油气储运工程毕业论文:海盐丹阳油库油污水处理和消防泵房电气设计.doc

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1、 本科毕业论文 ( 20 届) 海盐丹阳油库油污水处理和消防泵房电气设计 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 - 2 - 目录 摘要 . I ABSTRACT .II 1.前言 . 1 2.设计任务书 . 1 2.1 基本数据 . 1 2.2 设计任务 . 2 3.总平面及流程说明 . 2 3.1 总平面布置说 明 . 2 3.2 总流程说明 . 3 4.参数的确定 . 3 4.1 油库容量的确定 . 3 4.2 油库铁路作业区数据计算 . 5 4.3 油库公路,桶装发油区数据计算 . 6 4.4 罐区的分组 . 7 5消防泵房建筑要求 . 11

2、 5.1 泵房建造一般要求 . 11 5.2 泵房建造其他要求 . 11 6.油库消防用水相关计算 . 11 6.1 确定灭火系统 . 11 6.2 水力计算 . 11 7.消防泵房相关计算 . 18 7.1 消防泵房水力计算 . 18 7.2 泵的确定 . 18 7.3 用需用系数确定计算负荷 . 18 7.4 爆炸危险环境电缆、电线的选择 . 19 7.5 按发热条件选择导线截面 . 19 7.6 各线路的导线敷设方式 . 20 8. 电气装置设计说 明 . 20 8.1 供配电 . 20 8.2 防雷 . 20 8.3 防静电 . 21 9.含油污水处理设施设计 . 21 9.1 含油污

3、水来源 . 21 9.2 含油污水的危害及排放标准 . 22 9.3 含油污水处理方法 . 23 9.4 含油污水处理工艺流程 . 24 10 结语 . 25 - 3 - 参考文献 . 26 I 摘要 本设计主要是根据给定的油品及参数设计合理的布置,包括油罐区、 油品装卸区( 铁路 装卸区 、公路 发放 区 等) 、辅助生产区 、 行政管理区 。 具体包括 油罐个数和油库等级的确定,通过对鹤管、加油枪和卸油臂数量的计算,来确定公路发油的轻、粘油发油台个数,铁路作业线长度和轻、粘油的栈桥长度,确定消防用水量和 防火堤 高度,从而确定油库的平面布置图。并根据上述计算及油库平面布置图画出该油库的工艺

4、流程图。接着通过水力计算 确定 油泵、 消防 水 泵的 型号, 消防 泵房用电设备的额定电流,通过计算用电设备的计算 电流,再 通过查表 确定 主、支 导线的截面积,型号以及敷设方式。 根据以上所得画出油库的平面布置图、工艺流程图和 消防泵房电气设计图 。 对油污水进行处理的设施设计,根据油污水的排放标准,确定含油污水的处理方法,并画出油污水处理图。 关键词 消防 泵房 、电气设计、油库、工艺 II Abstract This design is mainly includes the area of oil storage tanks, oil loading and unloading a

5、reas (rail loading and unloading areas, highways distribution area, etc.), auxiliary production area, administrative area. Including determine the number and the depot level of the tank, through the crane tube, the number of refueling guns and offloading arm calculations to determine the highway lig

6、ht conveying oil, conveying oil platform oil viscosity number, length and light rail operations, viscous oil of the bridge length, water and fire for fire dike height, to determine the floor plan of oil tanks. And the above calculation and drawing out the oil depot oil depot layout of the process fl

7、ow diagram. Then calculated and determined by the hydraulic pump, fire pump models, fire pump electrical equipment rated current, the calculation of electrical equipment by calculating the current, and then look-up table to determine the main, traverse cross-sectional area, model, and laying methods

8、. According to above draw from depot floor plan, flow chart and the fire pump electrical design. Keywords Fire pump room, electrical design, oil depot, craft1 1.前言 近年来我国石油、化工行业发展十分迅速,特别是近几年,许多相关行业也纷纷颁布、制定或修订了各种标准、规范及规章制度。由于石油库对防火防爆的高标准与严要求,合理、安全地选用、使用与维修电气设备是保证人生与财产安全以及石油库正常运行的关键因素。 油库消防泵房电气始终是石油库电气

9、设计的重要内容,油库消防泵房电气设计 是油库设计的重要组成部分 ,而他的动力就是电力了,所以说设计好泵房电气就是为油库的系统心脏提供更有利的保障。对整个油库和油库的工作人 员和周边居民的安全 具有 极其 重要 的 意义 。鉴于油库消防泵房电气的特殊重要性,重视发展油库电气系统的安全,我们运用先进的理念及先进的安全技术和设备 ,建立和完善设计油库的电气安全系统 ,充分论证各设计细节 ,使油库安全得到保障 ,让员工、企业和社会放心 ,并使油库的整体设计更加合理 ,安全系数更高 ,为企业创造更多的效益 ,社会百姓放心 ,并保障社会的能源需求。 近年来我国石油、化工行业发展十分迅速,而油库的油污水处理

10、以及泵房消防系统设计直接影响到石油行业的发展速度,同时也成为了衡量石油库安全、环保的一个新指标 1。 石油化工企 业含油污水是一个水污染很大的问题,具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分非常复杂的特点,其中含有大量的油、化物、挥发酚等有害有毒物质 CODCr 、 BOD 和TDS 的值也较高 2,含油污水没有很好地处理将对大自然造成很大的危害,是环境污染的一大问题。本文主要从环境污染的角度考虑阐述了含油污水处理的重要性,进而对含油污水处理的方案进行设计。 2.设计任务书 2.1 基本数据 1、自然环境 该油库属无高差平地油库,东临农田,西靠主干铁路,北倚入海河流,南邻国道。年最高气温为 39

11、 。建石油库用地可满足要求,但应尽量节省土地。 表 2-1 各种油品销售 油品 名称 密度 千克 /米 3 年周转量 G(吨 /年) 到货情况 周转系数 k(次 /年 ) 车用汽油 ( 93#, 97#) 730 220000 1 天一次 15 柴油 ( 0#, -10#) 830 150000 2 天一次 11 煤油 760 6000 10 天一次 6 汽油机油 ( SC, SD, SE, SF, SG) 870 2000 12 天一次 3 2 柴油机油 ( CC, CD, CE) 880 2000 12 天一次 3 2、油品收发情况 全部油品都以铁路散装进油,卸轻油要求 4 车 /小时,机

12、油 1 车 /小时。 车用汽油 100%公路发放, 60%柴油通过水路发放, 40%柴油由公路发放,煤油全部公路发放(其中 60%桶装);汽油机油和柴油机油全部经发油台发放。 水路采用泵送发油,最大停靠油轮 800T,要求 4 小时内装满,公路采用泵送发油方式。 2.2 设计任务 1、书面部分: ( 1)油库规模及性质确定; ( 2)油罐区布置及有关计算过程; ( 3)铁路专用线设置及有关计算过程; ( 4)发油台布置及有关计算; ( 5)其它 辅助设施及构筑物的确定过程; ( 6)消防系统设计有关计算; ( 7)电气系统设计有关计算。 2、设计图纸: ( 1)油库平面布置总图; ( 2)油库

13、工艺流程图; ( 3)消防泵房电气平面图; ( 4)油污水工艺流程图。 3.总平面及流程说明 3.1 总平面布置说明 3.1.1 平面布置说明 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。 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。 本库油罐区设置了四个油罐组:一个汽油罐组、一个柴油罐组、一个煤油罐组、一个机油罐组。 车用

14、汽油罐组:收发汽油油品,罐区长 67.815m ,宽 67.815m ,面积 4598.874 2m ,防火堤高 1m 。该罐组包括 4 个 5000 3m 的内浮顶罐。 柴油罐组:收发油品为柴油,罐区长 71.16m ,宽 71.16m ,面积 5063.746 ,防火堤3 高 1.5m ,该罐组包括 4 个 5000 3m 拱顶罐。 煤油罐组:收发油品为煤油,罐区长 38.825m ,宽 21.756m ,面积 844.677 2m ,防火堤高 1m ,该罐组包括 2 个 1000 3m 是煤油罐。 机油罐组:收发油品为柴油机油和汽油机油。罐区长 39 m ,宽 37m ,面积 1443

15、3m ,防火堤高 1m ,该罐组包括 6 个 200 3m 汽油机油罐,其中有 6 个 200 3m 是柴油机油罐。 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、 铁路作业区:铁路作业区位于本库区的 西 部,铁路作业线长 168m , 栈桥长 132m 。铁路作业区内设有一座轻油收发油泵房和一座粘油收发油泵房,(真空系统包括在内)。 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。 4、 消防区: 消防 区主要包括消防泵房、消防器材库、消防水池等设施。消防区

16、设在油库旁边,能保证在很短的时间内到达出事现场。 5、 污水处理区 :将污水处理区主要是隔油池的建设,便于净化水的排放,且承接各种污水管道。 6、 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,是生产管理的中心, 建在离门较近的位置 ,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;化验室属于 明火建筑,所以应远离铁路发放区和油罐区布置,但是又为了方便铁路来油的检测和化验,为了减少资源浪费,所以将他们集中布置,布置在行政楼对面。 3.2 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

17、房、灌桶间、铁路收发区等有机 地 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; 2、 操作方便,灵活调度; 3、 经济合理,节约投资 。 4.参数的确定 4.1 油库容量的确定 由任务 书中的表 2-1 可知海盐丹阳油库各种油品年销售量。 4.1.1 油库单罐容量的计算 确定设计容量 3: 4 油库的库容量为该油库所储各种油品设计容量之和,各种油品设计容量由下式求的。 KGVs (4-1) sV 某种油品的设计容量, 3m ; G 该种油品的年周转额, t/年; 该种油品的密度, 3/mt ; K 该种油品的

18、周转系数,次 /年。 油罐利用系数。一般,拱顶罐轻油取 0.95,润滑油取 0.85;浮顶罐(包括内浮顶)取 0.90。 车用汽油:KGVs = 9.073015 10220000 3 =22323.694 3m 柴油:KGVs = 95.083011 10150000 3 =17294.057 3m 煤油:KGVs = 9.07606 106000 3 =1461.988 3m 汽油机油:KGVs = 85.08703 102000 3 =901.510 3m 柴油机油:KGVs = 85.08803 102000 3 =891.266 3m 4.1.2 油库级别的确定 表 4-1 各油罐的

19、数量和种类的确定 油品 计算容量 容积 类别 储罐 车用汽油 22323.694 3m 350004 m 甲 B 类 内浮顶 柴油 17294.057 3m 350004 m 乙 B 类 拱顶罐 煤油 1461.988 3m 310002 m 乙 A 类 内浮顶 汽油机油 901.510 3m 32006 m 丙 B 类 拱顶罐 柴油机油 891.266 3m 32006 m 丙 B 类 拱顶罐 因考虑到实际油罐的容量和油库的布置,车用汽油选择 4 个 5000m3 的油罐。 根据上述分析计算,确定油库总容量为 44400 3m ,属于二级油库。 5 4.2 油库铁路作业区数据计算 1、 轻油

20、缷油采用鹤管,采用四条集油管和一条扫舱管,分别卸 93#, 97#车用汽油,柴油,煤油。 鹤管数: AVKGn m350 ( 4-2) G 该种油品散装铁路收发的计划年周转量, t/a; K 铁路运输不均衡系数,宜取 1.2; V 一辆油罐车公称容积, 3m ;取 70 3m 。 350 一年的工作日; m 每天的到货次数,不宜大于 4 批次; A 油罐车利用系数,宜取 0.9。 车用汽油: AVKGn m350 = 9.0173.060350 2200002.1 = 19.135 柴油: AVKGn m350 = 9.05.083.060350 1 5 0 0 0 02.1 =22.949

21、煤油: AVKGn m350 = 9.01.076.0603 5 0 6 0 0 02.1 =5.013 汽油机油: AVKGn m350 =9.012187.06035020002.1 =1.752 柴油机油: AVKGn m350 =9.012188.06035020002.1 =1.732 由以上 公式求得轻油卸油鹤管数: 车用汽油: 20 根 柴油: 23 根 煤油: 6 根 因汽油机油有 5 个细品种且周转次数不多, 2/5=0.4,取 1,故用 1 个卸油臂。 因汽油机油有 3 个细品种且周转次数不多, 2/3=0.7,取 1,故用 1 个卸油臂。 2、 由于机油品种较多,到货时间

22、较长,所以选择错开到货,则才用下部装卸,选用两个快速接口。 此两种机油共设 2 个卸油臂,粘油卸油平台长。 mlnL 612)2 12()2 1( 则栈桥长度 mlnL 1 3 212)2 123()2 1( 装卸作业线长度: mnlLLL 1 8 9122232022921 l 一辆油罐车的两端车钩内侧距离, m; 1L 作业线起端(一般自警冲标算起)至第一辆油罐车始端的距离,一般取1L =9+22m; 2L 作业线终端车位的末端至车挡的距离,一般取 2L =20m。 栈桥可采用钢结构或钢筋混凝土结构。根据铁路油罐车的高度,桥面宜高于轨面 3.5m ,栈桥上设有护栏。在栈桥两端和沿栈桥每隔 6080m 处,应设上下栈桥的梯子。栈桥桥面宽

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