1、 本科毕业论文 ( 20 届) 嘉善博阳油库消防管道工艺安装和油库动力平面设计 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设计任务书 . 1 2.1 基本数据 . 1 2.2 设计任务 . 2 2.3 石油库总体规划基本原则 . 2 3. 总平面及流程说明 . 2 3.1 总平面布置布置图设计 . 2 3.1.1 平面布置说明 . 2 3.2 总流程说明 . 4 4参数的确定 . 4 4.1 油库容量的确定 . 4 4.1.1 油库单罐容量的计算 . 5 4.1.2 油库级别的确定 . 5
2、 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 4.3.1 油库公路发油区数据计算 . 6 4.4 罐区的分组 . 7 4.4.1 车用汽油罐组防火堤范围和高度 . 7 4.4.2 柴油罐组 防火堤范围和高度 . 8 4.4.3 煤油罐组防火堤范围和高度 . 9 4.4.4 汽油机油与柴油机油罐组防火堤范围和高度 . 10 5. 消防泵房建筑要 求 . 11 5.1 泵房位置 . 11 5.2 泵房建造其他要求 . 11 6. 油库消防用水相关水力计算 . 11 6.1 油库消防给水系统要求 . 11 6.2 确定灭火系统 . 12 6.3 低倍数泡沫灭
3、火系统设计资料 . 12 6.3.1 低倍数泡沫的特性 . 12 6.3.2 低倍数泡沫灭火系统不宜使用的火灾 . 12 6.4 水力计算 . 12 6.4.1 车用汽油罐组 . 12 6.4.2 柴油罐组 . 14 6.4.3 煤油罐组 . 15 6.4.4 机油罐组 . 16 7. 中转泵房油泵确定 . 17 7.1 中转泵房水力计算 . 17 7.2 泵的确定 . 18 8. 消防泵房水力计算 . 18 8.1 消防泵房水力计算: . 18 8.2 泵的确定 . 18 9. 油 库动力平面相关数据计算 . 19 9.1 用需用系数确定计算负荷 . 19 9.2 爆炸危险环境电缆、电线的选
4、择 . 21 9.3 各线路的导线敷设方式 . 21 10. 电气装置设计说明 . 21 10.1 供配电 . 21 10.2 防雷 . 22 10.3 防静电 . 22 小结 . 23 参考文献 . 24 I 摘要 具体包括 油罐个 数和油库等级的确定,消防用水量、消防泡沫液用量和 防火堤高度的确定。再通过对轻油和粘油所需的各鹤管、加油枪、灌油栓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,从而确定油库的平面布置图。由以上计算数据和油库平面布置图可以画出该油库的工艺流程图。接着通过水力计算 确定 油泵、 消防 水 泵 和消防泡沫泵 的 型号,再根
5、据消防水泵和消防泡沫泵所需的电动机的功率,来选择相应的电动机。由以上计算数据和油库平面布置图可以画出该油库的消防管道工艺安装图。查表得出 消防 泵房用电设备的额定电流,计 算用电设备的计算电流,查表 确定 主、支 导线的截面积,型号以及敷设方式。 结合当地的地理环境及石油库的运作情况绘制出相应的油库动力平面设计图。 根据以上所得化出油库的平面布置图、工艺流程图、 消防管道工艺安装图和油库动力平面设计图 。 希望通过设计计算让自己对整个油库的平面布置、工艺流程有更加进一步的了解,并了解油泵和电动机的选择方式,了解消防管道工艺安装和动力平面设计的导线选取。 关键词 油库、消防管道、动力平面II A
6、bstract This design contains specifically oil tank levels to determine the number and the depot, fire water , fire foam liquid and fire dike height determined, and by calculating the number of the right crane tube, the number of refueling guns, irrigation hydrant and offloading arm to determine the
7、road-fat oil, light, viscous oil hair oil sets the number, length and light rail operations and viscous oil pier length to determine the oil depot floor plan, which can draw a flow chart of the oil depot. Then the hydraulic pumps, fire pumps and fire foam pump model are determined by hydraulic calcu
8、lation, according to the bubble under the fire pump and fire pump motor power required, we can select the appropriate motor. With the calculated data and fuel depot layout, we can draw the fuel depot installation drawing fire pipe technology that fire pump room table lookup rated current of the elec
9、trical equipment, calculation electrical equipment, look-up table calculation current determine primary branch wire, model and the cross-sectional area of the constriction method combined with local geographical environment and the operation of oil depot drawn out. To sum up, we can draw depot floor
10、 plan, flow chart, process piping installation drawing fire dynamic graphic design and oil depots. It hopes that I can make myself a better understanding of depot layout process through the whole design and calculations. Technically, to understand the choice of pumps and motors, fire fighting pipeli
11、ne process installation and dynamic graphic design. Keywords oil depot, fire main, dynamic plane 1 1前言 浙江省 嘉善县,位于 中国 长江三角洲东南侧,江、浙、沪两省一市交会处,是浙江省接轨 上海 第一站,总面积 507.68 平方公里,辖 6镇 3 街道,分别为 西塘 ,姚庄 ,陶庄 ,天凝 ,干窑 ,大云 ,魏唐街道 ,罗星街道 ,惠民街道 ,交通地理优越。石油成品油资源持续紧张,油价高居不下,成品油销售的各个环节成为了社会关注的焦点。该县的经济快速发展,现有的石油库容量已经远远不能满足现在
12、的消费量,而且,现有的石油库大多已经老化,各项设备、设施也工作性能大大衰退。因此,在满足该县日益增长 的需求下,建立一座可以满足当地未来发展的石油库是非常必要的。 该油库必须拥有先进并完善的消防管道工艺,同时, 油库 动力 系统是油库的重要组成部分 ,而消防泵房布置设计及设备选型 、电气设计 是消防系统设计关键之一 。油库消防泵房的 供电应采用专用线路 并 自备发电设备,设 立 自动启动装置。这就保证了消防供电系统的可靠性,当发生火灾切断生产、生活用电时,应仍能保证消防用电,其配电设备应有明显的标志 。同时,消防泵房的电气设备需做好防爆措施,尽量选择防爆设备。只有在油库安全设施完善的前提下,提
13、高油库的周转与储存能力来满足当地石油成品 油的需求。使得油库的整体设计更加的合理完善,让周围居民、油库员工、社会相关人士没有后顾之忧。更好的促进当地经济的发展。 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。各种油品销售情况见表2 1。 表 2-1 各种油品销售 油品名称 密度 kg/m3 年周转量( t/a) 到货情况 周转系数 k(次 /年 ) 车用汽油( 93#, 97#) 750 230000 1 天一次 19 柴油( 0#, -10#) 850
14、640000 2 天一次 15 煤油 780 9000 10 天一次 10 汽油机油 ( SC,SD, SE,SF,SG) 890 2800 13 天一次 7 柴油机油 ( CC,CD,CE) 900 2800 13 天一次 7 2、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。 2 车用汽油 100%公路发放; 60%柴油全部水路发放, 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。 2
15、.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) 中转泵房布置及计算; ( 5) 发油台布置及有关计算; ( 6) 桶装油品库房面积确定; ( 7) 其它辅助设施及构筑物的确定过程; ( 8) 消防系统设计有关计算; ( 9) 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; ( 3) 油库动力电气平面图; ( 4) 消防管道安装图 。 2.3 石油库总体规 划基本原则 为保证石油库正常生产,保障安全,减少投资,使石油库内各个系统既独立动作又
16、相互密切配合,结合各种自然、社会因素,参照石油库有关设计规范、标准和规定,合理布置罐区、泵站、管道、库房、收发油场地、绿化等平面布置因素。 1 总体规划平面布置中应遵循分区原则、紧凑原则和合并原则等。 3. 总平面及流程说明 3.1 总平面布置布置图设计 石油库总平面布置图反映的是油库内的全部设施之间的具体位置,描绘了该石油库内的总体布置情况。根据设计任务书确定的规模、性质和任务进行 设计,并将各建筑物、主要构筑物和设备的平面尺寸以一定比例绘出的一组平面图。 3.1.1 平面布置说明 结合油库特点,按下述原则考虑总体布局: 1、 库内油品做到单向流动,避免在库内往返交叉,便于收发油 ; 2、
17、合理分布储油区、装卸区、辅助生产区、行政办公区等四个区域,以便于各种作业的3 安全生产 ; 3、 库内各设施必须按相关规范布置,同时做到布置紧凑,减少用地 ; 4、 在利用好地形的同时,适当留有扩建余地 。 本油库各区布置说明如下: 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 。 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: 1 交通条件 ; 2工艺 流程 ; 3 消防 安全 。 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 边 长 67m ,面积 4489 2m ,防火
18、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 105.72m ,宽 36.6m ,面积 3869.352 2m ,防火堤高 1.794m ,该罐组包括 3 个 5000 3m 的 拱顶罐。 煤油罐组:收发油品为煤油,罐区长 43.42m ,宽 18.5 m ,面积 803.27 2m ,防火堤高1m ,该罐组包括 3 个 500 3m 的内浮顶 罐。 机油罐组:收发油品为柴油机油和汽油机油。罐区长 34m ,宽 32.5m ,面积 1105 3m ,防火堤高 1m ,该罐组包括 6 个 100 3m 柴油 机油罐 和 6 个 100 3m
19、汽油机油罐。 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 东 部,轻、粘油作业线 分开 布置, 两线 间隔 10m 的安全距离,轻油 铁路作业线长 183m ,粘油铁路作业线长 63m 。轻油作业线设 21 只装卸油鹤管,栈桥长 132m 。 粘油作业线设 2 个卸油臂,其中汽油机油 5 只装卸油鹤管,柴油机油 3 只装卸油鹤管,栈桥长 12m 。 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 。 管道布置最小坡度为:轻油 0.003;粘油 0.0051 。 以便
20、于油品的自流 。 铁路作业区内设置移动泡沫灭火设备,装卸区内设有消防道路,并于库区道路相连形成环形道路,保证铁 路作业安全。 3、 辅助生产区: 辅助生产区是为整个油库生产服务的, 应 尽量做到靠近生产单位, 并将各设施集中分布,有利于生产。 4、 消防区: 本区主要包括消防泵房、消防车库、消防器材库、消防水池等设施。消防区设在 油罐区附近 , 为 保证在很短的时间内到达出事现场。消防区内设有一座 1500 3m 的消防水池, 并设立在靠近江河的一侧, 有利于从河流注水,保持消防水池标高高于消防泵入口标高,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 : 该工艺流
21、程由集水井、混 凝装置、沉淀池、斜板隔油池、射流浮选池、油水分离器及检测井构成。污水排放管道在通过石油库围墙处应设置水封井。 6、 行政管理区: 4 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。 7、 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。主要设施有修洗桶间、化验室、计量室、变电间和发电间、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。 辅助生产作业区也有安全距离 要求,消防系统一般在满足安全距离要求下尽可能靠近油罐区,锅炉房
22、则通常设在离油罐区 35m 以上的侧风和下风向 1 。 化验室在满足安全距离的要求下尽可能靠近收发区和储存区。 辅助生产区的布置要根据不同油库的性质而定,尽可能考虑配套生产需求,符合实用,方便和节约占地等原则。 8、 库内道路及其他: 在公路发油区对面开设 两个进出口 大门,门口设 门卫 ,铁路进库口设 1 座折叠钢栅栏大门。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, 将职工宿舍、休闲娱乐场所设立在油库西侧,并在油库西面开一道门,便于职工出入。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。 道路均为水
23、泥混凝土结构,道路形式为城市型道路。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。 罐 区消防路宽 7m 。 消防道路与防火堤堤脚之间的距离,不宜小于 3m,本油库取 3.5m。防火堤宽度为 0.5m。 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。 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、泵房、灌桶间、铁路收发区等有机的联系起来,构成一个生产体
24、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。 4参数的确定 4.1 油库容量的确定 由任务书中的表 2-1 可知嘉善博阳 油库各种油品年销售量 。 5 4.1.1 油库单罐容量的计算 确定设计容量 1 : 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 (4-1) sV 某种油品的设计容量, 3m ; G 该种油品的年
25、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。 4.1.2 油库级别的确定 根据以上计算,油库总容量为 33070 3m ,属于二级油库 。 各油品数据确定见表 4-1。 表 4-1 各油罐的数量和种类的确定 油品 计算容量 容积 直径(mm ) 高度( mm ) 类别 储罐 车用汽油 17934 3m 350004 m 22000 14200 甲类 内浮顶 柴油 13209 3m 350003 m 21600 15000 乙 B 类 拱顶罐 煤油 128
26、2 3m 35003 m 8900 9600 乙 A 类 内浮顶 汽油机油 529 3m 31006 m 5500 6000 丙 B 类 拱顶罐 柴油机油 523 3m 31006 m 5500 6000 丙 B 类 拱顶罐 4.2 油库铁路作业区数据计算 1、 轻油缷油采用鹤管,采用四条集油管和一条扫舱管,分别卸 93#, 97#车用汽油,柴油和煤油。现一 辆油罐车 容量为 70 3m 。 一次到库的最多油罐车数量 : 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。由以上公式可以求得轻油卸油 鹤管数 : 1 车用汽油 : 179.0750.070350 2.12 3 0 0 0 01 n ,卸油鹤管数取 17 根。