=0.017八汽=i 汽 X L 吸+L 吸當=0.023 X 25+26.2 =1.18mh 柴=i 柴 X L 吸+L 吸當=0.017 X 25+26.2 =0.87m集油管的阻力損失.集油管中流量是逐漸增加的,為簡化,此處

23、按最大流 量計算,更加按此.h集損=1集L集+L集當L 集=504m L 集當=428.4m i 汽=0.009 i 柴=0.0025八汽=i 汽 X L 集+L 集當=0.009 X 270+216 =4.37mh 柴=i 柴義L 集+L 集當=0.0025 X 270+216 =1.22m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=1鶴L鶴+L鶴當L 鶴=12.95m L 鶴當=10.36m i 汽=0.0016 i 柴=0.006h 汽=i 汽L 鶴+L 鶴當=0.0016 X 13+11 =0.04mh柴=i 柴L鶴+L鶴當=0.0

24、06 X 13+11 =0.14m 輸送高度.阻力損失與輸送高度之和,就是管路所需要的揚程；H管=h排損+ h吸損+ h集損+ h鶴11汽=h 排損 + h 吸損 + h 集損 + h 鶴 + A Z=43.44+1.18+4.37+0.043=46.03mH柴=h 排損 + h 吸損 + h 集損 + h 鶴 +AZ =24.82+0.87+1.22+0.143=24.07m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.3.7.3 泵的選擇汽油泵選用型號為80GY125A流量42.5 m3/h、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

25、作.柴油泵選用型號為100GY40A流量85m3/h、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)的目的：當用一根管線輸送幾種油品時預(yù)防混油,或輸送含蠟 和粘滯油而未采用熱伴隨管時,預(yù)防出現(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