油庫設(shè)計與管理課程設(shè)計指導(dǎo)書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上油庫設(shè)計與管理課程設(shè)計指導(dǎo)書（油氣儲運工程專業(yè)用）武漢理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院二OO五年十一月油庫設(shè)計與管理課程設(shè)計指導(dǎo)書課程編號：課程名稱：油庫設(shè)計與管理Design and Management of Oil Reservoir周數(shù)/ 學(xué)分：2/2先修課程：傳熱學(xué)、流體力學(xué)、流變學(xué)、泵與壓縮機、油庫設(shè)計與管理適用專業(yè)：油氣儲運工程開課學(xué)院、系或教研室：能源與動力工程學(xué)院船機運用工程系一、目的和要求1 目的學(xué)生通過本課程設(shè)計能夠鞏固所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，運用流體力學(xué)、傳熱學(xué)、泵與壓縮機和油庫設(shè)計與管理等課程相應(yīng)的理論基礎(chǔ)和設(shè)計手冊進行油庫設(shè)計，掌握油庫設(shè)計流程和要點

2、，能夠正確地進行油庫平面分區(qū)布置、管道水/熱力計算、各區(qū)設(shè)備選型和庫區(qū)內(nèi)工藝流程設(shè)計，能夠正確地進行相應(yīng)的設(shè)備選型和管道計算，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用專業(yè)基礎(chǔ)知識解決油庫設(shè)計中實際問題的能力。2 要求油庫設(shè)計與管理課程設(shè)計包括以下方面的工作：(1) 油庫平面分區(qū)布置設(shè)計；(2) 油庫的儲油油罐和放火堤設(shè)計； (3) 油品裝卸區(qū)工藝流程設(shè)計及主要設(shè)備選型，即包括鐵路裝卸系統(tǒng)、水路裝卸系統(tǒng)、汽車裝卸系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、泵房、油管等關(guān)鍵設(shè)備的選型；(4) 管道系統(tǒng)的水力計算；(5) 油庫工藝流程設(shè)計與設(shè)備布置圖。二、進行輸油管道工藝設(shè)計計算前應(yīng)掌握的基本數(shù)據(jù)和原始資料(1) 油庫的庫址、油品來油及分發(fā)周轉(zhuǎn)情況；

3、(2) 油庫的氣象及水文地質(zhì)資料；(3) 油品的種類及收發(fā)方式；(4) 油品的物性，如密度、粘度、比熱等；(5) 可供選用的部分設(shè)備資料等。三、部分參考文獻中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)石油庫設(shè)計規(guī)范 GB-2002 中國計劃出版社；中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50151-92 ；輸油管道設(shè)計與管理 石油大學(xué)出版社；油庫設(shè)計與管理 石油大學(xué)出版社；泵產(chǎn)品樣本 機械工業(yè)部泵與原動機選用手冊 中國石化出版社 石油庫工藝設(shè)計手冊 商業(yè)部設(shè)計院；四、設(shè)計與計算的基本內(nèi)容(1) 油庫總平面布置，包括1) 油庫平面布置的原則、2) 總平面圖的布置說明，即各分區(qū)功能和設(shè)計考慮的因素等；(2)

4、進行油庫流程設(shè)計；(3) 完成油庫的全部工藝及水力計算，選擇相應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備； (4) 進行泵房設(shè)計與計算；(5) 完成消防系統(tǒng)設(shè)計計算；(6) 繪制總平面布置圖、總工藝流程圖和泵房設(shè)計圖；五、設(shè)計基本步驟與理論依據(jù)1、總平面布置設(shè)計1) 總平面布置原則2) 總平面布置說明A、儲油區(qū)：儲油區(qū)位置、油罐選型、灌區(qū)防火堤和人行踏步等細節(jié)設(shè)計說明；B、裝卸區(qū) 鐵路裝卸區(qū)：作用、設(shè)施組成、位置和設(shè)計規(guī)范的說明； 公路裝卸區(qū)：作用、設(shè)施組成、位置等情況的說明； 輔助生產(chǎn)區(qū)：組成、位置情況的說明； 行政管理區(qū)：作用、組成、位置等情況說明； 庫內(nèi)道路：道路的布置說明。3) 總平面布置計算說明A、油庫容量的

5、確定 各種油品設(shè)計公式 式中，Vs：某種油品的設(shè)計容積，m3； G：該種油品的年周轉(zhuǎn)額，t； ：該種油品的的密度，t/m3； k：該種油品的周轉(zhuǎn)系數(shù)，對于一、二級油庫，取k=1-3，對于三級及以下油庫取k=4-8； ：油罐利用系數(shù)，輕油=0.95；粘油=0.85 各種油品容積計算結(jié)果列表及油罐型號、個數(shù)與種類 油庫總庫容量、油庫定級、油罐參數(shù)列表 B、灌區(qū)布置 按照油庫設(shè)計規(guī)范，確定各組油罐區(qū)的長寬尺寸。 C、防火堤高度的確定 防火堤高度比設(shè)計高度高0.2m，但不低于1m，不高于2.2m。不同油品防火堤高度的計算： 汽油區(qū)防火堤高度的確定： 式中，V有效：防火區(qū)的有效容油體積，m3； Vmax

6、：油灌區(qū)油罐的最大容積，m3； h設(shè)計：防火堤的設(shè)計高度，m； h實：防火堤的實際高度，m； S有效：油罐區(qū)除油罐所占面積后的剩余面積，m2； 柴油區(qū)和粘油區(qū)的防火堤高度設(shè)計計算一樣，與汽油區(qū)防火堤高度設(shè)計相比，不同在于V有效=Vmax。2、油品裝卸作業(yè)設(shè)計 1) 鐵路裝卸系統(tǒng)設(shè)備的選擇 首先，根據(jù)業(yè)務(wù)量確定每天到庫的最多油罐車數(shù) 式中，nz：每天到庫一次最多油罐車位數(shù)； k：收發(fā)不均勻系數(shù)，一般k=2.5； G：該油品散裝鐵路收發(fā)的計劃年周轉(zhuǎn)量，t/a； V：一節(jié)油罐車的容積，m3，一般取V=50m3； t：一年中工作日，d； ：該種油品的的密度，t/m3。 其次，列表計算各種油品的每日到庫

7、最大油罐車位數(shù)和計算最大油罐車總數(shù) 然后，機車按牽引定數(shù)確定最大車位數(shù)： 然后，車位數(shù)的確定： 最后，鐵路作業(yè)線的布置 鐵路線的布置說明； 鐵路作業(yè)線的長度計算： 式中，L：鐵路作業(yè)線的長度，m； L1：作業(yè)線起點端（一般自警沖標(biāo)算起）至第一節(jié)油罐車始端的距離，一般取L1=10m； L2：作業(yè)線終端車位的末端至車擋的距離，一般取L2=20m； L3：輕、粘油油罐車相距的距離，一般取L3=12m； l：一節(jié)油罐車的兩端車鉤內(nèi)側(cè)距離，m； n：油品一次到庫的最大油罐車總數(shù)，若采用雙股作業(yè)線時，取一次到庫最大油罐車數(shù)的一半。2) 公路散裝發(fā)油設(shè)施首先，公路散裝鶴管數(shù)的確定 式中，n：公路發(fā)油鶴管數(shù)；

8、 G：公路散裝某油品的年發(fā)油量，t； Q：單支鶴管的工作流量，輕油Q=50m3/h，粘油Q=35m3/h； B：季節(jié)不均勻系數(shù)，B=1.5-2； k：發(fā)油不均勻系數(shù)，k=1.5-3； m：油庫每年工作天數(shù)，d；t：平均每天的工作時數(shù)，一般t=7h； ：油品的的密度，t/m3。然后，列表計算每種油品的鶴管數(shù)3) 桶裝作業(yè)設(shè)施首先，灌油栓數(shù)目的確定 式中，n：灌油栓數(shù)； G：年整裝發(fā)油量，t； q：每日灌油栓每小時的計算生產(chǎn)率，m3/h，輕油q=12m3/h，粘油q=4m3/h； ：不均勻系數(shù)，有桶裝倉庫時=1.1-1.2，無桶裝倉庫時=1.5-1.8； k：罐油栓的利用系數(shù)，k=0.5； m：年

9、工作天數(shù)，d；T：平均每天的工作時數(shù)，一般T=7h； ：油品的的密度，t/m3。列表計算每種油品的灌油栓數(shù)。其次，桶裝倉庫面積 式中，F(xiàn)：桶裝倉庫面積，m2；n：堆放層數(shù)，甲類n=2，乙類n=3，丙類n=4； G：油品每日灌裝量，t/d； k：體積充滿系數(shù)，k=0.6；：利用系數(shù)，=0.3； d：油桶臥放時為油桶直徑，d=0.56m，油桶立放時為油桶高度，d=0.9m；N：設(shè)計存放量，輕油存放2天，粘油存放3天。 ：油品的的密度，t/m3。 式中，G：油品日灌裝量，t/d； Q：油品年灌裝發(fā)油量，t； ：不均勻系數(shù)，=1.2； m：年工作天數(shù)，m=360d。 列表計算各種油品的桶裝面積。然后，

10、按油品性質(zhì)分組，計算各組油品桶裝倉庫面積。最后，設(shè)計灌桶間面積。3、工藝流程設(shè)計說明1) 工藝流程說明總論2) 鐵路裝卸系統(tǒng)說明 輕油、粘油收發(fā)系統(tǒng)說明內(nèi)容包括設(shè)備組成及使用說明3) 公路裝卸系統(tǒng) 該系統(tǒng)由整裝和散裝兩部分，進行設(shè)備及其作用說明。4、工藝流程的水力計算 1) 工藝流程計算過程及原則 計算步驟： A、根據(jù)業(yè)務(wù)流量，參考經(jīng)濟流速，選取管徑；B、計算管路的摩阻；C、化管道特性曲線；D、按照選泵原則選泵；E、確定泵的安裝高度F、進行工況校核。 首先，計算數(shù)據(jù)的選擇 如：計算溫度、粘度、經(jīng)濟流速等2) 輕油工藝流程的水力計算 A、鐵路輕油工藝流程水力計算 A1、業(yè)務(wù)流量計算 A2、集油管

11、、吸油管及排出管的管徑計算 式中，d：計算的管徑，m； Q：業(yè)務(wù)流量，m3/s； V：經(jīng)濟流速，m/s 。 列表計算不同油品的管徑和選管型； A3、不同管道的當(dāng)量長度計算 分別計算鶴管、集油管、吸入管、排除管的長度。 式中，L：某種管道的當(dāng)量長度，m； Lj：某種管道的實際長度，m； Ld：某種管道上的附件的當(dāng)量長度，m。 A4、計算不同流量不同油品不同管道的水力摩阻 針對鶴管、集油管、吸入管和排出管，確定流態(tài)、選用相關(guān)公式計算hf。 列表表示以上計算結(jié)果。 A5、儲油罐與列車油罐車液位高程差的確定 儲油罐的高、中、低油位標(biāo)高，hH、hM、hL；不同油品結(jié)算結(jié)果列表表示； 油罐車槽車高、中、低

12、油位標(biāo)高，hH、hM、hL；不同油品結(jié)算結(jié)果列表表示； 儲油罐-油罐車槽車油位標(biāo)高差計算（、）； A6、選泵 計算不同流量不同液位下泵的揚程： 列表表示不同油品不同流量不同液位時的泵應(yīng)該提供的揚程。 按照流量和揚程選泵，根據(jù)泵特性曲線選泵的的工作流量和揚程。根據(jù)泵選電機。 A7、泵安裝高度的確定及校核吸入特性 選揮發(fā)性強的油品進行設(shè)計 首先，泵的安裝高度設(shè)計 式中，：液面高程差，m； Z2：泵軸中心的標(biāo)高，m； Z1：吸入油罐液面的標(biāo)高，m；一般取最低液位； pa：當(dāng)?shù)卮髿鈮?，Pa； py：油品在計算溫度下的飽和蒸汽壓，Pa； ：油品在計算溫度下的密度，kg/m3； hy-l：吸入管路摩阻，m

13、； ：油泵樣本查得的允許汽蝕余量，m； 其次，校核泵的吸入性能 若安裝高度不能滿足吸入要求，則調(diào)整安裝高度。 A8、汽阻的校核 確定發(fā)生的汽蝕點、液位以及泵的流量，計算汽蝕的剩余壓力 式中，Hsh：發(fā)生汽蝕點的剩余壓力； Ha ：當(dāng)?shù)卮髿鈮?，Pa； ：液面高程差，m； hf：發(fā)生汽蝕點距吸口之間的管道摩阻，m； 判斷：Hsh>Hy？ A9、真空系統(tǒng)的計算 首先，真空系統(tǒng)的組成，以及真空管道、真空集油管、真空罐的選型； 其次，按引油選真空泵 式中，Qg：真空系統(tǒng)的抽氣速率，m3/min； V：真空系統(tǒng)容積，m3； t：抽氣時間，min，取t=5min； p1：系統(tǒng)開始抽氣時的絕對壓力，Pa

14、； p2：系統(tǒng)經(jīng)歷t時間后的絕對壓力，Pa。 真空系統(tǒng)的容積包括鶴管、集油管、吸入管、真空罐的容積。 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的抽氣速率 按照抽氣速率和氣壓選真空泵及其驅(qū)動電機。 A10、掃艙校核 首先，計算掃艙速率 式中，Qs：掃艙速率，m3/min； k：附加系數(shù)，k=1.5； ：一輛油罐車的底油； t：掃艙時間，s。 其次，掃艙管的選型和摩阻水力計算 再次，真空集油管的選型和摩阻水力計算 然后，真空輸油管的摩阻水力計算 最后，真空泵的校核 掃氣壓力：，其中， 標(biāo)準(zhǔn)狀況下掃氣速率 比較真空流量是否大于標(biāo)準(zhǔn)掃氣速率。 3) 公路輕油裝卸區(qū)工藝流程水力計算 散裝和整裝的分別計算，包括流量設(shè)定、吸排管徑

15、計算與選型、管道當(dāng)量長度及管阻計算、油位計算、選泵、泵安裝高度、5、消防系統(tǒng)* 1) 著火罐的確定 式中，M1：撲救一次火災(zāi)的泡沫混合液設(shè)計用量，L； A1：單個儲罐的保護面積，m2； R1：泡沫混合液供給強度，L/min.m2； T：泡沫混合液連續(xù)供給時間，min； n：計算儲罐的輔助泡沫槍數(shù)量； Qf：每支輔助泡沫槍的泡沫混合液流量，L/min； t：泡沫槍的泡沫混合液連續(xù)供給時間，min； V：系統(tǒng)管道內(nèi)泡沫混合液剩余量，L。 ：泡沫混合液消耗量 2) 計算吸入管、排除管的管徑 選擇經(jīng)濟流速、計算管徑、選擇管型。 3) 著火罐泡沫產(chǎn)生器數(shù)量及泡沫儲備量的確定 首先，泡沫產(chǎn)生器數(shù)量的確定

16、，qc由所選泡沫產(chǎn)生器的型號確定。 其次，泡沫儲備量的確定 ， 泡沫混合液濃度。 4) 消防用水的計算 首先，配制全部泡沫混合液用水量 式中，m：泡沫混合液中泡沫液的濃度（比例）； ：泡沫連續(xù)供給時間，min； Q：撲救油罐及流散火需要泡沫混合液的總流量，L/s； 其次，冷卻著火罐用水量 式中，Zs：冷卻水供給強度，L/min.m2； F1：著火罐壁表面積，m2； ：冷卻水供給時間，h。 然后，冷卻鄰近油罐用水量 5) 選泵 流量確定、揚程計算和選泵六、設(shè)計說明書與圖紙(1) 設(shè)備、水力計算（設(shè)計說明書）(2) 油庫工藝流程圖（0#圖） (3) 油庫分布圖 （3#圖）*(4) 泵房布置圖（2#圖）*七