浙江海洋大學(xué)油庫安全課程設(shè)計

課程設(shè)計成果說明書題目：油庫安全課程設(shè)計學(xué)生姓名：雷富偉學(xué)號：130714121學(xué)院：石化與能源工程學(xué)院班級：A13儲運3班指導(dǎo)教師：徐玉朋浙江海洋學(xué)院教務(wù)處2016年1月5日第第根據(jù)本次油庫安全消防課程設(shè)計的要求，現(xiàn)對具體的設(shè)計內(nèi)容做如下詳細(xì)的說明：一、設(shè)計要求：已知某罐區(qū)有2個2000的拱頂輕柴油罐，2個2000的單盤式內(nèi)浮頂汽油罐。其中，消防管道的長度按430米計算，水的流速取為2m/s，泡沫混合液的流速取為3m/s。二、計算內(nèi)容：1、泡沫混合液流量根據(jù)防火性能等級，管道長度按430米計算，確定拱頂C輕柴油罐為著火罐，其余3個為冷卻罐。查相關(guān)規(guī)范得知，2000油罐的直徑D=16.2m，H=10.4m則油罐液的面積A和周長L為：拱頂油罐：==×3.14=206=D=3.14×16.2=51m泡沫混合液供給強度，據(jù)油品情況可選用6%普通蛋白。表1拱頂油罐據(jù)油品類型及泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)置類型，選泡沫混合液供給強度為6L/(min?),時間為=40min，則混合液供給量：=q=206×6=1236L/min=20.6L/s。內(nèi)浮頂罐：=206-π［（16.2/2）-1.3］2=60.806根據(jù)《油庫設(shè)計規(guī)范》（GBJ74—84）中規(guī)定，泡沫堰板與管壁距離點位1.2-1.4m，取1.3m。泡沫混合液供給強度，據(jù)油品可選用6%普通蛋白。內(nèi)浮頂油罐據(jù)GB50151—92中規(guī)定，單盤式內(nèi)浮頂汽油罐的泡沫混合液供給強度不小于12.5L/（min?m2），連續(xù)供給時間不小于30min，則泡沫混合液供給量：=q=60.806×12.5=12.7L/s。2、泡沫產(chǎn)生器的確定（1）拱頂油罐：N=÷q=20.6/16≈1.6只顯然可取16L/s(PC16)泡沫發(fā)生器1只與一只8L/s(PC8)足夠，但是按《低倍數(shù)泡沫滅火規(guī)范》設(shè)計要求，當(dāng)儲罐超過一個泡沫產(chǎn)生器時宜選用相同規(guī)格的泡沫產(chǎn)生器，故確定本庫2000m3拱頂油罐選用2個PC16泡沫產(chǎn)生器。按D<25m核算，選用2個泡沫產(chǎn)生器滿足要求。表2則有Q拱=16×2=32（L/s）。按規(guī)范規(guī)定，10<D<20，配備泡沫槍PQ4一支，連續(xù)攻擊時t3=20min。表3則有Q槍=1×4=4（L/s）。（2）內(nèi)浮頂油罐：泡沫產(chǎn)生器：N=/q=12.7/4=3.18選PC4四個。另外，外浮頂儲油罐及單、雙盤式內(nèi)浮頂儲油罐泡沫混合液供給強度不應(yīng)小于12.51/（min.m2），連續(xù)供給時間不應(yīng)小于30min。單個泡沫產(chǎn)生器的最大保護周長符合表下表4規(guī)定：表4然而本題中有：保護周長為3×24=72m>=51m所以符合要求。3、泡沫液總儲量的計算Q拱=32L/s取泡沫流速V=2m/s管長L=430則t=L/v=570/2=215sV管泡=32×215×0.001×6%=0.4128m3V備泡=V拱泡+V槍泡+V管泡=（Q拱×+Q槍×）×60×0.06×+0.4128=（32×40+4×20）×60×0.06×+0.4128=7.488+0.8208=5.3088m34、消防水池的容量計算V泡水=（Q拱×+Q槍×）×60×（1-6%）×=（32×40+4×20）×60×94%×=81.216m3V管水：V管泡=94:6V管水=6.4672m3另外，冷卻用水量考慮，冷卻采用固定方式，燃燒罐冷卻水強度選取2.5（L/min.㎡），鄰近罐冷卻水強度取2（L/min.㎡），供給時間為=6h。因為都是2000m3油罐，即一個作著火罐冷卻，三個作臨近罐冷卻，則有：Q=1?π?DH=1×3.14×16.2×10.4×2.5≈1323（L/min）Q=3?π?DH（1/2）==3×3.14×16.2×10.4×2×0.5≈1587（L/min）冷卻水量：V冷水=（Q冷1+Q冷2）××=（1323+1587）×6×60×0.001≈1048m3又取泡沫流速V=2m/s管長L=430則t=L/v=430/2=215s則V管水=32×215×0.001×94%=6.4672m3冷卻用水總量：V水總=（V泡水+V管水+V冷水）=81.216+6.4672+1048=1136m35、泡沫比例混合器的確定由第2問計算可知：泡沫混合液供給流量=20.6L/s則：泡沫液量′=20.6L/s×6%=1.236L/s查 《油庫加油站安全技術(shù)與管理》P204表7—12知：PH系列環(huán)泵式負(fù)壓泡沫比例混合器數(shù)據(jù)表知PH48型比例混合器的:泡沫液量′=1.44L/s>′=1.236L/s且泡沫混合液供給流量=24L/s>=20.6L/s皆滿足要求，即可選用PH48型比例混合器環(huán)泵式負(fù)壓泡沫比例混合器。6、泡沫混合液管道和消防冷卻水管道的計算（1）設(shè)計選定管道流速《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中第3.5.1條規(guī)定泡沫混合液泡“沫輸送至最遠(yuǎn)保護對象的時間不宜大于5min”，設(shè)計中從泡沫儲罐間至最遠(yuǎn)保護對象的距離約430m，則泡沫混合液流速不應(yīng)小于430÷5÷60=1.4m/s，所以設(shè)計流量必須大于1.4m/s才能符合規(guī)定要求。一般消防管道內(nèi)流速不宜小于1.0m/s，不宜大于3.0m/s，故設(shè)計選定管道流速為2m/s。（2）管道直徑計算：根據(jù)Q=A?v=（π/4）v∴D===143mm故設(shè)計選用DN200的鋼管（3）消防冷卻水管道的計算：①流速：設(shè)定流速為2m/s。②管道的直徑計算：Q冷水=Q+Q=(1323+1587)/60=48.5L/s∴根據(jù)Q=A?v=（π/4）v∴D==(4×48.5×0.001)/(2π)]×(1/2)=124mm∴故選用DN125的鋼管。7、消防水泵和泡沫泵的選取（1）根據(jù)《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50151—2010中的9.2.2可知系統(tǒng)水或泡沫混合液管道的水頭損失應(yīng)按下式計算：i=0.0000107/i—泡沫管道水頭損失（Mpa/m）；v—管道內(nèi)水或泡沫混合液均流速（m/s）；d—管道的計算內(nèi)徑（m），取值應(yīng)按管道的內(nèi)徑減1mm確定。根據(jù)《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50151—2010中的9.2.2可知，水泵或根據(jù)工程流體力學(xué)可知：=iL泡沫混合液的揚程H=∑h+p0+1）消防水泵：Q冷水=48.5L/s=iL=20%∑h=+=1.2=1.2iL依據(jù)規(guī)范可知，當(dāng)選DN125的鋼管是，其公稱內(nèi)徑是140mm，壁厚是4.5mm，則本題公式中的d=140-9-1=130mm,則：∑h=1.2×430×0.0000107×/=0.313Mpa查表可得p0=0.5Mpa最不利點泡沫產(chǎn)生裝置=10.4m∴H=31.3+10.4+50=91.7m(水柱)根據(jù)泵與壓縮機H放大1.05倍，Q放大1.1倍：Q實=48.5×1.1=53.35L/sH實=91.7×1.05=96.29m所以，查離心泵型號表可選消防水泵為ISW80-315B型，級數(shù)為單級單吸清水離心泵。2）泡沫混合液泵的選擇：Q拱=32L/s依據(jù)規(guī)范可知，當(dāng)選DN200的鋼管是，其公稱內(nèi)徑是219mm，壁厚是6mm，則本題公式中的d=219-12-1=206mm,則∑h=1.2=1.2iL=1.2×430×0.0000107×/=0.172Mpa=0.5Mpa=10.4m∴H=∑h++=17.2+50+10.4=77.6m(水柱)Q實=32×1.1=35.2L/sH實=77.6×1.05=81.48m所以，查離心泵性能型號表可選泡沫混合液泵為ISW80-250A型臥式離心泵。8、消火栓數(shù)量的確定消火栓數(shù)：N=冷卻用水總流量/13=48.5/13=3.7（個）考慮到備用和保