【油庫系統(tǒng)鐵路收發(fā)油系統(tǒng)工藝設計的案例綜述5900字】

油庫系統(tǒng)鐵路收發(fā)油系統(tǒng)工藝設計的案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u1170油庫系統(tǒng)鐵路收發(fā)油系統(tǒng)工藝設計的案例綜述 1125511.1流程大體說明 115171.1.1鐵路裝卸水力計算步驟 1189061.1.2計算數(shù)據(jù)選取 24841.2鐵路作業(yè)輕油裝卸水力計算 2110711.2.1管徑與計算長度確定 225590Lj=192.05m 5245571.2.2泵揚程的確定 5277441.2.3各流量下泵所需的揚程 10117561.2.4泵安裝高度確定 14155651.2.5泵吸入性能校核 15156331.2.6鶴管汽阻斷流校核 1632576Hs?>Hv 16211661.3鐵路粘油裝卸水力計算 1686081.3.1管徑與計算長度確定 16213831.3.2粘油各管段摩阻的計算 17128771.3.3選泵及校核 181.1流程大體說明本油庫的鐵路裝卸區(qū)域負責油庫的全部油品接收，也通過其進行散裝發(fā)油外輸。通過鐵路的輕粘油泵房實現(xiàn)整個鐵路部分作業(yè)，采用來油由鶴管上卸，發(fā)油通過鶴管泵送的裝卸作業(yè)方式。1.1.1鐵路裝卸水力計算步驟（1）合理設置業(yè)務流量，依照由粘度所確定的經(jīng)濟流速選出合適管徑；（2）由平面布置圖量取基礎數(shù)據(jù)進行管路的摩阻計算；（3）改變油品流量確定各工況下管路的特性曲線；（4）選取各工況下泵實際工作點能夠處于高效區(qū)內(nèi)且保證能夠在危險工況條件下正常運行工作的泵；（5）求泵的安裝標高后進行校核能否正常工作。1.1.2計算數(shù)據(jù)選取確定粘度時，各牌號車汽取夏季最熱時的月平均溫度值，柴油則使用冬季月平均溫度。查《石油庫設計手冊》和《油庫設計與管理》得粘溫曲線等基礎數(shù)據(jù)，查詢結果如表4-1所示：表4-1油品粘度及經(jīng)濟流速油品名稱工作溫度/℃粘度/（㎡/s）×10吸入段流速/m/s排出段流速/m/s92車汽300.571.52.595車汽300.571.52.50輕柴-711.41.32.0-10輕柴-711.41.32.0-20輕柴-711.41.32.010機械油10601.21.530汽油機油401591.01.120柴油機油401401.11.21.2鐵路作業(yè)輕油裝卸水力計算1.2.1管徑與計算長度確定1）計算管徑d=其中： d—輸油管內(nèi)徑，m；v—經(jīng)濟流速，m/s；Q—業(yè)務流量，鶴管取Q=50m3/?。以92#車汽計算為例：一次到庫6輛車，需6根鶴管同時作業(yè)。（1）鶴管d=（2）集油管d=（3）吸入管d=（4）排出管d=運用式4-1并結合上述例子，各油品管徑的計算結果如表4-2所示：表4-2各油品鐵路收油作業(yè)計算管徑種類92#車汽95#車汽0#輕柴-10#輕柴-20#輕柴鶴管流量/m3/h5050505050集、吸、排管流量/m3/h300400200100100鶴、集、吸管流速/m/s1.51.51.31.31.3排出管流速/m/s2.52.52.02.02.0鶴管管徑/m0.10860.10860.11660.11660.1166集油管管徑/m0.26600.30710.23330.16490.1649吸入管管徑/m0.26600.30710.23330.16490.1649排出管管徑/m0.20600.23790.18810.13300.1330查《石油庫設計規(guī)范》GB50074-2014宣貫輔導教材，現(xiàn)在灌裝鐵路油罐車普遍采用DN100的小鶴管，規(guī)定裝卸車流速1.5m/s以下。由此可選取裝卸油鶴管公稱直徑為0.1m。且鐵路裝卸作業(yè)時收發(fā)油品使用同一管路，因此吸入管與排出管選取吸入流速下的管徑更合理。輕油管選取標準管徑如表4-3所示：表4-3各輕油選取標準管徑管段92#車汽95#車汽0#輕柴-10#輕柴-20#輕柴鶴管Φ108×4Φ108×4Φ108×4Φ108×4Φ108×4集油管Φ273×7Φ325×8Φ273×8Φ194×6Φ194×6吸入管Φ273×7Φ325×8Φ273×8Φ194×6Φ194×6排出管Φ273×7Φ325×8Φ273×8Φ194×6Φ194×62）計算長度的確定L其中， L計—計算長度，mLj—管路幾何長度，mLd—當量長度，m當量長度根據(jù)管路的空間布置和工藝流程數(shù)出管路部件的數(shù)目，幾何長度直接量取布置總圖。以92#車汽為例，所需管件長度如表4-4所示：表4-492#車汽管件及當量長度管件名稱鶴管段集油段吸入管段排出管段Ld/d90°沖制彎頭，R=1.5D6-4628有單向活門油罐入口240油泵入口--1-45Dg100全開閘閥29Dg150全開閘閥1.5Dg200~Dg400全開閘閥--254Dg200旋啟式止回閥187輕黏油過濾器--1-77向上轉(zhuǎn)彎三通113160向下轉(zhuǎn)彎三通1-1240通過三通（直通）116322通過三通（分開）11.5通過三通（匯合）-6--18轉(zhuǎn)彎三通（分開）145轉(zhuǎn)彎三通（匯合）123總Ld/d311200468801.5-管徑d/m0.10.2590.2590.259-當量Ld/m31.151.8121.212142.0615-其中：（1）鶴管L（2）集油管LLL（3）吸入管LLL（4）排出管LLL計算得各輕油管路各類型長度如表4-5所示：表4-5各輕油鐵路收油作業(yè)各管段長管段長度類型92#車汽95#車汽0#輕柴-10#輕柴-20#輕柴鶴管當量Ld/m31.131.131.131.131.1幾何Lj/m8.898.898.898.898.89計算L/m39.9939.9939.9939.9939.99集油管當量Ld/m51.871.68863.99320.420.4幾何Lj/m126126126126126計算L/m177.8197.688189.993146.4146.4吸入管當量Ld/m121.212141.612120.27670.3570.35幾何Lj/m3131313131計算L/m152.212175.612151.276101.35101.35排出管當量Ld/m142.0615169.4865151.71476.6571.025幾何Lj/m192.05192.05151.42145.75175.99計算L/m331.1115361.5365306.134222.4247.0151.2.2泵揚程的確定1）管路摩阻計算以92#車汽鐵路發(fā)油計算為例：正常使用的無縫鋼管管壁絕對粗糙度e=0.2mm（1）鶴管部分相對粗糙度ε=Re=ReReRe故鶴管油品流動處于混合摩擦區(qū)選用公式?其中：A=?（2）集油管部分相對粗糙度ε=Re=ReReRe故集油管油品流動處于混合摩擦區(qū)選用公式?其中：A=?（3）吸入管部分相對粗糙度ε=Re=ReReRe故吸入管油品流動處于混合摩擦區(qū)選用公式?其中：A=?（4）排出管部分相對粗糙度ε=Re=ReReRe故排出管油品流動處于混合摩擦區(qū)選用公式?其中：A=?總摩阻：?=1.443+1.583+1.355+2.975=7.356m由《油庫設計與管理》課本中對于管路內(nèi)液體各種流態(tài)的相關公式，合理利用C語言編寫計算編程，達到在計算中只需要輸入不同流量，管徑，粘度和長度，降低了重復計算時的工作量，具體計算結果如表4-6所示：表4-6各油品各管段摩阻計算表油品92#車汽95#車汽0#輕柴-10#輕柴-20#輕柴黏度/（㎡/s）×100.570.5711.411.411.4流量/m3/h300400200100100流態(tài)混合摩擦混合摩擦水力光滑水力光滑水力光滑鶴管/m1.4431.4431.8061.8061.806集油管/m1.5831.2491.0961.331.332吸入管/m1.3551.1090.8731.0281.028排出管/m2.9752.2841.7672.1102.317總摩阻/m7.3566.0845.5426.2766.4832)儲罐區(qū)與其他設備的高度差確定由本設計任務數(shù)地形圖的高低分布，考慮所設計的平面布置區(qū)域，進行地形平整施工，應使得施工工程量最小，節(jié)省投資資金。最后得到庫區(qū)平整地坪標高為25m。（1）鐵路收發(fā)區(qū)的路基高取0.5m。單個輸油罐車的基礎參數(shù)可在《油品儲運設計手冊》（上冊）中搜索得出，以G50型罐車作為本油庫設計應用罐車，其液位標高：高液位標高：H中液位標高：H低液位標高：H（2）儲罐罐底距地面高差為0.5m，儲罐的容積利用系數(shù)取η=0.95，儲罐下部小部分油品無法發(fā)出，取這部分死藏的高度為0.3m?？傻酶鞴r下各油品儲罐液位標高如下：以92#汽油為例計算。高液位標高：H中液位標高：H低液位標高：H計算得各工況下儲罐標高如表4-7所示：表4-7各工況下各輕油儲罐標高油品種類罐大小/m3高液位/m中液位/m低液位/m92#車汽500041.47533.637525.895#車汽500041.47533.637525.80#輕柴300036.97231.38625.8-10#輕柴300036.97231.38625.8-20#輕柴300036.97231.38625.8（3）各工況下兩者之間的液面差如表4-8所示：表4-8各輕油儲罐與油罐車液位差油品高—低/m低—低/m中—中/m高—高/m低—高/m92#車汽11.807-0.8685.669512.207-3.46895#車汽11.807-0.8685.669512.207-3.4680#輕柴10.304-0.8683.4187.704-3.468-10#輕柴10.304-0.8683.4187.704-3.468-20#輕柴10.304-0.8683.4187.704-3.4681.2.3各流量下泵所需的揚程（1）管路所需的總揚程H=?Z+由式4-10計算出泵在不同工況下所需的揚程結果如表4-9所示：表4-9業(yè)務流量下的不同工況運作的所需泵揚程油品流量m高—低/m低—低/m中—中/m高—高/m低—高/m92#車汽30022.1636.48813.025519.5633.88895#車汽40020.8915.21611.753518.2912.6160#輕柴20015.8461.6748.9613.2462.074-10#輕柴10016.585.4089.69413.982.808-20#輕柴10016.7875.6159.90111.1873.015（2）油泵的選擇查上海良益泵業(yè)制造有限公司產(chǎn)品參數(shù)性能表，以下為輕油泵的選取。92#汽油進行選擇：根據(jù)92#汽油輸油參數(shù)：在中—中液位的選泵工況下，所需泵揚程H=13.0m，計算標準業(yè)務流量Q=300m3/h的條件下，選取ISW200-250(Ⅰ)B型臥式單級離心泵，該型號離心泵性能如表4-10所示：表4-10離心泵性能參數(shù)型號流量揚程/m效率/%轉(zhuǎn)速/r/min電機功率/kw汽蝕余量/NPSHr重量/kg/m3/h/L/sISW200-250(Ⅰ)B2266211.470145018.5438732289.41375419116.47.36795#汽油進行選擇：在中—中液位的選泵工況下，所需泵揚程H=11.8m，計算標準業(yè)務流量Q=400m3/h的條件下，選取ISW200-250(Ⅰ)A型臥式單級離心泵，該型號離心泵性能如表4-11所示：表4-11離心泵性能參數(shù)型號流量揚程/m效率/%轉(zhuǎn)速/r/min電機功率/kw汽蝕余量/NPSHr重量/kg/m3/h/L/sISW200-250(Ⅰ)A28077.813.4701450224382400111.112.58052014410.5790#輕柴進行選擇：在中—中液位的選泵工況下，所需泵揚程H=9.0m，計算標準業(yè)務流量Q=200m3/h的條件下，選取ISW150-200A型臥式管道離心泵，該型號離心泵性能如表4-12所示：表4-12離心泵性能參數(shù)型號流量揚程/m效率/%轉(zhuǎn)速/r/min電機功率/kw汽蝕余量/NPSHr重量/kg/m3/h/L/sISW150-200A12531.711661450113.024417649.71076232.561.68.575-10#輕柴與-20#輕柴進行選擇：在中—中液位的選泵工況下，所需泵揚程H=9.7（9.9）m，計算標準業(yè)務流量Q=100m3/h的條件下，選取ISW100-100A型臥式單級離心泵，該型號離心泵性能如表4-13所示：表4-13離心泵性能參數(shù)型號流量揚程/m效率/%轉(zhuǎn)速/r/min電機功率/kw汽蝕余量/NPSHr重量/kg/m3/h/L/sISW100-100A62.617.41164290041.5918921.7107411632.28.873泵的實際工作點確定，計算管路的多種流量時所產(chǎn)生摩擦阻力損失是其前提條件，各油品計算結果如表4-14所示：表4-14各輕油在不同流量下的摩阻油品流量/m3/h鶴管/m集油管/m吸入管/m排出管/m總/m92#車汽2400.9491.0410.8921.9571.8392701.1841.2991.1122.4416.0363001.4431.5831.3552.9757.3563301.7251.8931.6213.5588.7973602.0312.2291.9081.18910.35895#車汽3401.0630.9200.8181.6831.4853701.2461.0790.9581.9735.2564001.4431.2491.1092.2846.0844301.6521.4301.2712.6166.9694601.8751.6231.4422.9697.910#輕柴1400.9680.5870.4680.9462.9691701.3590.8250.6571.3291.172001.8061.0960.8731.7675.5422302.3071.4001.1152.2567.0782602.8591.7351.3822.7968.772-10#輕柴600.7390.5450.4210.8632.567801.2220.9010.6961.4231.2471001.8061.3321.0282.1106.2761202.4851.8331.4152.9038.6351403.2552.4001.8533.80211.309-20#輕柴600.7390.5450.4210.9482.652801.2220.9010.6961.5681.3871001.8061.3321.0282.3176.4831202.4851.8331.4153.1878.921403.2552.4001.8531.17411.682結合罐車與罐液面的位差，得出不同作業(yè)條件下所需的泵揚程如表4-15所示：表4-15不同流量時各作業(yè)條件的泵所需的揚程油品流量m高—低/m低—低/m中—中/m高—高/m低—高/m92#車汽24019.6463.97110.508517.0461.37127020.8435.16811.705518.2432.56830022.1636.48813.025519.5633.88833023.6047.92911.466521.0045.32936025.1659.4916.027522.5656.8995#車汽34019.2923.61710.154516.6921.01737020.0631.38810.925517.4631.78840020.8915.21611.753518.2912.61643021.7766.10112.638519.1763.50146022.7177.04213.579520.1171.4420#輕柴14013.2732.1016.38710.673-0.49917011.4743.3027.58811.8740.70220015.8461.6748.9613.2462.07423017.3826.2110.49611.7823.6126019.0767.90412.1916.4765.304-10#輕柴6012.8711.6995.98510.271-0.9018011.5513.3797.66511.9510.77910016.585.4089.69413.982.80812018.9397.76712.05316.3395.16714021.61310.44111.72719.0137.841-20#輕柴6012.9561.7846.0710.356-0.8168011.6913.5197.80512.0910.91910016.7875.6159.90111.1873.01512019.2248.05212.33816.6245.45214021.98610.81415.119.3868.214由表4-15所作的管路特性曲線結合所選泵曲線在中—中液位工況下的實際工作點流量。具體數(shù)據(jù)如表4-16所示：表4-16各輕油實際工作點參數(shù)油品實際工作點流量/m3/h實際工作點揚程/m泵效率是否位于高效工作區(qū)92#車汽31413.2是95#車汽42012.20#輕柴2039.1-10#輕柴998.8-20#輕柴978.61.2.4泵安裝高度確定輸送車汽時，其飽和蒸汽壓對于吸入能頭有一定影響，容易造成吸入時泵入口的吸入壓力小于輸送油品的飽和蒸汽壓，進而產(chǎn)生汽蝕，損傷離心泵，也耽誤油庫運營。當在低—低液位的工況下輸送時具危險性，故以此得泵的安裝高度，又因為鐵路收發(fā)油作業(yè)吸入管路與排出管路管徑相同，其發(fā)油作業(yè)與收油作業(yè)總摩阻相差不大，加之地坪標高同為25m，計算得出的揚程變化也相差不大，故可按收油時的低—低工況進行泵的安裝高度的確定，在留下足夠的余量時，鐵路發(fā)油也能滿足要求。以92#車汽為例，所需數(shù)據(jù)包括：輕汽的飽和蒸汽壓Pv=5.1mH2O。在最危險的操作工況下結合所畫管路和泵特性曲線圖，流量Q=376m3/?，揚程H可得：H即泵入口中心線-吸入液面標高（低）<H即泵入口中心線<25.8?3.18=21.62m取泵入口中心線標高21.62m各油品在吸入最危險工況下的安裝高度計算如表4-17所示：表4-17低—低工況下泵安裝高度油品92#車汽95#車汽0#輕柴-10#輕柴-20#輕柴溫度/℃3030-7-7-7密度/kg/m3741.6125721.3495859.4508859.4508859.4508飽和蒸汽壓/mH2O5.15.1低—低工況下流量/m3/h376540258125122低—低工況下?lián)P程/m10.39.87.87.88.31h吸/m6.696.675.895.896.16[Δhr]/m1.31.33.31.81.8Hg-1.18-3.962.621.120.85泵入口中心線標高/m21.6221.8428.4226.9226.651.2.5泵吸入性能校核以92#車汽為例：在最危險工況下數(shù)據(jù)已知，則：吸入流速為：v=則允許吸入高度為：H即：H實際吸入高度為：H可得：H對比結果為：H可以看出泵不會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，也符合正常運行輸送油品的高度。參照92#車汽計算過程，列出輕油油品校核結果如表4-18所示：表4-18泵性能校核計算結果油品流速/m/sHsHs大小比較校核結果92#車汽1.982.72.7H滿足95#車汽2.02.92.9H滿足0#輕柴1.388.68.6H滿足-10#輕柴1.337.17.1H滿足-20#輕柴1.307.17.1H滿足1.2.6鶴管汽阻斷流校核由鐵路收油時，設計為使用卸油鶴管進行上部卸油方式，若在全年溫度最高時作業(yè)就有可能出現(xiàn)汽阻，嚴重時出現(xiàn)斷流影響正常作業(yè)，需要校核此種情況。以92#汽油為例，最危險作業(yè)工況下校核過程如下：HH鶴管流速：v=鶴管幾何長度：L=8.89m鶴管摩擦阻力：?=1.44mH可得：H結果為：Hs?>因此鶴管最危險段不會發(fā)生汽阻斷流。1.3鐵路粘油裝卸水力計算1.3.1管徑與計算長度確定1）管徑的確定對于粘油作業(yè)，查《石油庫設計規(guī)范》中粘油流量范圍，本次設計取業(yè)務流量為Q=50m3/h。查《油品儲運設計手冊》（下冊），設計使用100LAV-5020C型粘油鶴管。由鐵路輕油作業(yè)相關計算可得管徑，如表4-19所示：表4-19各油品鐵路收油作業(yè)計算管徑油品10#機械油30#汽油機油20#柴油機油鶴管管徑/m0.1210.1330.127集油管管徑/m0.1210.1330.127吸入管管徑/m0.1210.1330.127排出管管徑/m0.1090.1270.121查閱相關可選