【導(dǎo)讀】油庫(kù)是接收、儲(chǔ)存、發(fā)放石油或石油產(chǎn)品的獨(dú)立企業(yè)或單位。是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)和軍隊(duì)后勤建設(shè)的重要組成部分。它對(duì)于保障國(guó)防和促進(jìn)國(guó)民。經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展具有相當(dāng)重要的意義。本設(shè)計(jì)將根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，在B油田聯(lián)合站附近擬建一座原油庫(kù)，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。在綜合運(yùn)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的。前提下，查閱了有關(guān)原油庫(kù)各操作單元設(shè)計(jì)和計(jì)算的規(guī)范及文獻(xiàn)。本油庫(kù)的總平面布置符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定，工藝設(shè)計(jì)合理、且完全滿(mǎn)足。的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不。包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。許論文被查閱和借閱。掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。

　　

【正文】 22dj L vh dg?? ? ? （ 24） 其中 dL 為局部摩阻的當(dāng)量長(zhǎng)度，可根據(jù) 文獻(xiàn) [5]中 表 36 取得。 油庫(kù)工藝流程中所涉及的管件閥件及其數(shù)量列于 表 32： 表 32 管件閥件表 管閥件名稱(chēng) dLd 數(shù)量（個(gè)） 大小頭 9 8 過(guò)濾器 77 24 止回閥 340 12 90176。彎頭 60 90 平板閘閥 4 60 轉(zhuǎn)彎三通 40 24 渦輪流量計(jì) * ? 6 則可得到管路的局部摩阻損失為 。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 油庫(kù)泵房工藝流程是油庫(kù)工藝流程的一個(gè)重要組成部分。油庫(kù)中油品的收發(fā)和輸轉(zhuǎn)， 必須 依靠泵房?jī)?nèi)的泵機(jī)組和管路配合工作來(lái)完成。因此，泵房流程設(shè)計(jì)是否合理，將影響到油庫(kù)作業(yè)能否順利完成。泵房工藝流程應(yīng)根據(jù)油庫(kù)業(yè)務(wù)，分別滿(mǎn)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(kù)泵房工藝流程的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： （ 1）應(yīng)首先滿(mǎn)足油庫(kù)主要業(yè)務(wù)要求，能保質(zhì) 保量地完成收發(fā)油任務(wù)。 （ 2）能體現(xiàn)操作方便，調(diào)度靈活。 （ 3）經(jīng)濟(jì)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。 油庫(kù)中輸送粘度較小的 輕 質(zhì) 油品 時(shí) ，廣泛采用離心泵。因?yàn)殡x心泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、基礎(chǔ)小、可與原動(dòng)機(jī)直接相連、流量均勻、工作時(shí)無(wú)慣性力、價(jià)格低廉、管理方便等優(yōu)點(diǎn) 。 因此，在油庫(kù)中應(yīng)用最為廣泛 。 除 了 必須選用容積泵外，大都采用離心泵。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 選擇離心泵時(shí)，首先要確定輸送油品性質(zhì)和泵的工作參數(shù)。油品的性質(zhì)主要包括輸送溫度下的油品粘度、蒸 氣 壓、腐蝕性、密度等。當(dāng)輸送油品確定后，便可從相應(yīng)手冊(cè)查得或按有關(guān)公 式換算。泵的工作參數(shù)包括流量、揚(yáng)程、吸入高度等，可根據(jù)工藝要求和位置條件等確定。 本設(shè)計(jì)中，泵的流量應(yīng)與油品的任務(wù)輸量相平衡，即 ： 316 40 .1 5 m hQ ? 泵的揚(yáng)程應(yīng)與管路的能量損失相平衡，即 ： rjH h h Z? ? ?? 其中 Z? 可根據(jù)任務(wù)書(shū)提供設(shè)計(jì) 依據(jù)和油罐高度求 得 ， 則 ： ? ?4 6 6 . 1 1 7 3 0 . 8 4 6 0 . 5 1 . 2 ( 1 9 . 3 5 ) 4 7 6 . 9 1 3 4 7 7 mH ? ? ? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)泵的流量和揚(yáng)程可選 DKS 型輸油泵三臺(tái)，其中兩臺(tái)并聯(lián)工作，另一臺(tái)為備用泵。該泵的主要性能參數(shù)：額定流量為 3850m h ，額定揚(yáng)程為 550m 液柱，吸程為 ，允許氣蝕余量為 8m ，配帶電機(jī)功率 1600kW ，轉(zhuǎn)速 2980r min ，效率78% ，輸送介質(zhì)溫度可達(dá) 120℃。 在輸油系統(tǒng)中，泵與管路組成一個(gè)統(tǒng)一的水力系統(tǒng)。 其 中，管路及泵任何一方 的 工作狀況變化都會(huì)破壞原有系統(tǒng)的能量平衡，而重新建立新的能量平衡。只有當(dāng)泵供給的能量剛好滿(mǎn)足管路消耗的能量時(shí)，泵和管路系統(tǒng)才處于平衡狀態(tài)，此時(shí)泵的揚(yáng)程和流量是否處于 有效區(qū)域 內(nèi) ，這 就需要對(duì)泵和管路系統(tǒng)的工作點(diǎn)進(jìn)行校核。 泵與管路處于平衡狀態(tài)的工作點(diǎn)可由以下方法求得。由泵和水力學(xué)可知，離心泵特性曲線上的每一點(diǎn)，表示在相應(yīng)流量下泵所給出的能量；而管路特性曲線上的每一點(diǎn)，表示在相應(yīng)流量下為克服管路摩阻和管路終點(diǎn)與起點(diǎn)高差所需的能量。因此，對(duì)于簡(jiǎn)單管 路，首先繪出氣管路特性曲線，然后再同一坐標(biāo)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(diǎn)便是泵與管路處于平衡狀態(tài)的工作點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)中，由圖 32 可知，泵的工作點(diǎn)在 有效區(qū)域 內(nèi)，所選油泵符合輸送要求。 此外 ， 可根據(jù)公式 avs shPPHhg??? ? ?和 22ysvH H hg? ? ?， 分別求得泵的允許吸入高度和泵的安裝高度 ，它們依次 為 與 。 B 油田原油庫(kù)工藝設(shè)計(jì) 17 圖 32 泵與管路的工作點(diǎn) 水力計(jì)算 經(jīng)濟(jì)流速 根據(jù)原油粘度（ 10 m /s?? ） ， 并參考 文獻(xiàn) [5]中 表 32，可得管路的經(jīng)濟(jì)流速：吸入管 ，排出管 。 任務(wù)輸量 360GQ ?? (31) 式中 Q—— 油品任務(wù)輸量， 3mh； G —— 油品年周轉(zhuǎn)量， kg ； ? —— 油品密度， 3kg/m ； 360—— 油庫(kù)運(yùn)行天數(shù)，參考 文獻(xiàn) [5]取得。 從罐區(qū)到泵房 ： 43 331 12 00 10 10 16 40 .15 m h 56 m s35 0 87 2 24Q ??? ? ? 從油庫(kù)到外輸首站： H Q 0 1640 495 泵并聯(lián)工作的特性曲線 管路 特性曲線 工作點(diǎn) 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 43 332 90 0 10 10 12 30 .1 1 m h 0. 34 2 m s35 0 87 2 24Q ??? ? ? 從油庫(kù)到煉油廠 ： 43 333 300 10 10 m h m s350 872 24Q ??? ? ? 管徑 油庫(kù)設(shè)計(jì)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(jì)算公式為： 4jQd v?? (32) 式中 d—— 管路的計(jì)算內(nèi)徑， m ； Q —— 油品任務(wù)輸量， 3ms； jv —— 油品經(jīng)濟(jì)流速， ms。 則 從罐區(qū)到泵房： 1 4 0 .4 5 6 0 .6 6 8 m1 .3d ????? 參考 文獻(xiàn) [5]，采用 711 15? ? 的鋼管，其內(nèi)徑為 681mm ； 從油庫(kù)到煉油廠 ： 2 4 0 .3 4 2 0 .4 6 7 m2d ????? 參考 文 獻(xiàn) [5]， 采用 508 7? ? 的鋼管，其內(nèi)徑為 494mm ； 從油庫(kù)到外輸首站 ： 3 4 0 .1 1 4 0 .2 6 9m2d ????? 參考 文獻(xiàn) [5]， 采用 711 15? ? 的鋼管，其內(nèi)徑為 259mm 。 實(shí)際流速 24Qv d?? (33) 式 中 v—— 油品實(shí)際流速， ms； Q —— 油品任務(wù)輸量， 3ms； d —— 管子內(nèi)徑， m 。 則從罐區(qū)到泵房 ： B 油田原油庫(kù)工藝設(shè)計(jì) 19 ? ?1 24 0 .4 5 6 1 .2 5 3 m s0 .6 8 1v ? ???? 從油庫(kù)到煉油廠 ： ? ?2 24 0 .3 4 2 1 .7 8 5 m s0 .4 9 4v ? ???? 從油庫(kù)到外輸首站 ： ? ?3 24 0 .1 1 4 2 .1 6 5 m s0 .2 5 9v ? ???? 沿程摩阻 計(jì)算管路的沿程摩阻損失所涉及的公式有： 22r Lvh dg?? ? ? (34) 式中 rh —— 管路沿程摩阻損失， m ； ? —— 水力摩阻系數(shù)； L —— 管路長(zhǎng)度， m ； d —— 管子內(nèi)徑， m ； v —— 實(shí)際流速， ms； g —— 重力加速度， 2ms 。 2ed?? (35) 式中 ?—— 管壁的相對(duì)粗糙度； e —— 管壁的絕對(duì)粗糙度， mm ?？?參考 文獻(xiàn) [5]， 取 ? 。 d —— 管子內(nèi)徑， mm 。 4Re Qd??? (36) 式中 Re —— 雷諾數(shù)，它標(biāo)志著流動(dòng)過(guò)程中，慣性力與粘滯力之比； Q —— 油品任務(wù)輸量， 3ms； d —— 管子內(nèi)徑， m ； ? —— 油品運(yùn)動(dòng)粘度， 2m/s 。 （ 1）從罐區(qū)到泵房 64 0 . 4 5 6R e 1 6 1 6 4 50 . 6 8 1 5 . 2 7 7 1 0? ????? ? ? 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 2 0 .1 5 0 .0 0 0 4 4681? ??? ? ? 8 71 8 e ?? ? ? 13000 Re Re??，流體處于水力光滑區(qū)，得 ： 16 4 16 4 15 7R e 16 16 45? ? ? ? ? ? 21 1 . 2 5 33000 . 0 1 5 7 0 . 5 5 4m0 . 6 8 1 2 9 . 8h ? ? ? ?? （ 2）從油 庫(kù)到外輸首站 64 0 . 3 4 2R e 1 6 7 1 2 60 . 4 9 4 5 . 2 7 7 1 0? ??????? 2 0 .1 5 0 .0 0 0 6 1494? ??? ? ? 8 71 8 759 .7 59 .7R e 28 20 610. 00 06 1?? ? ? 13000 Re Re??，流體處于水力光滑區(qū)，得 ： 16 4 16 4 15 6R e 16 71 26? ? ? ? ? ? 232 1 . 7 8 51 2 1 00 . 0 1 5 6 6 1 . 6 0 3 m0 . 4 9 4 2 9 . 8h ?? ? ? ?? （ 3）從油庫(kù)到外輸首站 64 0 . 1 1 4R e 1 0 6 2 5 50 . 2 5 9 5 . 2 7 7 1 0? ??????? 2 0 .1 5 0 .0 0 1 1 6259? ??? ? ? 8 71 8 759 .7 59 .7R e 13 53 010. 00 11 6?? ? ? 13000 Re Re??，流體處于水力光滑區(qū)，得 ： 16 4 16 4 17 5R e 10 62 55? ? ? ? B 油田原油庫(kù)工藝設(shè)計(jì) 21 ? ? 233 2 . 1 6 52 5 1 00 . 0 1 7 5 4 0 3 . 9 6m0 . 2 5 9 2 9 . 8h ?? ? ? ?? （ 4）總沿程摩阻 1 2 3 0. 55 4 61 .6 03 40 3. 96 46 6. 11 7 mrh h h h? ? ? ? ? ? ? 局部摩阻 22dj L vh dg?? ? ? (37) 式中 jh—— 管路局部摩阻損失， m ； d —— 管子內(nèi)徑， m ； v —— 實(shí)際流速， ms； g —— 重力加速度， 2ms ； dL —— 局部摩阻的當(dāng)量長(zhǎng)度，可參考表 24 求得。 9 8 7 7 2 4 3 4 0 1 2 6 0 9 0 4 6 0 4 0 2 4 1 2 6 0 0dLd ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 21 . 2 5 30 . 0 1 5 7 1 2 6 0 0 2 . 5 6 3 0 . 8 4 6m2 9 . 8jh ? ? ? ? ? ?? 總水力摩阻 由沿程摩阻和局部摩阻可得，管路的總水力摩阻損失為 ： ＋ ＝ 泵房工藝計(jì)算 泵的流量 泵的流量應(yīng)與油品的任務(wù)輸量相平衡，即 316 40 .1 5 m hQ ? 。 泵的揚(yáng)程 泵的揚(yáng)程應(yīng)與管路的能量損失相平衡，即 rjH h h Z? ? ??，其中 Z? 可根據(jù)任務(wù)書(shū)提供設(shè)計(jì)依據(jù)和油罐高度求得 ， 則 ： ? ?4 6 6 . 1 1 7 3 0 . 8 4 6 0 . 5 1 . 2H ? ? ? ? ? ?( )? 477m?? 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 校核泵與管路的工作點(diǎn) （ 1）泵的并聯(lián)工作曲線 表 33 泵的 并聯(lián)工作 特性曲線 流量（ 3mh） 揚(yáng)程（ m ） 1640 495 1660 520 1680 536 1700 550 （ 2）管路的特性曲線 表 34 管路的特性曲線 流量（ 3mh） 摩阻損失（ m ） 1610 462 1630 486 1642 497 1650 508 （ 3）泵與管路的工作點(diǎn) 由 圖 32 可知，泵的工作點(diǎn) A 在有效區(qū)域內(nèi)，所選油泵符合輸送要求。 泵的允許吸入高度 avs shPPHhg??? ? ? (38) 式中 sH —— 泵的允許吸入高度， m ； aP —— 當(dāng)?shù)卮髿鈮海?Pa； vP —— 油品的飽和蒸汽壓， Pa，此處 取 43 10vP?? Pa[5]； ? —— 油品 的密度， 3kgm ； g —— 重力加速度， 2ms ； shh? —— 泵的允許氣蝕余量， m 。 ? ? 41 0 . 2 3 1 0 8 0 . 4 2 5 m8 7 2 9 . 8sH ??? ? ?? B 油田原油庫(kù)工藝設(shè)計(jì) 23 泵的允許安裝高度 22ysvH H hg? ? ? (39) 式中 yH —— 泵的允許安裝高度， m ； sH —— 泵的允許吸入高度， m ；