【正文】 的供銷情況和運輸情況。油庫容量要保證在交通運輸暫時中斷的情況下，具有足夠的容量接收油田來油。油田原油庫的容量可按下式計算： （ 21） 式中 ――油庫設(shè)計容量，； ――油庫年周轉(zhuǎn)量，； ――原油密度。 即油庫容量為。 石油庫等級的劃分應(yīng)符合表 21 的規(guī)定 [2]： 表 21 石油庫的等級劃分 等級 石油庫總?cè)萘? 一級 二級 三級 四級 五級 石油庫儲存油品的火災(zāi)危險性分類應(yīng)符合表 22 的規(guī)定 [2]： 表 22 石油庫儲存油品的火災(zāi)危險性分類 類別 油品閃點（℃） 甲 乙 丙 本設(shè)計中，根據(jù)油庫容量（）和原油性質(zhì)（－ 5℃ 30℃），由表 21 與表 22 可知，該原油庫屬于一級油庫，火災(zāi)危險性屬于甲類 。 油庫按業(yè)務(wù)要求一般可分為儲油區(qū)、裝卸區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政管理區(qū)等四個區(qū)域。除儲油罐外，該區(qū)還應(yīng)根據(jù)規(guī)范布置罐位，設(shè)置防火堤和消火栓以及消防系統(tǒng)，采取防雷、防靜電、安全監(jiān)視等一系列保安措施，以保證絕對安全。區(qū)內(nèi)各罐之間保持一定的安全距離還能防止一個罐著火時殃及其它油罐，油罐之間的防火距離可參考文獻(xiàn) [2]中 的規(guī)定。 （ 4）同一個油罐組內(nèi)油罐的總?cè)萘繎?yīng)符合下列規(guī)定： ①固定頂油罐組及固定頂油罐和浮頂、內(nèi)浮頂油罐的混合罐組不應(yīng)大于； ②浮頂、內(nèi)浮頂油罐組不應(yīng)大于。防火堤的實高應(yīng)比計算高度高出，且不應(yīng)低于（以防火堤內(nèi)側(cè)涉及地坪計）、不宜高于（以防火堤外側(cè)道路路面計）。 ④油罐組防火堤的人行踏步不應(yīng)少于兩處，且應(yīng)處于不同方位。 （ 8）立式油罐罐組內(nèi)應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置隔堤： ①當(dāng)單罐容量小于時，隔堤內(nèi)的油罐數(shù)量不應(yīng)多于 6 座。 ⑤隔堤頂面標(biāo)高，應(yīng)比防火堤頂面標(biāo)高低。 本設(shè)計中防火堤圍繞罐區(qū)環(huán)形敷設(shè)，防火堤的內(nèi)面積即罐區(qū)的面積為。 此外，隔堤高度應(yīng)比防火堤高度低 [2]，取隔堤高度為。 輔助生產(chǎn)區(qū) 油庫的生產(chǎn)活動中，需要有一些相應(yīng)的輔助設(shè)施，如鍋爐房、變配電間、機修間、材料庫、化驗室、污水處理間、消防泵房等等。消防泵房的位置，要便于進(jìn)水和觀望油罐區(qū)及消防區(qū)的人員活動；消防水池應(yīng)靠近消防泵房。 油庫的生活設(shè)施，如家屬宿舍、娛樂活動場所等公共設(shè)施應(yīng)設(shè)置在庫外，并離庫區(qū)有一定的距離。 （ 2）油罐中心與最近的消防道路之間的距離，不應(yīng)大于 80m；相鄰油罐組防火堤外堤腳線之間應(yīng)留有寬度不小于 7m 的消防通道。 此外，石油庫通向公路的車輛出入口（公路裝卸區(qū)的單獨出入口除外），一、二、三級石油庫不宜少于 2 處，四、五級石油庫可設(shè) 1 處。消防道路與防火堤之間不宜種樹，石油庫內(nèi)綠化不應(yīng)妨礙消防操作。不但滿足收發(fā)作業(yè)要求，而且應(yīng)使各油罐間能相互輸轉(zhuǎn)，油泵能互為備用。從材料消耗看，單管系統(tǒng)最省，獨立管道系統(tǒng)最耗材。 在確定油庫工藝流程后，可著手布置油庫管網(wǎng)。 圖 31 工藝流程原理圖 水力部分 完成油庫工藝流程設(shè)計和管網(wǎng)布置的同時，還要進(jìn)行管路的水力計算，以便經(jīng)濟(jì)合理地選擇管徑和泵機組。只有當(dāng)工程很大，選擇數(shù)據(jù)稍有變動，就會導(dǎo)致較大的投資和其它費用，這就需要做原始的經(jīng)濟(jì)分析對比。 同時，根據(jù)油庫年周轉(zhuǎn)量，可分別求得罐區(qū)到泵房、油庫到外輸首站、油庫到煉油廠的任務(wù)輸量為：、。最后利用達(dá)西公式，便可分別算出各段管路的沿程摩阻損失，求和可得管路的總程摩阻損失為。從而，根據(jù)沿程摩阻損失、局部摩阻損失便可得到管路的總摩阻損 失為 。泵房工藝流程應(yīng)根據(jù)油庫業(yè)務(wù)，分別滿足收油、發(fā)油（包括用泵發(fā)油和自流發(fā)油）、輸轉(zhuǎn)、倒罐以及放空等要求。 油庫中輸送粘度較小的輕質(zhì)油品時，廣泛采用離心泵。 選擇離心泵時，首先要確定輸送油品性質(zhì)和泵的工作參數(shù)。 本設(shè)計中，泵的流量應(yīng)與 油品的任務(wù)輸量相平衡，即： 泵的揚程應(yīng)與管路的能量損失相平衡，即： 其中可根據(jù)任務(wù)書提供設(shè)計依據(jù)和油罐高度求得，則： 根據(jù)泵的流量和揚程可選 DKS 型輸油泵三臺，其中兩臺并聯(lián)工作，另一臺為備用泵。只有當(dāng)泵供給的能量剛好滿足管路消耗的能量時，泵和管路系統(tǒng)才 處于平衡狀態(tài)，此時泵的揚程和流量是否處于有效區(qū)域內(nèi)，這就需要對泵和管路系統(tǒng)的工作點進(jìn)行校核。 本設(shè)計中，由圖 32 可知，泵的工作點在有效區(qū)域 內(nèi)，所選油泵符合輸送要求。 從罐區(qū)到泵房： 從油庫到外輸首站： 從油庫到煉油廠： 管徑 油庫設(shè)計中，管徑是根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速和任務(wù)輸量共同決定的，計算公式為： 32 式中 ――管路的計算內(nèi)徑，； ――油品任務(wù)輸量，； ――油品經(jīng)濟(jì)流速。 35 式中 ――管壁的相對粗糙度； ――管壁的絕對粗糙度。 （ 1）從罐區(qū)到泵房 ，流體處于水力光滑區(qū)，得： （ 2）從油庫到外輸首站 ，流體處于水力光滑區(qū)，得： （ 3）從油庫到外輸首站 ，流體處于水力光滑區(qū)，得： （ 4）總沿程摩阻 局部摩阻 37 式中 ――管路局部摩阻損失，； ――管子內(nèi)徑，； ――實際 流速，； ――重力加速度，； ――局部摩阻的當(dāng)量長度，可參考表 24 求得。 泵的允許安裝高度 39 式中 ――泵的允許安裝高度，； ――泵的允許吸入高度，； ――油品在泵吸入管中的流速，； ――重力加速度，； ――吸入管的摩阻損失。此外，廠礦企業(yè)用燃料油或殘渣油作為加熱爐或鍋爐燃料時，應(yīng)在燃料油使用前預(yù)先加熱。其中蒸汽間接加熱法是將水蒸氣通過油罐中的管式加熱器和罐車的加熱套，使加熱器或加熱套升溫來加熱油品，蒸汽與油品不直接接觸。只是對間歇作業(yè)的不放空的粘油和凝固點低于最低周圍介質(zhì)溫度的油品，它們的管路才采用伴隨加熱。 油罐中常用的管式加熱器按布置形式可分為全面加熱器和局部加熱器；按結(jié)構(gòu)形式分為分段式加熱器和蛇管式加熱器。 分段式加熱器由于分段管組的長度不大，蒸汽通過管組的摩阻較小，因此它可以在較低的蒸汽壓力下工作。對于不要求嚴(yán)格控制含水量的油品，對于進(jìn)行間歇加熱作業(yè)并需要經(jīng)常調(diào)節(jié)加熱面積的油罐，適宜采用分段式加熱器。 以上這些參數(shù)都可由相關(guān)的公式及規(guī)定求出，其結(jié)果為：油罐的總傳熱系數(shù)為℃、單位時間內(nèi)加熱油品所需的總熱量為、蒸汽經(jīng)加熱器至油品的總傳熱系數(shù)為℃、加熱器的實際加熱面積為、加熱器所用的蒸汽耗量為。一般情況下山洞油罐和覆土隱蔽油罐不保溫，在北方寒冷地 區(qū)的地上油罐常保溫。 熱力計算 油罐周圍介質(zhì)溫度 （ 41） 式中 ――油罐周圍介質(zhì)溫度，℃； ――最冷月地表平均溫度，℃。按油罐裝滿系數(shù)為計算，應(yīng)取為罐壁總面積的，應(yīng)取罐頂面積和罐壁面積之和。由總傳熱系數(shù)公式可知，對總傳熱影響最大的是罐壁部分，其次是罐頂，而罐底的影響最小。 蒸汽在加熱器管子內(nèi)的運動速度較快，蒸汽本身粘度一般 很小，因此常處于紊流狀態(tài)（）。 由以上兩式求得的值常在℃之間，數(shù)值較大，因 此項就很小，實際計算中甚至可以忽略不計，再考慮到與之間的差別并不大，的計算可簡化為： （ 48） 式中 ――從加熱器管子最外層至油品的外部放熱系數(shù)，℃； ――附加熱阻，℃；其值可由文獻(xiàn) [5]中的表 46 查得。 （ 410） 式中 ―― 15℃時的油品密度，； ――油品 的定性溫度，℃。已知罐內(nèi)油品平均溫度為 32℃，假設(shè)加熱器管壁溫度為 110℃。 考慮到結(jié)垢、結(jié)污對傳熱效果的影響，增加左右的加熱面積作為富裕量，取實際加熱面積。油庫消防設(shè)施的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)油庫等級、油罐形式、油品火災(zāi)危險性及與鄰近單位的 消防協(xié)作條件等因素綜合考慮確定。 ②單罐容量小于或等于的油罐可采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)。 （ 4） 1～ 4 級石油庫應(yīng)設(shè)獨立消防給水系統(tǒng)。 （ 7） 1～ 3 級石油庫油罐區(qū)消防給水管道應(yīng)采用環(huán)狀敷設(shè)； 4～ 5 級石油庫油罐區(qū)的消防給水管道可采用枝狀敷設(shè)；山區(qū)石油庫的單罐容量小于或等于且油罐單排布置的油罐區(qū)，其消防給水管道可采用枝狀敷設(shè)。 基本參數(shù)的設(shè)定 確定泡沫液和消防水的耗量和儲備量是選擇消防設(shè)備和器材的前提條件，而這些參數(shù)的確定又取決于泡沫和冷卻水的供給強度、滅火計算時間以及防止回燃所必需的冷卻時間等參數(shù)。輕質(zhì)油品揮發(fā)能力強，油品蒸汽的穿透能力強，需要有較大的泡沫供給強度；固定式泡沫滅火設(shè)備的泡沫的 使用率高，可采用較小的供給強度；移動式泡沫滅火設(shè)備的泡沫的使用率低，可采用較大的供給強度。一般的做法是從最困難的條件出發(fā)，選擇泡沫需要量最大的那個油罐作為著火罐。其中，浮頂罐的燃燒面積應(yīng)按罐壁與泡沫堰板之間的環(huán)形面積計算，泡沫堰板距罐壁的距離應(yīng)為，本設(shè)中取。本設(shè)計中取泡沫供給強度為 [5]。 消防用水總耗量包括配置全部泡沫混合液用水量、冷卻著火罐和冷卻鄰近油罐最大用水量的總和。油罐單位周長上所需要的冷卻水量稱為冷卻水供給強度，本設(shè)計中取冷卻水供給強度為，浮頂罐的冷卻水供給時間為。 我國常用的消防管線包括鋼管和鑄鐵管兩種，埋地敷設(shè)的消防管線應(yīng)采用鑄鐵管。 若水的經(jīng)濟(jì)流速取，則可求得管子內(nèi)徑為 [6]。兩者都可按文獻(xiàn) [5]中相關(guān)的公 式和規(guī)定求得，其中清水泵的工作流量為，揚程為。在初步布置了消火栓的位置后，應(yīng)該用消火栓的保護(hù)半徑檢驗其布置是否合理，以保證被冷卻油罐周圍任一點都能得到冷卻，也就是說保證消火栓與它負(fù)責(zé)冷卻的油罐之間的距離不大于消火栓的保護(hù)半徑。其一端與泵出口管相接，另一端與油罐頂上的固定空氣泡沫產(chǎn)生器的支管線相連，在連接的支管線上應(yīng)設(shè)截斷閥門，以便集中地向著火油罐供給泡沫。管線的防空坡度一般為 2‰。 泡沫泵的選擇需根據(jù)泡沫混合液的流量、揚程以及它與混合液管線的配合。 泡沫計算耗量 （ 51） 式中 ――泡沫計算耗量，； ――泡沫供給強度，； ――燃燒面積，；浮頂罐的燃燒面積應(yīng)按罐壁與泡沫堰板之間的環(huán)形面積計算，泡沫堰板距罐壁的距離應(yīng)為，本設(shè)中取。 泡沫液儲備量 （ 1）油罐所需的泡沫混合液流量 （ 53） 式中 ――撲救油罐火災(zāi)需用泡沫混合液流量，； ――泡沫產(chǎn)生器數(shù)量，個； ――每個泡沫產(chǎn)生器的混合液流量，；在此取 [5]。 （ 2）冷卻范圍 著火浮頂罐因火勢僅在浮盤周邊，火勢較小，所以其相鄰油罐可不冷卻。 （ 6）消防用水總耗量 清水系統(tǒng) 消防水池容量 消防水池容量主要取決于配制全部泡沫混合液用水量和冷卻油罐用水量。 清水泵的實際流量應(yīng)為。一般取。鑄鐵管?。? ――管內(nèi)徑。 消火栓的數(shù)量 （ 517） 式中 ――消火栓數(shù)量，個； ――水槍數(shù)量，支； ――備用消火栓數(shù)量，個；在此取。本設(shè)計中選用型泡沫比例混合器，其最大泡沫混合液流量為。 泡沫泵的選用 （ 1）泡沫管路沿程摩阻 式中 ――管壁的相對粗糙度； ――罐壁的絕對粗糙度，；鑄鐵管?。? ――管內(nèi)徑。 （ 2）泡沫泵的揚程 （ 521） 式中 ――泡沫泵揚程，； ――泡沫管路沿程摩阻，； ――空氣泡沫產(chǎn)生器入口與消防水池液面和標(biāo)高差，；本設(shè)計中： ――空氣泡沫產(chǎn)生器進(jìn)口工作壓力，；在此取 [5]。 （ 523） 式中 ――流量修正系數(shù)，??； ――泡沫比例混合器噴嘴截面積，?。? ――重力加速度，?。? ――泡沫泵揚程。它的廣泛應(yīng)用能提高工廠裝備的技術(shù)水平，節(jié)約能源、降低消耗、促進(jìn)生產(chǎn)的柔性化和集成化，同時能提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品的競爭能力，還能改善勞動條件，控制環(huán)境污染，保證生產(chǎn)安全可靠。目前，美國、日本、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家對油品的儲運已普遍地實現(xiàn)了過程參數(shù)的自動檢測和作業(yè)流程的計算機控制與管理。 1984 年，美國 Smith Meter公司率先推出了集散型微機控制發(fā)油系統(tǒng)―― ACCULOAD1 發(fā)油系統(tǒng)。中央計算機負(fù)責(zé)全局的綜合控制，管理調(diào)度，計劃及執(zhí)行情況報告等任務(wù)?，F(xiàn)已投入批量生產(chǎn)的發(fā)油設(shè)備有 BC801 型智能流量測控系統(tǒng)等。 自動化控制的發(fā)展趨勢 （ 1）控制與信息管理有機結(jié)合，向綜合自動化發(fā)展。 （ 2）向智能自動化系統(tǒng)發(fā)展。 系統(tǒng)小型化是工業(yè)測控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一。 自動化系統(tǒng)的主要類型 按照功能的不同自動化系統(tǒng)分為若干類型，下面選其中主要的 6 種類型進(jìn)行介紹，在實際應(yīng)用中它們常常組合使用。 （ 2）開環(huán)控制系統(tǒng) 開環(huán)控制系統(tǒng)主要用于由人工在值班室或中控室通過開關(guān)及調(diào)節(jié)器對閥門的開關(guān)及開度和電機的啟停及轉(zhuǎn)速進(jìn)行操作控制，之所以稱為開環(huán)控制系統(tǒng)，主要是強調(diào)這種控制沒有自動形成信息的監(jiān)測、分析判斷、反饋控制的閉合環(huán)路。這是一種閉環(huán)控制，整個過程是自動進(jìn)行的。當(dāng)系統(tǒng)處于危險狀況時，它發(fā)出警報提醒值班操作人員采取措施；當(dāng)系統(tǒng)即將發(fā)生