1、 本科毕业论文 （ 20 届） 北京靠山居油库自动报警系统安全设计 所在学院 专业班级 油气储运工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘要 近一、二十年以来，我国油气储运专业快速发展，在科技进步的带动下，新工艺、新设备、新材料不断的被采用，油气储运的范围在 不断的被拓展，实时泄露监测发展；储运设备大型化、控制自动化、能源结构多样化、防腐技术专业化已成为国内油气储运专业技术的主要发展方向，油气储运技术开发迎来前所未有的发展机遇 。 随着石化行业可持续发展战略的制定实施，油气储运在石化行业中占据了越来越重要的地位，油气储运已分布到全国各个地区。但是油气储运是一个很复杂的过程，
2、由于石油及天然气的主要成分是烃类碳氢化合物，具有易燃、易爆、易聚集静电、易中毒等特性，而油气储运过程中是在特定的条件下进行，特别是输油管道，加热加压是管道运输的特点，故具有极大的火灾及爆炸危险性。 一旦发生事故，可能造成巨大的经济损失和人员伤亡，并带来恶劣的社会影响。因此，剖析油气储运存在的火灾危险性因素，制定相应的预防措施，控制火灾爆炸事故的发生，为安全生产创造一个良好的环境。而尤其储运中发生的灾害不止火灾爆炸等，还有泄露、腐蚀、第三方破坏等等。下面是我读完所有文献的感悟以及发生对应灾难时应该采取的一些措施。 关键字 : 储运设备 ；石油天然气；爆炸；油气储运技术 II Abstract N
3、early one, two years, Chinas oil and gas storage in the rapid development, professional and technological progress drive, the new techniques and new equipment, new material is constantly being adopted, oil Storage facilities large-scale, oil and control automation, energy structure diversification,
4、anti-corrosion technique specialization has become domestic oil and gas storage the main development direction of professional technology, oil Oil and gas; Explosion; Oil &gas storage and transportation technology III 目录 摘要 . I Abstract. II 1. 前 言 .1 1.1 设计 任务书 .2 1.1.1 基本数据 .2 1.2 设计原则 .2 2. 总平面及流程
5、说明 .3 2.1 总平面布置说明 .3 2.1.1 布置原则 .3 2.2 总流程说明 .5 3参数的确定 .5 3.1 油库规模和油罐容量的确定 .5 3.1.1 油库单罐容量的计算 .5 3.1.2 油库总容量和级别的确定 .7 3.2 油罐区的布置及相关计算 .7 3.2.1 汽油罐区布置相关计算 .7 3.2.2 柴油罐区布置相关计算 .9 3.2.3 机油罐区布置相关计算 .9 3.3 油库公路发油相关计算、 . 11 3.3.1 鹤管数的计算 . 11 3.3.2 发油台的确定 . 12 3.3.3 发油管径的计算 . 12 3.3.4 油库桶装发油区计算 . 12 4.消防系统
6、相关计算 . 13 4.1 确定灭火系统 . 13 4.2 油库消防系统的相关计算 . 14 4.2.1 汽油罐组消防系统的计算 . 14 4.2.2 柴油罐组消防系统的计算 . 15 4.2.3 机油罐组消防系统的计算 . 16 4.3 消防泵站和消防水池设计 . 17 5. 油库各泵房泵的确定 . 18 5.1 油泵房泵规格型号的确定 . 18 5.1.1 各种油品流量和扬程的计算 . 18 5.1.2 油泵型号的确定 . 20 5.2 消防泵房泵的确定 . 20 5.2.1 泡沫泵的确定 . 20 5.2.2 消防水泵的确定 . 21 6油库安全自动化系统 . 22 6.1 油库自动报警
7、消防系统 . 22 6.1.1 油库 自动报警消防系统的分类 . 22 6.1.2 油库自动报警消防系统的组成 . 23 6.1.3 油库自动报警消防系统的使用和维护 . 23 IV 6.1.4 火灾探测器的计算分布 . 24 结 论 . 25 参考文献 . 26 摘要 ： 本设计主要是根据给定的油品及参数设计 油库平面 布置 、油库工艺流程和油库防雷防静电接地 。具体包括油 罐容量的确定、油罐区的布置，公 路发油 、消防 系统和火灾报警系统。根据油库设计容量的大小来确定库区的火灾探测器数量及其安装位置。由以上数据可以画出油库的火灾探测器安装平面图。希望通过设计计算让自己对整个油库的布置、工艺
8、有更加进一步的了解。 关键词 ： 油库；工艺；管道；火灾探测器 Abstract: The system is mainly based on the given parameter design of oil and oil depot layout, oil depots and oil tanks the lightning protection antistatic .itsdetermination of tank capacity, tank farm layout, road-fat oil, fire systems, and fire alarm system. Accord
9、ing to the size of the oil deport design capacity to determine the number of fire detectors and its installation position. Calculated from the above data can draw a map of the fire detectors installation plan. Calculation hopes to own oil depot fire pumping station and the entire layout, there is mo
10、re to further the understanding of technology. Key words: oil depot， Craftsmanship， pipeline， fire finder 1 1. 前 言 该油库项目由北京靠山居科贸有限公司投资建设，建设地点位于北京市房山区京周公路大石河靠山居创业园内。 1 周围环境现状 该项目北侧是一条公路，路对面是北京市房山区劳动服务管理中心；项目东侧与北京靠山居食品公司一墙之隔；项目南侧紧邻北京市房山区物资总公司，项目南侧约 500m 是京周路；项目西侧是一片荒地，再往西约 60 米是大石河，其西北侧约 15 米是一处民房。该项目
11、周围具体情况见图 3。 2 气象气候 房山区处于暖温带半湿润地区，是典型的 温带大陆性季风气候。其特征是：春季干旱多风少雨，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷晴燥，春秋季短，冬夏季长。气候和降雨量分布不均，多年平均气温 11 (历史上极端最高气温达 43.5，极端最低气温曾达 26 )。年平均降水量 635 毫米，降水量多集中在 7、 8 月份约占全年降水量的 76%左右。无霜期为 185天，全区年平均降水折合总水量为 13 亿立方米，产生地表径流量 4.8 亿立方米，地下水资源为 3.3 亿立方米。 该地瞬时最大风速 27m/s，年平均风速为 2.4m/s，冬季以偏北风为主，春季以偏南风为
12、主，夏秋季偏南风与偏 北风交替进行，白天多偏南风，夜间转偏北风。 3 地 质地貌 房山区总面积为 2019 平方公里，西北部为山地，东南部为平原，东西长 71.2 公里，南北宽 44.8 公里。区内地质构造属华北燕山沉降带和西山凹陷上升褶皱区。山区地貌为峡谷相间，山峰突兀，坡麓陡峭，一般在 5060之间。区内有大小河流 13 条，均属海河流域大清河水系，永定河、拒马河为边界河，其他河流有大石河、小清河、周口店河、东沙河等。地势平坦，土层深厚，有优良稳定的自然生态。 该地区抗震防裂度为 8 度，土壤冻结深度为 0.85m。 2 1.1 设计任务书 1.1.1 基本数据 表 1 油库经营油品基本数
13、据 油品种类 相对密度 来油计划 日销售量（吨） 种类 规格 汽油 93# 0.73 3 天一次 260 97# 0.73 5 天一次 250 柴油 -10# 0.82 3 天一次 85 -20# 0.84 5 天一次 170 汽油机油 SC#， SD#， SE# 0.870.90 15 天一次 8 柴油机油 CC#， CD#， CE# 0.870.91 15 天一次 6 变压器油 10#， 25# 0.890.90 30 天一次 1 1.收油情况： 库内全部油品以长输管道进行接收。 2.发油情况 ： 汽油全部由汽车油罐车发放；柴油 70%由汽车油罐车发放， 30%由 油桶灌装后发放；煤油、机
14、油和变压器油全部由油桶灌装后发放。 1.1.2 设计要求 1、书面部分： （ 1）油库规模与油罐容量有关计算； （ 2）油罐区布置及有关计算； （ 3）公路收发油及有关计算； （ 4）油库消防系统有关计算； （ 5）火灾报警系统安全设计。 2、油库设计说明内容包括： （ 1）总说明 （ 2） 油库 总平面布置 （ 3） 油库 工艺设计 （ 4） 火灾报警系统 3、设计图纸： （ 1） 油库 总 平面布置图 （ 2）油库 总 流程图 （ 3） 油库火灾自动报警控制系统设计图 （ 4）给水排水及消防管线平米布置图 1.2 设计原则 1.油库总体布置和工艺计算主要依据油库设计与管理和石油库设计规范同
15、时查阅3 其他的资料。 2.满足生产要求和安全生产的前提下，尽可能做到总体平面布置合理紧凑，减少征地面积，做到流程简单，操作管理方便。 3.满足生产的前提下，设备尽可能统一使用，降低油库造价。 4.满足安全生产、操作和维修要求、工艺流程合理，减少能量消耗。 5.符合环保要求，创造良好生产、生活环境。 6.满足抗 震、消防、防洪、防涝、防腐要求。 7.远期与近期相结合，考虑发展用地。 2. 总平面及流程说明 2.1 总平面布置说明 2.1.1 布置原则 1.便于收发油作业。油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线； 2.库内油品尽量做到单向流动，尽量避免在库内往返交叉； 3.合理分区，以便于各种油品
16、作业安全生产，避免非工作人员来往于工作区域 ， 特别是储油区和装卸区； 4.库内布置各种设施，必须符合规范要求，确保油库安全，同时应力求布置紧凑，减少用地； 5.油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系； 6.充分利用地形 的条件，最好作到自流作业； 7.考虑到油库今后发展 ， 应尽量留有扩建余地。 因为总设计是否合理，直接关系到能否做大限度地满足生产要求，缩短工艺管线运输管线，减少占地面积，节约建设投资，保证安全操作，节约管理费用，从而使油库发挥应有的作用，所以设计总图时，首先实地勘察，深入调查，充分掌握有关设计资料。如地形图，区域环境及地质、水文、气象、水电等资料和油库经营油品种类
17、，数量及将来的发展远景等。 2.1.2 平面布置说明 油库的总体布置是将油库各种设施综合考虑后，在以确定的库址地图上，按照一定的比例恰当的加以布置， 并且标绘出油库全部设施的名称、位置、平面尺寸和纵向标高等。 油库的总图设计是整个油库的前导和基础，是油库设计中的一个重要组成部分。总图设计的合理，就能最大限度的满足生产需要，缩短工艺管线和运输线路，减少占地面积，节约建库投资，保证安全操作，节省管理费用，从而使油库发挥应有的作用。 设计总图时，本油库考虑下述布置原则： 1.便于收发油作业。油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线 ； 2.库内油品尽量做到单向流动，尽量避免在库内往返交叉； 3.合理分区
18、，以便于各种油品作业安全生产，避免非工作人员来往于工作区域特别是 储油4 区和装卸区； 4.库内布置各种设施，必须符合规范要求，确保油库安全，同时应力求布置紧凑，减少用地； 5.油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系； 6.充分利用地形的条件，最好作到自流作业； 7.考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。 本油库主要由储油区、 公路 作业区、 管道收油 作业区、辅助生产和行政管理区等组成，现就各区布置说明如下： 1.储油区：储油区是油库平面布置的重点，油库中绝大多数油品都储存在这里，因此，布置时主要考虑的因素是安全，油品流向的合理性，操作的方便。 本油库设计的罐区位于库区 的中间。
19、布置时考虑以下几个方面的原因： 交通条件。 流程。罐区布置在 公 路作业区、 管道收油 作业区之间，可以避免油品在库内的交叉往返，做到单向流动。 消防。罐区位于油库深处，位于各作业区之间，同时罐区靠近消防区，一旦发生火灾，可以及是启动消防系统。罐区周围设置环形消防道路，油罐区的环形道路于消防道路相连，有利于消防车辆的通行和调度，能及时转移到有利的扑救地点。 本库油罐区设置了 3 个油罐组：一个汽油罐组、一个柴油罐组、一个 机 油罐组 。 汽油罐组：收发汽油油品，罐区长 176.2m ，宽 87.85m ，面积 15479.17 2m ，防火堤高1m ，防火堤内按要求设隔堤 。该罐组 有 8 个
20、 10000 3m 的内浮顶罐。 柴油罐组：收发油品为柴油，罐区长 135.4m ，宽 45.8m ，面积 4790.44 ，防火堤高 2.2m ，该罐组 有 3 个 10000 3m 拱顶罐。 机 油罐组：收发油品为 汽油机油和 柴油 机油 ，罐区长 49m ，宽 35.5m ，面积 1739.5 ，防火堤高 1.1m ，该罐组 有 6 个 1000 3m 拱顶罐。 各罐区均设防火堤，防火堤外设有环形消防道路，在工作人员经常走动的地方及进罐区操作的地方，设置踏步扶梯， 防火堤外设排水沟。 2.公 路作业区：主要考虑了以下几方面： 1）、 公路发放区直接面对用户，必须做到简便实用，场地满足要求
21、。 2）、发油台建成通过形式。 3）、工作间要通风良好，场地无沟坑，否则爆炸危险等级增加一级。 4）、管组设备与汽车油罐车的接地为等位接地。 该油库采用双鹤管发油，共有 12 个鹤管。所以，由计算得各类油品和管布置为： 93#汽油、 97#汽油各设两个发油台；其中一个设 97#汽油鹤管（备用）。柴油设 2 个发油台。 发油亭宽度 8m，取 20 米；两个发油台中心距离 8.4 米，取 10.2 米。 3.辅助生产区：辅助生 产区是为整个油库生产服务的，有关设施比较分散，尽量做到靠近生产单位，有利于生产。本区某些具体设施有明火作业，因此设计时考虑风向和油品挥发，参照规范规定的安全距离布置。 4.
22、消防区：本区主要包括消防泵房、消防车库、消防水池等设施。消防区设在油库旁边，能保证在很短的时间内到达出事现场。消防区内设有一座 4000 3m 的消防水池， 设二个消防水池，中间设带阀门的连通阀。 泡沫灌设在泵房内，可迅速将泡沫连同清水一起送往着火地区。 5.污水处理区 :将污水处理区主要是隔油池的建设，布置 在库区的 东南角 ，便于净化水的排放，且便于承接各种污水管道。 6.变配电间：油库由 DY 市主输电线路供应，电压 20KV，因此油库的变配电间建在库区的 东 面，便于高压线路的引入库区，避免高压线穿过罐区。 5 7. 行政管理区，计量，化验室：行政管理区是油库行政和业务管理的中心，是生
23、产管理的中心，临公路而建，以便与联系工作和保证接洽业务人员不进入库区；计量室为方便油罐采样，所以应建在灌区附近；化验室为了减少资源浪费，所以将他们集中布置。 8.库内道路及其他：在公路发油区对面开设大门，门口设警卫室。 办公楼前和油库旁边开设 大门， 每个出入口均设门卫，严格检查进出库人员的证件和车辆，以确保油库的安全生产。库区周围设 2.5m 高实体围墙 。此外， 油库 建有 职工宿舍、浴室 、食堂 等。库区内各区之间用道路划分并用道路相互连接，形成一个即相对独立又相互联系的、功能分区合理的油库。罐区四周布置沥青环形消防路，划分站内区域，同时满足消防、生产、检修要求。灌区消防路宽 7m 。道
24、路均为水泥混凝土结构，道路形式为城市型道路。人行道设计采用彩色水泥方砖，可以点缀站场的色彩 ，达到美化环境的作用。 该油库为储存易燃、易爆产品的站场，因此油库四周围墙均采用实体围墙，墙高 2.5m ，为方便生产和运输、消防要求，设 3 座大门，与外部道路相连。罐区四周设钢筋混凝土防火堤。防火堤内侧抹高温隔热防火涂料。 2.2 总流程说明 油库的工艺流程指的是油品在油库内的输转流动，它把分布于油库各区的各个生产设施，如油罐区、泵房、灌桶间、铁路收发区、水路发放区等有机的联系起来，构成一个生产体系，完成各种收发油作业。 本油库的工艺流程是根据设计任务书的要求，考虑下 列原则而设计的： 1.满足生产，考虑油库的业务要求及同时操作的业务种类； 2.操作方便，调度灵活，互不干扰； 3.经济合理，节约投资； 4.在满足收发作业的同时，使各油罐间能相互输转，相应的泵能互为备用。 3参数的确定 3.1 油库 规模和油罐 容量的确定 3.1.1 油库单罐容量的计算 （一） 2009 年各种油品周转量 93# 汽油： ntG /1 8 2 0 0 023 5 02 6 0 97# 汽油： ntG /1 9 6 0 0 023 5 02 8 0 -10# 柴油： ntG /5 9 5 0 0235085 -20 柴油： ntG /1190002350170 汽油机油： ntG /560023508
