1、 本科毕业论文 ( 20 届) 湖南岳阳城陵矶港口油库自动化控制设计 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 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控制系统设置 。具体包括油 罐容量的确定、油罐区 的布置、铁路来油、码头发油、公路发油 、消防 系统和油库自动化控制系统设计 。 设计画出 油库 总平面布置图 、油库总 流程图 、泵房(棚)工艺管道及仪表安装图和油库控制系统流程图 各一张。 通过设计对整个油库及工艺进一步的了解。 关键词 : 油库布置 工艺流程 自动化控制 仪表安装 Abstract This d
2、esign is mainly based on the given parameters of oil and oil depot layout design, process flow and the tank depot control system settings. Specifically including the determination of tank capacity, tank farm layout, rail to oil, terminal hair oil, hair oil roads, fire protection and fuel depot autom
3、ation control system design. Design the general layout plans drawn depot, depot total flow, pumping stations (shed) process piping and instrument diagrams and installation of the flow chart of a control system for oil tanks. Through the design process of the oil depot and a better understanding. Key
4、words: Oil depot layout Process Automation Meter Installation 目录 摘要 . 错误 !未定义书签。 1 前 言 .1 1.1 设计任务书 .2 1.1.1 油库概况 .2 1.2 设计原则 .2 2 总平面及流程说明 .3 2.1 总平面布置说明 .3 2.1.1 布置原则 .3 2.1.2 平面布置说明 .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 .8 3.2.1 汽油
5、罐区布置相关计算 .8 3.2.2 柴油罐区布置相关计算 .9 3.2.3 机油 润滑油罐区布置相关计算 .10 3.3 油库铁路作业区数据计算 .12 3.4 油库码头发油相关计算 .13 3.5 油库公路发油相关计算 .13 3.5.1 鹤管数的计算 .13 3.5.2 发油台的确定 .14 3.5.3 发油管径的计算 .14 3.5.4 油库桶装发油区计算 .14 4. 消防系统相关计算 .16 4.1 确定灭火系统 .16 4.2 油库消防系统的相关计算 .16 4.2.1 汽油罐组消防系统的计算 .16 4.2.2 柴油罐组消防系统的计算 .18 4.2.3 润滑油 -机油罐组消防系
6、统的计算 .19 4.3 消防泵站和消防水池设计 .21 5. 油库各泵房泵的确定 .21 5.1 油泵房泵规格型号的确 定 .21 5.1.1 各种油品流量和扬程的计算 .21 5.1.2 油泵型号的确定 .24 5.2 消防泵房泵的确定 .24 5.2.1 泡沫泵的确定 .25 5.2.2 消防水泵的确定 .25 6. 油库自动化控制设计 .26 6.1 油品接收计量系统 .26 6.2 罐区监控系统 .27 6.3 油库发油系统 .27 6.4 油库储运安全管理系统 .28 结 论 .28 参考文献 .29 I 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
7、程和油库控制系统设置 。设计画出 油库 总平面布置图 、油库总 流程图 、泵房(棚)工艺管道及仪表安装图和油库控制系统流程图 各一张。 通过以上数据来进一步的设计油库的自动化控制。自动化系统包括 4 个方面: 油品接收计量系统、罐区监控系统、油库发油系统、油库储运安全管理系统。 关键词 : 油库布置 工艺流程 自动化控制 仪表安装1 1 前 言 随着我国石油工业的飞速发展 , 石油产品得到了广泛的运用,石油消耗量也随之增大,随之即来的是油库发展与建设问题。目前,以中国石化、中国石油两大集团为主的储存、经营石油成品油业务的企业,结合企业内部改革和成品油管道运输比例的 增加,也加进了石油库结构布局
8、调整、扩建、新建和技术更新改造。 近年来我国经济的迅速发展,油品市场竞争日益激烈。特别是加入世贸组织后,国内油品市场将进一步开放,油库作为油品储存及销售的重要环节,在日益激烈的竞争面前将发挥出越来越重要的作用。所以 搞好企业的自动化、信息化是企业提升企业竞争力的重要手段之一。为此,提出油库自动化的规划目标变得尤为重要。使用当前国际先进的自动化、信息化技术和设备,实现油库各部门的信息共享,实现油库管理和指挥的先进化,进而实现经营决策的科学化,从而能在与国内、国际市场竞争中及时准确掌握 动态,保证为用户提供安全、高效的油品输配。 2 1.1 设计任务书 1.1.1 油库概况 1.油库 地理交通 概
9、况。 该油库为城陵矶港新建油库,位于湖南省岳阳市区的北端,地处长江中游南岸,洞庭湖出(江)口处。港区有专用铁路与京广铁路相接,港区公路与 107 国道相连,交通十分方便,是物资水陆中转或水路北运的必经之地,是湖南省对外贸易的北大门。 该油库是由湖南 石油公司和 城陵矶港建设 集团联合投资建设 一油 品及液体化工储运项目 ,拟建于城陵矶港区,东侧建设高速公路及通港铁路,西临 连通洞庭湖和长江的水道。油库所在地距武汉、长沙均在 2 小时车程内,经城陵矶港口可沿长江通往沿江各口岸及沿海港口,对外水陆交通便利。 2.油库收 发 油: 库内全部油品以铁路散装进行接收。汽油全部通过油气码头发放,柴油60%
10、由汽车油罐车发放, 40%由油桶灌装后发放,润滑油和机油全部由油桶灌装后发放。 ( 1 书面部分: ( 1)油库规模与油罐容量确定; ( 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) 自动化控制设计有关计算 。 ( 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) 自动化控制设计 ( 3 设计图纸: ( 1)油库平面布置总图 ( 2)油库 总 流程图 ( 3) 泵房(棚)工艺管道及仪表安装图 ( 4) 油库控制系统流程图 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
11、计与管理和石油库设计规范同时查阅其他的资料。 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。 3 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.
12、合理分区,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
13、资料和油库经营油品种类,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
14、返交叉; 3.合理 分区,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。 4 本油库主要由储油区、 水路作业区、公路 作业区、 铁路收油 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。
15、 本油库设计的罐区位于库区的中间。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 、一个润滑油 -机油 罐组。 汽油罐组:收发汽油油品,罐区长 106.2m ,宽 55.8m ,面积 5925.96 2m ,防火堤高 1m ,防
16、火堤内按要求设隔堤 。该罐组包括 7 个 3000 3m 的内浮顶罐 和 1 个 2000 3m 的内浮顶罐。 柴油罐组:收发油品为柴油,罐区长 70.75m ,宽 51m ,面积 3608.25 ,防火堤高 1m ,防火堤内按要求设隔堤, 该罐组包括 4 个 2000 3m 拱顶罐 和 2 个 1000 3m 拱顶罐。 润滑油 -机油罐组: 收发油品为 润滑油和机油 ,罐区长 40.4m ,宽 36.95m ,面积 1492.78,防火堤高 1.1m , 防火堤内按要求设隔堤, 该罐组包括 2 个 1000 3m 拱顶罐 和 2 个 500 3m拱顶罐。 各罐区均设防火堤,防火堤外设有环形消
17、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.水路作业区 ; 主要考虑了以下几方面: 1)、码头应建在有足够水域面积的港湾 。 2)、水位足够深。 3)、水底和岸上地质条件好。 4)、码头与其他码头和其他建筑物要保 持一定距离。 3.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。 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 19 个鹤管。所以,由计算得各类油品和管布置为: 9
18、0#汽油、 93#汽油各设两个发油台; 97#汽油设一个发油台,其中一个设 93#汽油鹤管(备用)。柴油设 4 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。 4.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。 5.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 3600 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。 6.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