1、 本科毕业论文 （ 20 届） 盘峙油库接地系统设计 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 摘 要 随着社会经济的发展，石油储备逐渐成为一国能源和经济发展的重要部分。本设计是在充分了解浙江 舟山盘峙 油库所处地理位置和自然条件的基 础上，根据给定的生产作业量和油品的运输方式，对该油库进行一次常规的设计。以此巩固对知识的掌握和应用能力。本次设计按生产操作，火灾危险程度，经营管理特点将各项设施分区布置，轻油罐区和重油罐区根据规范布置罐位，设置相应的消防系统和保卫措施。装卸区的布置要便于生产操作。采用输油管、油槽车、油轮等方式运输油品。生活区设在库外与油
2、库分开布置，以便于安全管理。 本设计由文字说明、数据计算和图纸绘制三大部分组成。 说明部分包括设计原始数据资料、总图布置说明、工艺流程说明、平面安装图说明以及人员编制，此外，还有 对油库的概述和油库应采用的安全措施作了介绍。 计算部分包括油罐设计容量的计算、装卸油设施的计算、管路的水力计算、选泵以及油库消防计算。 绘图部分依据计算和各种规范以及经济因素，在最大限度满足生产要求的条件下，进行了较为经济合理的布局，并为油库将来的扩建和发展留有余地。 关键词；油库，罐区，输油管，工艺流程图 2 Abstract With the development of social economic, the
3、 store of petroleum has become an important part of a country s power source and economic. It was conventional designation. The design was with the full under standing of the geographical position and natural condition of Zhejiang Zhoushan Panshi petroleum storage and according to the work quantity
4、and the means of the oil transportation. Through this can improve the ability of grasp and use the knowledge. The arrangement of every facility is depended on the operation process, the digress of the fire disaster and the disaster and the characteristic of the management. According to the regulatio
5、n, arranged the tank position. The loaded and unloaded parts should be convenient for the operation. Adopted various methods to transport the oil, such as petroleum pipeline, oil tanker . For tanking care of safety conveniently， the life and the oil depot will be designed respectively. The designati
6、on is composing of the direction part, the calculation and the drawing part. The direction part contains the original material of designation. The general arrangement of drawing, the process flow diagram, the plane installation of the tank farm and the arrangement, which should be adopt. The calcula
7、tion part contains the volume of the oil tank. The loaded and unloaded facilities, the pipeline of light oil, the choosing pump and fight fire of the oil tank in detail. According to the calculation, all kind of standard and the factor of economy, designed an economic and reasonable composition in t
8、he condition of satisfying the requirement of the work. The designation also reserved some area for the oil depot extending in the future. Keywords: oil depot, tank farm, petroleum pipeline, process flow diagram. 目 录 前 言 . 1 1 文字说明部分 . 3 1.1 油库设计原始数据数据 . 3 1.1.1 油库设计的基础数据 . .3 1.1.2 盘峙 油库库址及周边环境 . 3
9、 1.1.3 浙江 地区历年统计的 自然条件 . 3 1.2 油库概述 . 3 1.2.1 油库综述 . 3 1.2.2 油库的业务 . 4 1.2.3 油库的分级和分区 . 4 1.2.4 国外油库技术发展情况简介 . 6 1.3 总图布置说明 . 6 1.4 工艺流程说明 . 7 1.4.1 制定工艺流程的原则： . 7 1.4.2 盘峙 油库作业内容： . 7 1.4.3 盘峙 油库工艺流程 . 7 1.5 平面安装图说明 . 8 1.6 油库安全技术 . 8 1.7 油库 接地系统 . 8 1.7.1 库内设施接地 . 9 1.8 人员编制 . 12 2 数据计算部分 . 13 2.1
10、 油罐容积的确定 . 13 2.1.1 油罐设备容量的计算 . 13 2 2.1.2 参数的确定 . 13 2.1.3 罐型和库容计算 . 13 2.1.4 油库库容的确定 . 14 2.2 装卸油设施计算 . 14 2.2.1 汽车油罐车装油鹤管的计算 . 14 2.2.2 油品水运码头泊位数计算 . 15 2.3 防火堤计算 . 18 2.3.1 防火 堤的计算 . 19 2.4 管路的水利计算 . 19 2.4.1 输油管径的计算 . 19 2.4.2 各 类 油品流量和扬程的计算 . 20 2.5 选泵 .24 2.6 辅助计算 . 24 2.6.1 泡沫计算耗量 . 24 2.6.2
11、 一次灭火的泡沫液计算 . 25 2.6.3 泡沫液储备量 . 25 2.6.4 消防用水的耗量 . 26 2.6.5 防洪沟计算 . 27 参考文献 . 27 前 言 在本次设计中，设计者需要在有高差的地形设计油库，所以本文主要讨论不等高地形油库设计存在的问题。 不等高油库的特点 在山地丘陵不等高地区建造油库，与在平原地区有着很大差别，如何结合和利用不等高地区的特殊地理环境，设计建造油库和集油站，并保证其高效安全正常运行，对于油库设计人员非常重要。 油库总体方案设计是整个油库设计的前导和基础。在进行油库的总体方案设计时，要考虑油库内各单元的特点及工 艺过程，因为各单元的组成和功能特点对油库整
12、体的设计有着至关重要的影响。特别是不等高地区建造油库时，还要考虑现有的自然地理条件。不等高地区的设计是否合理，直接关系到能否最大限度地满足生产需要，缩短工艺管道和运输线路，更好地利用劣地、荒地及山地，减少良田的占用面积，节约建库投资，保证安全操作，节省管理费用。 不等高地形油库总图布置设计 工程量对设计的影响 油库地址选定在不等高地区建库后要进行地址平整，由于不等高地区地势的不利条件，给施工带来了很大困难，比平原地区要投入更多的人力物力，因此应合理规划好 土石方量，减少添挖土方量，修筑与外界连通的道路。如根据当地地形、交通及建库需要，甚至打通隧道，修环山公路，开山填沟等。如果采用铁路运输，还要
13、设计修铁路专用线或公路支线。在平原地区建库，这方面的投入相对较少，不需要考虑太多地形因素的影响。不等高地区建库的投入与在平原地区建设相同规模的油库相比，单在土建工程方面的投资就有明显增加。 利用高差自流作业 利用不等高地区地形高低起伏的特点，可以实现油品的自流作业。要实现自流作业，就必须满足一定的高程差，所以在进行场地平整前，要进行所需高差的设计计算，确定高 程的基本面标高。采用自流作业，不但可以保证生产不间断进行，而且用电量较少，可节省大量动力，但平原地区建库要保证生产作业的连续性，就必须增加相关的用电，增压设备（如高架罐、泵及动力源等）。因此，具有高差的自流作业工艺流程是一种经济易行的建库
14、方案。 目前，我国许多地区的油库或集油站都采用了自流作业模式。 设备投资对设计的影响 2 收油系统到发油系统的全过程都是利用了油库原有的位能，而无需有外加动力的泵送过程。使用的相关设备比平原地区少，主要工艺流程简单，这种自流作业使相关动力流程系统得到了简化，减少了设 备投资，日常的运行管理和维护费用也会大大的降低。但在辅助设施方面的建设投资，不等高地区比平原地区大。由于地形起伏不平，需对原地形进行大规模的改造，有的地块填方后还要进行特殊处理，保证一定的土壤紧密度、抗压性、不均匀沉降度等。而有的地块则需要挖方，保证设定的水平高度，使线路走向合理。设计时要尽量避开土崩、断层、滑坡、流沙和泥石流等不
15、良地质状况的区域。有时甚至还要考虑地下矿藏开采后有可能出现坍塌等问题，确保建筑物的稳固性和持久性。另外，还应做好如何预防不等高地区的山洪爆发、泥石流、滑坡等突发自然灾害对油库的破坏 以及地下水对设备腐蚀的工作。 确定最小高差 各个操作平台存在的高差是实现自流作业的前提，科学地确定高差值是能否利用有利条件的关键。如果高差太大，既增大了投资（如设备、护坡等方面的费有），又不利于油库安全。如果高差太小，就无法实现自流作业，失去了利用不等高地区天然地形的有利条件。 最小高差可按液体管道压力降的计算方法求得。在确定油品流动状态及计算摩擦系数时，应根据实际情况，合理选用相应的计算公式。 油库总图设计应注意
16、的问题 （ 1） 在有地形高差存在的情况下，应注意回水系统的 设计，锅炉房应设置在相对较低的水平面上，而收油作业区应置于最高点区域，包括油品的计量及消防水源设施。如果地形等条件允许，可在最高点设置消防水罐。发油区应置于最低区域，管理、维修及污水处理部分可考虑安排在较低的区域，这样既能充分利用自然高差的有利条件实现自流作业，又便于日常的管理。 （ 2） 减少由于地形不利因素而带来的工艺处理问题，提高能量的利用率。虽然保护了良田，但增大了场地平整护坡及对地基处理的工作量，土方量显著增加。所以土建工程质量的优劣，设计是否合理，关系到不等高地区能否建库成功的重要因素之一 。 （ 3） 总图布置应规范科
17、学，各作业单元合理分布，尽量减少用地面积，减少基建投资，同时还要适当留有扩建余地。 （ 4） 由于山地特有的气象条件和自然地形等因素，不利于污染物的扩散，所以在总图设计时应考虑到大气污染控制及各种污水的处理问题。 （ 5 ） 尽量靠近已有的设施，如消防、电力通信、员工生活福利、交通等设施，减少重复3 设施的建设，最大限度地降低设备投资，生产经营及生活费用。在考虑选址及有利于建设和方便生产的同时，还应兼顾其隐蔽性。 1 文字说明部分 1.1 油库设计原始数据数据 1.1.1 油库设计的基础数据 库内所有油品均由一个大码头来油（最大卸油船 5000 吨，最小卸油船 1000 吨），由油船上直接泵输
18、进入油罐， 75%柴油、全部燃料油和全部润滑油均可通过二个码头发放（大码头最大发油船 3000 吨，最小发油船 500 吨，小码头最大发油船 1000 吨，最小发油船 200 吨）。码头大批量发油和库内油品中转泵房设在油罐区，码头小批量发油和零售发油可在码头设发油泵房。 25%柴油通过公路发油台发放，陆上发柴油可在发油台设油泵棚发放。 1.1.2 盘峙 油库库址及周边环境 库址所在地处舟山定海盘峙岛，大部分为荒地和 山地，库址北面、西面和东面三侧靠山，南面有一块空地，并有一段较好的深水岸线，年最高气温为 38。 1.1.3 浙江地区历年统计的自然条件 温度 全年平均气温 15.7 月平均气温
19、-1.4 绝对最高气温 34 绝对最低气温 -14 冰冻线最大深度 18.6cm 最低平均温度 0 降雨量 全年平均降雨量 995.3mm 日最大降雨量 1624.3mm 平均降雨天数 126.3 天 主导风向和风速 主导风向 东北或东南 全 年平均风速 4.7m/s 全年最大风速 27.8m/s 水文资料 地下水位高度 -1.5m 长江最高水位 9.5m 长江最低水位 4.5m 长江通航天数 320 天 7m 水位保证天数 270 天 1.2 油库概述 1.2.1 油库综述 凡是用来储存和收发原油、汽油、煤油、柴油、喷气燃料、溶剂油、润滑油、重油等整装4 或散装的独立或企业附属的仓库或设施称
20、为石油库。它是协调原油生产，原油加工，成品油供应及输出的纽带，是国家石油储备和供应的基地。它对于保障国防促进国民经济高速发展具有相当重要的意义。 1.2.2 油库的 业务 不同的油库类型其性质也不同，油库的业务大体上可分为以下四个方面： 生产基地用于集积和中转油料； 供销部门用于平衡消费流通领域； 企业部门用于保证生产； 国家储备部门用于战略储备，以保证非常时期的需要。 1.2.3 油库的分级和分区 油库主要是储存易燃易爆的石油和石油产品，这对油库安全是个很大的威胁。油库容量越大，一旦发生火灾或爆炸等事故造成的损失也越大。因此，从安全防火观点出发，根据油库总容量的大小，分为若干等级并指定与其相
21、应的安全防火标准，以保证油库安全。 石油库等级的划分，根 据国家标准 GB50074 20003规定，应符合下表的规定： 表 1 2 石油库等级划分表 本油库总容量为 30000 84700m3 100000，为 二 级油库。 油库的安全防火距离，人员编制，各 种设施和技术要求。根据油库登记和相应的技术规定分别予以考虑； 油库内的各项设施散发的油气量和火灾危险程度以及生产操作方式各不相同，项目差等级 总容量 TV（ m3） 一级 100000 TV 二级 30000 TV 100000 三级 10000 TV 30000 四级 1000 TV 10000 五级 TV 1000 5 别较大，因此
22、有必要按生产操作，火灾危险程度。经营管理特点将各项设施分区布置，将特殊的区域加以隔离，限制一定人员出入，有利于安全管理，并便于采取消防措施； 一般按油库业务要求可分为储油区，装卸区，辅助生产区，行政管理区等四个区域；生活区一般设在库外，与油库分开布置，以便于安全管理。 储油区 储油区又称油罐区，是油库储存油品的区域，也是油库的核心部位；这个区的首要任 务就是保证储油安全，防止火灾和泄露。 装卸区 装卸区又分为铁路装卸区，水运装卸区和公路装卸区；这个区域是油品进出油库的一个操作部门。装卸区的主要任务是灌装和接卸油品，他们的设施根据装卸油的品种数量，装卸时间等要求。 铁路装卸区主要是向铁路罐车接卸
23、油品，当采用自流下卸时，尚应考虑零位罐等问题。 油库设置在沿海或靠近江河地区，油品往往利用油轮和油驳进行吞吐。这时油库水运装卸区便是向油轮或油驳等水上运输工具灌装和接卸油料。 目前，大多数油库的作业都是铁路或水运来油，再通过公路或水运用汽车罐车或油驳以及桶装向外 发油。它的发放对象主要是加油站和用户。一般不靠近江河的油库，几乎进入油库的所有油品都要通过公路向外发出，发油频繁。 辅助生产区 油品的生产活动中，需要有相应的一些辅助设施，如锅炉房，变配电间，机修间，材料库，化验室，污水处理，消防泵等。这些设施是保证油库正常运转不可或缺的，但它们在操作上又是独立的体系。因此把这些设施相对地集中在一个区域，组成辅助生产区，即便于管理，又有利于安全。 行政管理区 这个区域是油库的行政和业务管理区域，是生产管理中心。它负担着油库的三大任务：一是指挥生产，保证油品安全装卸和 储存，并作好运行记录；二是贸易活动，进行油品的调入和销售；此外，它还有保护油库安全的作用。 生活区 油库的生活设施， 如家属宿舍，娱乐活动场所等公共设施应设置在库外，并离罐区有一定的距离。
