【正文】 光滑面法蘭蓋。近罐閥門由于考慮到閥門的操作方便和法蘭外直徑與手輪直徑的配合，管線間間距取 米，以便于各個(gè)閥門的操作及便于管線和閥門法蘭的檢修按裝。 油庫區(qū)泵房安裝設(shè)計(jì) [1,8,13~19] 泵的選用和布置所考慮的參數(shù)有流量、揚(yáng)程和泵的工作點(diǎn)的確定。 流量 對(duì)于進(jìn)油泵房，已根據(jù)油船的噸位和卸油時(shí)間確定了進(jìn)油和油罐區(qū)主輸油管線中的江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁 共 44 頁 輸油流量；而對(duì)于發(fā)貨泵房，根據(jù)汽車裝油臂的流量確定其發(fā)油主管線的流量。 揚(yáng)程 泵的揚(yáng)程應(yīng)滿足在輸送流量下管道的壓力降、液位位差及液面靜壓等要求。具體要考慮下列因素： （ 1）要考慮儲(chǔ)罐或容器內(nèi)液位變化和內(nèi)壓變化的不利因素。 （ 2）要考慮各種安裝在管道中的流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥等儀表的局部阻力降。 （ 3）對(duì)輸送粘性物性物料泵要考慮粘度對(duì)泵揚(yáng)程的影響。 （ 4）要考慮在管道阻力降中存在某些不可預(yù)見的因素。對(duì)揚(yáng)程的選擇要留有一定余量，一般為 10%左右。 綜上所述，我們必須在考慮管線的沿程阻力摩阻的同時(shí)，還要考慮相當(dāng)一部分局部阻力，按照經(jīng)驗(yàn)來講，局部摩阻取沿程摩阻的 20%。 泵的工作點(diǎn)的確定 當(dāng)泵的流量和揚(yáng)程初步確定以后，還必需用泵的工作特性曲線和管道系統(tǒng)的工作特性曲線來確定泵的實(shí)際工作點(diǎn)，并由此來核算泵的軸功率和原動(dòng)機(jī)的功率。在輸送粘性液體時(shí)，泵的工作特性曲線要作黏度修正。 對(duì)于設(shè)計(jì)來說，我們應(yīng)該由管線內(nèi)大概的水力摩阻和流量初選泵型，對(duì)管線進(jìn)行水力計(jì)算是首當(dāng)其沖的任務(wù)。 （ 1） 管線水力計(jì)算 一般管路的摩阻損失計(jì)算可用達(dá)西公式進(jìn)行，即： —水力摩阻系數(shù)——重力加速度，——平均流速，——管內(nèi)徑，——管路長度，—??22//2smgsmvmdmLgvdLh r ? 水力摩阻系數(shù)隨流體的流態(tài)而不同，理論和實(shí)踐都證明水力摩阻 λ 是雷諾數(shù) Re 和 相對(duì)粗糙的 ε的函數(shù)，即 )(Re,?? f? 其中，雷諾數(shù) 相對(duì)粗糙度 de2?? ??? dQdv 4Re ??江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 共 44 頁 ? ?mme smQsm//32正常使用的無縫鋼管取—管壁的絕對(duì)粗糙度，—流量，—油品在管路中的體積——油品的運(yùn)動(dòng)粘度，—? 由表 2－ 4 公式確定摩阻系數(shù) λ 的計(jì)算公式： 表 44 各種流態(tài)的摩阻系數(shù) λ 流態(tài) 劃分范圍 )(Re,?? f? 層流 Re≤2021 Re64?? 過渡區(qū) 2021﹤ Re﹤ 3000 4 ?? 紊流 水力光滑區(qū) 3000≤Re≤7/?=Re1 4 ?? 混合摩擦區(qū) Re1＜ Re＜ ? ?lg765665? = Re2 ???????? ????????? ?? 粗糙區(qū) Re＞ ? ?lg765665? = Re2 ? ? 1 ?? ?? 在管線布置設(shè)計(jì)中，各種油品管線的管徑均已取定，故可以直 接進(jìn)行水力計(jì)算。 （ 2） 進(jìn)油管線的水力摩阻計(jì)算 ① 汽油油管線 由已選管徑計(jì)算實(shí)際流速 smd Qv / 2222 ???? 汽 36 6 ????? ??dv ???? de? 7/81 ??? 江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁 共 44 頁 2 ???? Re1ReRe2 ?處于水力粗糙區(qū) ???????? ????????? ?? ???????? ????????? 0 1 9 7 2 3 6 ? 求得 ： λ= 根據(jù)管線布置知道：泵到最遠(yuǎn)汽油罐的距離為 158 米 ,取為 165 米。 考慮到進(jìn)油管線和主輸油管道的最長流程為倒罐流程，所以管道長度應(yīng)以油 品經(jīng)過泵房一來一回兩次計(jì)。即管路總長為 330 米。 代入達(dá)西公式 mgvdLh r 22 ?????? ? 總摩阻： mhh r ??總 估計(jì)泵所需揚(yáng)程為： mhmHhHhH l,—罐底到地面的距離—，以罐壁高，—油罐的最高液面高度—總????? 估計(jì)汽油泵所需揚(yáng)程 mhHhH l ???????? 總 ② 柴油管線 由已選管徑計(jì)算實(shí)際流速： smd Qv / 2222 ???? 柴 82 400105 6 ?? ??? ??dv ???? de? 7/81 ??? 江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁 共 44 頁 Re141065 2 ???? Re1ReRe2 ?處于水力粗糙區(qū) ???????? ????????? ?? ???????? ????????? ? λ= 根據(jù)管線布置知道：泵到最遠(yuǎn)柴油罐的距離為 78 米 ,取為 80 米。 考慮到進(jìn)油管線和主輸油管道 的最長流程為倒罐流程，所以管道長度應(yīng)以油品經(jīng)過泵房一來一回兩次計(jì)，即 160 米。 代入達(dá)西公式 mgvdLh r 22 ?????? ? 總摩阻 mhh r ??總 估計(jì)柴油泵所需揚(yáng)程 mhHhH l ???????? 總 ③ 芳烴管線 由已選管徑計(jì)算實(shí)際流速 smd Qv / 2222 ???? 汽 6 ?? ??? ??dv ???? de? 7/81 ??? 0019 2 ???? Re1ReRe2 ?處于水力粗糙區(qū) 江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 共 44 頁 ???????? ????????? ?? ???????? ????????? 0 1 9 1 5 0 0 ? 求得： λ= 根據(jù)管線布置知道：泵到最遠(yuǎn)柴油罐的距離為 198 米 ,取為 200 米。 考慮到進(jìn)油管線和主輸油管道的最長流程為倒罐流程，所以管道長度應(yīng)以油品經(jīng)過泵房一來一回兩次計(jì)，即 400 米。 代入達(dá)西公式 mgvdLh r 22 ?????? ? 總摩阻 mhh r ??總 估計(jì)柴油泵所需揚(yáng)程 mhHhH l ???????? 總 上述各種油品的流量和所可能消耗的最大摩阻如下表： 表 45 各種油品的流量與最大摩阻 油品名稱 流量 (m3/h) 所可能消耗的最大摩阻 (m) 汽油 283． 31 柴油 244． 97 17． 25 芳烴 235． 11 25． 32 為修理保養(yǎng)方便，同一泵房應(yīng)盡量選用同一種泵。為此按最大流量和最大摩阻選擇輸油泵。查相關(guān)資料，選 250YS39A 型泵，泵的主要性能參數(shù)如下表： 表 46 250YS39A 型泵的主要性能參數(shù) 流量 Q（ m3/h) 揚(yáng)程 H(m) 轉(zhuǎn)速 n（ r/min） 效率 η(%) 軸功率N(kw) 電機(jī)功率Ne(kw) 允許氣蝕量(m) 長 寬 高 324 35 1450 74 55 952870737 （ 3）輸油管道壁厚校核 輸油管道管壁厚度與管路輸送壓力、溫度以及選用的管材和管徑有關(guān)。由下式進(jìn)行壁厚設(shè)計(jì)校核，即： ? ?? ? CKPPD ??? ??? 2江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 24 頁 共 44 頁 ? ?—管壁厚度附加值——修正系數(shù)，一般取—許用應(yīng)力，—在不同溫度下鋼材的—；焊接鋼管取取—焊縫系數(shù)，無逢鋼管——管外徑，——操作壓力，—CKM P amDM P aP?? 管路輸送壓力： P0=ρgH=89035=305270Pa＝ 管路設(shè)計(jì)壓力： P== MPa ? ?? ?? ?mmmmmCKPPD 2??????? ????? ??? 所以，選擇的壁厚滿足強(qiáng)度要求。 （ 4）油泵的吸入能力較核 考慮到倒罐工藝中，汽油管線為吸入路線中較長的，而且汽油的飽和蒸汽壓較高，容易引起吸入不夠，所以，綜合這兩種情況，對(duì)汽油選泵進(jìn)行泵的吸入能力校核。只要這種情況滿足安全工作要求，其他幾種油品情況泵也必定是安全的。 汽油泵 分倒罐流程中泵的吸入和從碼頭進(jìn)油過程中的泵的吸入。必須對(duì)兩種情況都進(jìn)行校核，取較大吸入安全值。 倒罐流程 汽油吸入管線的沿 程摩阻： L 為從油罐到泵的管線長度， L=165 米。 mgvdLh r 22 ?????? ? 汽油吸入管線的總摩阻 mhh r ??總 由下式對(duì)泵的吸入能力進(jìn)行校核 離泵的入口中心之間的距以罐出口管高度計(jì)）與—罐內(nèi)油品最低液面（—總ggvHHhgPgPh ????? ?? 0 P0―― 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?Pa； Pv―― 油品飽和蒸汽壓， Pa； g――g=ρ―― 油品密度， kg/m3。 結(jié)合管道安裝設(shè)計(jì)，查所選泵的安裝尺寸，暫定將泵安裝于地坪標(biāo)高處，得出： 江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁 共 44 頁 Hg= (+)= 故有： 高度作相應(yīng)調(diào)整吸入，必須對(duì)泵的安裝汽油罐倒罐時(shí)不能正?？????????????????mhmHhgPgPhgv][)(1 0 1 3 0 00?? 泵的允許安裝高度 H 以下式進(jìn)行計(jì)算 mhhgPgPH v 0 1 3 0 0][0???????????? 總?? 由此表明，泵的中心線至少要比罐內(nèi)最低液面低 ，才能安全吸入。 因此，取泵房地面水平高度比外地坪高度低 1m,查得所選泵的入口中心線距離地面，得出泵的中心線與油罐最低液面之差為 Hg=++=。 碼頭進(jìn)油過程： 汽油吸入管線的沿程摩阻， L 為碼頭收油皮龍到泵的管線長度， L=75 米。 mgvdLh r 22 ?????? ? 碼頭進(jìn)油過程汽油吸入管線總摩阻： mhh r ??總 結(jié)合管道安裝中的設(shè)計(jì)，查所選泵的安裝尺寸，暫定將泵安裝于低于地坪標(biāo)高 1 米處 ,由設(shè)計(jì)任務(wù)可知，河道枯水期河道最低水位低于河岸 3 米。 得出 Hg=+（ ） = 汽油進(jìn)泵時(shí)能正常吸入總???????????????mhmHhgPgPh gv][ 2 01 0 1 3 0 00?? 所以在上述的泵安裝高度下，進(jìn)油時(shí)，泵亦能正常吸入。 （ 5）發(fā)油主管線的水力摩阻計(jì)算 根據(jù)管線布置知道：油罐到發(fā)油泵房的距離相差不大，離發(fā)油泵房最遠(yuǎn)的發(fā)油平臺(tái)是汽油的發(fā)油平臺(tái) ，其他輕質(zhì)油品都要近得多，而且汽油的蒸氣壓高，所以只要能滿足汽油發(fā)貨，亦能滿足其他油品發(fā)貨。 江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 26 頁 共 44 頁 由已選管徑計(jì)算實(shí)際流速 smd Qv / 2222 ???? 汽 6 ????? ??dv ???? de? 7/81 ??? Re103425 2 ???? Re1ReRe2 ?處于水力粗糙區(qū) ???????? ????????? ?? ???????? ????????? 0 2 5 7 6 5 6 ? λ= 泵到最遠(yuǎn)汽油罐的距離約為 100 米，發(fā)油泵房到最遠(yuǎn)發(fā)油平臺(tái)的距離約為 150 米。 泵到最遠(yuǎn)汽油罐段： 代入達(dá)西公式 mgvdLh r 22 ?????? ? 總摩阻 mhh r ??總 泵后及立管的水力摩阻計(jì)算： 由已選管徑計(jì)算實(shí)際流速 smd Qv / 2222 ???? 汽 6 ????? ??dv ???? de? 江蘇工業(yè)學(xué)院 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁 共 44 頁 7/81 ??? 2 ???? Re1ReRe2 ?處于水力粗糙區(qū) ???????? ????????? ?? ???????? ????????? 0 3 7 7 7 0 3 ? λ= 立管高約 3 米，總長約 5 米 代入達(dá)西公式 mgvdLh r 15502 424 22 ?????? ? 總摩阻 mhh r ??總 估計(jì)泵的所需揚(yáng)程