某分配油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)——泵房工藝設(shè)計(jì)計(jì)算

1、油氣儲(chǔ)存技術(shù) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 學(xué) 院:_ 專業(yè)班級(jí): 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 設(shè)計(jì)地點(diǎn)（單位） _ _ _設(shè)計(jì)題目:_某分配油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)泵房工藝設(shè)計(jì)計(jì)算_ _ 完成日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評(píng)語: _ _ _ _ 成績(jī)（五級(jí)記分制）:_ _ 指導(dǎo)教師（簽字）:_ _ 重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)目錄目錄1總論12工程概況22.1本組設(shè)計(jì)參數(shù)22.2本小組設(shè)計(jì)參數(shù)選擇33泵房的工藝流程43.1泵房工藝系統(tǒng)43.2真空系統(tǒng)43.2.1真空系統(tǒng)的作用43.2.2真空泵的組成及工作原理43.3放空系統(tǒng)53.3.1放空系統(tǒng)的目的53.3.2放空系統(tǒng)的組成及工作原理54泵機(jī)組的選型64.1泵的基本工作參數(shù)計(jì)算64.

2、1.1泵的揚(yáng)程計(jì)算64.1.2泵的安裝高度的確定74.1.3泵的校核85油庫(kù)泵房的類型和特點(diǎn)105.1泵房的類型105.2泵房的特點(diǎn)105.3結(jié)論106泵房的位置、建筑結(jié)構(gòu)和布置11 6.1泵房位置的選擇116.2泵房的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)116.3泵房的照明、通風(fēng)設(shè)計(jì)116.4防火防爆設(shè)計(jì)126.5泵機(jī)組的布置126.6管組的布置126.7真空泵的布置127設(shè)計(jì)結(jié)論13參考文獻(xiàn)141. 總論本次的分配油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)中，本小組主要負(fù)責(zé)泵房的工藝計(jì)算（汽油、柴油部分），其中包括泵房的工藝流程，相關(guān)參數(shù)選擇以及泵的選型和參數(shù)校核，繪制出泵房的工藝流程圖和泵房安裝圖。根據(jù)本組的設(shè)計(jì)安排和相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以及本組其

3、他小組的計(jì)算結(jié)果，以及相關(guān)石油庫(kù)的設(shè)計(jì)規(guī)范作為依據(jù)，進(jìn)行本小組的泵房工藝設(shè)計(jì)計(jì)算。13重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)工程概況2.工程概況2.1本組設(shè)計(jì)參數(shù)某分配油庫(kù)各種油品計(jì)劃年銷量如表3-1所示。該油庫(kù)主要是鐵路來油，通過桶裝和汽車油罐發(fā)油，變壓器油、機(jī)油整裝銷售，其余油品整裝發(fā)油為年銷量的30%，其余為汽車發(fā)油。車用汽油，煤油、輕柴油取周轉(zhuǎn)系數(shù)K=6，油罐利用系數(shù)取0.93；變壓器油、汽油機(jī)油、柴油機(jī)油取K=4，油罐利用系數(shù)0.85。油庫(kù)所處區(qū)域：年平均溫度15；最高溫度38；最低溫度-10；年平均降雨量860mm；主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。油庫(kù)240m范圍內(nèi)沒有居民區(qū)以及大型工礦企業(yè)。土壤腐蝕性中等。表3

4、-1油品參數(shù)序號(hào)商品名稱密度t/年銷量t/年種類規(guī)格1車用汽油97#0.730700002車用汽油93#0.730600003輕柴油0#0.830200004輕柴油10#0.830100005變壓器油10#0.89520006變壓器油25#0.895200014-16汽油機(jī)油6#，15#0.880各200017-19柴油機(jī)油T8，T140.880各15002.2本小組工藝參數(shù)選擇在本次泵房工藝設(shè)計(jì)中，根據(jù)本組油品參數(shù)，選擇離心泵作為本次設(shè)計(jì)所用設(shè)備。本組其他小組工藝參數(shù)見表3-1.表3-2.表3-2所用數(shù)據(jù)93#車用汽油97#車用汽油0#輕柴油10#輕柴油水力坡降0.12540.12540.0

5、5350.0535計(jì)算長(zhǎng)度36.5+11836.5+115.336.5+115.636.5+112.9高差26.31826.31824.82824.828流量23.527.46.93.5沿程摩阻0.87604380.67160.9198吸入管流速0.520.60.965.5重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)泵房的工藝流程3.泵房的工藝流程 泵房流程包括工藝系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、放空系統(tǒng)三個(gè)部分。3.1泵房工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：（1）應(yīng)首先滿足油庫(kù)主要業(yè)務(wù)要求，能保質(zhì)保量的完成收、發(fā)油任務(wù)。（2）能體現(xiàn)操作方便、調(diào)度靈活。 同時(shí)裝卸幾種油品，互不干擾； 根據(jù)油品的性質(zhì)，管線互為備用，能把油品調(diào)度到備用館路中去，不至于因

6、某一管路發(fā)生故障而影響操作。 泵互為備用，不至于因一臺(tái)發(fā)生故障而影響作業(yè)，必要時(shí)還可以數(shù)臺(tái)泵同時(shí)工作； 發(fā)生故障時(shí)，能迅速切斷油路，并有充分的放空設(shè)施。（3） 經(jīng)濟(jì)節(jié)約，能以少量設(shè)備去完成多種任務(wù)，并能適應(yīng)多種作業(yè)要求。3.2真空系統(tǒng) 本小組設(shè)計(jì)的為輕油泵房，所以所選泵為離心泵，因此需要在泵房?jī)?nèi)設(shè)置真空系統(tǒng)。3.2.1真空系統(tǒng)的作用（1）使離心泵和吸入管路充滿油品；（2）抽吸油罐車底油；（3）當(dāng)夏季氣溫高時(shí)，可利用真空泵造成虹吸。3.2.2真空泵的組成及工作原理 真空系統(tǒng)由真空泵、真空罐、氣水分離器和管路系統(tǒng)組成。 油庫(kù)泵房真空系統(tǒng)一般采用水環(huán)式真空泵以獲得所需的真空度，為了保證真空泵內(nèi)形成水

7、環(huán)和循環(huán)冷卻，在真空泵的排出管線上串裝一個(gè)氣水分離器，在這里留下真空泵排出廢氣中所夾帶的水滴，并可將它們?cè)偎突卣婵毡萌ァ榱吮ＷC真空泵的操作平穩(wěn)可靠和放止油品進(jìn)入真空泵，在真空泵的吸入管線上設(shè)置真空罐。真空系統(tǒng)的全部工作都是通過真空罐來完成的。真空系統(tǒng)的所有管線都匯集在真空罐上。真空罐連接離心泵，抽凈泵和它的吸入管線中的空氣，使它們充滿油品，進(jìn)行罐泵；聯(lián)通鶴罐與掃艙管是為了造成虹吸和抽吸底油；真空罐上接裝的進(jìn)氣管,是為了放空真空罐時(shí)通大氣用的真空罐底部閘閥可使油罐內(nèi)的油品排放到放空罐或離心泵的吸入管中，使在卸油時(shí)將真空罐內(nèi)的油品輸至儲(chǔ)油罐中。 真空罐采用立式錐底罐或臥式罐。抽吸底油時(shí)，油面一般

8、達(dá)罐高2/3左右便需先將真空罐中的油品放空，然后在重新將罐抽空。本次設(shè)計(jì)中采用2真空罐。3.3放空系統(tǒng) 3.3.1放空系統(tǒng)的目的 當(dāng)用一根管線輸送幾種油品時(shí)防止混油，或輸送含蠟和粘滯油而未采用熱伴隨管時(shí)，防止出現(xiàn)凝結(jié)事故。3.3.2放空系統(tǒng)的組成及工作原理 放空系統(tǒng)由放空罐及管路系統(tǒng)組成。罐的容積取管路容積的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(shí)抽出，而且罐要能承受一定的土壓力，一般放空罐都采用臥式罐，與放空罐連接的管線必須有一定的坡度坡向放空罐，并且應(yīng)伸入放空罐底，以利用抽出油品和減少靜電聚集。重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)泵機(jī)組的

9、選型4.泵機(jī)組的選型本次泵房工藝設(shè)計(jì)的所涉及的油品為車用汽油97#和93#，輕柴油0#和10#，屬于輕油，因此，本次設(shè)計(jì)選用離心泵4.1 泵的基本工作參數(shù)計(jì)算4.1.1泵的揚(yáng)程計(jì)算泵的揚(yáng)程計(jì)算公式 (4-1)式中 H泵所需的揚(yáng)程，m； i輸油管路的水力坡降，m/m； l輸油管的計(jì)算長(zhǎng)度，m； Z輸油管路終點(diǎn)與起點(diǎn)的高差，m。 因?yàn)槲牍苈?、排出管路的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，局部阻力損失所占比例較小，因此將沿程損失增加5%即可。將已知數(shù)據(jù)帶入公式（5-1）可得： 93#車汽：H=1.050.1254（36.5+118）+26.318=46.66m97#車汽：H=1.050.1254（36.5+115.3）+2

10、6.318=46.24m0#輕柴：H=1.050.0535（36.5+115.6）+24.828=33.37m10#輕柴：H=1.050.0535（36.5+112.9）+24.828=33.22m根據(jù)計(jì)算揚(yáng)程和流量，進(jìn)行泵的選型。見表（4-1）表（4-1）泵的選型型號(hào)流量揚(yáng)程允許汽蝕余量93#車汽500-200（I）25502.597#車汽65-200（I）32.8473.00#輕柴TSG32-160I8.3482.010#輕柴TSG32-160I4.433.22.04.1.2泵的安裝高度的確定為使泵能正常工作，必須使離心泵的允許吸入高度大于吸入管所消耗的能量，即 (4-2) 由水力學(xué)可知，

11、由吸入罐液面至泵的入口所消耗的能量 （4-3）式中 h吸入管路的摩阻損失，m； Z泵軸中心至吸入罐液面的標(biāo)高度，,m; 泵軸中心的標(biāo)高，m； 吸入罐液面的標(biāo)高，m。泵軸中心的允許安裝高度 （4-4） 式中 ，m； ，Pa； Pa；，m；吸入管路摩阻，m。在常溫時(shí)，車汽的飽和蒸汽壓3.8Pa，柴油的飽和蒸汽壓可忽略不計(jì)。 93#車汽： 97#車汽： 0#輕柴： 10#輕柴： 4.1.3 泵的校核當(dāng)夏季溫度較高時(shí)，卸油系統(tǒng)中某一點(diǎn)的剩余壓力等于或小于輸送溫度下油品的蒸汽壓時(shí)，油品在該點(diǎn)就會(huì)汽化，并發(fā)生氣阻斷流。因此確定泵發(fā)生的汽蝕點(diǎn)、液位以及泵的流量，計(jì)算汽蝕的剩余壓力。 （4-5）式中 發(fā)生汽蝕

12、點(diǎn)的剩余壓力，m； 當(dāng)?shù)卮髿鈮?，Pa； 計(jì)算點(diǎn)與油罐車液面的標(biāo)高差，m； 從油罐車到計(jì)算點(diǎn)之間的管線的摩阻，m； 計(jì)算點(diǎn)的流速，m/s. 根據(jù)上公式，對(duì)本小組油品管路吸入口處進(jìn)行汽蝕校核： 93#車汽： 97#車汽： 0#輕柴： 10#輕柴：經(jīng)校核，所選泵及其計(jì)算的安裝高度符合要求，不會(huì)發(fā)生汽蝕、汽阻現(xiàn)象。 重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)油庫(kù)泵房的類型和特點(diǎn)5.油庫(kù)泵房的類型和特點(diǎn) 5.1泵房的類型泵房的類型是根據(jù)油品的性質(zhì)、運(yùn)輸方式、建筑形式和所承擔(dān)的業(yè)務(wù)確定的。按照輸送油品的性質(zhì)，可分為輕油泵房和粘油泵房；按照油品的輸送方式，可分為固定泵房、浮動(dòng)泵房和移動(dòng)泵房；按照泵房的建筑形式，固定泵房可分為地上

13、、半地下及地下（包括洞庫(kù)）三種；按照泵房所承擔(dān)的業(yè)務(wù)，可分為收發(fā)油泵房和輸轉(zhuǎn)泵房。5.2泵房的特點(diǎn)油庫(kù)泵房盡管它們有各種各樣的名稱，但其基本功能卻是相同的，都是輸送油品。從油庫(kù)泵房的這種特性出發(fā)，再結(jié)合不同的個(gè)性，及考慮各種泵房的具體作業(yè)特點(diǎn)對(duì)于泵房流程、泵房設(shè)備和泵房建筑等的不同要求，便能對(duì)各種泵房的設(shè)計(jì)與管理作出比較合適的處理。5.3結(jié)論 本次的泵房工藝設(shè)計(jì)中的油品為汽油和柴油，由于汽油，柴油易燃易爆、易產(chǎn)生靜電、粘度小，因此為輕油泵房。重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)結(jié)論6.泵房的位置、建筑結(jié)構(gòu)和布置6.1泵房位置的選擇（1）應(yīng)選擇地質(zhì)條件較好、地下水位低的地方，而且要避開洪水沖刷和地下水浸漬的

14、地區(qū)，以防洪水破壞泵房或泵房積水影響作業(yè)。（2）在滿足油庫(kù)工藝條件的前提下，盡量縮短輸油管線，以節(jié)約建庫(kù)投資。（3）固定泵房的位置一般均在油庫(kù)地勢(shì)較低的地方，靠近鐵路專線，并用作業(yè)線的中間地段。這是由于泵的吸入能力所限和減少集油管的阻力損失之故；而從油船、油駁來油的內(nèi)河地段和沿海油庫(kù)，泵房應(yīng)設(shè)在油船、油駁的停泊點(diǎn)。浮動(dòng)泵房系建在躉船上，不受水位漲落的影響，能與游船保持一定的相對(duì)位置，對(duì)保證泵的吸入條件不破壞。（4）應(yīng)與鍋爐房、機(jī)修間等明火的設(shè)施保持一定的安全距離。6.2泵房的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）必須用耐火材料（如磚石和鋼筋水泥等）建成單層建筑，地面須用不燃燒和受金屬撞擊時(shí)不產(chǎn)生火花的材料（如菱苦

15、土等）鋪成。（2）為了在油氣爆炸時(shí)起到減壓作用和方便人員的撤離，油泵房應(yīng)設(shè)外開門。建筑面積小于60的油泵房，可設(shè)一個(gè)外開門，大于60的油泵房，不應(yīng)小于2個(gè)外開門，門的尺寸應(yīng)滿足設(shè)備最大部件出入要求，最小不得小于1.2m10m（寬高）。（3）泵房的建筑面積在滿足操作、維修、保養(yǎng)方便的前提下，設(shè)備和管線布置應(yīng)盡量緊湊，占少面積。泵房的層高不小于3.8m。（4）泵房室內(nèi)地坪應(yīng)有1%的坡度，坡向下水道，以便洗刷排污，在下水道出口處應(yīng)設(shè)有隔油池。（5）泵機(jī)組不與泵房的墻基連接。油泵基礎(chǔ)用混凝土基。6.3泵房照明、通風(fēng)設(shè)計(jì)（1）為了保證泵房安全和操作人員的安全及操作人員的健康，泵房?jī)?nèi)必須要有良好的通風(fēng)設(shè)備

16、，以便及時(shí)排出不斷產(chǎn)生的油蒸汽。由于自然通風(fēng)量小，難以滿足通風(fēng)要求，因此采用機(jī)械通風(fēng)，換氣次數(shù)不小于1015次/時(shí)。（2）為了便于操作，要有足夠的自然采光，窗戶的采光面積與泵房地面積之比不應(yīng)小于1:6，窗臺(tái)高度（相對(duì)于室外地坪）應(yīng)不大于0.9m。（3）泵房照明采用防爆式內(nèi)部照明，室內(nèi)照明不應(yīng)小于30IX。6.4防火防爆設(shè)計(jì) 泵房地坪標(biāo)高一般低于鐵路作業(yè)線軌面。低于地下水位時(shí)，應(yīng)做防水處理：做排水溝或者在泵房泵房?jī)?nèi)做整體式防水層。若電動(dòng)機(jī)不防爆，則電動(dòng)機(jī)與泵房必須用磚墻隔開。穿墻處要有密封裝置。若處在雷擊區(qū)，則應(yīng)在泵房周圍設(shè)計(jì)必要的避雷針。6.5泵機(jī)組的布置泵機(jī)組數(shù)目不多時(shí)，可沿墻單排布置，電動(dòng)

17、機(jī)端部至墻壁這一地帶，一般應(yīng)滿足行人、泵和電動(dòng)機(jī)的搬運(yùn)和安裝以及電動(dòng)機(jī)檢修時(shí)抽芯的要求，故其凈距不宜小于1.5m。泵機(jī)組數(shù)目較多時(shí)，可順兩面墻排成兩列，中間留出不小于2m的通道，以滿足操作通行和放置拆卸下來的油泵所需要的地方，相鄰泵機(jī)座之間的凈距不應(yīng)小于較大泵機(jī)組基底寬度的1.5倍，這樣就基本上適應(yīng)大泵間距大、小泵間距小的要求。泵機(jī)組與墻之間的距離不得小于1.5m，泵和管組的位置離泵房門不得小于1m。6.6管組的布置（1）當(dāng)泵機(jī)組數(shù)目較少時(shí)，管組可以布置在泵房?jī)?nèi)；若泵機(jī)組數(shù)目較多時(shí)，管組應(yīng)與泵機(jī)組用隔墻隔開，建成單獨(dú)的管組間，并應(yīng)用獨(dú)立向外的出口。（2）為保證管組的放空，管組應(yīng)有35%的坡度，坡向放空罐。（3）管線、管件之間及其與地面、墻壁之間有一定的安裝、檢修距離，其距離大小應(yīng)考慮到維修時(shí)工具能 自由活動(dòng)，不妨礙工作。6.7真空泵的布置（1）真空泵及其輔助設(shè)備一般布置在泵房的一側(cè)，一般應(yīng)高于離心泵機(jī)組。（2）真空罐一般靠墻排列。（3）真空罐宜靠近泵房進(jìn)口，以便操作。7.設(shè)計(jì)結(jié)論通過相關(guān)規(guī)范選擇，本次設(shè)計(jì)的泵房為輕油泵房。相關(guān)泵房工