1、 本科毕业论文 （ 20 届） 嘉善博阳油库消防工艺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 目 录 【摘要】 . I 【 ABSTRACT】 . II 1前言 . 1 2. 油库总平面及流程 . 2 2.1 总平面布置说明 . 2 2.2 总流程说明 . 3 2.3 基本数据 . 3 2.4 设计任务 . 4 2.5 参数的确定 . 5 2.6 油罐区的分布和计算 . 6 2.7 油库铁路作业区的数据计算 . 10 2.8 油库公路，桶装发油区的数据计算 . 11 3. 油库消防用水相关计算 . 12 3.1 确定灭火系统 . 1
2、2 3.2 水力计算 . 13 4. 消防泵房相关计算 . 20 4.1 泵房建造的一般要求 . 20 4.2 泵房建造的其他要求 . 20 4.3 消防泵房水力计算 . 21 4.4 消防泵房电气相关数据计算 . 22 4.5 爆炸危险环境电缆、电线的选择 . 23 4.6 按发热条件选择导线截面 . 24 4.7 各线路的导线敷设方式 . 24 小结 . 24 【参考文献】 . 25 I 摘要 随着经济发展和人类的不断开采，石油资源正变得越来越少。因此为了延长石油的使用年限，油库、加油站越建越多。为了让油库能够安全运作消防泵房发挥了巨大的作用。 本设计主要是根据给定的油品及参数设计 出 合
3、理的 布局 ，包括油罐区、 油品装卸区（ 铁路 装卸区 、公路 发放 区 、水路发放区等） 、行政管理区 、 辅助生产区。 此次设计重点对石 油库的铁路作业线、栈桥、罐区、收油泵房、发油台、消防用水等方面进行了详细计算和重点布置。在石油库可以安全、经济运行的条件下，给石油库的以后发展预留出了一定的建设用地和发展空间。 通过以上计算，画出油库的平面布置图、工艺流程图、消防工艺流程图和 消防泵房电气设计图 。 通过此次设计使自己对消防工艺和消防泵房以及整个油库的布置、工艺有更深层次的了解和掌握。 关键词 油库、工艺、消防工艺、消防 泵房 、电气设计 II Fire control technolo
4、gy and fire pump electrical design of Jashan Boyang oil depot Abstract With the development of economic and mining by human,petroleum resources are being less and less.So in order to extend much the deadline of oil, the oil depots and gas stations builted more and more. In order to let oil depot can
5、 be safety operated, fire pump room played a big role. This design is mainly according to the given oil and parameter to design the reasonable layout, includes the area of oil storage tanks, oil loading and unloading areas (rail loading and unloading areas, highways distribution area, waterway issue
6、 area, etc.), administrative area, auxiliary production area. The design focus on the oil depots of the railway operating line, pier, tank farm, to close pump room, distribut oil platform, fire water and other aspects of the detailed calculations and key layout. Insure the oil base can be safe and e
7、conomic operation under the conditions of the oil pool reserved for future development out of a certain amount of construction land and development. Through the above calculation, draw the depot layout, process flowcharts, fire control process flow diagram and fire pump room electrical design. I hop
8、e that through this design makes further understand on fire control technology and fire pump room and the entire oil depot decorate, process have deeper understanding and mastery. Keywords oil depot, craft, fire control technology, fire pump, electrical design 1 1前言 在人类社会发展的历史长河中，有许多促进人类文明进步的重大事件：火的
9、利用、青铜器的炼制和使用、煤的发掘和用做燃料、电的发现和使用、蒸汽机的 发明、石油和天然气的利用、内燃机的广泛应用，以及本世纪中期计算机技术的出现等，都对人类社会的文明进程产生了深刻的影响和巨大的促进作用，而石油和天然气的发现及利用则是这些闪耀着文明光辉的事件中最璀璨的明珠。 石油与我们的日常生活息息相关，我们的衣食住行都离不开石油。我们身上穿的化纤衣服，做饭、取暖用的天然气和液化气，乘坐的汽车、火车、轮船和飞机的燃料都与石油有着密切的关系。就连自行车的轮胎也来自石油化工产品橡胶。而车轮和一切机械轴承的润滑油，也是石油炼制后的产品。公路和高速公路上平坦的沥青路面也是由石油加 工后的残渣铺成的。
10、 油库是接收、储存、发放石油或石油产品的独立企业或单位。它是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地，也是我国现代化建设和军队后勤建设的重要组成部分。它对于保障国防和促进国民经济高速发展具有相当重要的意义。 嘉善县位于浙江省东北部，地理坐标为北纬 30 50、东经 120 55。总面积 507.68平方千米。嘉善县地处江浙沪两省一市交界处，是浙江省接轨上海第一站，素有“鱼米之乡”、“文化之邦”、“银嘉善”之美称。县域面积 506 平方公里，人口 38 万。嘉善以“人 居嘉善”、“休闲嘉善”、“物流嘉善”为发展方向，积极发展旅游、餐饮、商贸、市场等现代三产服务业
11、，进一步繁荣城乡经济。 在嘉善县内隶属中石化的加油站有 11 座，分别是：中石化枫泾加油站、中石化嘉善枫南加油站、中石化嘉善第一加油站、中石化嘉善第三加油站、中石化第五加油站、中石化第六加油站、中石化西塘加油站、中石化嘉善大地加油站、中石化钱桥加油站、中石化俞汇加油站、中石化丁栅加油站；隶属中石油的加油站有 6 座，分别是：中石油大云加油站、中石油三里加油站、中石油南桥加油站、中石油燕杨加油站、中石油大通加油站、以及嘉善伟 士制衣厂东北方向的中石油加油站。 由于石油工业的快速进步和石油战略地位的不断提高，油库的建设也越来越重要。嘉善地区现有的石油库容量远远满足不了当地的消费量，而且原有的石油库
12、已经老化，随着嘉善经济的快速发展，对石油和石化产品的需求也是与日俱增，与此同时全面建设小康社会的进程，也必将引导消费结构和产业结构全面升级，促进产业链的延伸，对石油和石化产品的质量、品种等提出更高要求。 在满足嘉善日益增长的用油需求的前提下， 满足石油产品周转、储存的需要， 增强本地区油品供给保障能力 ，更好地为我省经济建设服务，在该地区建立石 油库已经十分必要。 油库消防工艺和消防泵房电气始终是石油库设计的重要内容，油库消防工艺设计和消防泵房电气设计是油库设计的重要组成部分，因此设计好消防工艺和消防泵房电气就是为油库的系统心脏提供更有利的保障，该课题对整个油库和油库的工作人员以及周边居民的安
13、全具有重要意义。 2 2. 油库 总平面及流程 2.1 总平面布置说明 总平面布置，应在进行实地勘察，深入调查，充分了解和熟悉现场实际的基础上，根据设计任务书确定的规模、性质和任务进行设计。总平面布置应遵循下列各项原则 1。 （ 1）保证油库与周围单位的安全距离不小 于规定，避免相互影响。特别是储油区和油库有爆炸危险的场所，须避开有明火的邻居或重要公共企事业单位。 （ 2）分区应明显，划分要合理，避免非生产人员和车辆往返穿行储存和作业区域。 （ 3）严格控制油库内各建（构）筑物的防火安全距离，以提高油库安全度。 （ 4）油库内的建（构）筑物，在符合生产使用和安全防火的要求下，宜合并建造。 （
14、5）充分利用地形，造成便于自流收发作业的条件，提高油料供应保障可靠程度，减少经营费用。 （ 6）合理利用地形、地貌，尽量利用自然环境，做好库区隐蔽伪装。 （ 7）充分利用土地面积和地质条件，尽 量不占农田、良地和果园，并使油罐等重型构筑物建在地质良好的场地。 （ 8）铁路装卸和汽车灌装区尽可能靠近交通线，使铁路专用线和公路支线尽量减短。 （ 9）有密切联系的建（构）筑物（如：洗修桶间、堆桶场、灌桶间、桶装库等），应按生产顺序合理布置流向，避免往返交叉。并在满足防火安全距离的前提下，尽量靠近，缩短运距。 （ 10）变配电间及锅炉房等辅助设施，要尽量靠近主要用电、用汽单位，以使节省建设投资和经营费
15、用。 （ 11）行政管理和业务用房一般应在出入门口附近，并宜与生产作业区用栏杆墙隔开。 （ 12）生活区一般宜布置在 油库附近。 （ 13）考虑到油库今后的发展，应适当留有扩建余地。 （ 14）库内绿化既考虑美化环境，又不影响安全。除行政管理区外不应栽植油性大的树种。防火堤内严禁植树，但在气温适宜地区可铺设高度不超过 0.15m 的四季常绿草皮。在消防道路与防火堤之间，不宜种树。库内绿化，不应妨碍消防操作。 （ 15）油库应设高度不低于 2.5m 的非燃烧材料的实体围墙。山区或丘陵地带的油库，可设置镀锌铁丝网围墙。企业附属油库与企业毗邻一侧的围墙高度不宜低于 1.8m。 本油库主要由储油区、铁
16、路作业区、 公路作业区、 水路作业区、辅助生产 区 和 行政管理区等组成，现就各区布置说明如下： 1、 储油区： 储油区是油库的核心部位，是油库平面布置的重点。应使收发油作业方便、可靠、省动力，既满足泵送能力，又尽量能自流发油，并尽量使输油管路短，管路施工简单。 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 汽油罐组：收发 油品为汽油 ，罐区长 95.8m ，宽 66.4m ，面积 6361.12 2m ，防火堤 高 1m 。该罐组包括 5个 5000 3m 的内浮顶罐 和 1个备用罐 。 因为单罐容量为 500020000 3m以下的油罐区，
17、油罐的座数不能多于 4 座，所以在该罐区内设置隔堤。 煤油罐组：收发油品为煤油 ， 罐区长 38.56m ，宽 22.6m ，面积 871.456 2m ，防火堤高3 1m ，该罐组包括 2 个 1000 3m 的 煤油罐。 柴油罐组 ： 收发油品为柴油，罐区长 71.16m ，宽 71.16m ，面积 5063.746 2m ，防火堤高 1.5m ，该罐组包括 4 个 5000 3m 拱顶罐。 机油罐组：收发油品为柴油机 油和汽油机油。罐区长 60m ，宽 22.5m ，面积 1350 3m ，防火堤高 1m ，该罐组包括 5 个 200 3m 汽油机油罐 和 5 个 200 3m 柴油机油
18、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东部，轻、粘油作业线分段布置，中间间隔24m 的安全距离，铁路作业线长 207m 。考虑到轻油火灾危险性较大，为了便于轻油罐车的牵进引出，将轻油作业线放在铁路叉线前部。这样布置，离轻油储罐区比较近。轻油作业线设 45 只装卸油鹤管，栈桥长 120m 。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 为了保证石油库生产正常进行而设置的辅助性设施的作业区。主要设有
19、洗修桶间、化验室、计量室、变配电间和发电间、机修车间、消防设施（消防泵站、消防车库、消防水池）及污水处理设施等。有的还有锅炉房、器材库或油罐车库等。 4、 行政管理区 ：行政管理区是石油库行政管理机构的工作区。主要设施有办公室、食堂、医务室、文化娱乐场所和汽车库、职工及家属宿舍等。行政管理区域必须考虑到工作的方便及合适面积。 5、库内道路的布置要点：一级油库油罐区和装卸区消防道路的路面宽度不小于 6m，转弯半径不宜小 12m；其他级别油库的油罐 区和装卸区消防道路的路面宽度不应小于 4m。油罐区应设环行消防道，油罐组之间宜设 3.5m 宽消防道与环行道相连。四、五级油库、山区或丘陵地带的油库亦
20、可设有回车场的尽头式消防道。铁路装卸区应设消防道，并宜于库内道路构成环行道，也可设有回车场的尽头式道路。油库通向公路的车辆出入口（公路装卸区的单独出入口除外），一、二、三级油库不宜少于两处，四、五级油库可设一处 2。 该油库 内存储的是易燃易爆的危险油品 ，因此油库四周均采用实体围墙，墙高 2.5m ，为方便生产和运输、消防 等 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 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 3： 1、 必须满足油库主要作业的工艺要求； 2、 充分利用地形高差，实现自流作业 ；
21、 3、 根据油品性质和质量要求，考虑管线、油泵专用或分组互用 ； 4、 在满足 工艺要求的前提下，尽量减少管路、阀门，简化流程，以达到操作方便、节约投资、经济合理； 5、在安全可靠的前提下，能满足紧急情况的要求。 2.3 基本数据 1、自然环境 4 该油库属无高差平地 油库，东靠主干铁路，西临某化工厂，北倚入海河流，南邻国道。年最高气温为 39 。建石油库用地可满足要求，但应尽量节省土地。 2、各种油品销售 见表 2-1 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#） 730-750
22、230000 1 天一次 15-19 柴油 （ 0#， -10#） 830-850 160000 2 天一次 11-15 煤油 760-780 9000 10 天一次 6-10 汽 油机油 (SC,SD,SE, SF,SG） 870-890 2800 13 天一次 3-7 柴油机油 （ CC,CD， CE） 880-900 2800 13 天一次 3-7 3、油品收发情况 汽油、柴油和汽油机油、柴油机油均由铁路散装来油，卸轻油要求 4 车 /小时，机油 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 50%桶装）；汽油机油和
23、柴油机油全部经公路发油台发放。 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，装车时间根据文献 3。 2.4 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）消防系统设计有关计算； （ 6）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）油库工艺流程图； 5 （ 3）泵房电气平面图； （ 4）消防工艺流程图。 2.5 参数的确定 2.5.1 油库单罐容量的计算 以及 油库容量的确定 由任务书中的表 2-1
24、 可知嘉善博阳 油库各种油品年销售量 。 确定设计 容量： 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得。 KGVs (2-1) 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。 2.5.2 油库级别的确定 根据以上计算，油库总容量为 42278.535 3m ，属于二级油库 。 各油品数据确定见表 2-2。 表 2-2 各油罐的数量和种类的确定 油品 计算容量 （ 3m ）
25、 容积 （ 3m ） 直径（ mm ） 高度（ mm ） 类别 储罐 车用汽油 21730.9153m 350005 m 21000 16000 甲 B 类 内浮顶 柴油 16808.4883m 350004 m 21600 15000 乙 B 类 拱顶罐 煤油 1867.414 3m 310002 m 11400 11200 乙 A 类 内浮顶 汽油机油 941.176 3m 32005 m 6500 7500 丙 B 类 拱顶罐 柴油机油 930.542 3m 32005 m 6500 7500 丙 B 类 拱顶罐 6 2.6 油罐区的分布和计算 2.6.1 煤油罐组防火堤范围和高度 的计
26、算 设防火堤与油罐组布置如图 2-1 所示： 图 2-1 煤油罐区 由于煤油属于乙 A 类油品， 必须 采用内浮顶油罐， D=11.4m， H=11.2m， 则两罐间的 防火距离： mDL 56.44.114.04.01 （ 2-2） 油罐至防火堤内坡脚线的距离 ： mHL 6.52.115.05.02 （ 2-3） 防火堤内坡脚边长： mDLa 6.224.116.522 2 mLDLb 56.3856.44.1126.5222 12 防火堤内有效面积 S： 222 44.7 6 94 4.1114.38.56334 mDbaS 防火堤的有效容量只要不小于一只内浮油罐的最大容积 的一半， 即 500 3m ，故防火堤的计算高度 h： mSVh 65.044.769500 有效 （ 2-4） 则防火堤实际高度 mH 85.02.065.0 但因立式油罐防火堤高度不得低于 1m ， 所以 取 1m 。
