1、 本科毕业论文 ( 20 届) 嘉兴同乡油库消防器材配置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 . 错误 !未定义书签。 ABSTRACT. 错误 !未定义书签。 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 设计原则 . 3 3. 总平面及流 程说明 . 3 3.1 总平面布置说明 . 3 3.1.1 平面布置说明 . 3 3.2 总流程说明 . 4 4参数的确定 . 5 4.1 油库容量的确定 . 5 4.1.1 油库单罐容量的计算 . 5 4.1.2 油库级别的
2、确定 . 5 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 4.3.2 油库桶装发油区数据计算 . 7 4.4 罐区的分组 . 8 4.4.1 车用汽油罐组与煤油罐组防火堤范围和高度 . 8 4.4.2 车用汽油罐组防火堤范围和高度 . 9 4.4.3 柴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 . 12 6.1 确定灭火系统 .
3、 12 6.2 水力计算 . 12 6.2.1 溶剂汽油,煤油罐组 . 12 6.2.2 车用汽油罐组 . 13 6.2.3 柴油罐组 . 14 6.2.4 机油罐组 . 15 7. 中转泵房建筑要求及油泵确定 . 16 7.1 泵房建造一般要求 . 16 7.2 泵房建造其他要求 . 16 7.3 油泵规格型号的确定 . 17 7.3.1 油泵流量 . 17 7.3.2 中转泵房水力计算 . 17 7.3.3 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. 消防泵房电气相关数据计算 . 19 9.1 用需用系数确定
4、计算负荷 . 19 9.1.1 有功计算负荷 Pc、无功计算负荷 Qc、视在计算负 荷 Sc、计算电流 Ic 的计算 . 19 9.2 爆炸危险环境电缆、电线的选择 . 19 9.3 按发热条件选择导线截面 . 19 9.3.1 消防泵房导线截 面选择 . 20 9.4.各线路的导线敷设方式 . 20 9.5 确定低压断路器规格 . 20 9.5.1 低压断路器过流脱扣器额定电流选择 . 20 9.5.2 低压断器过流脱扣器动作电流整定 . 20 9.5.3 尖峰电流计算 . 21 10.油库常用消防器材配置 . 21 10.1 油库灭火器配置场所危险等级分类 . 21 10.2 灭火器的选择
5、 . 22 10.3 消防间消防器材配置 . 23 小结 . 25 参考文献 . 25 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,消防用水量和 防火堤 高度的确定。再通过对鹤管、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,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 泵的 型号, 消防 泵房用电设备的额定电流,初
6、选断路器,再利用尖峰电流、可靠系数、动作电流等确定出相符合的断路器,确定其型号规格 , 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。 并且通过找寻相关消防器材配置要求,配置合理的消防器材。 根据以上所得化出油库的平面布置图、工艺流程图、 消防泵房电 气设计图和消防器材配置图 。 希望通过设计计算让自己对消防泵房以及整个油库的布置、工艺有更加进一步的了解。 关键词 消防 泵房 、电气设计、消防器材、油库、工艺 II abstract This design is mainly includes the area of oil storage tanks
7、, oil loading and unloading areas (rail loading and unloading areas, highways distribution area, etc.), auxiliary production area, administrative area. Including its oil tank levels to determine the number and the depot, fire water and fire dike height determined. And through the right crane tube, t
8、he number of refueling guns and offloading arm calculations to determine the road-fat oil, light, viscous oil hair oil sets the number, length and light rail operations, viscous oil pier length to determine the oil depot Floor plan. Calculated from the above data and the oil depot layout map can dra
9、w a flow chart of the oil depot. Then be determined by hydraulic pumps, fire pump models, fire pump room electrical equipment rated current, primary circuit breakers, re-use of peak current, reliable factor, operating current, etc. identified in line circuit breaker to determine their type specifica
10、tions. By calculating the current calculation of electrical equipment, and through the look-up table to determine the main, branch conductor cross-sectional area, model and laying methods. Calculation hopes to own oil depot fire pumping station and the entire layout, there is more to further the und
11、erstanding of technology. Fire equipment through to find the relevant configuration requirements, a reasonable allocation of fire equipment. Keywords fire pump, electrical design, fire equipment,oil depot, craft 1 1前言 近年来我国石油、化工行业发展十分迅速,随着科学技术的飞速发展,新工艺、新设备、新方法不断涌现,越来越多地使用着各种电气设备,而且电气设备的更新换代步伐也逐渐加快。特
12、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 消防器材配置和消防 泵 房电气始终是石油库电气设计的重要内容,油库 消防 泵房电气设计是油库设计的重要组成部分,泵房 则 是整个 油库 中的心脏。而 如此重要的心脏 的动力就是电力系统了,所以说设计好转泵房电气就是为油库的系统心脏提供更有利的保障 ,同时所有的一切如果没有完善的消防系统,那这所有的都只是一颗巨大的定时炸弹 。 综上所述, 在满足 嘉兴 日益增长的用油需求前提下, 满足石油产品
13、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 ,油库的作业效率性和安全性变得十分重要。对于嘉兴的经济发展起了积极地促进作用,因此油库的设备也日异月 新,整体向统一化,自动化推进。油库的安全也不断提高。其中 油库 消防器材配置 消防泵房电气始终是石油库电气设计的重要内容, 是油库设计的重要组成部分 ,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 。 2 设计任务书 2.1 基本数据 1、自然环境 该油库属平地油库,东临国道公路,南临铁路,西面为农田,北邻江河。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
14、情况见表 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#) 735 180000 2 天一次 14 柴油 ( 0#, -10#) 835 180000 1 天一次 13 煤油 765 20000 15 天一次 8 2 汽油机油 ( SC,SD ,SE,SF,SG) 875 5000 16 天一次 4 柴油机油 ( CC,CD, CE) 885 5000 16 天一次 4 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 /
15、小时, 车用汽油 100%公路发放 , 80%柴油由汽车油罐车发放, 20%柴油由油桶灌装后发放,煤油全部公路发放(其中 40%桶装),汽油机油和柴油机油全部经发油台发放。 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 中转泵房布置及计算 。 5 发油台布置及有关计算 。 6 消防器材配置和 其他辅助设施 及构筑物的确定过程 。 7 消防系统设计有关计算 。 8 电气系统设计有关计算 。 2、 油库设计说明内容包括: 1 总说明 ; 2 总平面布置 ; 3 工艺设计 ; 4 电气设计系统 ; 5 消防
16、器材配置。 3、设计图纸: 1 油库平面布置总图 ; 2 油库工艺流程图 ; 3 消防 泵房电气平面 图; 4 消防器材配置 图 。 3 2.3 设计原则 1、 油库总体布置和工艺计算主要依据 文献 12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
17、. 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。 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,使铁路支线最短; 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、 充分利 用地形的条件,最好作到自流作业; 4、 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、铁路作业区、水路
18、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。布置时考虑以下几个方面的原因: 1 交通条件 。 2流程。 3 消防。 本库油罐区设置了 四个油罐组:一个 车用 汽油罐组、一个柴油罐组、一个煤油和 车用 汽油罐组、一个机油罐组。 煤油和 车用 汽油罐组:收发油品为煤油和 车用 汽油,罐区长 63.1m ,宽 37 m ,面积2080.36 2m ,防火堤高 1.1m ,该罐组包括 1 个 5000 3m 车用 汽
19、油罐 和 1 个 3500 3m 是煤油罐。 车用 汽油罐组:收发汽油油品,罐区长 95.8m ,宽 37m ,面积 3544.6 2m ,防火堤高1.1m 。该罐组包括 3 个 5000 3m 的内浮顶罐。 柴油罐组:收发油品为柴油,罐区长 85.3m ,宽 58.1m , 面积 4955.93 ,防火堤高 1 m ,该罐组包括 6 个 3000 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 40m ,宽 32 m ,面积 1280 3m ,防火堤高 1m ,该罐组包括 3 个 500 3m 汽油机油罐,其中 有 3 个 500 3m 是柴油机油罐。 4 各罐区均设防火堤,
20、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 231m 。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 27 只装卸油鹤管,栈桥长 156m 。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 。 作业区内管线的铺设均坡向卸油泵房,以便于油品的自流,其中轻油管线坡度为 3 。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
21、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,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: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 1900 3m 的消防水池,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。消防区内设消防训练场以提高消防队员的业务水平。 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、 变配电间:油库由市主
22、输电线路供应,电压 20KV,主输电线沿公路架设,因此油库的变配电间建在库区的北面行政管理区内,便于高压线路的引 入库区,避免高压线穿过罐区。 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。 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
23、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。 5 4参数的确定 4.1 油库容量的确定 由任务书中的表 2-1
24、 可知嘉兴同乡 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 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 43513 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
25、 油品 计算容量 容积 直径( mm ) 高度( mm ) 类别 储罐 车用汽油 19436 3m 34 5000m 21000 16000 甲类 内浮顶 柴油 17455 3m 36 3000m 17000 13900 乙 B 类 拱顶罐 煤油 3631 3m 31 3500m 18000 15400 乙 A 类 内浮顶 汽油机油 1504 3m 35 300m 7300 7500 丙 B 类 拱顶罐 柴油机油 1487 3m 33 500m 9000 9000 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,采用五条集油管和一条扫舱管,分别卸 93#, 97#车用汽油,柴油,煤油和溶剂汽油。现一节铁路罐车容量为 70 3m 。 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 。