【正文】 制運動的放熱公式計算： （ 46） 式（ 46）為不考慮相變情況下的計算公式。 油品的定性溫度取油品平均溫度和加熱器管子外壁溫度的算術(shù)平均值。 蒸汽消耗量 （ 412） 式中 ――加熱器所用的蒸汽量，； ――單位時間內(nèi)加熱油品所需的總熱量，； ――干飽和蒸汽的熱焓，； ――飽和冷凝水的熱焓，； 根據(jù)文獻 [5]，可選型內(nèi)燃回火鍋爐 3 臺，長，寬。 ③當企業(yè)有較強機動消防力量時，其附屬油庫的油罐可采用半固定 式或移動式泡沫滅火系統(tǒng)。 1～ 3 級石油庫油罐區(qū)的消防水環(huán)形管道的進水管道不應(yīng)少于 2條，每條管道應(yīng)能通過全部消防用水。不；當采用軟密封時堰板的高度不應(yīng)小于。當采用機械密封時堰板的高度不應(yīng)小于同的泡沫產(chǎn)生器所采用的產(chǎn)生器數(shù)量，應(yīng)按每個泡沫產(chǎn)生器的保護周長計算確定。對于地上、半地下油罐區(qū)，當某一油罐發(fā)生火災(zāi)時，為了保護罐體、控制火災(zāi)蔓延、減少火焰熱輻射影響、保障相鄰油罐安全，不僅對著火罐需要進行冷卻，而且對距著火罐直徑范圍內(nèi)的相鄰地上、半地下油罐均應(yīng)冷卻。消防 水干管應(yīng)采用環(huán)形敷設(shè)，在環(huán)狀管網(wǎng)上應(yīng)用截斷閥門分成若干獨立段，以保證個別段損壞或檢修時，仍能保證撲救火災(zāi)和冷卻油罐用水?？蛇x 16 支泡沫槍。浮頂罐上的空氣泡沫產(chǎn)生器，可兩個合用一根泡沫混合液管線。泡沫泵的設(shè)計流量應(yīng)按撲滅一次著火油罐火災(zāi)所必須的泡沫混合液流量和泡沫比例混合器動力水的回流損失流量計算，相關(guān)公式為，結(jié)果為。 （ 2）流散 液體火焰所需的混合液流量 （ 54） 式中 ――撲救流散液體火焰需用泡沫混合液流量，； ――泡沫槍數(shù)量，支；在此取 [5]； ――每支泡沫槍的混合液流量，；在此取 [5]。 根據(jù)文獻 [8]中的表 106，選用 2 個容量的水池，長，寬，高，水深。 式中 ――水帶阻力系數(shù)；取； ――水帶計算長度，；在此取 [5]； ――水槍出水量。 （ 518） 式中 ――清水泵的設(shè)計流量，； ――水槍出水量。 式中 ――雷諾數(shù)； ――泡沫的體積流量，； ――管內(nèi)徑，； ――泡沫的運動粘度，；在此取 [5]。 6 自動化控制概念設(shè)計 自動化控制的概念和發(fā)展狀況 現(xiàn)代自動化技術(shù)是將計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和控制技術(shù)有機地結(jié)合起來，利用儀器儀表、通訊設(shè)備和計算機等對信息進行測量、傳輸、處理、決策和控制，實現(xiàn)對各種設(shè)備和系統(tǒng)自 動化的控制。 上世紀 70 年代末，國外油庫開始使用計算機進行發(fā)油作業(yè)。 與此同時，我國對油庫自動化工作也很重視。 隨著測控技術(shù)的發(fā)展，集散式計算機測控系統(tǒng)承擔的功能越來越多，特別是當今世界進入了一個新的信息時代，油庫自動化的概念不僅僅包含著要處理多種作業(yè)過程的“物質(zhì)流”信息，而且還要把各種管理信息與過程信息相結(jié)合，而組成“信息流”綜合管理系統(tǒng)。對于大系統(tǒng)，采用集散式系統(tǒng)和局部網(wǎng)絡(luò)，使系統(tǒng)分散化即負載分散、危險分散、功能分散和地域分散。目前油田上還有大量機泵變頻調(diào)速，采用的就是這種開環(huán)控制系統(tǒng)。 （ 5）緊急切斷系統(tǒng) 緊急切斷系統(tǒng)是一種專門用于生產(chǎn)安全保護的系統(tǒng)，它根據(jù)儀表傳感器不斷監(jiān)測到的與安全生產(chǎn)有關(guān)的運行參數(shù)（如壓力、溫度、液位、流量），設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)（如機泵的負載、振動、軸位移及電機繞組的溫升、電流和電壓），利用事先編好的故障和事故診斷程序分析生產(chǎn)系統(tǒng)的安全狀況。檢測的數(shù)據(jù)還可以儲存和打印出來，當超過高、低限時還可通過聲光屏幕報警。 （ 3）結(jié)構(gòu)的小型化、設(shè)計方法組合化、軟硬件產(chǎn)品模塊化、標準化。隨著改革開放，一些油庫也引進了國外先進的自動化控制系統(tǒng)，如青島石油公司第二油庫投資 40 萬美元引進的美國 Smith Meter 公司的微機控制發(fā)油系 統(tǒng)，對 12 個車位進行自動發(fā)油；勝利石油公司黃島油庫在大火后耗資 6000萬美元，分別從 8 個國家進口了多種控制和測量的設(shè)備和系統(tǒng)，對油庫收發(fā)油和管道輸油進行自動控制和管理。集散式計算機測控系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向現(xiàn)場的測控計算機和智能控制單元，這些現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元可直接對被控對象進行測控，負責對過程進行控制，并向中央計算機報告過程情況。油庫自動化的發(fā)展是隨著自動化技術(shù)與自動化儀表的發(fā)展而發(fā)展起來的。 ――重力加速度，?。? （ 3）泡沫泵的流量 （ 522） 式中 ――泡沫泵的設(shè)計流量，； ――泡沫混合液總流量，； ――泡沫比例混合器動力水回水流量。 泡沫液罐容量 （ 520） 式中 ――泡沫液罐容量，； ――安全容量系數(shù)，本設(shè)計中??； ――泡沫液儲備量，； ――泡沫混合液中泡沫液所占的百分比，； ――充滿泡沫管道的泡沫混合液體積。 （ 4）清水泵的揚程 （ 516） 式中 ――清水泵揚程，； ――消火栓出口壓力，； ――消防管路沿程摩阻，； ――水槍高度與消防水池出口液面標高的差值，；在此取 [8]。 （ 511） 式中 ――著火點離地面的高度，； ――水槍噴嘴離地面的高度，； ――水槍噴嘴射流與地面的夾角。 （ 5）冷卻著火油罐用水量 （ 57） 式中 ――冷卻著火油罐用水量，； ――冷卻水供給強度，； ――著火罐冷卻范圍計算長度，；在此取 [5]； ――冷卻水供給時間。 應(yīng)選用 12 個型立式空氣泡沫產(chǎn)生器，每個油罐分別配置 3 個。根據(jù)總平面布置圖及文獻 [2]中的相關(guān)規(guī)定，可知泡沫管線的總長度為。泡沫干管一般都是圍繞著防火堤敷設(shè)成環(huán)形管網(wǎng)。 清水泵主要是用來對著火油罐及其鄰近油罐提供冷卻水，其工作流量必須滿足水槍所需的出水量，揚程必須滿足任一水槍出口處所需的壓力。根據(jù)文獻 [6]中表 106，可選用 2 個容量為的水池，長，寬，高，水深。 泡沫液儲備量可利用公式、求得，結(jié)果為。 為了撲滅油罐火災(zāi)，單位時間內(nèi)所必須供給的泡沫體積稱為泡沫計算耗量，它可由公式求得，本設(shè)計中為。泡沫供給強度與油品的類型、發(fā)射泡沫的設(shè)備和消防隊的戰(zhàn)術(shù)水平有關(guān)。嚴寒地區(qū)的消防給水管道，冬季可不充水。 （ 2）油罐的泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)施的設(shè)置方式，應(yīng)符合下列規(guī)定： ①單罐容量大于的油罐應(yīng)采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)。 則 ℃ ℃ 加熱器面積 （ 411） 式中 ――單位時間內(nèi)加熱油品所需的總熱量，； ――蒸汽經(jīng)加熱器至油品的總傳熱系數(shù)，℃； ――熱源進入加熱器時的溫度，℃；根據(jù)文獻 [5]，表壓為的蒸汽溫度為 143℃； ――加熱過程中油品的平均溫度，℃。在此取℃； ――定性溫度下流體的導熱系數(shù)，℃； ――定性溫度下流體的密度，； ――定性溫度下流體的體膨脹系數(shù)，℃；可由文獻 [5]表 48 查得； ――流體的平均溫度與放熱壁面溫度的差值，℃； ――決定性尺寸，；考慮管線內(nèi)部放熱時為內(nèi)徑，外部放熱時為外徑。 蒸汽經(jīng)加熱器至油品總傳熱系數(shù) 值用圓筒壁傳熱公式計算 [5]： （ 45） 式中 ――蒸汽向加熱器內(nèi)壁的內(nèi)部放熱系數(shù)，℃； ――管子的內(nèi)外徑及計入水垢和油污等在管子內(nèi)外壁上的沉積物后各層的直徑，； ――水垢、管子、油品沉積物等的導熱系數(shù)，℃； ――加熱器管子的外徑，； ――從加熱器管子最外層至油品的外部放熱系數(shù)，℃。 ℃ 油罐總傳熱系數(shù) （ 42） 式中表示傳熱系數(shù)，表示面積，角碼符號、分別指罐壁、罐頂和罐底。對于是否保溫及其厚度的確定，要根據(jù)經(jīng)濟比較來完成。因此對于要求嚴格控制含水量的油品，對于經(jīng)常操作并需要長時間連續(xù)加熱的油罐，最好采用蛇管式加熱器。 綜上所述，本設(shè)計中油罐加熱采用蒸汽間接加熱法，輸油管加熱采用電加熱法。 在油庫中對油品進行加熱所采用的加熱方法有：蒸汽直接加熱法、蒸汽間接加熱法、熱水墊層加熱法、熱油 循環(huán)加熱法和電加熱法等。 泵的允許吸入高度 38 式中 ――泵的允許吸入高度，； ――當?shù)卮髿鈮海?Pa； ――油品的飽和蒸汽壓， Pa，此處取 Pa[5]； ― ―油品的密度，； ――重力加速度，； ――泵的允許氣蝕余量。 則從罐區(qū)到泵房： 從油庫到煉油廠： 從油庫到外輸首站： 沿程摩阻 計算管路的沿程摩阻損失所涉及的公式有： 34 式中 ――管路沿程摩阻損失，； ――水力摩阻系數(shù)； ――管路長度，； ――管子內(nèi)徑，； ――實際流速，； ――重力加速度。因此，對于簡單管路，首先繪出氣管路特性曲線，然后再同一坐標系中，以同一比例繪出泵的特性曲線，這兩條能量供給線與能量消耗線的交點便是泵與管路處于平衡狀態(tài)的工作點。泵的工作參數(shù)包括流量、揚程、吸入高度等，可根據(jù)工藝要求和位置條件等確定。 （ 3）經(jīng)濟節(jié)約，能以少量設(shè)備完成多種任務(wù)，并能 適應(yīng)多種業(yè)務(wù)要求。彎頭 60 90 平板閘閥 4 60 轉(zhuǎn)彎三通 40 24 渦輪流量計 6 則可得到管路的局部摩阻損失為 。 表 31 不同粘度的油品在管路中的經(jīng)濟流速 粘度 經(jīng)濟流速， 運動粘度 條件粘度 吸入管路 排出管路 根據(jù)原油粘度（），可得管路的經(jīng)濟流速：吸入管，排出管。油田來油經(jīng)計量后被送進油罐，發(fā)油時原油先被輸油泵送至加熱爐，經(jīng)加熱后外輸，其大致的工藝流程原理如圖 31 所示。 雖然油庫的工藝流 程有各種不同的布置和處理，但歸納起來主要有三種布置形式：單管系統(tǒng)、雙管系統(tǒng)、獨立管道系統(tǒng)。防火堤內(nèi)嚴禁植樹，但在氣溫適宜地區(qū)可鋪設(shè)高度不超過的四季常綠草皮。 庫內(nèi)道路 石油庫內(nèi)道路的設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定 [2]： （ 1）石油庫油罐區(qū)應(yīng)設(shè)環(huán)形消防道路。鍋爐房為明火生產(chǎn)建筑，應(yīng)布置在油罐區(qū)主導風向的下側(cè)，在有油氣的生產(chǎn)車間的下風向，并應(yīng)盡可能布置在供熱負荷的中心地段或接近熱負荷較大的建（構(gòu)）筑物，以便盡量縮短管線，減少熱損耗，并考慮自流回水的可能性。 防火堤實高應(yīng)比計算高度高出，則其設(shè)計高度為。 ④隔堤內(nèi)沸溢性油品儲罐的數(shù)量不應(yīng)多于 2 座。管 道穿越防火堤處應(yīng)采用非燃燒材料嚴密填實；在雨水溝穿越防火堤處，應(yīng)采用排水阻油措施。 （ 3）選用油罐類型應(yīng)符合下列規(guī)定：儲存甲類和乙類油品的地上立式油罐，應(yīng)選用浮頂油罐或內(nèi)浮頂油罐，浮頂油罐應(yīng)采用二次密封裝置。儲油區(qū)的主要設(shè)備是儲油罐。因此應(yīng)從防火安全觀點出發(fā)，根據(jù)油 庫總?cè)萘康拇笮。譃槿舾傻燃壊⒅贫ㄅc其相應(yīng)的安全防火標準，以保證油庫安全。作為參考，鐵路外輸可??；長輸管線外輸可取。因此，它的庫容必 須做到集中來油時能及時把油品卸入庫內(nèi)儲存，在兩次來油的間歇中，有足夠的油品供應(yīng)市場。本設(shè)計參 考文獻 [3]中表 159，取原油的飽和蒸汽壓為。 （ 4）原油性質(zhì) 凝點 28℃， 20℃時密度為 880kg/m3；當油溫高于 35℃時呈牛頓流體，其粘溫特性為；相關(guān)熱力學參數(shù)可按有關(guān)規(guī)范規(guī)定確定。本設(shè)計將根據(jù)本設(shè)計任務(wù)書，在 B 油田聯(lián)合站附近擬建一座原油庫，以便聯(lián)合站凈化油經(jīng)其中轉(zhuǎn)到相向的外輸首站及煉油廠。從儲油方式看，油庫可分為地面油庫、隱蔽油庫、山洞油庫、水封石洞油庫和海上油庫等。本油庫的總平面布置符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定，工藝設(shè)計合理、且完全滿足任務(wù)書規(guī)定的收發(fā)油及儲存作業(yè)要求。 摘 要 油庫是接收、儲存、發(fā)放石油或石油產(chǎn)品的獨立企業(yè)或單位。本設(shè)計主要包括總平面布置、工藝流程及消防系統(tǒng)設(shè)計和計算、自動化控制概念設(shè)計等方面。此外，油庫是我國現(xiàn)代化建設(shè)和軍隊后勤建設(shè)的重要組成部分，也是油料儲存、供應(yīng)的基礎(chǔ)。 隨著石油工業(yè)的進步和石油戰(zhàn)略地位的不斷提高，油庫的建設(shè)也越來越重要。 （ 3）收發(fā)作業(yè) 年周轉(zhuǎn)量為 1200 萬噸；收發(fā)油均采用管道，收油來自附近聯(lián)合站；發(fā)油目的地為外輸首站與煉油廠，發(fā)油比例為 3： 1；油庫外輸首站管線長 12km、進出口高差 +；油庫煉油廠管線長 25km、進出口高差 m。 （ 4）飽和蒸汽壓 飽和蒸汽壓是指液體表面與液體表面的蒸汽處于平衡狀體時蒸汽的壓力。油庫容量在生產(chǎn)上主要起調(diào)節(jié)作用，保證向市場和生產(chǎn)部門穩(wěn)定地供應(yīng)油品。儲備天數(shù)主要取決于運輸方式、線路條件、氣象和封凍停航 等因素。油庫容量越大，一旦發(fā)生火災(zāi)或爆炸等事故所造成的損失也越大。 圖 21 油庫分區(qū)示意圖 儲油區(qū) 儲油區(qū)又稱油罐區(qū)，它是油庫儲存油品的區(qū)域，也是油庫的核心部門，安全上需要特別注意，其 首要任務(wù)是保證儲油安全，防止火災(zāi)和泄漏。 （ 2）石油庫的油罐應(yīng)采用鋼制油罐，其設(shè)計應(yīng)符合國家現(xiàn)行油罐設(shè)計規(guī)范的要求。 ③嚴禁在防火堤上開洞。 ③當單罐容量等于或大于時