1、 本科毕业论文 ( 20 届) 嘉兴同乡油库中转泵房和油库用电区域设计 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 . 2 2.1 基本数据 . 2 2.2 设计任务 . 3 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 3.2 总流程说明 . 5 4参数的确定 . 6 4.1 油库容量的确定 . 6 4.2 油库铁路作业区数据计算 . 8 4.3 油库公路,桶装发油区数据计算 . 10 4.4 罐区
2、的分组 . 10 5. 油库消防数据要求 . 14 5.1 确定灭火系统 . 14 5.2 水力计算 . 14 6. 中转泵房建筑要求 . 19 6.1 泵房建造一般要求 . 19 6.2 泵房建造其他要求 . 19 7. 中转泵房油泵确定 . 19 7.1 油泵规格型号的确定 . 19 8. 中转泵房电气相关数据计算 . 21 8.1 用需用系数确定 计算负荷 . 21 8.2 爆炸危险环境电缆、电线的选择 . 22 8.3 按发热条件选择导线截面 . 22 8.4.各线路的导线敷设方式 . 23 9. 电气装置设计说明 . 23 9.1 供配电 . 23 9.2 防雷 . 24 9.3 防
3、静电 . 25 结 论 . 26 参考文献 . 27 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和工艺流程图。 然后 根据油泵的型号确定电气设备的选用。通过计算用电设备的计算电流,再用发热量法确定导线的截面积,型号以及敷设方式。通过中转泵房用电设备的额定电流,初选断路器,再利用尖
4、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。设计画出总平面布置图和 工艺 流 程图,中转泵房电气设计图 和爆炸危险区域划分图 各一张。 关键词 中转泵房 电气设计 油库 工艺 II abstract This design mainly is according to the oil quality and the parameter design reasonable arrangement which assigns, including battery, railroad, road, waterway transportation zone, administra
5、tive administrative district, auxiliary productive 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, the number of refueling guns and offloading arm calculations to determine the road-fat oil, ligh
6、t, viscous oil hair oil sets the number, length and light rail operations, viscous oil pier length to determine the oil depot Floor plan and a flow chart of the oil depot. Determines the electrical equipment according to the oil pump model selection.Through the computation current collector computat
7、ion electric current, uses to give off heat again the mensuration determination wire cross-sectional area, the model as well as the system of laying.Through the relay pump house current collector nominal current, the primary election circuit breaker, again the circuit breaker which using determinati
8、on showing off and so on peak electric current, reliable coefficient, working current tallies, determines its model specification this.The design draws the total floor-plan and the flow chart, relay pump house electricity design drawing each. Keywords Transfer pumping station installation electrical
9、 design oil depot craft 1 1前言 近年来我国石油、化工行业发 展十分迅速,中国石油工业展开了新的画卷,但是中国石油现状形式依然十分严峻。(一)中国石油依存度逐年升高。我国石油消费的对外依存度正在迅速攀升,中长期无下降势头,导致这一现象的主要原因是改革开放 30 年来中国经济的迅猛增长。(二)世界油气资源争夺日益激烈对中国的影响。国际石油资源分布不均匀,数量有限,获得和控制足够的石油资源以满足本国经济的发展需求必然成为大国安全战略的重要的目标之一。当然,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
10、设备 ,而且电气设备的更新换代步伐也逐渐加快。我国石油发展概况也相当有前景。 当然,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。我国石油发展概况也相当有前景。 根据我国资源分布特点,应按照东部挖潜、延长稳产期,西部加大投入、实现增储上产的发展思路,在战略部署上做到 “四个结合 ”,即稳定东部与发展西部、开拓海上相结合;重视石油与加快发展天然气相结合;发展国内油气产业与拓展国外油气供应相结合;开发生产与节 约利用石油资源相结合。 其中几个石油发展战略尤为重要。 ( 1)加强东部精
11、细勘探开发,努力保持原油稳定生产。东部地区是中国最重要的石油生产供应基地,集中了一批主力油田,原油产量占全国的 70以上。但是,大多数油田已进入开发后期,必须加强精细勘探开发,稳住原油生产。根据油气资源评价资料,东部资源勘探潜力仍然很大,今后仍是中国的主要产油区。浙江省 位于中国东部,是 全国最具经济发展活力的省份之一 , 人均可支配收入全国第一。浙江是一个 经济快速发展的省份,但也是一个 “无油、缺煤、少电 ”的省份,资源匮乏, 95以上消耗的能源从省 外调入。( 2)加强西部石油勘探开发,努力建成重要战略接替区。( 3)加强海域勘探开发,早日实现海上石油快速发展。 嘉兴位于浙江省东北部,东
12、邻上海,南濒杭州湾 ,面积 5828 56 平方 米。同时 位于上海、江苏、浙江三省(市)交界处 , 拥有浙北唯一的出海口 。 市区距上海市 140 千米,距杭州市65 千米。沪杭高速斜穿境域南部, 320 国道从东北向西南斜穿市境中部 ,具有十分优越的地理位置。目前同乡投入使用的油库现状都良好。其中桐 乡油库始建于 1993 年, 1997 年 12月投入使用。 2006 年经过改造和扩建,新建了 5000m3 油罐 4 座 、分输站场 1 个,迁建 12个车位公路发油亭 1 座,新增燃料油锅炉加热系统,并对油库的配电系统、控制系统、发油、自动计量系统、污水处理系统等进行更新改造,收发油功能
13、进一步完备。收发油品种由原来的 4 种增加到现在 6 种;占地面积由原来的 30 亩扩大到现在的 62 亩,库容从原来的 15666m增加到现在的 33800M。 尽管这样,石油行业在嘉兴同乡的发展还是相对落后,为了加快当地石化工业,带动相关产业的发展,满足百姓的需求,在同乡完善石油储备系统已经刻不容缓。 当然在油库中,泵房的地位及其重要,素有油库“心脏”之称。在过 去的 10 余年时间里,中国经济的高速发展带来了对石油需求的快速增长。随着油品消费速度的加快,为油品的输转增大了压力,为了减弱输转对油库所造成的负担,这就对油库的中转泵房提出了更2 高的要求。鉴于油库消防泵房电气的特殊重要性,我们
14、必须重视发展油库电气系统的安全。在中转泵房的设计中,我们提高了设计要求;在石油库变、配电所的建设,配电设备的安装,供电线路的敷设等方面,我们必须经过精心计算;在整个中转泵房和用电区域的设计中,根据油库的实际情况,贯穿既能节约投资,又能安全运行的理念,把设计理想化,现实化。 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。 2、 油品销售表( 2-1) 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#,
15、97#) 740 180000 3 天一次 15 柴油 ( 0#, -10#) 840 180000 3 天一次 14 煤油 770 20000 15 天一次 9 汽油机油 ( SC,SD ,SE,SF,SG) 880 5000 16 天一次 5 柴油机油 ( CC,CD, CE) 890 5000 16 天一次 5 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, 80%柴油由汽车油罐车发放, 20%柴油由油桶灌装后发放,煤油、溶剂汽油全部公路发放(其中 40%桶装),汽油机油和柴油机油全部经发
16、油台发放。 3 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) 其它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、设计图纸 ( 1)油库平面布置总图; ( 2)油库工艺流程图; ( 3)中转泵房安装图; ( 4)油库爆炸危险区域划分图; 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
17、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. 总平面及流程说明 3.1 总平面布置说明 3.1.1 平面布置 因为总设计是否合理,直接关系到能否更好地满足生产要求。因此 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
18、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; 4 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; 5、 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; 6、 油库对外单位要设置在发放区的地方,以便于人员联系; 7、 考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。 3.1.2 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
19、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。 本油库主要由储油区、铁路作业区、水路作业区、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、一个煤油罐组、一个柴油罐组、一个机油罐组。 车用汽油罐组:收发溶剂汽油油品,罐区长 132.2 m ,宽 38.3 m ,面积 3
20、892 2m ,防火堤高 1m ,该罐组包括 4 个 5000 3m 溶剂汽油罐。 柴油罐组:收发汽油油 品,罐区长 173.8m ,宽 37.7m ,面积 5229 2m ,防火堤高 1.2m ,该罐组包括 4 个 5000 3m 内浮顶罐。 煤油罐组:收发油品为柴油,罐区长 73.8m ,宽 22.2m ,面积 1288 2m ,防火堤高 1m ,该罐组包括 4 个 1000 3m 。 机油罐组:收发油品为柴油机油和汽油机油,罐区长 50.7m ,宽 31.7m ,面积 1165 2m ,防火堤高 1 米,该罐组包括 5 个 300 3m 的汽油机油罐和 3 个 500 3m 的柴油机油罐
21、。 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 231 m 。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 28 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,(真空系统包括在内)。 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
22、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,有关设施比较分散,尽量做到靠近生产单位,有利于生产。 5 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 1800 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
23、承接各种污水管道。 6、 变配电间:油库由 嘉兴 市主输电线路供应,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 ,和行政楼平行布置。 8、 库内道路及其他:在公路发油区对面开设大门,门口设警卫室,铁路
24、进库口设 1座折叠钢栅栏大门。门卫 必须 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,在油库 北面靠水,比较适合建设生活区,因此 建有职工宿舍、健身房、 阅览室 篮球场 等 建筑 。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。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。灌区消防路宽 8m 。道路均为水泥混凝土结构,道路形式为城市型道路。人行道设计采用彩色水泥方砖,可以点缀站场的色彩,达到美化环境的作用。 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
25、高 2.5m ,为方便生产和运输、消防要求,设 2 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。 6 3.2.
26、1 铁路卸油系统 1.油品分组情况,考虑到油品业务量以及满足油品质量与安全要求的情况下,共设了 5根轻油集油管: 90#和 93#车用汽油各设置一根, 0#轻柴和 -10#轻柴设置一根,煤油设置一根,机油 设置一根。 另外再设置了一根扫舱管。 2.轻油泵房内设有 5 台 IS 型离心泵,各种油品单独设一台,泵房采用标准流程,各种泵可以互为备用。 工艺流程:铁路来油 卸油泵 房 油罐 发油泵房 公路 发油台 发油。 3.2.2 公路作业区 1.本油库的发油作业区为公路发油,分别设了轻油发油台和粘油发油台,同时设有轻油发油泵房和粘油发油泵房。 2.在轻油发油台和粘油发油台分别还设有桶装鹤管,便于桶
27、装发油。 3.公路发油台流程示意:储罐区 发油泵房 发油台。 3.2.3 管线敷设 油库的管线大多采用地上辐射,架在管墩上,这主要是考虑本地区雨水较多,不利于管沟或地下敷设,并且管沟易积聚油品蒸汽,对于油库安全不利,为了防止管线腐蚀,管子外面涂防腐层,润滑油管路还需加保温层。穿越道路时,采用 管沟辐射,本油库的管线大都采用双管系统,单管系统相扶。 4参数的确定 4.1 油库容量的确定 由任务书中的表 4-1 可知嘉兴同乡 某油库各种油品年销售量 。 嘉兴同乡 油库各种油品年销售量 (表 4 1) 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#) 740 180000 3 天一次 15 柴油 ( 0#, -10#) 840 180000 3 天一次 14 煤油 770 20000 15 天一次 9