1、 本科毕业论文 （ 20 届） 浙江温州永嘉油库最大油罐工艺安装优化设计 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 .I Abstract .II 1 前言 .1 2 概述 .1 2.1 设计 任务书 . .2 2.1.1 自然环境 .2 2.1.2 各种油品销售 . .2 2.1.3 油品收发情况 . .2 2.2 设计任务 . . .2 2.2.1书面部分 . 2 2.2.2 油库设计说明内容包括 .3 2.2.3 图纸 . .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 3.1.1 布置
2、原则 .3 3.1.2 平面布置说明 . .4 3.1.3 建（构）筑物面积参考 . .5 3.2 总流程说明 .6 3.2.1 铁路卸油系统 . .6 3.2.2 公路作业区 .6 3.2.3 管线敷设 .7 4 参数的确定 .7 4.1 油库规模及性质确定 . .7 4.1.1 油库单罐容量的计算 . .7 4.1.2 油库级别的确定 . .8 4.2 油罐区布置及有关计算过程 .8 4.2.1 确定溶剂汽油罐组与煤油罐组防火堤范围和高度 . 8 4.2.2 确定汽油与柴油罐组防火堤范围和高度 .9 4.3 铁路专用线设置及有关计算过程 .10 4.4 发油台布置及有关计算 . . 11
3、油库公路发油区数据计算 .11 4.5 桶装油品库房面积确定 .12 4.6水路发油泵的确定 .12 4.7 相关附件选择 .12 5 消防泵房建筑要求 . 13 5.1 泵房建造一般要求 .13 5.2 泵房建造其他要求 . .13 6 消防泵 房的数据相关计算 14 6.1 确定灭火系统 . .14 6.2 消防系统设计工艺 . .14 7 最大拱顶油罐优化设计 .17 II 7.1 拱顶油罐总图设计计算过程 . 17 7.1.1 油罐直径与高度的确定 .17 7.1.2 确定壁板下料尺寸 . .20 7.1.3 其他主要参数的确定 .21 7.1.4 罐壁强度校度的计算 .20 7.1.
4、5 罐壁稳定性计算及加强圈确定 . .22 7.1.6 包边角钢（钢固圈）质量计算 .24 7.2 油罐罐底板设计及计算 . . .24 7.2.1 排版形式确定 .25 7.2.2 下料尺寸的确定 . .25 7.2.3 底板质量计算公式 . .25 7.2.4 垫板质量计算 . . .26 7.3 拱顶设计 .26 7.3.1 中心板尺寸确定 . .26 7.3.2 罐顶扇形板尺寸确定 .27 7.3.3 肋板尺寸的确定 .27 7.3.4 顶板质量的计算 . .28 8 小结 .29 9 参考文献 .29 I 摘要 随着我国石油工业的迅速发展，油库的地位也越来越重要，除了石油系统、供销系
5、统和军事系统建有一系列专用油库，其 他企业，如铁道、交通、电力、冶金等部门也建有各种类型的油库。对于学生而言，对中转分配油库进行合理的设计与布置 ,是储运专业要掌握的基本知识。 主要内容包括设计说明书、计算说明书两大部分，同时附有油库平面布置图、工艺流程图和发油亭工艺安装图。金属油罐大型化有诸多优势：（ 1）油罐大型化有利于节省钢材，油库的容积是储液区内各油灌容积之和，油罐的钢材消耗量占总钢材消耗量的绝大部分。油罐罐体钢材消耗量与其表面积成正比，就单台油罐来说，容积越大，相对表面积越小，单位容积用钢也就越省。（ 2）油罐大型化有利于降低建设费用。（ 3）油罐大型化有利于减少油库的占地面积。 (
6、4)油罐大型化有利于节约配件。（ 5）油罐大型化有利于降低操作费用。鉴于大型油罐的诸多优点，以及油品需求量的不断上升，在新建油罐中，被大量采用。这次设计综合运用专业储运与油库知识，结合相关资料，指导老师指导，加上认真思考，在总结前人经验的基础上，独立认真地完成设计任务书的要求，符合规范。 关键词 ： 油罐 油库 消防 收发油 桶装库房 II Abstract With the rapid development of Chinas oil industry, oil depotsdeveloped very rapidly, in addition to the oil system, sup
7、ply and marketing systems, and military systems has a series of specialdepots, other companies, such as railways, transportation, electric power, metallurgy and other sectors also has a variety of Types of oiltanks. For the students, distribution of transit depot for rational designand layout, is th
8、e storage and transportation professionals to master the basics. The main contents include design specifications, calculations manual two parts, accompanied by depot floor plan, flow chart and hair oil kiosk technology installation diagram. Large-scale metal tanks have many advantages: (1)tank is co
9、nducive to large-scale savings in steel, oil depot is the volume of reservoir filling volume of the region and the oil, the total consumption of steel tanks steel consumption must most. Tank surface area is proportional to its consumption of steel tanks to a single tank, the volume of the larger rel
10、ative surface area of the smaller, the more steel per unit volume province.(2)large-scale tank helps reduce construction costs.(3)helps to reduce the large-scale oil tank depot area.(4)large-scale tank is conducive to saving accessories.(5)large-scale tank helps reduce operating costs. Given te many
11、 advantages of large oil tanks, and oil demand is rising, in the new tanks have been widely used. The design of the integrated use of depot storage and logistics and knowledge , conbined with relevant information, instructor guide, with serious consideration, at the conclusion on the basis of previo
12、us experience, an independent complete the design mission statement seriously the requirements of compliance. keywords: oil tank oil drum oil storage equipment warehouse fire transceiver 1 1 前言 石油被广泛运用于交通运输、石化等各行各业，被称为经济乃至整个社会的“黑色黄金”、“经济血液”。随着我国经济的飞速发展 ，石油的需求量不断上升，我国已由原油出口国转变成原油进口国。石油对中国高速发展的影响也越来越大
13、。为了满足日益增长的石油需求，势必要新建大量油库，而油罐的合理的设计与安装，也越来越得到重视。油罐是储存石油及其产品的金属薄壁容器，具有安全可靠，耐用，不易渗透，施工方便等特点，是石油库储运系统的主要设施之一。 浙江温州永嘉油库建库地址为白石镇附近，该处南边为河流，北边接宁波至厦门铁路主干线， 车用汽油年销售量在 20 万吨左右，而随着温州经济的不断发展，私家车的数量不断的增长，对石油及其相关产品的需求量将不断提高。为满足人民群众对原油及成品油不断上涨的需求，必须建立和健全石油储备和供应体系。在满足温州日益增长的用油需求前提下，满足石油产品的周转、储存的需要，增强本地区油品供给保障能力，更好地
14、服务我省经济建设，在该油库建设新的大型油罐十分必要。 金属油罐大型化有诸多优势：（ 1）油罐大型化有利于节省钢材，油库的容积是储液区内各油灌容积之和，油罐的钢材消耗量占总钢材消耗量的绝大部分。油罐罐体钢材消耗量与其表面积成正比，就单台油罐来说，容积越大，相对表面积越小，单位容积用钢也就越省。（ 2）油罐大型化有利于降低建设费用。（ 3）油罐大型化有利于减少油库的占地面积。 (4)油罐大型化有利于节约配件。（ 5）油罐大型化有利于降低操作费用。鉴于大型油罐的诸多优点，以及油品需求量的不断上升，在新建油罐中，被大量采用。 2 概述 石油，作为一种不可再生的资源，在现实生活中起着至关重要的作用，它象
15、征着一个国家财富，体现一个国家的综合国力，可见其地位也尤为重要 。同样，石油在我国的经济当中也起着举足轻重的作用， 随着我国国民经济的迅速 发展及工业化水平不断地提高，在一系列国家政策的扶持下，对石油这种优质能源的需求量将会上升，原油价格也不可能长期的停留在低位，而石油行业将逐渐成为制约国民经济发展的瓶颈。它不但直接影响我国的国民经济发展，更关系到其国防安全。 中国虽然地大物博，虽然原油开采量很大，但是同时人口也很庞大，当前经济快速发展，我国也成为了世界上数一数二的石油消费大国。要及时将石油与各种石化产品供应给不同需求的岗位与个人，这就需要有相当大的一些油库作为储备地。目前中国沿海城市已经相继
16、建造了一大批的油库与炼油厂。油品的运输在我国主要是 靠公路、铁路、水路与管道，最灵活最及时的莫过于公路运输。 中国的高速发展离不开石油长期稳定的供应，建立石油储备体系已经是大势所趋，而大型化油罐的诸多优点决定了在储备库建设中它将被大量的应用。对大型油罐的结构优化有利于降低建设资金，节省人力物力，也能为将来的安全问题打下良好的基础。 2 2.1 设计任务书 2.1.1 自然环境 建库地址为白石镇附近，基本可作平原油库进行设计。该处南边为河流，北边接宁波至厦门铁路主干线，东西为可征用农田，年最高气温 38，建库地点用地面积根据需要可适当增加。 2.1.2 各 种油品销售 油品种类 规格 密度 来油
17、计划 年销售量（吨） 车用汽油 93# 97# 0.720.75 1 天 2 次 200000 溶剂汽油 120# 0.710.73 6 天 1 次 5000 煤油 民用 0.780.82 10 天一次 3000 柴油 -10# 0# 0.810.83 2 天一次 100000 2.1.3 油品收发情况 3、收发油计划 （ 1）收油 全部油品都以铁路散装进油。 （ 2）发油 车用汽油、柴油 70%水路发放、 30%汽车罐车发油；煤油、溶剂汽油 50%汽车罐车发油、 50%桶装 发放。 2.2 设计任务 2.2.1书面部分： （ 1）设计总说明 （ 2）总平面布置过程说明 （ 3）油罐选择及布置
18、计算 （ 4）铁路卸油区相关计算 （ 5）公路发油区相关计算 （ 6）最大油罐设计与优化 （ 7）必要计算过程、公式引用、参考数据引用说明 2、绘图部分 （ 1）油库平面布置总图 （ 2）油库工艺流程图 （ 3）水路发油泵棚工艺安装图 （ 4）最大拱顶罐安装图 3 2.2.2油库设计说明内容包括： （ 1）油罐选择及布置计算 （ 2）铁路卸油区相关计算 （ 3）公路发油区相关计算 （ 4）桶装库房面积计算 （ 5）油库消防系统 的关计算； （ 6）其他作业区域的有关计算。 2.2.3图纸 （ 1） 库总平面布置图； （ 2） 油库工艺流程图； （ 3） 最大油罐安装图； （ 4） 水路发油泵棚
19、工艺安装图； 2.3 设计原则 1.油库总体布置和工艺计算主要依据油库设计与管理和石油库设计规范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 总平面及流程说明 3.1 总平面布置说明 3.1.1 布置原则 油库总平面设计是综合油库各种设施考虑后得出来的，应该根
20、据设计任务书确定的规模，性质和任务进行设计。 1.保证油库与周围单位的安全距离不小于规范中的规定距离，避免相互影响； 2.库内油品尽量做到单向流动，尽量避免在库内往返交叉； 4 3.合理分区，以便于各种油品作业安全生产，避免非工作人员来往于工作区域特别是储油区和装 卸区； 4. 便于收发油作业，油库装卸区和发放区要尽可能靠近交通主干线，使铁路专业线和公路支线较短； 5.油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系； 6.充分利用地形的条件，最好作到自流作业； 7.考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。 总平面布置应在进行实地勘察，深入调查后，充分了解和熟悉现场实际的基础上，进行设计，它直
21、接关系到能否最大限度地满足生产要求，减少占地面积，节约建设投资，保证安全操作，节约管理费用，从而使油库发挥应有的作用。 3.1.2 平面布置说明 本油库主要由储油区、铁路作业区、 公路作业区、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。本油库北接宁波至厦门铁路主干道，油库南边是河道。 2.流程。罐区布置于铁路作业区、公路作业区、灌桶间，避免油品在库内的交叉往返。 3.消防。
22、罐区位于油库深处，位于各作业区之间，与外界联系较少，同时罐区靠近消防区，一旦发生火灾，可以及时启动 消防系统。罐区周围设置环形消防道路，油罐区的环形道路于消防道路相连，有利于消防车辆的通行和调度，能及时转移到有利的扑救地点。 本库油罐区设置了两个油罐组：一个汽油与柴油罐组、一个煤油和溶剂汽油罐组。 汽油与柴油罐组：收发汽，柴油油品，罐区长 108.18m ，宽 66.84m ，面积 5601 2m ，防火堤高 1m 。该罐组包括 4 个 5000 3m 的内浮顶罐和 4 个 1500m的固定顶油罐，其中 2 个93#车用汽油储罐， 2 个 97#车用汽油储罐， 2 个 -10#轻柴油，一个 0
23、#轻柴油。 煤油和溶剂汽油罐组：收发油品为煤油和溶剂汽油，罐区长 30.6m ，宽 28.35m ，面积715.6 2m ，防火堤高 1m。该罐组包括 2 个 500 3m 溶剂汽油内浮顶罐， 2 个 300 3m 煤油内浮顶灌，中间用隔堤隔开。 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北部，主要考虑了以下几方面：离接轨点最近，减少引入线的长度，降低铁路建设费用；布置在库址边缘，不影响其他各区的操作，减少了与库内道路的交叉，有利于安全和消防； 为了减少铁路作业线的占地面积，
24、便于其他各区的布置，故设双股铁路作业线。铁路作业线长 219.1m 。轻油作业线设 31 只装卸油鹤管，轻油栈桥长 180m。铁路作业区内设有一座 轻油收发油泵房。 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，并于库区道路相连形成环形道路，保证铁路作业安全。 5 公路作业区：公路作业区主要设施有：汽车卸油设备，罐油间、桶装站台等。 30%车用汽油、柴油有汽车油罐车发放， 50%煤油，溶剂汽油由汽油罐车发放， 50%煤油，溶剂汽油由油桶灌装后发放。为了便于安全管理，设单独出入口，公路装卸区的发油亭设为通过式。
25、 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。本区某些具体设施有明火作业，因此设计时考虑风向和油品挥发，参照规范规定的安全距离布置。 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 2 个消防水池，每个水池的长宽深为 14 10 5，即每个消防水池 700 m3，总消防用水总量为 1400 m3，位于南边，水源为河流。 5.污水处理区 :将污水处理区主要是隔油池的建设，布置在库区的南边，便于净化水的排放，且便于承接各种污水管道。 6. 行政管理区
26、，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，中央控制室也设在行政管理区；计量室为方便油罐采样，所以应建在罐区附近；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。 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。罐区四周设钢筋混凝土防火堤。防火堤 内侧抹高温隔热防火涂料。 3.1.3 建（构）筑物面积参考 表 3 1 油库各建（构）筑物面积建设标准 用途 建 筑 物 名 称 油库等级 备注 一、二级 三、四级 辅助 设施 变配电间 120 150 90 120 含发电机间 消防泵房 230 360 180 200 包括值班室、器材库，一二级含车库 化验室 150 280 100 150 B 级 计量室 30 20 维修间 40 20 器材库 45 30 管理 办公用房 400 600 200 400 包括楼梯、走道、卫生间、会议室面积
