【正文】 分段式加熱器由于分段 管組的長(zhǎng)度不大，蒸汽通過(guò)管組的摩阻較小，因此它可以在較低的蒸汽壓力下工作。 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。 只是對(duì)間歇作業(yè)的不放空的粘油和凝固點(diǎn)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。其中蒸汽間接加熱法是將水蒸氣通過(guò)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(lái)加熱油品，蒸汽與油品不直接接觸。此外，廠礦企業(yè)用燃料油或殘?jiān)妥鳛榧訜釥t或鍋爐燃料時(shí)，應(yīng)在燃料油使用前預(yù)先加熱。 ? ? 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 ； v ——油品在泵吸入管中的流速， ms； g ——重力加速度， 2ms ； h ——吸入管的摩阻損失。 （ 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 75 9 .7 5 9 .7R e 4 0 9 7 4 ?? ? ? 13000 Re Re??，流體處于水力光滑區(qū)，得 ： 440 . 3 1 6 4 0 . 3 1 6 4 0 . 0 1 5 7R e 1 6 1 6 4 5? ? ? ? ? ? 21 1 . 2 5 33000 . 0 1 5 7 0 . 5 5 4 m0 . 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 75 9 .7 5 9 .7R e 2 8 2 0 6 ?? ? ? 13000 Re Re??，流體處于水力光滑區(qū)，得 ： 440 . 3 1 6 4 0 . 3 1 6 4 0 . 0 1 5 6R e 1 6 7 1 2 6? ? ? ? ? ? 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 75 9 .7 5 9 .7R e 1 3 5 3 0 ?? ? ? 13000 Re Re??，流體處于水力光滑區(qū)，得 ： 440 . 3 1 6 4 0 . 3 1 6 4 0 . 0 1 7 5R e 1 0 6 2 5 5? ? ? ? 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 6 m0 .2 5 9 2 9 .8h ?? ? ? ?? （ 4）總沿程摩阻 1 2 3 54 61. 603 403 .96 466 .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。 2ed?? (35) 式中 ?——管壁的相對(duì)粗糙度； e ——管壁的絕對(duì)粗糙度， mm 。 從罐區(qū)到泵房 ： 43 331 1 2 0 0 1 0 1 0 1 6 4 0 . 1 5 m h 0 . 4 5 6 m s3 5 0 8 7 2 2 4Q ??? ? ? 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 9 0 0 1 0 1 0 1 2 3 0 .1 1 m h 0 .3 4 2 m s3 5 0 8 7 2 2 4Q ??? ? ? 從油庫(kù)到煉油廠 ： 43 333 3 0 0 1 0 1 0 4 1 0 . 0 4 m h 0 . 1 1 4 m s3 5 0 8 7 2 2 4Q ??? ? ? 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。 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。只有當(dāng)泵供給的能量剛好滿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。 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 ： 3164 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。 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)。 油庫(kù)中輸送粘度較小的 輕 質(zhì) 油品 時(shí) ，廣泛采用離心泵。泵房工藝流程應(yīng)根據(jù)油庫(kù)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。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 。 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 。 同時(shí)，根據(jù)油庫(kù)年周轉(zhuǎn)量，可分別求得罐區(qū)到泵房、油庫(kù)到外輸首站、油庫(kù)到煉油廠的任務(wù)輸量為： s 、 s 、 s 。 油庫(kù)設(shè)計(jì)中，管徑都是通過(guò)經(jīng)濟(jì)流速計(jì)算的。 管路設(shè)計(jì)中，管徑 直接影響 油庫(kù)投資、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用（動(dòng)力消耗等）和維修費(fèi)用等 ，需要全面分析研究 ， 才能做出比較正確的選擇。管網(wǎng)布置時(shí)應(yīng)力求線路最短，盡量走直線，避免 縱 橫交 錯(cuò)、 相互干擾。但從使用來(lái)看，單管 缺點(diǎn) 較多，如同組油罐無(wú)法輸轉(zhuǎn)，必須輸轉(zhuǎn)時(shí)需另裝臨時(shí)管線；一條管線發(fā)生故障時(shí)，同組的所有油罐 都無(wú)法 操作 ； 而獨(dú)立管道系統(tǒng) 則 布置清晰，專管專用，不用排空，檢修時(shí)也不影響其它油罐的作業(yè) ， 但 管材消耗多，泵房管組也相應(yīng)增大?？傊?，在流程布置上要辯證地處理好業(yè)務(wù)要求、生產(chǎn)管理和建設(shè)投資三者的關(guān)系。 B 油田原油庫(kù)工藝設(shè)計(jì) 13 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(kù)主要油品的流向和可能完成的作業(yè)。 石油庫(kù)應(yīng)設(shè)高度不低于 的非燃燒材料的實(shí)體圍墻 ， 山區(qū)或丘陵地帶的石油庫(kù)可設(shè)置鍍鋅鐵絲網(wǎng)圍墻 ， 企業(yè)附屬石油庫(kù) 在 本企業(yè)毗鄰一側(cè)的圍墻高度不宜低于 。 （ 3）消防道路與防火堤外堤腳線之間的距離，不宜小于 3m。 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。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。這些設(shè)施是保證油庫(kù)正常運(yùn)行 所必需 的，但它們?cè)诓僮魃嫌质仟?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。 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(kù)的一個(gè)操作部門(mén)， 其 主要設(shè)施是油泵站和裝卸器材。根據(jù)罐型和規(guī)定，防火堤的有效容量本設(shè)計(jì)中防火堤圍繞罐區(qū)環(huán)形敷設(shè)，防火堤內(nèi)面積即罐區(qū)面積為 219600m 。 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。 ②當(dāng)單罐容量等于或大于 35000m 至小于 320220m 時(shí)，隔堤內(nèi)的油罐數(shù)量不應(yīng)多于 4 座。 （ 7）防火堤內(nèi)的有效容積，應(yīng)符合下列規(guī)定： ①對(duì)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。如采用土質(zhì)防火堤，堤頂寬度不應(yīng)小于 。 （ 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。 油罐區(qū)布置時(shí)應(yīng)遵循的 如下 部分規(guī)定 [2]： 儲(chǔ)油區(qū) 行政管理區(qū) 輔助生產(chǎn)區(qū) 裝卸區(qū) B 油田原油庫(kù)工藝設(shè)計(jì) 9 （ 1）石油庫(kù)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。 同時(shí)，儲(chǔ)油區(qū)內(nèi)儲(chǔ)存 有 大量油品，如果發(fā)生火災(zāi)，不僅油庫(kù)本身遭受重大經(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。生活 區(qū) 一般設(shè)在庫(kù)外，與油庫(kù)分開(kāi)設(shè)置，以便于安全管理 ， 油庫(kù)分區(qū)概況如圖 21 所示 。 油庫(kù)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。 油庫(kù)的分級(jí)和分區(qū) 油庫(kù)主要是儲(chǔ)存 易燃易爆的石油和石油產(chǎn)品，這對(duì)油庫(kù)安全是個(gè)很大的威脅。 32℃時(shí)該原油密度為 872 3kg/m ； ? ——油罐利用系數(shù)。把這種為了保證運(yùn)輸中斷時(shí)，能儲(chǔ)存油田來(lái)油的天數(shù)稱為儲(chǔ)備天數(shù)，用 N 來(lái)表示。對(duì)于油田原油庫(kù)，它的任務(wù)是接受 各 轉(zhuǎn)油站的來(lái)油 ，并通過(guò)長(zhǎng)輸管線或鐵路罐車進(jìn)行外輸。正確地確定油庫(kù)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。它是油庫(kù)設(shè)計(jì)的重要組成部分，也是整個(gè)油庫(kù)設(shè)計(jì)的前導(dǎo)和基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)中根據(jù)任務(wù)書(shū)提供的設(shè)計(jì)依據(jù)，取 T =35℃，即 308K 。 ? ? 388 0 0. 00 06 6 32 20 10 00 87 2 kg /m? ? ? ? ? ? （ 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。 （ 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(chǔ)備量以及消防用水總耗量。 （ 7）計(jì)算用于油罐加熱器的蒸汽消耗量。 （ 3）根據(jù)有關(guān)條件選取油罐加熱器，并對(duì)其進(jìn)行布置和計(jì)算。 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 （ 7）校核泵與管路的工作點(diǎn)：作泵和管路的特性曲線， 確定 泵和管路的工作點(diǎn)進(jìn)行校核， 以及 泵的允許安裝高度。 （ 3）管路的摩阻損失計(jì)算：管路的摩阻 損失主要是沿程摩阻損失和局部摩阻損失，可根據(jù)總平面布置圖由相關(guān)公式和參數(shù)求得。 （ 8）庫(kù)內(nèi)管道的布置：庫(kù)內(nèi)管道的布置應(yīng)按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。 （ 4）裝卸區(qū)的布置：該區(qū)域是油品進(jìn)出油庫(kù)的一個(gè)操作部門(mén)， 其 主要設(shè)施是泵房和裝卸器材，本設(shè)計(jì) 中 收發(fā) 作業(yè) 均 通過(guò) 管道 完成 。 （ 6）編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 、說(shuō)明書(shū)和材料表。 （ 2）總工藝流程設(shè)計(jì)及相關(guān)水力、熱力計(jì)算：確定管徑、計(jì)算摩阻損失、確定泵的揚(yáng)程、校核泵和管路的工作點(diǎn)、對(duì)泵機(jī)組進(jìn)行布置、計(jì)算加熱器的相關(guān)參數(shù)。 （ 4）原油性質(zhì) 凝點(diǎn) 28℃， 20℃時(shí)密度為 880kg/m179。此外，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家的油庫(kù)自動(dòng)化管理已較為成熟， 所獲得的好處是可觀的，不僅 減少了許多工作量 、 提高了工作效率 、大大優(yōu)化了安全管理系統(tǒng)、 還節(jié)約了許多不必要的經(jīng)濟(jì)投資。 根 據(jù)我國(guó)國(guó)情，我國(guó)現(xiàn)在戰(zhàn)略儲(chǔ)備量還很少， 國(guó)家石油儲(chǔ)備基地一期工程還在建設(shè)中，計(jì)劃 到 2022 年我國(guó) 石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備將為 800 萬(wàn)立方米，所以 還 需 建設(shè)一大批的油庫(kù)以滿足實(shí)際需要。 隨著石油工業(yè)的進(jìn)步和石油戰(zhàn)略地位的不斷提高，油庫(kù)的建設(shè)也越來(lái)越重要。 我國(guó)油庫(kù)的發(fā)展是在較為薄弱的工業(yè)基礎(chǔ)上起步的，它與石油工業(yè)和國(guó)民建設(shè)的發(fā)展息息相關(guān)。此外，油庫(kù) 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， 也 是油料儲(chǔ)存、供應(yīng)的基礎(chǔ)。 overall plane layout。本設(shè)計(jì) 主要包括 總平面布置、工藝流程 及 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算、自動(dòng)化控制概念設(shè)計(jì) 等方面 。 由于石油工業(yè)的快速進(jìn)步和石油戰(zhàn)略地位的不斷提高，油庫(kù)的建設(shè)也越來(lái)越重要。 摘 要 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。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