某小型油库的设计毕业设计.doc

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1、毕业设计（论文）某小型油库的设计学生姓名：学 号：专业班级：指导教师： 2008年6 月 19日毕业设计（论文）任务书题目：某小型油库设计 2008年 2月28 日一、题目：某小型油库设计二、本论文的工作任务和预期目标 1、完成该油库的工艺计算（总平面布置工艺计算，铁路卸油工艺计算，公路发油工艺计算，消防系统工艺计算等）和设备选型； 2、完成该油库总平面图、总流程图、某一泵房安装图。 3、编写设计说明书。 4、文献综述。三、论文撰写、文献查阅等要求查阅国内外相关文献，撰写1篇相关内容的论文。内容要求：国外油品储存技术；油品计量技术；油库防火、防静电技术；油品城市供应、销售技术及有关规程等。四、

2、毕业设计（论文）进度安排第1周 调研、查阅有关资料；第23周 总平面布置图的工艺计算；第45周 总平面布置图草图与白图设计；第67周 总流程图设计；第89周 选泵等工艺计算；第1011周 安装图设计；第12周 撰写1篇与设计内容相关的、内容新颖的论文。第1314周 编写毕业论文，答辩。学 生(签名)：指导教师(签名)：系 主 任(签名)： 年 月 日某小型油库设计的基本资料一、设计资料 1、油库概况该油库是一座小型成品油库。其主要任务是各加油站、企事业单位、用户等供油。油库库址周围无大型企事业单位及大型建（构）筑物，铁路编组站位于库址南偏西10公里处，机车牵引定数3500吨。公路主干线在库址北

3、面，距库区约2公里，公路为东西走向。油库由附近主输电线路供电，电压为20kV。主输电线路沿公路架设，可就近分线入库。库区用水由附近自来水管网提供，可保证正常生产及生活用水的需求。2、气象条件 油库所在地区年平均气温为16，最冷月平均气温为15，最热月平均气温为32；春、夏季主导风向及风频为SE（28），秋、冬季主导风向及风频为NW（20），平均风速为3.5m/s。年平均降水量为400mm；夏季大气压为0.995105Pa，冬季大气压为1.012105Pa。最大冻土深度为地表下800mm；最高地下水水位为海拔20m。土质为亚粘土，承载能力为2.0105Pa。3、油品全部由铁路运入，由铁路散装和公

4、路散装和整装发出，经营油品品种、收发油量见附件一。4、库区地形见附件二。附件一 经营油品品种、收发油量 油品名称20kg/m3年销量吨/年发油方式周转系数铁路散发公路散发公路整发93车汽72080,00050,00030,0001297车汽71990,00050,00030,00010,00010-10轻柴84080,00050,00010,00020,000100轻柴83090,00060,00020,0008附件二 油库优先征地范围和地形前言油库是接收、储存、中转和发放原油或石油产品的企业和生产管理单位，是维系原油及其生产、储存、加工、销售、运输及应用的纽带，是调节油品供求平衡的杠杆，同时

5、又是国家石油及其产品供应和储备的基地，它对保障国家能源安全、促进国民经济发展起者非常重要的作用。本文是关于某企业油库的设计，文章包括理论计算和图纸设计两部分组成。该油库是一座中转兼分配型成品油库，库容量为60000m3 为二级油库。在设计过程中，我们认真查阅相关资料，按照石油库设计规范的要求来完成设计任务。通过此此设计，使我所学的专业课知识得到了很好的应用，也有了更深层次的理解！ 目录第1章 油库概述及库容的确定81-1 油库的概述.81-2 储油区的设计计算.8第2章 油品装卸作业区计算. 122-1 铁路装卸油设施计算.122-2 公路装卸油设施计算15第3章 消防系统193-1 消防系统

6、的简述.193-2 泡沫消防系统的设置要求203-3 消防管路系统参数的确定21第4章 泵机组选择计算.234-1 铁路装卸作业线的泵机组选择234-2 公路装卸作业线的泵机组选择.28第五章 油库其它区的布置375-1 油库其它区的布置37结 论.40参考文献.40翻译文献41第一章 油库概述及库容的确定1-1 油库的概述油库是一项与国民经济和国防建设有关的重要工程，它的建设一般都是根据工农业生产发展和战略储备要求，经上级机关研究批准进行的，按照我国油库建设程序，从提出项目建设书到油库投产，大体上要经过提出项目建议书，编制设计任务书或可行性研究报告，编制初步设计、施工图设施工和投产等环节。它

7、是协调原油生产、原油加工、成品供应及运输的纽带，它是用来接收、储存和发放原油或石油产品的企业和单位，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当重要的意义。该油库是一座成品油库，其主要任务是向各加油站、企事业单位、用户等供油。油库库址周围无大型企事业单位及大型建筑物，铁路编组站位于库址南偏西10公里处，机车牵引定数3500吨。公路主干线在库址北面，距库区约2公里，公路为东西走向。油库由附近主输电线路供电，电压为20KV。主输电线路沿公路供电，可就近分线入库。库区用水由附近自来水管网提供，可保证正常生产及生活用水的需求。 1-2 储油区的设计计算 储油区又称油罐区，是

8、油库储备油品的区域，也是油品的核心部门。而油库建设首先需要解决的问题是正确地确定油库的容量，正确地确定油库容量不仅可以节约投资，还可以加快建设速度，充分发挥投资效益。我国油库的确定方法有：（-）周转系数法（二）统计预测法。1油库设计容量的确定：采用周转系数法决定，周转系数是指某种油品的储油设备在一年内可被使用的次数，即V = 式中： V：某种油品的储油设备总容量,3G：年周转量，（t）：该种油品的密度，（t/m3）K:该种油品的周转系数, ：油罐的利用系数，一般取0.95. 93#汽油： V = =9639.5m3 97#汽油： V = =13176.2m3 -10#柴油： V = =1002

9、5.1m30#柴油： V = =12682.3m3 从油库的经济性和安全性操作方面考虑，每种油品至少都要选两个罐且油库的容量应满足设计要求，油库设计规范规定： 尽可能选用大一些的罐。 储存甲类油品的宜采用浮顶或内浮顶罐，储存丙A类油采用拱顶罐。 地上油罐组内油罐不宜多于两排。 每种油品油罐不应少于两座。 同一油罐组内应布置油品火灾危险性和油品性质相近的。 对于整个油库来讲，选罐的规格应尽可能的统一。根据以上原则，选罐类型如下： 93#车汽： 3个5000m3的浮顶罐 97#车汽： 3个5000m3 的浮顶罐 -10#轻柴： 3个5000m3 的拱顶罐 0#柴油： 3个 5000m3 的拱顶罐

10、故油库总的设计容量：V =125000=60000m 拱顶罐5000m油罐的直径为22860mm，高为13648m浮顶罐5000m油罐的直径为22000mm，高为14270m 2油罐区到防火堤防火间距的确定：油罐区到防火堤防火间距的确定见表1-1；表1-1 防火规范油品性 质固 定 顶 油 罐浮顶油罐、内浮顶罐卧 式 油 罐 地 上 式半地上式地 下式0.4D不宜大于20m 0.8m甲乙类1000m3以上罐，0.6D且大于20m0.5D不宜大于20m0.4D不宜大于20m丙类A0.4 D宜大于15m不 限 B大于10000m3 ，5m。不大于10000 m3，2m。防火堤应采用非燃烧材料建造，

11、防火堤内坡线到立式油罐的距离不应小于罐高的一半，故：93#,97#汽油： 取8m-10#，0#柴油： 取8m油罐间的防火距离的确定：甲乙类油品油罐间距取15m，丙类油品油罐间取13m3防火堤高度的确定：根据石油库设计规范，防火堤有效容量应符合下列规定： 对于浮顶罐不应小于油罐组内一个最大油罐容量的一半。 对于固定拱顶罐，不应小于油罐组内一个最大油罐容量。 防火堤参数如下：防火堤的高度应比计算高度高出0.2米，且不应低于1米，因此防火堤的高度取1.3米,宽为0.5米，坡度为45度，所以底坡度宽为3.1。当区内的容量大于20000 m3时，应设隔堤，隔堤的高度要比防火堤低0.20.3 m,故隔堤的

12、高度为1.1 m。丙类油品防火堤 A=8+8+13+23+13+23+23+3.1=114.1m B=7=73m甲乙类油品防火堤A=8+8+16+22+16+22+22+3.1=117.1m B=8+8+16+22+22=76m 第二章 油品的装卸作业区计算2-1 铁路装卸油的设施计算 铁路装卸油系统根据油品性质，可分为轻油装卸系统和粘油装卸系统；从油品的装卸方法考虑，可分为上卸、下卸、自流、和泵送。1确定油鹤管数对于储备油库或大型中转油库，由于收发量较大、时间集中，常是整列收发。这种情况下由机车牵引定数确定一次到油库的最多油罐车数： N=设油罐车的型号相同，均为G50车型油罐车，参数见表2-

13、1：表2-1 油罐车的参数自重（t）标记载重(t)有效容积（m3）长度（mm）宽度（mm）20.85050116082892 故: N=49 （2）按作业量确定油鹤管数其公式如下，N=式中：G计划年周量（t/年）V一辆油罐车的容积（m3）油品的密度（t/m3）K年不均匀系数，取2.5且确定N2时要向上取整93#汽油 N2=9.54取10同理可确定其它型号油品鹤管数，见表2-2；表2-2 装油鹤管参数油品的型号油品鹤管数93#汽油1097#汽油10-10#柴油90#柴油11 2集油管、输油管管径的确定：鹤管参数的确定 鹤管的直径取108mm 鹤管的水平伸长不能小于2.6m 鹤管底部距轨顶的高度不

14、得小于5.5m 鹤管的间距一般为6-12m，在此取12m 装车限制流速主管的为3.5-4.5m/s,支管为4.0-4.5m/s,取鹤管流速为4m/s. 集油管、输油管管径确定：集油管是一条平行于铁路岔道的鹤管的汇集总管，一般用无缝钢管制成。在集油管中部用一条输油管与输油泵相连，集油管和输油管的长度和位置应根据油罐车位数和装卸区平面布置确定。它们的管径应根据装卸油品的数量、允许卸油时间、油品性质、泵的吸入能力以及泵房地平与铁轨的标高差等通过工艺计算。故：卸车流量为：Q=D2V=3.14（0.108）24=131.8m3/h表2-3 集油管、输油管管径 卸车流量（m3/h） 输油管直径（mm） 集

15、油管直径（mm） 220400 120220 80120 250 200 150 300400 250300 200250由管工工艺无缝钢管常用规格表得，集油管管径取2196，集油管管径取2736。3装卸作业线的确定： 为了便于实现自流装卸，铁路专用线的装卸作业线应敷设在油库的最低或最高处。作业线应严格保持平坡直线段，以利于散装油品的精确计量、卸净油品和防止油罐列车溜车事故。 栈桥长度的确定及装车时间的确定： 栈桥是为装卸油品所设的装油台，一般它与鹤管建在一起，栈桥上的任何部分都不能伸到规定的铁路接近界限中去。栈桥有单侧和双侧操作两种，在一次卸车量相同的情况下，单侧卸油栈桥较双侧卸油栈桥长，且

16、占地多，一般大中型油库均采用双侧栈桥。栈桥的桥面宜高于轨面3.5m，栈桥两侧和沿栈桥每隔60-80m处，应设上、下栈桥的梯子，栈桥的桥面的宽度为1.5-2m。 设栈桥为双侧栈桥，且栈桥的桥面高于轨面3.5米。 双侧栈桥的长度可按下式计算： L= 式中：n: 每列油罐车的辆数。 l: 每辆油罐车车钩的距离的平均值，m取11.608m. 故：L=226.365m 鹤管间距与栈桥立柱之间的距离一致取6米。 （2）铁路装卸作业线的有效长度：按下式计算：设计铁路装卸作业线采用双股作业线，两股作业线共用一座双侧栈桥，两股作业线中心线之间的距离为6米。装卸作业线长度L=L+L+n ln-油品一次到库的最大油

17、罐车总数，若采应两股作业线时，取一次到库最大油罐车数的一半；l-一辆油罐车的两端车钩内侧距离，m;L-作业线起端至第一辆油罐车始端的距离,一般取L=10m；L-作业线始端车位的末端至车档的距离，一般取L=20m。 L=10+20+（）11.608 =262.16m2-2 公路装卸油设施计算1、汽车油罐车装卸设计 根据汽车油罐车的容量为8m3以上，如果每辆汽车油罐车的设计装车流量小于30m3/h,则装车时间过长。 鹤管数的确定：由下式得： N= 其中：K-装车不均衡系数，一般在1.5-1.8，此时取1.8。 Q-一个装油臂的额定流量m3/h， -每年装车作业工时，h B-季节不均匀衡系数，取无季

18、节性B=1 G-每种油品的年装油量，t 油鹤管取型号为DN80mm，经济流速取4m/s. 则，Q=93#车汽 N=0.356 取1个97#车汽 N= 取1个-10#轻柴 N=0.103 取1个0#轻柴 N=0.208 取1个 油品灌装可采用储油罐直接自流灌装，泵送灌装或高架罐灌装等方式，有地形高差可利用高差采用储油罐直接自流的方式。由上式计算可知：公路散发共用4个鹤管。2、灌油栓数目的确定： 对于灌油桶装，灌油栓数n由下式计算： N= 式中：Q-每日最大灌量，t/d。Q等于日平均装桶量乘上不均匀系数。桶装的不均匀系数可取小些，常用1.1-1.2，对于没有桶装仓库的油品，不均匀系数要取大些常用1

19、.5-1.8，在此不均匀系数取1.5。 q-每个灌油栓每小时的计算生产率，m3/h，一般取12m3/h最合适。 K-灌油栓的利用系数。一般取0.5 T-灌油栓每日工作时间，h -灌装油品的密度，t/m397#车汽 n= 取2个-10#轻柴 n= 取3个 故共需灌油栓数为5个，灌油栓的相互距离为2m，灌油栓上的阀门装在1-1.5m处以便操作，灌油总管横穿灌桶间中部时应离地2m以上，罐装甲、乙类轻质油品的灌油间，其耐火等级不低于二级，灌油间宽度取5-6m，高为3.3-3.5m3、高架罐参数的确定高架罐的支座一般由砖石和混凝土浇铸而成，支座的数目根据容量确定。一般小型卧式油罐采用双支座，容量较大的卧

20、式罐一般采用三支座，支间距一般为油罐直径的1.5倍，罐身应有1%的坡度，以便于放空。高架罐主要是为了满足罐装作业的要求，容量不应过大，一，二级油库应对于日罐装量的1/2，每种油品的高架罐不应大于2座。高架罐的容量，见表2-4：表2-4 高架罐的容量油品的型号高架罐的容量93#汽油60m397#汽油60m3-10#柴油50m30#柴油70m34、灌油间的布置灌油间的宽度为6m，高度为3.5m，每个灌油栓所占有的面积为12m3，灌油栓间的距离为2m，灌油总管应横穿油间的中部离地2m以上。灌油间的长度：L=2+2=14m 第三章 消 防 系 统3-1 消防系统的简述1.灭火手段：泡沫液产生的空气泡沫

21、灭火，空气泡沫可扑救各种油品。2.油罐消防冷却水： 大部分用固定泡沫灭火系统。 单罐容量为5000m，且罐壁高度105Re2= Re1=1.7105105处于紊流的混合摩擦区Re3 =3.5104105Re4 = Re3=3.5104105处于紊流的水力光滑区hf1=0.08020.1=13.5 mhf2= hf1=13.5mhf3=0.0246=13.4 mhf4= hf3=13.4m2.管线局部摩阻的确定 hj=表4-3 公路散发的局部摩阻确定无单向活门的油罐入口1个=0.5油泵入口1个=1.090单缝焊接弯头3个=1.3通过三通4个=0.04转弯三通2个=1.3Dg200-Dg400全开

22、闸阀7个=0.08止回阀1个=2.1罗茨流量计1个hj=4m过滤器1个=1.7各种尺寸的大小头1个=0.19hj1=+4=7.106mhj2=+4=7.106m hj3=+4=9.4mhj4=+4=7.9m所以Hf1总=hf1+hj1+Z=13.5+5.8+1=20.3mHf2总=hf2+hj2+Z=13.5+5.8+1=20.3mHf3总=hf3+hj3+Z=13.4+5.8+1=20.2mHf4总=hf4+hj4+Z=13.4+5.8+1=20.2m2. 泵机组的选择及校核由于97#汽油，93#汽油，-10#柴油，0#柴油的摩阻基本相等，所以选用相同的泵。泵的型号和基本参数见表4-4表4-

23、4 油泵的基本参数6YS-6B流量（m3/h）扬程（m）效率（%）7224739022.5741082070由以上参数可确定泵的台数，每种油品各选用一台3.公路发油泵的校核汽油泵的校核假设汽油的流量 Q1=20m3/h 即0 .0056m3/s Q2=50m3/h 即0.0139 m3/s Q3=70m3/h 即0.0194m3/sHf1总= 7.8m Hf2总=12.6mHf3总=18.5m由此可得汽油管线的Q-H的对应关系20 m3/h7.8 m 50 m3/h12.6 m 70 m3/h18.5 m可由以上的数据画校核曲线柴油泵的校核假设柴油的流量 Q1=20m3/h 即0 .0056m

24、3/s Q2=50m3/h 即0.0139 m3/s Q3=70m3/h 即0.0194m3/sHf1总= 7.2m Hf2总=12.9mHf3总=18.5m由此可得柴油管线的Q-H的对应关系20 m3/h7.2 m 50 m3/h12.9 m 70 m3/h18.5 m可由以上的数据画校核曲线二.桶装作用使用泵机组的选择：经查石油库设计规范得知：灌油拴的流速应取4m/s，个灌油拴的流量q为12m3/h， 确定管径：D=但由于石油库设计规范规定管径不能超过32mm，取32mm反推流速为v=柴油灌油栓输油管的最大流量Q1总=3Q=312=36 m3/h=0.01 m3/s 取输油管的经济流速为v

25、=3.5m/s确定输油管的管径： D输= 查管道设计取734规格钢管。V总=汽油灌油栓输油管的最大流量Q2总=3Q=212=24 m3/h=0.0066 m3/s 取输油管的经济流速为v=3.5m/s确定输油管的管径： D输= 查管道设计取573.5规格钢管。V总=灌桶间汽油输油管沿程摩阻： 确定流态： Re柴= Re汽=由于Re柴105，所以处于紊流的水力摩擦区hf1t=0.0802A=117.66m（2）管线局部摩的确定表4-5 管线局部摩无单向活门的油罐入口1个=0.5油泵入口1个=1.090单缝焊接弯头7个=1.3通过三通4个=0.04转弯三通1个=1.3Dg80全开闸阀7个=0.08

26、Dg80止回阀1个=2.1涡轮流量计1个hj=2.5mDg80清油过滤器1个=1.7摩阻计算：hj1=+2.5=9.7mhj2=+2.5=91mhf1总=hf1+hj1+2=70.46+9.7+2=82.16mhf2总=hf2+hj2+2=117.66+9.1+2=128.76m（3）泵机组的选择及校核柴油泵的型号和基本参数见表4-6：表4-6 油泵的型号和基本参数80Y-100A流量（m3/h）扬程（m）效率（%）269142.5458552.5557853汽油泵的型号和基本参数见表4-7：表4-7油泵的型号和基本参数80Y-100 2C流量（m3/h）扬程（m）效率（%）241424040125494711450灌油栓泵的校核柴油 分别假设泵的流量为Q1=10m3/h 即0.00278 m3/sQ2=20m3/h 即0.00556 m3/sQ3=30m3/h 即0.00833m3/sHf1总=17.2 mHf2总=34.9 mHf3总=60.9 m