1、 本科毕业论文 （ 20 届） 宁波象山油库油污水处理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 I 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 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 .4 4 各类油品数据的相关计算 .4 4.1 油库容量的确定 .4 4.2 油库铁路作业区数据计算 .4 4.3 油库公路，桶装发油区数据计算 .7 4.4 其它辅助设施及建筑物的确定 . 11
2、 4.5 罐区的分组 . 11 5. 油库消防用水相关计算 .14 5.1 确定灭火系统 .22 5.2 水力计算 .23 6. 中转泵房建筑要求及油泵确定 .21 6.1 泵房建造一般要求 .21 6.2 泵房建造其他要求 .21 6.3 油泵规格型号的确定 .21 7. 消防系统设计及相关计算 .23 7.1 泵房建造一般要求 .23 7.2 泵房建造其它要求 .23 7.3 消防泵房水力 计算 .23 7.4 泵的确定 .24 7.5 消防泵房电气相关数据计算 .24 8. 污水处理工艺概况 . 错误 !未定义书签。 8.1 设计原则、内容及要求 . 错误 !未定义书签。 8.2 设计规
3、模 26 8.3 含油污水进水水质 26 8.4 污水处理工艺方案设计 . 错误 !未定义书签。 8.5 设计工艺流程 27 9. 电气装置设计说明 .27 小结 .28 参考文献 .29 II 摘要 油库主要是用来接收储存和发放石油及其产品的独立的或企业附属的仓库、设施。确保安全是油库最关键的工 作。 本设计主要是 通过 给定的油品及参数 ，从而 合理设计 出宁波象山油库的总平面布置图、工艺流程图、消防泵房电气设计图和油污水处理流程图。 通过对各种油品数据的计算，在满足生产要求和安全生产的前提下：尽量使油库的平面布置合理紧凑，减少征地面积；流程简单，操作管理方便；设备尽可能统一使用，减低油库
4、的造价；工艺流程合理，减少能量的消耗。综合各方面的因素，对油库的设计和消防进行最优布置。 通过本次设计计算让我对消防泵房、油污水处理流程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、油库、工艺 、油污水 III The oily wastewater treatment and fire pump electrical design of Ningbo Xiangshan oil depot abstract Storage and depot is used to receive payment of the independent oil its produ
5、cts or enterprises affiliated warehouse facilities. Ensure that safety is the most critical work depot. This design mainly through oil and parameters given to rational design of a tank farm in Ningbo Xiangshan general layout plans, process maps, design drawings and electrical fire pump polluted wate
6、r flow. Through the calculation of various oil products, to meet production requirements and the premise of safety: Try to make reasonable and compact layout of depots to reduce the land area; process is simple, easy operation and management; equipment used consistently as possible, to reduce oil li
7、brary cost; reasonable process, reduce energy consumption. Taking all factors, the design of oil depots and fire on the optimal layout. Through this design calculations for me to fire pump, oil water treatment processes, and the oil depot layout, technology has even further understanding. Keywords f
8、ire pump, electrical design, oil depot, craft, Oil Sewage 1 1前言 近年来我国石油、化工行业发展十分迅速，自新中国成立以来，各式各样的大中型油库如雨后春笋般遍布在神州大地上。不言而喻，油库必定是一个高风险的作业基地，为了保证各类油品的供应以及油库作业人员的人身财产安全，油库的消 防安全也是一项重中之重的任务，消防泵房是油库安全体系中一个重要组成部分，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
9、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。 宁波象山 地处宁波市域东南的象山县，北濒象山港，南临三门湾，三面环海，一路穿陆，海岸线长 800 多公里，岛礁 608 个 ， 是 宁波东南 的政治、经济、文化中心 。 近几年由于象山经济的不断快速发展，其对石油的依赖也越来越大，象山地区现有的石油库容量远远满足不了当地的消费量，而且原有的石油库已经老化，随着象山经济的快速上升，对石油和石化产品的需求也是巨大的， 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
10、石化产品的质量、品种等提出更高要求。 在满足 象山 日益增长的用油需求前提下， 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 ，而他的动力就是电力了，所以说设计好泵房电气就是为油库的系统心脏提供更有利的保障。 能源急剧消耗也同时带来了环境的极度破坏，石油带来的污染尤为严重，其中石油化工工业中含油污水也是严重污染环境的重要因素之一。众所周知，含油污水对水体的污染非常严重，不仅危害水体中的生物，还影响了我们饮用水的安全，直
11、接威胁人类生存，随着人们对环境保护意识的不断加强，对含油污水的排放标准也在不断的提高，原有处理含油污水的方法已不那么适用于 现代社会的发展。因此，对石油化工工业含油污水处理方法的研究是非常迫切的，也是非常符合现代社会发展要求的。 综上所述，油污水处理和消防泵房电气设计是油库设计的重要组成部分。我们运用先进的理念进行宁波象山油库油污水处理和消防泵房电气设计，使油库安全得到保障，对企业创造更多的效益和保障社会的能源需求具有重要意义。 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，西临农田，北面为铁路，南邻江河。年最高气温为39 。 建石油库用地可满足要求，但应尽量
12、节省土地。 各种油品销售情况见表 2 1。 2 表 2-1 各种油品销售 油品 名称 密度 千克 / 3米 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 240000 1 天一次 16 柴油 （ 0#， -10#） 830 130000 2 天一次 11 煤油 760 11000 10 天一次 6 汽油机油 （ SC,SD,SE,SF,SD） 870 2500 15 天一次 3 柴油机油 （ CC,CD,CE） 880 2500 15 天一次 3 2、油品收发情况 汽 油、 煤油、 柴油和汽油机油、柴油机油均由铁路散装来油，卸轻油要求
13、4 车 小时，机油 1 车 小时。 车用汽油 100%公路发放， 柴油全部公路发放（其中 30%桶装） ， 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 发油台布置及有关计算 。 5 其他辅助设施及构筑物的确定过程 。 6 中转泵房布置及计算 。 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 。 3、设计图纸：
14、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 油库油污水处理流程图。 3 3 总平面及流程说明 3.1 总平面布置说明 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；
15、 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：收发汽油油品，罐区长 98.6m ，宽 67.8m ，面积 4216.68 2m ，防火堤高 1.0m 。该
16、罐组包括 5 个 5000 3m 的内浮顶罐。 柴油罐 组：收发油品为柴油，罐区长 107.4m ，宽 37m ，面积 3123.92 ，防火堤高 1.8m ，该罐组包括 3 个 5000 3m 拱顶罐。 煤油罐组：收发油品为煤油，罐区长 55.6m ，宽 22m ，面积 997.12 2m ，防火堤 高 1.0m ，该罐组 3 个 1000 3m 是煤油罐。 机油罐组：收发油品为柴油机油和汽油机油。罐区 边 长 33.6m ，面积 777.4 2m ，防火堤高 1m ，该罐组包括 5 个 300 3m 汽油机油罐， 4 个 300 3m 是柴油机油罐 。 各罐区 均设防火堤，防火堤外设有环形
17、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 北 部，轻、粘油作业线分段布置，中间间隔24m 的安全距离，铁路 实际 作业线长 216m 。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 22 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。 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 1。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
18、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 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 2300 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 象山
19、市主输电线路供应，电压 10KV，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。 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，铁路进库口设 1 座折叠钢栅栏大门。每个出入口均设门卫，严格检查进出库人员
20、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 南面 建有其他设施，如职工宿舍、浴室、图书馆，阅览室等。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 7m 。 2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
21、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。 4参数的确定 4.1 油库容量的确定 由任务书中的表 2-1 可知象山 油库各种油品年销售量 。 5
22、 4.1.1 油库单罐容量的计算 确定设计容量 3 ： 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。 （ 1）车用汽油设计容量： 32 4 0 0 0 0 1 0 0 0228311 6 7 3 0 0 .9SVm( 0.9) （ 2）柴油设计容量： 31 3 0 0 0 0 1 0 0 0 149881
23、 1 8 3 0 0 .9 5S ( 0.95) （ 3）煤油设计容量： 31 1 0 0 0 1 0 0 0 26806 7 6 0 0 .9SVm( 0.9) （ 4）汽油机油设计容量： 32 5 0 0 1 0 0 011273 8 7 0 0 .8 5S ( 0.85) （ 5）柴油机油设计容量： 32 5 0 0 1 0 0 011143 8 8 0 0 .8 5SVm( 0.85) 4.1.2 油库级别的确定 根据以上计算，油库总容量为 45700 3m ，属于二级油库 。 各油品数据确定见表 4-1。 油品 计算容量 容积 直径（ mm ） 高度（ mm ） 类别 储罐 车用汽油
24、 22831 3m 350005 m 22000 15000 甲 B 类 内浮顶 柴油 14988 3m 350003 m 22000 15000 乙 A 类 拱顶罐 煤油 2680 3m 310003 m 12000 10000 乙 A 类 内浮顶 汽油机油 1127 3m 33005 m 7500 7125 丙 B 类 拱顶罐 柴油机油 1114 3m 33004 m 7500 7125 丙 B 类 拱顶罐 表 4-1 各油罐的数量和种类的确定 4.2 油库铁路作业区数据 计算 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，煤油。现一节铁路罐车容量为
25、 60 3m ， k=1.2。 6 4.2.1 鹤管数及卸油臂的确定 一次到库的最多油罐车数 ： 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 60 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 ： 车用汽油 ： 9.209.017 3 0603 5 0 1 0 0 02 4 0 0 0 02.11 n取 21； 柴油： 9.199.05.083060350 10001300
26、002.12 n取 20； 煤油： 2.99.01.07 6 0603 5 0 1 0 0 01 1 0 0 02.13 n取 10； 鹤管采用 Dg100 I 型，采用两侧式卸油形式，每侧取 11 个鹤管。 粘油卸油鹤管数： 汽油机油： 7.29.018 7 0603 5 0 151 0 0 02 5 0 02.14 n取 3； 因汽油机油有 5 个细品种且周转次数不多， 3/5=0.6，取 1，故用 1 个卸油臂。 柴油机油： 7.29.0188060350 15100025002.15 n取 3； 因柴油机油有 3 个细品种且周转次数不多， 3/3=1，取 1，故用 1 个卸油臂。 因汽油机油油品、柴油机油油品的比例基本相等，故取 1 个卸油臂。 由于机油品种较多，到货时间较长，所以选择错开到货，用下部装卸，选用两个快速接口。 此两种机油共设 2 个卸油臂。 4.2.2 线桥长度 （ 1） 轻油栈桥长度 mlnL 1 2 0122 1212 1 （ 4-3） 式中： L 双侧栈桥的长度， m； n 毎列油罐车的辆数； l 每辆油罐车车钩距离的平 均值， m；宜取 12； （ 2）粘油栈桥长度 mlnL 12122 132 1
