呂江商業(yè)油庫畢業(yè)設計

1、 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計（論文）計（論文）題 目：呂江商業(yè)油庫設計 學生： 學 號： 專業(yè)班級： 指導教師： 2013 年 6 月 15 日 - 0 - / 61呂江商業(yè)油庫設計摘 要伴隨著石油工業(yè)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，油庫在石油工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的作用也越發(fā)突出和重要。油庫指用以貯存油料的專用設備，因油料具有的特異性用以相對應的油庫進行貯藏。油庫是原油生產(chǎn)、原油加工、成品油供應與運輸?shù)募~帶，是國家石油儲備和供應的基地，它對于保障國防和促進國民經(jīng)濟高速發(fā)展具有相當重要的意義。油庫的發(fā)展速度和規(guī)模也相當迅速，除了石油系統(tǒng)、供銷系統(tǒng)和軍用系統(tǒng)間有一系列專用的油庫外，其它企業(yè)，如交通、電力、冶金等部門也

2、建有不同種類的油庫，以保證運輸與生產(chǎn)的商業(yè)化需求。呂江商業(yè)油庫是一個以營銷為主的成品油庫，其主要任務是向各地下屬油庫與各加油站、企事業(yè)單位、農(nóng)村用戶等供油。油品由鐵路運入，由鐵路和公路發(fā)出，公路發(fā)油形式有散裝和整裝兩種整個油庫在設計上主要分為五個部分：儲油區(qū)，裝卸區(qū)，輔助生產(chǎn)區(qū)，行政管理區(qū)、消防管理區(qū)?？紤]到銷量、庫容與油品的性質(zhì)等多方因素，鐵路輕油作業(yè)采用四管系統(tǒng)，公路作業(yè)為單管系統(tǒng)，鐵路粘油作業(yè)與公路作業(yè)均采用單管系統(tǒng)。本設計包括油罐區(qū)與總平面布置圖、工藝流程圖和泵房安裝三草圖，以與總平面布置計算、工藝水力計算、消防系統(tǒng)計算和設計以與外文翻譯，較全面的說明了整個的設計方案。關鍵詞：關鍵詞：

3、 油罐；泵房；發(fā)油亭；裝卸區(qū)；集油管 - 1 - / 61LvLv JiangJiang commercialcommercial tanktank farmfarm designdesignAbstractAbstractAlong with the rapid rise of the oil industry, oil depot in the oil industry is also increasingly prominent and important. Oil refer to the special equipment used to store oil, because oil

4、 has specificity for the corresponding storage depot. Oil depot is the supply of crude oil production, the processing of crude oil, product oil and transport link, is the national petroleum reserve and supply base, it is to protect national defense and promote national economy high speed development

5、 has important significance.Oil depot is also rapid development speed and scale, in addition to the oil system, supply and marketing system and military system between a series of dedicated terminal, to ensure that transport and the commercialization of the production requirements.Lv Jiang commercia

6、l tank farm is a predominantly marketing of finished product oil depot, its main task is to subordinate oil depot and gas stations around the country, enterprises and institutions, such as rural users oil supply. Product by the railway transported into the, issued by the railway and highway, highway

7、 hair oil form has two kinds of bulk and readyThe oil depot in design mainly divided into five parts: oil-rich area, terminal, auxiliary production, administrative districts, fire fighting administrative zone. Considering the nature of the sales volume, capacity and product various factors, such as

8、rail light oil operations using four tube system, highway operation for single pipe system, rail sticky oil and highway operation adopt single pipe system.This design including tank area and the general layout, process flow - 2 - / 61diagram and pump installation drawings, as well as the general lay

9、out, hydraulic calculation, fire control system calculation and design, and foreign language translation, illustrates the whole design scheme of more comprehensive.KeywordsKeywords：Oil tank; Pump room; Hair oil pavilion; Terminal; Set the tubing目 錄第一章 前言 .11.1 序言 1第二章 油庫總平面布置與流程圖說明 .22.1 油庫總平面布置說明 2

10、2.1.1 儲油區(qū).32.1.2 裝卸區(qū).32.1.3 輔助生產(chǎn)區(qū) .42.1.4 行政管理區(qū).42.2 工藝流程說明 .52.2.1 鐵路作業(yè)區(qū) .52.2.2 公路發(fā)放區(qū) .5第三章 主要生產(chǎn)設施與構(gòu)筑物的選擇 .63.1 儲油區(qū) .63.1.1 油庫容量的確定.63.1.2 各罐區(qū)面積的確定 .73.2 鐵路裝卸區(qū)設備的選擇 .83.2.1 鶴管數(shù)的確定.83.2.2 鐵路作業(yè)線長度的確定.103.3 公路散發(fā)鶴管數(shù)的計算 .103.4 桶裝作業(yè)灌油栓數(shù)量的確定 .113.5 桶裝倉庫面積的計算 .12第四章 鐵路裝卸油系統(tǒng)工藝設計 .144.1 主要的計算過程 .14 - 3 - /

11、614.2 鐵路作業(yè)輕油裝卸水力計算 .144.2.1 管徑與計算長度確定.144.2.2 泵揚程的確定.164.2.3 各流量下泵所需的揚程.214.2.4 泵幾何安裝高度的確定.234.2.5 泵吸入性能校核.234.2.6 鶴管汽阻斷流校核.244.2.7 發(fā)油工況校核.244.3 鐵路粘油卸油系統(tǒng)水力計算 .254.3.1 管徑與計算長度的確定 .254.3.2 粘油各段摩阻的計算.254.3.3 選泵與其校核.26第五章 公路發(fā)油系統(tǒng)工藝設計 .285.1 公路散裝發(fā)油水力計算 .285.1.1 輕油發(fā)油.285.1.2 泵的校核.315.1.3 粘油發(fā)油.325.2 公路粘油桶裝發(fā)

12、油水力計算 .335.2.1 粘油灌桶水力計算.33第六章 掃倉系統(tǒng) .346.1 掃艙校核 .34第七章 消防系統(tǒng)水力計算 .357.1 泡沫系統(tǒng)基本參數(shù)的確定 .357.1.1 泡沫混合液計算耗量 .357.1.2 泡沫液儲備量.357.1.3 消防用水量.367.2 消防設備的選擇 .367.2.1 泡沫系統(tǒng).367.2.2 清水系統(tǒng).37第八章 結(jié)論 .41致 .42參考文獻 .42附錄 A.41附錄 B.49附錄 C.54 - 4 - / 61 0 / 61第一章第一章前前 言言1.11.1 序言本次油庫設計是結(jié)合我四年所學的專業(yè)課程和基礎課程，通過對專業(yè)知識的理解與掌握，通過對于

13、C+與 CAD 等軟件的熟練運用，在揚老師和其他油庫專業(yè)指導老師的指導與同學的幫助下完成的。主要是以課本油庫設計與管理為基礎，參考其他資料完成設計。雖然之前有過例如減速器的課程設計、加油站的平面布局設計的經(jīng)歷，但是進行這種自主設計大型油庫的設計卻是第一次，在設計中我明顯感覺到自己缺乏設計經(jīng)驗而且設計水平相當有限，對于規(guī)的掌握存在很大的不足，因此該油庫設計難免有許多疏漏和錯誤以與不足之處，懇請老師批評指正并提出寶貴意見。本油庫設計包括油庫總平面布置圖設計，工藝流程圖設計，泵房安裝圖設計，消防系統(tǒng)設計，文獻翻譯。設計圖紙包括：三草圖，三 CAD 圖紙。 1 / 61第二章第二章油庫總平面布置與流程

14、圖說明油庫總平面布置與流程圖說明2.12.1 油庫總平面布置說明油庫的總體布置是將油庫各種設施設備綜合考慮后,結(jié)合已確定的庫址地區(qū)的地形地貌，按照一定的比例合理的加以規(guī)劃布置，其中一些設施設備場地的占地要進行相應的計算，以便按比例繪出油庫全部設施包括名稱、位置、平面尺寸和標高等。總平面布置圖設計的目的就是能最大限度的滿足生產(chǎn)需要，縮短工藝管線和運輸線路的長度，減少土地使用面積，節(jié)約油庫投資費用，保證工人的操作安全，降低管理經(jīng)費，從而使油庫能夠達到高效率高產(chǎn)出的效果。結(jié)合呂江油庫的商業(yè)特點，按下述原則考慮總圖布置：（1）便于鐵路的收發(fā)作業(yè)。（2）庫油品盡量做到單向流動，避免在庫往返交叉，造成油品

15、質(zhì)量下降。（3）合理分區(qū)，特別是對于儲油區(qū)和裝卸區(qū)的設計。（4）庫布置的各種設施必須符合國家消防、衛(wèi)生檢驗的相關規(guī)，并力求做到布置緊湊，減少用地。（5）盡可能利用地形高差的變化做到進行油品的自流作業(yè)。（6）配電室、鍋爐房等輔助生產(chǎn)設施要盡量靠近公路干線，方便資源的獲取，以節(jié)省建設投資和降低油庫經(jīng)營費用。（7）油庫的銷售管理位置要靠近交通便利的地方，以便與提貨人員進行貿(mào)易。（8）充分利用地形，做好隱蔽的工作。（9）考慮油庫的今后發(fā)展，應適當留有擴建余地。（10） 注意油庫里面公路的轉(zhuǎn)彎半徑，要預留充足，方便消防車的轉(zhuǎn)彎和掉頭本油庫按照商業(yè)的要求、生產(chǎn)操作工藝、火災的危險程度、經(jīng)營銷售管理特點將各

16、項設施分區(qū)布置，將特殊區(qū)域如油罐區(qū)、公路發(fā)油區(qū)，行政管理區(qū)的等加以隔離，限制人員出入，方便油庫的安全管理，便于在油庫出現(xiàn)險情的時候能夠與時采取消防措施。油庫庫址設在所給區(qū)域的東北位置，以所給區(qū)域的西東側(cè)和北側(cè)作為庫址的東側(cè)和北側(cè)的邊緣，占地約為 350m195m（東西長南北長） 。本油庫主要由儲油區(qū)、裝卸區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政管理區(qū)、消防區(qū)五大部分組成。 2 / 612.1.12.1.1 儲油區(qū)儲油區(qū)儲油區(qū)又稱油罐區(qū)，是油庫主要儲存油品的地方，也是油庫本身的核心區(qū)域，在其安全管理上需要特別注意。該區(qū)域的首要任務是保證油品儲藏時的安全，防止火災和油品泄漏等安全隱患的發(fā)生。本油庫罐區(qū)位于油庫的中間偏

17、西的位置。布置時考慮了以下幾個方面的原因：（1）油罐區(qū)北臨鐵路干線，東臨公路干線，管線排布整齊有序，節(jié)省了大量投資，而且方便工人正常作業(yè)。 （2）該區(qū)域地勢波動幅度很小，施工時需要挖填的土方量較小，挖填之后的平整難度不大，節(jié)省地基建設的投資。 （3）油庫所在地區(qū)冬季以西北風為主，其它三季以東南風為主，油罐區(qū)因油品擴散導致?lián)]發(fā)出來的油氣幾乎吹不到具有明火的鍋爐房和行政管理區(qū)，因此因油品擴散遇明火而發(fā)生火災的可能性較小。 （4）粘油儲罐區(qū)靠鐵路作業(yè)線的盡頭較近，節(jié)省管線的投建時的費用，降低管線的沿程摩阻，減少保溫輸油管道的熱量損失。 （5）每個罐區(qū)周圍均設有防火堤，防火堤寬度約為 0.5m,罐與罐

18、，罐區(qū)與罐區(qū)之間的防火距離均嚴格按規(guī)所述進行設定。消防道路設計為環(huán)繞整個罐區(qū)，便于出現(xiàn)火災時，消防車輛的正常通行和作業(yè)。根據(jù)石油庫關于儲存油品的火災危險性分類：93、97汽油屬于甲類油品，設計時可以把該兩種油品放在一個罐區(qū)；0、10輕柴油 20農(nóng)用柴油屬于丙 A 類，在設計時可以把該三種油品放在一個罐區(qū)；10#汽油機油，15#汽油機油，25#變壓器油，30#機械油屬于丙 B 類，將這些粘度較高的油品放在一個罐區(qū)，簡稱粘油罐區(qū)，其對于防火要求相對較低。防火堤外設有環(huán)形消防道路，道路設計均為雙向單車道，約為 12m，方便消防車輛的進出和油庫工作人員的日常保障。防火堤外一般設排水溝，并種植青草，進行

19、一定程度上的綠化。2.1.22.1.2 裝卸區(qū)裝卸區(qū)裝卸區(qū)是油品進出油庫的一個的重要組成部件，它的主要設施有泵房、管道、和裝卸設備。呂江商業(yè)油庫的裝卸區(qū)分為鐵路作業(yè)區(qū)和公路作業(yè)區(qū)兩大部分。鐵路作業(yè)區(qū)該作業(yè)區(qū)主要是通過鐵路運輸將外來的油品運往油庫儲藏和將油庫的油品經(jīng)鐵路 3 / 61銷往全國各地，其主要設備和建筑物有鐵路，棧橋，鶴管，集油管，掃倉管，梯子，潛油泵，閥門等因為主鐵路干線在公路干線以西 5Km 處，考慮本地的四季風向和鐵路公路建設費用的多方面因素，決定將鐵路支線從庫區(qū)西南角進入，按東西方向進入油庫，這樣節(jié)省建設投資的同時也有利于消防安全。該油庫鐵路作業(yè)線計算應設為雙線，總的計算長度為

20、 315m，中間是鐵路棧橋，高約為 2.5m，寬 2m。鐵路作業(yè)線的外圍設有環(huán)鐵路消防道路并與罐區(qū)部環(huán)形道路相連，這樣可保證消防車輛的順暢通行。公路作業(yè)區(qū)由于公路主干線位于該庫址東面，且為南北走向因此公路作業(yè)區(qū)應布置在油庫的東側(cè)，這樣方便路汽車罐車對外發(fā)油。公路散裝發(fā)油區(qū)的人員和車輛出入較為頻繁，故應設有單獨的圍墻和進出口，這樣方便車輛和人員的進出，保證油庫安全。公路整裝作業(yè)區(qū)主要為桶裝作業(yè)，改作業(yè)區(qū)位于油庫中間偏上部，靠近公路，方便車輛進出且離罐區(qū)較遠，保證操作的安全性。2.1.32.1.3 輔助生產(chǎn)區(qū)輔助生產(chǎn)區(qū)輔助生產(chǎn)區(qū)主要為油庫的生產(chǎn)活動區(qū)域中的輔助設施，包括鍋爐房、配電室、汽修間、管材

21、庫、化驗間、污水處理區(qū)、消防泵房、消防罐等等。這些設施誰被是保證油庫正常運轉(zhuǎn)不可或缺的部分，由于它們各自在操作上屬于獨立的體系，因此把這些設施建在一個相對集中區(qū)域，既方便日常管理護理，又有利于油庫的安全。根據(jù)石油庫設計規(guī) （以下簡稱規(guī) ）的規(guī)定，設置油庫的安全距離。鍋爐房的設計應該避開該地區(qū)四個季度中最大風頻的方向，并與油罐區(qū)保持足夠的距離以保障油庫安全。消防系統(tǒng)由一個 1000 方的泡沫罐和兩個 1000 方的清水罐外加一臺比例混合式壓縮機和一臺離心泵組成。消防用水的存量應滿足庫區(qū)火災最大用水量的要求，消防泵房的位置應便于。2.1.42.1.4 行政管理區(qū)行政管理區(qū)行政管理區(qū)是油庫進行行政辦

22、公和業(yè)務管理的區(qū)域，是油庫生產(chǎn)管理的核心。因為國家公路干線位于庫區(qū)東側(cè)，為了方便職工上下班和業(yè)務受理，該區(qū)設置在庫區(qū)的最東側(cè)，且按照規(guī)定設有圍墻與其他各區(qū)隔開，這樣方便業(yè)務往來并使非工作人員不能隨意進入庫區(qū)，便于油庫的安全管理。行政管理區(qū)設有辦公大樓、停車場、門崗、職工宿舍、職工餐廳等。 4 / 61本庫總體布置以規(guī)，合理，安全，經(jīng)濟為主，做到標準化，合理化，人性化。2.22.2 工藝流程說明工藝流程說明油庫的工藝流程即為油品在庫的運輸流動過程，它把分布于油庫各個區(qū)的生產(chǎn)設施有機的聯(lián)系在一起，構(gòu)成一個完整的生產(chǎn)體系，完成各種形式的油品收發(fā)作業(yè)。本油庫為商業(yè)型成品油庫，接收鐵路來油，由公路、鐵路

23、向外發(fā)油。本著以滿足業(yè)務要求為前提，在設計流程時，根據(jù)各個區(qū)域的作用以與特點，簡化工藝流程，提高設備的利用率，尤其是泵的工作效率，盡量使泵在其高效區(qū)工作，達到節(jié)能降耗的目的。根據(jù)規(guī)相關規(guī)定并結(jié)合實際工作量的要求，選擇合適的管徑，盡量使管線走直線，避免管線的交錯、重疊和相互干擾，節(jié)省投資。該油庫完成下述作業(yè)任務：1 鐵路油罐車打斷卸油2 相關油品的鐵路發(fā)油3 相關油品的公路發(fā)油4 部分油品的桶裝作業(yè)2.2.12.2.1 鐵路作業(yè)區(qū)鐵路作業(yè)區(qū)該油庫的鐵路作業(yè)區(qū)包括油品的裝卸和發(fā)放，為了滿足要求，提高工作效率，每種輕油分別設一根集油管和一根輸油管，每種輕質(zhì)油品選用一臺泵。由于鐵路的收發(fā)雙向作業(yè)，泵的

24、出入口管線的管徑一樣，每根輸油管的兩支分別與泵的出口和入口匯管相連，通過閥門來控制，正常情況下，是專泵專用的。若實際操作中有某臺泵出現(xiàn)故障，通過相關閥門的開啟，相鄰的泵可互為備用。粘油 4 種油品分成兩個大組，結(jié)合分組并考慮收發(fā)量的大小與油品的性質(zhì)，設置兩根集油管、兩根輸油管。輕油裝卸油均采用多用途雙向鶴管，裝卸粘油采用下卸器進行裝卸。2.2.22.2.2 公路發(fā)放區(qū)公路發(fā)放區(qū)公路發(fā)放作業(yè)區(qū)分為散裝和整裝兩種形式，均泵送的方式。流程總結(jié)如下：輕油流程示意鐵路油罐車-泵房-罐區(qū)-（泵房）- 發(fā)油亭槽車 灌油間 粘油流程示意 鐵路油罐車-泵房-罐區(qū)-泵房- 發(fā)油亭 槽車 灌油間 5 / 61第三章

25、第三章主要生產(chǎn)設施與構(gòu)筑物的選擇主要生產(chǎn)設施與構(gòu)筑物的選擇3.13.1 儲油區(qū)儲油區(qū)3.1.13.1.1 油庫容量的確定油庫容量的確定目前，我國商業(yè)性油庫的容量是按周轉(zhuǎn)系數(shù)法來確定的。周轉(zhuǎn)系數(shù)就是某種油品的儲油設備在一年可被周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)。由課本油庫設計與管理推薦的油庫容量計算公式，可得各種油品的儲存容量。計算公式（3-1）：（3-1）GVs式中：Vs 某種油品的設計容量，m3； G該種油品的年周轉(zhuǎn)量，t； K該種油品的年周轉(zhuǎn)系數(shù)。該種油品的密度，t/m3；油罐利用系數(shù)。輕油取=0.95，重油取=0.85.以 93#車汽為例 ：去年平均氣溫為 20由式（3-1）得：由于 93#車汽是揮發(fā)性油品

26、，故選取一個 10000m3和一個 5000m3的浮頂罐。其余各油品計算結(jié)果見下表：表 3-1各油品儲罐數(shù)量油品名稱銷量t/a密度 t/m3周轉(zhuǎn)系數(shù)罐利用系數(shù)設計容量 m3選 罐93#車汽100000.73120.951201610000+500097#車汽800000.72120.959746250000#輕柴1100000.84100.951378410000+500010#輕柴450000.8480.9570491000020#農(nóng)用柴油320000.8480.955012500010#汽油機油35000.922.50.8517902000 6 / 61注：1 表中汽油油罐為浮頂油罐，柴油

27、拱頂罐，粘油為固定頂罐。2 10#汽油機油、15#汽油機油、30#機械油、25 變壓機油的操作溫度以老師給出的數(shù)據(jù)為準。油庫的總?cè)萘繛楦饔凸薜墓Q容量和桶裝油品設計存放量之總和。則 ：Vs=62000 m3 （3-2）由于作業(yè)的要求設計 3 天的存放量，且桶裝量很小，因此可以忽略不計。根據(jù)石油庫設計與規(guī)3000066000100000，所以該油庫屬于二級油庫。3.1.23.1.2 各罐區(qū)面積的確定各罐區(qū)面積的確定參照規(guī)中規(guī)定，將該油庫分為三個灌區(qū)：汽油罐區(qū)、柴油罐區(qū)和粘油灌區(qū)（具體見平面布置圖） 。油庫中各種油罐的安全防火距離也同樣參見規(guī)中要求。各選用油罐的參數(shù)見下表 3-2： 表 3-2 各

28、種儲罐的尺寸油罐型號直徑 m罐總高 m10000m3浮頂28.42217.9355000m3浮頂22.27216.31310000m3拱頂31.28217.5045000m3拱頂23.70015.1432000m3拱頂15.78113.1101000m3拱頂11.58011.857油品名稱銷量t/a密度 t/m3周轉(zhuǎn)系數(shù)罐利用系數(shù)設計容量 m3選 罐15#汽油機油30000.922.50.851534200025#變壓器油24000.892.50.851269200030#機械油15000.932.50.857591000 7 / 61以汽油罐區(qū)為例：罐區(qū)長：9+28.422+11.4+22.

29、272+8.279.294m 罐區(qū)寬：9+28.422+11.4+22.272+8.279.294m 面積實際取: 79.29479.294=6287.5 防火堤高度確定的原則：對于浮頂罐，溢油的體積不應小于油罐組最大油罐容量的一半；對于拱頂罐，溢油的體積為油罐組最大油罐的容量。計算面積時減去其它未著火罐的底面積，浮頂罐還應包括自身的底面積。防火堤高： （3-3）因為 h實=h計+0.2 即：h實=2.15m所以取 h=2.15m。其他罐區(qū)根據(jù)石油庫設計規(guī)計算如下：柴油罐區(qū)：罐區(qū)長：88.7898m 罐區(qū)寬：88.7898m 防火堤高：h=1.6m 實際取h=1.8m。粘油罐區(qū)：罐區(qū)長：49.

30、688m 罐區(qū)寬：49.688m 防火堤高：h=1.01m 實際取h=1.21m。3.23.2 鐵路裝卸區(qū)設備的選擇鐵路裝卸區(qū)設備的選擇3.2.13.2.1 鶴管數(shù)的確定鶴管數(shù)的確定鐵路裝卸鶴管數(shù)與到庫油罐車數(shù)和鶴管與集油管的連接方式有關。首先計算出一次到庫的最大油罐車數(shù)，再根據(jù)鐵路作業(yè)線股數(shù)與鶴管種類來確定鶴管數(shù)量。按作業(yè)量確定一次到庫的最大油罐車數(shù)。對于分配油庫的某種油品，一次到庫的最多油罐車數(shù) n，可按下式計算：（向上取整） （3-4）TVKGin 式中： G該種油品散裝鐵路收發(fā)的計劃年周轉(zhuǎn)量，t/a ;K鐵路不均衡系數(shù)。一般成品庫取 K=23，原油庫取 K=2；V輛油罐車的容積，m ；

31、 3該種油品的密度，/m ；3 T年操作天數(shù)。取 350360 天，此處取值 360.-罐車裝不滿系數(shù)。原油、汽油、柴油等取 0.9；重油取 0.95。 8 / 61以 93#車汽為例由公式（3-4）計算車位數(shù)得：（向上取整）269 . 073. 0503602150000n各油品一次到庫的油罐車數(shù)在表 3-3 中列出：表 3-3 各油品一次到庫罐車數(shù)（K=2，T=360）油品名稱年進出庫總量（t）密度 (/m )3收發(fā)系數(shù)實取 n 值93#車汽1500000.7322697#車汽11000000.722190#輕柴1700000.8422510#輕柴700000.8421120#農(nóng)用柴油46

32、0000.842710#汽油機油35000.922115#汽油機油30000.922125#變壓器油24000.892130#機械油15000.9321由上表可得：=92n按機車牽引定數(shù)來確定鐵路一次到庫的最大的油罐車數(shù)。對于商業(yè)儲備油庫或大型中轉(zhuǎn)油庫，由于日收發(fā)量較大、時間比較集中，經(jīng)常是整列收發(fā)。因此一次到庫的最大油罐車數(shù) n，即為整列油罐車的數(shù)，它取決于鐵路干線上機車的牽引定數(shù)，并可按下式計算： （向下取整）(3-5) 標記載重一輛油罐車自重機車牽引定數(shù)2n查課本油庫設計與管理得，鐵路輕油罐車系列，選取油罐車的標記載重為50t，油罐車的自重為 22t，則：n2=54.2 t綜上兩種方法，

33、一次到庫的最多油罐車數(shù) n=minm，n2其中： m=pn 9 / 61m：按作業(yè)量確定的一次到庫最大油罐車數(shù)；P：油品日裝卸批次，批/天4。本次設計取 p=3，則 m=92/3=31pn所以 n=minm，n2=40.5，54.2=31因為是鐵路雙線作業(yè)，所以取 n粘=2 ；n輕=15。因為鐵路收發(fā)油量較大，考慮作業(yè)時間，車位數(shù)按照收油最大一次來油罐車數(shù)確定。其中除 25#變壓器油為專用下卸器，其余輕油均為多用途雙向鶴管；粘油用下卸器。詳細布置見平面布置圖。3.2.23.2.2 鐵路作業(yè)線長度的確定鐵路作業(yè)線長度的確定本鐵路作業(yè)線設雙股線，采用盡頭式雙側(cè)棧橋。每股作業(yè)線設有 20 個輕油鶴管

34、和 3 個下卸器。棧橋位于兩股作業(yè)線之間，鶴管可以 360 度旋轉(zhuǎn)，兼顧兩側(cè)車位。鐵路作業(yè)線長度的確定： (3-6） 1212LLLnl式中：L裝卸作業(yè)線長度，m； n一次到庫的最大油罐車數(shù)；L1作業(yè)線起始端（自警沖標算起）到第一輛油罐車起始端的距離；L2作業(yè)線終端車位末端到車擋之的距離； 12輕、粘油罐車之間的安全距離。所以每股鐵路作業(yè)線的長度為：L=31+20+1712+12=267m3.33.3 公路散發(fā)鶴管數(shù)的計算公路散發(fā)鶴管數(shù)的計算 （3-7）TQkBGN 式中： N每種油品的裝油鶴管數(shù)量；G每種油品的年裝油量，t；T每年裝車作業(yè)工時，取 8h；Q鶴管流量，輕油 50；粘油 20 h

35、m3hm3油品密度，t/m3;k裝車不均衡系數(shù)，取 2；B季節(jié)不均衡系數(shù)，取 1； 10 / 61以 93#車汽為例，由以上公式可得：25 . 073. 05083504000012N各種油品所需的鶴管數(shù)，如表 3-4 所示：表 3-4 各種油品所需的鶴管數(shù)油品種類密度(/m )3年整裝量（t）實取 n 值93#車汽0.7340000297#車汽0.724000020#輕柴0.8440000110#輕柴0.8415000120#農(nóng)用柴油0.84130001注：93#車汽、97#車汽各用兩根鶴管，0#輕柴、10#輕柴、20#農(nóng)用柴油共用一個鶴管。共 4 個發(fā)油亭；亭 1 為 93#車汽；亭 2

36、為 97#車汽；亭 3 為 0#輕柴，10#輕柴；亭 4 為20#農(nóng)用柴油。3.43.4 桶裝作業(yè)灌油栓數(shù)量的確定桶裝作業(yè)灌油栓數(shù)量的確定（3-8） mTqKGkn1式中：n一灌油栓數(shù)； G一某種油品年灌裝量，t/a； m一年工作天數(shù),取 350d；一不均勻系數(shù)，取 1.1；1K q一個灌油栓每小時的計算生產(chǎn)率，q 輕=12，q 粘=4，3m /h3m /hK一灌油栓的利用系數(shù)，一般取 K=0.5；T一灌油栓每日工作時間，取 T=8h；一灌裝油品的密度，。3t/m同理可得其他油品所需的灌油栓數(shù)如表 3-5 所示 11 / 61表 3-5 油品所需的灌油栓數(shù)油品種類密度(/m )3年整裝量（t）

37、實取 n 值93#車汽0.7310000197#車汽0.721000010#輕柴0.8410000110#輕柴0.845000120#農(nóng)用柴油0.845000110#汽油機油0.923500115#汽油機油0.923000125#變壓器油0.892400130#機械油0.9315001由于一樣性質(zhì)的粘油的灌油栓可以共用，因此共 8 個灌油栓。經(jīng)過計算得到灌油棚的面積 F=228=323.53.5 桶裝倉庫面積的計算桶裝倉庫面積的計算（3-9）式中：F桶裝倉庫面積，； Q桶裝倉庫設計存放量，t；N桶垛堆碼層數(shù)；甲類2，乙類，丙 A3，丙 B 類4 H油桶高度，0.9m； K體積充滿系數(shù)，一般取

38、K=0.60.612；倉庫面積利用系數(shù)，=0.30.36。 由上述計算公式可得各種油品的桶裝倉庫面積如下表所示：表 3-6 各種油品的桶裝倉庫面積（k=0.6，=0.4）油品種類密度(/m )3年整裝量（t）碼放層數(shù)面積（m2）93#車汽0.7310000236397#車汽0.721000023680#輕柴0.84100004158油品種類密度(/m )3年整裝量（t）碼放層數(shù)面積（m2） 12 / 6110#輕柴0.84500047920#農(nóng)用柴油0.84500047910#汽油機油0.92350045615#汽油機油0.92300044425#變壓器油0.89240043630#機械油0.

39、931500424F=476m2則輕油倉庫面積 F=1047m2。粘油倉庫面積 F=160 m2。 13 / 61第四章第四章 鐵路裝卸油系統(tǒng)工藝設計鐵路裝卸油系統(tǒng)工藝設計4.14.1 主要的計算過程主要的計算過程（1） 根據(jù)相應油品的業(yè)務流量，合理選取管徑；（2） 計算管道的摩阻，合理選擇泵的型號；（3） 畫出管路的特性曲線圖，進行泵的優(yōu)選；（4） 確定泵的安裝高度，進行泵工況校核。在水力計算過程中，汽油取最熱月平均氣溫下的粘度，柴油取最冷月平均氣溫下的粘度。粘度、密度與經(jīng)濟流速表 4-1。表 4-1 各油品的粘度與經(jīng)濟流速一覽表油品名稱計算溫度（） 粘度(m2/s)10-6吸入流速(m2/

40、s)排除流速(m2/s)93#車汽32.50.761.52.597#車汽32.50.7281.52.50#輕柴1051.3210#輕柴1551.3220#農(nóng)用柴油259.751.3210#汽油機油3538011.115#汽油機油405500.8125#變壓器油10221.3230#機械油151401.11.24.24.2 鐵路作業(yè)輕油裝卸水力計算鐵路作業(yè)輕油裝卸水力計算4.2.4.2.1 1 管徑與計算長度確定管徑與計算長度確定計算管徑本油庫以每小時裝卸 4 個油罐車計算。管徑的確定根據(jù)公式： （4-1）4/dQv式中： d管徑；v經(jīng)濟流速；Q業(yè)務流量，取 Q=200m /h；3 14 / 6

41、1以 93#車汽為例進行計算：（1）鶴管的管徑的確定： 取 Q=50m /h；v=1.5m/s；3= =0.114/dQv36005 . 1504（2）吸入管路的管徑的確定： 取 Q=200m /h；v=1.5m/s；3= =0.21724/dQv36005 . 12004（3）集油管的管徑的確定：取 Q=200m /h；v=1.5m/s；3=0.21724/dQv36005 . 22004（4）排出管管徑的確定：取 Q=200m /h；v=2.5m/s；3=0.16834/dQv36005 . 22004由以上的計算結(jié)果可選取各個管段的管徑。因為鐵路既有收油又有發(fā)油，所以吸入管排出管選擇一樣

42、的管徑。表 4-2 各種油品各個管段的管徑油品名稱鶴管管徑集油管管徑吸入段管徑排出段管徑93#車汽114*4273*6.5245*6.5180*597#車汽114*4273*6.5245*6.5180*50#輕柴140*4.5299*6.5273*6.5219*610#輕柴140*4.5299*6.5273*6.5219*620#農(nóng)用柴油140*4.5299*6.5273*6.5219*610#汽油機油140*4.5203*5194*5194*515#汽油機油159*4.5245*6219*6203*625#變壓器油121*4194*5180*5140*4.530#機械油133*4.5203*

43、5194*5180*5鐵路收油時計算長度的確定（4-2）djLLL計以 93#車汽為例，所需管件與當量長度如下表。（1）鶴管 查油品儲運手冊 （下冊）選用 Dg100I 型鶴管。則=3.7+3.3+0.5+5+0.5-2.5+2190.1=34m，djLLL計 15 / 61實際取=34m 。計L（2）集油管 由表 4-3 得：=100（0.273-0.013）=26mdL=255mjL=277m計L表 4-3 輕油管件與當量長度表管件名稱鶴管集油管吸入段排出段（汽油）90沖制彎頭63628向下轉(zhuǎn)彎三通1140向上轉(zhuǎn)彎三通13260直通通過三通12匯合通過三通18油罐入口240油泵入口145D

44、g10019閘閥Dg300234過濾器177止回閥187219100394467（3）吸入段 由表 4-3 得：=394（0.245-0.013）=91.408mdL= 71.5mjL=163m計L（4）排出段 由表 4-3 得：=467（0.18-0.01）=79.39mdL=138mjL=217m計L4.2.24.2.2 泵揚程的確定泵揚程的確定管路摩阻的計算（以 93#汽油為例）（1）鶴管部分 16 / 612 . 0e21962361054. 01 . 014. 336005044dQeR21eReReR故鶴管油品流動處于混合摩阻區(qū)。選用公式： LdQAh877. 4123. 0877

45、. 10802. 0627. 0)lg(127. 010deA1072. 0627. 0)lg(127. 010deA9675. 034106. 0)1055. 0()3600/50(1072. 00802. 00802. 0877. 4123. 06877. 1877. 4123. 0877. 11LdvQAh（2）集油管部分310544. 1260. 03102 . 022de59.759.749.75 10188737(1.544 10)Re3665765lg665765 lg1.544 1061.824 10231.544 10Re20044536004.966 1063.14 0.2

46、59 0.55 10QRed21eeeRRR故集油管流動處于混合摩阻區(qū)。 17 / 61選用公式： LdQAh877.4123.0877.10802.0627.0)lg(127.010deA41072.7260.03102.0de095. 0627. 0)lg(127. 010deAm06. 1255260. 0)1055. 0()3600/200(0905. 00802. 00802. 0877. 4123. 06877. 1877. 4123. 0877. 12LdvQAh（3）吸入段部分31072. 1232. 03102 . 022de859361072. 17 .597 .597/8

47、37/8e1）（R1611833log765665e2R52004436006.213 1063.140.2070.55 10QRed21eeeRRR故吸入管流動處于混合摩阻區(qū)。選用公式：LdQAh877. 4123. 0877. 10802. 0627. 0)lg(127. 010deA31072. 1232. 03102 . 0de 18 / 610977. 0627. 0)lg(127. 010deAm5352. 05 .71232. 0)1055. 0()3600/200(0977. 00802. 00802. 0877. 4123. 06877. 1877. 4123. 0877.

48、13LdvQAh（4）排出段部分31035. 2170. 03102 . 022de602347 .597/81eR .1137179lg7656652eR5477664dvQRe21eReReR故排出管流動處于混合摩阻區(qū)。選用公式： LdQAh877.4123.0877.10802.0627. 0)lg(127. 010deA31035. 217. 03102 . 0de0977. 0627. 0)lg(127. 010deAm19. 513817. 0)1055. 0()3600/200(0977. 00802. 00802. 0877. 4123. 06877. 1877. 4123.

49、0877. 14LdvQAh 19 / 61所以綜上（1） （2） （3） （4）總摩阻：m753. 74321hhhhhhi為了減少計算量，根據(jù)油庫設計與管理教程提供的各流態(tài)下沿程摩阻計算公式，利用 C 語言進行編程，運用 Microsoft Visual C+6.0，原程序見附錄 C。運行程序時依次輸入流量，管徑，粘度，計算長度即可得到摩阻值。例如：輸入： 50 0.1 0.73 34輸出：-=摩阻計算程序=-請輸入流量 Q：50請輸入管徑 d：0.1請輸入粘度 v：0.73請輸入長度 L：34混合摩擦區(qū)摩阻是：Hr=0.9675各種油品各段不同流量下的摩阻計算值詳見下表 4-5：表 4-

50、5 各種油品各段不同流量下的摩阻計算值油品名稱Q(m3/h)h1(m)h2（m）h3（m）h4（m）h（m）1609.550.710.353.2213.8318012.090.880.444.0117.4220014.931.080.534.8921.4322018.071.290.645.8525.8593#車汽24021.51.510.756.8930.651609.550.710.323.2713.8518012.090.880.44.0817.4520014.931.080.484.9721.4622018.071.290.585.9425.8897#車汽24021.51.510.68

51、730.69油品名稱Q(m3/h)h1(m)h2（m）h3（m）h4（m）h（m）1603.680.490.181.585.93 20 / 61罐區(qū)與其他設備的高度差由所給的地形圖和庫區(qū)的實際占地圍可知，盡可能使施工方便且土方量相對較小，這樣可以減少投資費用，使整個庫區(qū)按照劃分區(qū)域進行平整。a.油罐區(qū)地坪標高 52m,油罐混泥土基礎高 0.4m，油罐的利用系數(shù)=0.95，取死藏高度取 0.5m，以 97#汽油為例：由表 3-2 知 5000 m 的浮頂罐的罐壁高為 14.27m，3H=52.4+14.2760.95=65.96m高H=52.4+14.27/20.95=59.18m中H=52.4

52、+0.5=52.9m低 b.鐵路地坪標高 56m，路基高為 0.35m。鐵路油罐車主要參數(shù)查油庫設計與管理得，G50 輕油罐車技術參數(shù)：自重 22t，標記載重 50t，有效容積 50m3，罐車總高度4.633m，罐體中心線距軌面高度 2.468m，直徑 2.6m。則各工況下油罐車液位標高如下：油罐車液位：m55550液位高地坪標高罐車hhh4.2.34.2.3 各流量下泵所需的揚程各流量下泵所需的揚程管路所需要的總揚程 H=Z+h （4-3）總1804.590.60.221.947.352005.60.720.272.348.932206.690.850.322.7610.622407.880

53、.990.374.1813.421603.680.480.191.335.681804.590.60.241.647.072005.60.720.281.978.572206.690.850.342.3210.210#輕柴2407.880.990.393.5212.781603.140.580.231.895.841804.990.710.282.328.32006.080.850.342.7910.062207.271.010.43.311.9820#農(nóng)用柴油2408.551.170.463.8414.02 21 / 61表 4-6 各油品各流量下泵所需的揚程離心泵的選擇根據(jù)表 4-7 中各

54、油品中-中液位，標準流量 Q=200m3/h 所需的揚程，并作出以 93#汽油為例的管路特性曲線和所選泵的特性曲線。其它油品選泵與 97#汽油一樣。查泵產(chǎn)品樣本ISW150-315各項性能如下表 4-7 所示表 4-7 清水泵各項性能流量型號m3/hL/s揚程(m)轉(zhuǎn)速(r/min)電機功率（Kw）效率%必需汽蝕余量14038.933.870ISW150-31520055.6321450 3078 2.5油品名稱流量高（m）中（m）低（m）16028.27 19.75 11.7318031.86 23.34 15.3220035.87 27.35 19.3322040.29 31.77 23.

55、7593#汽油24045.09 36.57 28.5516024.81 18.03 11.7518028.41 21.63 15.3520032.42 25.64 19.3622036.84 30.06 23.7897#汽油24041.65 34.87 28.5916020.37 11.85 3.8318021.79 13.27 5.2520023.37 14.85 6.8322025.06 16.54 8.520#輕柴24027.86 19.34 11.3216020.12 11.60 3.5818021.51 12.99 4.9720023.01 14.49 6.4722024.64 16

56、.12 8.110#輕柴24027.22 18.70 10.6816016.80 10.02 3.7418019.26 12.48 6.220021.02 14.24 7.9622022.94 16.16 9.8820#農(nóng)用柴油24024.98 18.20 11.92 22 / 6126072.22873根據(jù)表 4-6 和 4-7 繪圖泵特性曲線以與管路特性曲線圖，見附錄 A。由曲線圖得到中-中工況的高效工作點流量 Q=215m3/h，H=31m。其他油品繪制的曲線圖詳見附錄 A。4.2.44.2.4 泵幾何安裝高度的確定泵幾何安裝高度的確定汽油的飽和蒸汽壓較高，容易發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，當油罐車與油

57、罐液位均處于低液位，所需泵的揚程小流量大，吸入壓力低，是吸入最危險工況。故應該按低低工況計算泵的安裝高度，又因為發(fā)油時的吸入管段摩阻大于收油時的吸入摩阻，故此，按照發(fā)油時的工況進行泵的安裝高度的確定。以 93#車汽為例。夏季當?shù)卮髿鈮?Pa=0.995105 Pa,26時，93#車汽的密度 =718.8kg/m3,飽和蒸汽壓 Pt=5.679.8103 Pa，低低液位工況下流量 Q=245m3/h，H=30m。在此流量下，h=6.551 m，則 h吸=2.563mhr=3.5+0.3=3.8m（鶴管） 13. 08 . 3563. 28 . 98 .7181056. 510995. 0-45r

58、taghhgPPH吸r54h0.995 105.56 106.2633.84.033718.8 9.8atgPPHhgm 吸即泵入口中心線-吸入液面標高（低）-0.13m即泵入口中心線3.52-0.13=3.39m取泵入口中心線標高 3.39m。4.2.54.2.5 泵吸入性能校核泵吸入性能校核在最危險工況下，即低-低液位時，工作流量為 Q=245m3/h，H=30m。h吸=2.563m，hr=3.8 m由式 4-1 得：smdQv/02. 23600207. 02454422則允許吸上真空度： 23 / 61276.230.223.82.652PPvatHhmsrgg 實際吸上真空度：20.

59、63.520.226.2632.3632vHZhmsg （）吸得： ssHH 所以泵不會汽蝕，泵安裝高度合適，能夠正常吸入。 4.2.64.2.6 鶴管汽阻斷流校核鶴管汽阻斷流校核鐵路采用鶴管卸油時，尤其在夏季高溫下，易發(fā)生汽阻斷流現(xiàn)象，必須進行校核。以 93#車汽為例，低低工況校核。50.995 1014.125714.731 9.8aaPHmg45.56 107.89718.8 9.8vvPHmg鶴管幾何長度： L=10m由公式 4-1 得： 2244 63.252.237/0.13600Qvm sd根據(jù)公式計算沿程得： 0.023662210 2.2370.023660.60420.1

60、2 9.8l vhcmdg局部摩阻： 00.023660.60.6450.0220.022222.23740.64540.659m2g2 9.8vh局mZ7.32214.1250.25533.70.6040.6598.905shacvHHZhhgm局8.9057.89shvHH鶴管最危險段不會發(fā)生汽阻斷流。4.2.74.2.7 發(fā)油工況校核發(fā)油工況校核對于鐵路的發(fā)油作業(yè)，由于泵前后的選取管徑一樣。故此時對應吸入段與排出段摩阻是收油作業(yè)時的排出段與吸入段的摩阻。故總摩阻幾乎沒有什么變化，再加上地 24 / 61形平整后高差很小，所需揚程變化不大。泵房設在地下，而收油時泵的安裝高度留有足夠余量，簡