【文章內(nèi)容簡介】 傳熱系數(shù)，結(jié)合罐壁面積求得油罐總傳熱系數(shù)。 （6）計(jì)算加熱器的面積。（7）計(jì)算用于油罐加熱器的蒸汽消耗量。（8）油罐和管路的保溫計(jì)算。 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1）根據(jù)油庫的總體布置、油罐容量及油品性質(zhì)等因素合理選擇滅火系統(tǒng)，制定消防系統(tǒng)流程。本設(shè)計(jì)選擇空氣泡沫消防系統(tǒng)。（2）確定空氣泡沫滅火系統(tǒng)的基本參數(shù)，計(jì)算泡沫供給強(qiáng)度、泡沫計(jì)算耗量、泡沫產(chǎn)生器數(shù)量、泡沫液儲備量以及消防用水總耗量。（3）消防設(shè)備的選擇和布置：主要是泡沫系統(tǒng)和清水系統(tǒng)的選擇、布置以及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。 自動化控制概念設(shè)計(jì)參考大量的文獻(xiàn)資料進(jìn)行自動化控制概念的設(shè)計(jì)，主要是針對泵房自動化壓力、溫度、流量、液位、含水率、密度、靜電的測量和控制提出了建議。5 / 64 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)除了前述任務(wù)書提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)外，還有下列的原油性質(zhì)參數(shù)（1）密度已知原油 20℃時(shí)的密度為 880 ，則其定性溫度下的密度可按下3kg/m式計(jì)算： (11)??20t????式中 —— ℃時(shí)油品密度， ；?t 3kg/——20℃時(shí)油品密度， ；20 m——石油密度溫度系數(shù)，參考文獻(xiàn)[1]中附表 2，取 。? ????????（2）閃點(diǎn)閃點(diǎn)是指在規(guī)定條件下加熱油品時(shí)，逸出的油蒸汽與空氣形成混合氣，當(dāng)與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時(shí)的最低溫度。原油閃點(diǎn)一般為－5℃30℃[1]，根據(jù)文獻(xiàn)[2] 中的規(guī)定， 該油品屬于甲 類。:（3）運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度是指油品動力粘度與密度的比值，它反映油品在層流狀態(tài)（即牛頓流體）下的流動性能。 (12)???式中 ——油品運(yùn)動粘度， ；?2m/s——油品溫度， 。本設(shè)計(jì)中根據(jù)任務(wù)書提供的設(shè)計(jì)依據(jù)，取TK=35℃，即 308 。?????（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(shí)蒸汽的壓力。本設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)[3] 中表 159，取原油的 飽和蒸汽壓為 。?4310Pa2 總平面布置油庫的總平面布置是指將油庫各種設(shè)施綜合考慮后，在已確定的庫址地形圖上，按照一定比例合理地加以布局，并標(biāo)繪出油庫全部設(shè)計(jì)的名稱、位置、平面尺寸等。它是油庫設(shè)計(jì)的重要 組成部分，也是整個(gè)油庫設(shè)計(jì)的前導(dǎo)和基礎(chǔ)。在充分調(diào)研、了解相關(guān)設(shè)計(jì)資料的基礎(chǔ)上，可結(jié)合油庫特點(diǎn)，按下述原則考慮總平面布置：（1）便于收發(fā)作業(yè)；（2）庫內(nèi)油品應(yīng)盡量做到單向流動，避免在庫內(nèi)往返交叉；（3）合理分區(qū)，以便各種作業(yè)安全生產(chǎn)，避免非生產(chǎn)人員來往于工作區(qū)域，特別 是儲油區(qū)和裝卸區(qū)；（4）庫內(nèi)布置的各種設(shè)施，必須符合防火、衛(wèi)生等有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，確保油庫安全。同時(shí)應(yīng)力求布置緊湊，減少用地；（5）變配電間及鍋爐房等輔助設(shè)施要盡量靠近主要用電、用氣單位，以節(jié)省投資和經(jīng)營費(fèi)用；（6）充分利用地形，做好隱蔽工作；（7）考慮到油庫的今后發(fā)展，應(yīng)適當(dāng)留有擴(kuò)建余地。 油庫容量油庫建設(shè)首先需要解決的問題是正確地確定油庫的容量。正確地確定油庫容量不僅可以節(jié)約投資，還可以加快建設(shè)速度，充分發(fā)揮投資效益。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。因此，它的庫容必 須做到集中來油時(shí)能及時(shí)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。很明顯，確定油庫儲油容量時(shí)，最重要的因素便是確定市場的供銷情況和運(yùn)輸情況。對于油田原油庫，它的任 務(wù)是接受各轉(zhuǎn)油站的來油，并通過長輸管線或鐵路罐車進(jìn)行外7 / 64輸。來油比較穩(wěn)定，外輸則受交通運(yùn)輸影響。因此，這種油庫的容量，重點(diǎn)是考慮交通運(yùn)輸條件。油庫容量要保證在交通運(yùn)輸暫時(shí)中斷的情況下，具有足夠的容量接收油田來油。把這種為了保證運(yùn)輸中斷時(shí)，能儲存油田來油的天數(shù)稱為儲備天數(shù)，用 來表示。 儲備天數(shù)主要取決于運(yùn)輸方式、線N路條件、氣象和封凍停航等因素。作為參考，鐵路外輸可取 ；長輸管7N?線外輸可取 。油田原油庫的容量可按下式計(jì)算：25N?: （21）365sGV???式中 ——油庫設(shè)計(jì)容量， ；sVm——油庫年周轉(zhuǎn)量， ；Gkg——原油密度， 。32℃時(shí)該原油密度為 872 ；?3/ 3kg/m——油罐利用系數(shù)。本設(shè)計(jì)中采用浮頂罐，取 ；? ??——儲備天數(shù)。本 設(shè)計(jì) 中取 。N3N?sV?.??即油庫容量為 。.9m 油庫的分級和分區(qū)油庫主要是儲存易燃易爆的石油和石油產(chǎn)品，這對油庫安全是個(gè)很大的威脅。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。因此應(yīng) 從防火安全觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)油庫總?cè)萘康拇笮?，分為若干等級并制定與其相應(yīng)的安全防火標(biāo)準(zhǔn)，以保證油庫安全。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???3TVm一級 10?二級 30?三級 3四級 TV五級 1石油庫儲存油品的火災(zāi)危險(xiǎn)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(xiǎn)性分類類別 油品閃 點(diǎn) （℃）tF甲 28t?A45?乙 B60t1丙 2tF?本設(shè)計(jì)中，根據(jù)油庫容量（ ）和原油性質(zhì)（－5℃ 30℃），?tF?由表 21 與表 22 可知，該原油庫屬于一級油庫，火災(zāi)危險(xiǎn)性屬于甲類。油庫內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)施散發(fā)的油氣量和火災(zāi)危險(xiǎn)程度以及操作方式各不相同，而且差別較大。因此有必要按生產(chǎn)操作、火災(zāi)危險(xiǎn)程度、經(jīng)營管理特點(diǎn)將各項(xiàng)設(shè)施分區(qū)布置。將特殊區(qū)域加以隔離，限制一般人員出入，這有利于安全管理，并便于采取消防措施。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(gè)區(qū)域。生活區(qū)一般設(shè)在庫外，與油庫分開設(shè)置，以便于安全管理，油庫分區(qū)概況如圖 21 所示。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。儲油區(qū)的主要設(shè)備是儲油罐。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。同時(shí)，儲油區(qū)內(nèi)儲存有大量油品，如果發(fā)生火災(zāi)，不僅油庫本身遭受儲油區(qū)行政管理區(qū)輔助生產(chǎn)區(qū)裝卸區(qū)9 / 64重大經(jīng)濟(jì)損失，而且危及周圍地區(qū)的安全，所以應(yīng)特別注意油罐區(qū)防火安全距離的設(shè)定。在各級油庫中，罐區(qū)及區(qū)內(nèi)油罐的布置，必須遵照國家有關(guān)消防安全技術(shù)規(guī)定，保證罐區(qū)內(nèi)外的防火間距符合要求。這樣即使油品的蒸汽擴(kuò)散到有火源的場所，由于已被稀釋到很小的濃度，也不致形成火災(zāi)的有害之源。區(qū)內(nèi)各罐之間保持一定的安全距離還能防止一個(gè)罐著火時(shí)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。油罐區(qū)布置時(shí)應(yīng)遵循的如下部分規(guī)定 [2]：（1）石油庫的油罐設(shè)置應(yīng)采用地上式，有特殊要求時(shí)可采用覆土式、人工洞式或埋地式。（2）石油庫的油罐應(yīng)采用鋼制油罐，其設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行油罐設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。（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A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。（4）同一個(gè)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 ；3120m②浮頂 、內(nèi)浮頂油罐組不應(yīng)大于 。360m（5）油罐之間的防火距離不應(yīng)小于文獻(xiàn)[2]中表 的規(guī)定。（6）地上油罐組應(yīng)設(shè)防火堤，防火堤的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：①防火堤 應(yīng)采用非燃燒材料建造，并應(yīng)能承受所容納油品的靜壓力且不應(yīng)泄漏。②立式油罐防火堤的計(jì)算高度應(yīng)滿足堤內(nèi)有效容積的需要。防火堤的實(shí)高應(yīng)比計(jì)算高度高出 ，且不應(yīng)低于 （以防火堤內(nèi)側(cè)涉及地坪計(jì)）、不宜高于 （以防火堤外側(cè)道路路面計(jì)）。如采用土質(zhì)防火堤，堤頂寬2.度不應(yīng)小于 。05③嚴(yán)禁在防火堤上開洞。管道穿越防火堤處應(yīng)采用非燃燒材料嚴(yán)密填實(shí)；在雨水溝穿越防火堤處，應(yīng)采用排水阻油措施。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。（7）防火堤內(nèi)的有效容積，應(yīng)符合下列規(guī)定：①對于固定頂油罐，不應(yīng)小于油罐組內(nèi)一個(gè)最大油罐的容量。②對于浮 頂油罐或內(nèi)浮頂油罐，不應(yīng)小于油罐組內(nèi)的一個(gè)最大油罐容量的一半。③當(dāng)固定 頂油罐與浮頂油罐或內(nèi)浮頂油罐布置在同一油罐組內(nèi)時(shí)，應(yīng)取① 與②中規(guī)定的 較大值。（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(shí)，隔堤內(nèi)的油罐數(shù)量不應(yīng)多于 6 座。350m②當(dāng)單 罐容量等于或大于 至小于 時(shí)，隔堤內(nèi)的油罐數(shù)3320m量不應(yīng)多于 4 座。③當(dāng)單 罐容量等于或大于 時(shí)，隔堤內(nèi)的油罐數(shù)量不應(yīng)多于 232座。④隔堤內(nèi)沸溢性油品儲罐的數(shù)量不應(yīng)多于 2 座。⑤隔堤 頂面標(biāo)高， 應(yīng)比防火堤頂面標(biāo)高低 。:⑥隔堤 應(yīng)采用非燃燒材料建造，且應(yīng)能承受所容納油品的靜液壓力而不應(yīng)泄漏。根據(jù)油庫容量和原油性質(zhì)，可選 4 個(gè) 油罐 [4]，油罐類型為立3式圓柱形鋼浮頂罐，直徑 ，高 ，罐區(qū)的布置示意圖如圖 22 示。由此可見，罐區(qū)面積 。2060S??本設(shè)計(jì)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 。根據(jù)罐型和規(guī)定，防火堤的有效容量本設(shè)計(jì)中防火堤圍繞罐21960m區(qū)環(huán)形敷設(shè)，防火堤內(nèi)面積即罐區(qū)面積為 。由防火堤的內(nèi)面積和219m防火堤的有效容量，防火堤的高度可按下式計(jì)算： （22）VHS?式中 ——防火堤計(jì)算高度， ；H ——防火堤有效容積， ；V3m ——防火堤內(nèi)面積， 。?防火堤實(shí)高應(yīng)比計(jì)算高度高出 ，則其設(shè)計(jì)高度為 。21m此外，隔堤高度應(yīng)比防火堤高度低 [2]，取隔堤高度 為 。.3:30000m3 30000m330000m3 30000m311 / 64圖 22 罐區(qū)布置示意 圖 裝卸區(qū)該區(qū)是油品進(jìn)出油庫的一個(gè)操作部門，其主要設(shè)施是油泵站和裝卸器材。本設(shè)計(jì) 中油庫的收發(fā)油均采用管道，因此裝卸區(qū)的布置主要是油泵站的布置。油泵站采用地上式，其建筑形式可根據(jù)輸送介質(zhì)的特點(diǎn)、運(yùn)行條件及當(dāng)?shù)貧庀髼l件等綜合考慮決定，本設(shè)計(jì)中采用房間式（即泵房）；泵房應(yīng)設(shè)外開門，且不宜少于兩個(gè)，其中一個(gè)應(yīng)能滿足泵房內(nèi)最大設(shè)備進(jìn)出需要，建筑面積小于 時(shí)可設(shè)一個(gè)外開門；連續(xù)輸送同一種油品的油泵，260m當(dāng)同時(shí)操作的油泵不多于三臺時(shí)，可設(shè)一臺備用泵；當(dāng)同時(shí)操作的油泵多于三臺時(shí)， 備用泵不應(yīng)多于兩臺。 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(jī)修間 、材料 庫、化驗(yàn)室、污水處理間、消防 泵房等等。 這些設(shè)施是保證油庫正常運(yùn)行所必需的，但它們在操作上又是獨(dú)立的體系，因此把這些設(shè)施盡量集中在同一個(gè)區(qū)域，組成輔助生產(chǎn)區(qū)，既便于管理，又有利于安全。輔助生產(chǎn)區(qū)是為生產(chǎn)服務(wù)的，其中的相關(guān)設(shè)施應(yīng)盡量接近生產(chǎn)區(qū)，以利于生產(chǎn)。 鍋爐房為明火生產(chǎn)建筑，應(yīng)布置在油罐區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下側(cè)，在有油氣的生產(chǎn)車間的下風(fēng)向，并應(yīng)盡可能布置在供熱負(fù)荷的中心地段或接近熱負(fù)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。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。變配電間可布置在消防泵房附近，并靠近油泵房等主要?jiǎng)恿τ秒娊ㄖ?，即盡可能位于供電負(fù)荷中心地段，以便外接電線。 行政管理區(qū)該區(qū)是油庫的行政和業(yè)務(wù)管理區(qū)域，它是生產(chǎn)管理的中心。行政管理區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)部門一般布置在油庫主要出入口附近，并應(yīng)設(shè)單獨(dú)對外的出入口，宜設(shè)圍柵與其它各區(qū)分開，以便聯(lián)系工作和接洽業(yè)務(wù)的人員不進(jìn)庫區(qū)。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。 污水處理設(shè)備污水處理設(shè)備，例如污水泵房、污水池等的布置位置，應(yīng)便于承接各種污水管道和適合處理后的排放方向，與行政管理區(qū)及生活區(qū)應(yīng)有一定的間距，并 處于下風(fēng)向。隔油、浮 選等污水處 理設(shè)施，宜結(jié)合總平面及地形特點(diǎn)集中布置。 庫內(nèi)道路石油庫內(nèi)道路的設(shè)計(jì)，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。（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。（3）消防道路與防火堤外堤腳線之間的距離，不宜小于 3m。（4）一級石油庫的油罐區(qū)和裝卸區(qū)消防道路的路面寬度，不應(yīng)小于6m。（5）一級石油庫的油罐區(qū)和裝卸區(qū)消防道路的轉(zhuǎn)彎半徑，不宜小于12m。此外，石油庫通向公路的車輛出入口（公路裝卸區(qū)的單獨(dú)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。石油庫應(yīng)設(shè)高度不低于 的非燃燒材料的實(shí)體圍墻，帶的石油庫可設(shè)置鍍鋅鐵絲網(wǎng)圍墻，企業(yè)附屬石油庫在本企業(yè)毗鄰一側(cè)的圍墻高度不宜低于 。13 / 64石油庫內(nèi)應(yīng)進(jìn)行綠化，除行政管理區(qū)外，庫內(nèi)不應(yīng)栽植油性大的樹種。防火堤內(nèi)嚴(yán)禁植樹，但在氣溫適宜地區(qū)可鋪設(shè)高度不超過 綠草皮。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。3 工藝流程設(shè)計(jì)與計(jì)算 工藝流程設(shè)計(jì)工藝流程設(shè)計(jì)是指合理布置和設(shè)計(jì)油庫主要油品的流向和可能完成的作業(yè)。一個(gè)好的工藝流程不僅能完成更多的作業(yè)，還能節(jié)約建設(shè)投資，而且操作關(guān)系明確，便于安全生產(chǎn)，減少操作錯(cuò)誤。布置油庫流程時(shí)，必須首先考慮油庫的業(yè)務(wù)要求以及同時(shí)操作的業(yè)務(wù)種類，使之操作方便、 調(diào)度靈活、互不干 擾 、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約投資。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