【正文】 （ 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(hù)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(yùn)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(jī)泵的負(fù)載、振動、軸位移及電機(jī)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。 （ 4）調(diào)節(jié)控制系統(tǒng) 調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)主要用于根據(jù)儀表傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)，利用事先編好的調(diào)節(jié)控制程序?qū)﹂y門的開度集電極的轉(zhuǎn)速進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)，使被控制量保持在預(yù)定值上。 （ 3）邏輯控制系統(tǒng) 邏輯控制系統(tǒng)主要用于根據(jù)儀表傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)，利用事先編好的邏輯控制程序?qū)﹂y門的開關(guān)及電機(jī)的啟停進(jìn)行控制。目前油田上還有大量機(jī)泵變頻調(diào)速，采用的就是這種開環(huán)控制系統(tǒng)。檢測的數(shù)據(jù)還可以儲存和打印出來，當(dāng)超過高、低限時(shí)還可通過聲光屏幕報(bào)警。 （ 1）自動監(jiān)測系統(tǒng) 自動監(jiān)測系統(tǒng)主要用于對生產(chǎn)過程運(yùn)行參數(shù)，如壓力、溫度、液位、流量等和工藝設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，如閥的開關(guān)、泵的啟停、環(huán)境中可燃?xì)怏w的濃度等進(jìn)行檢測， 并集中在值班室或中控室顯示。將系統(tǒng)分成若干個(gè)硬、軟件模塊，進(jìn)行完善設(shè)計(jì)，使軟、硬件產(chǎn)品模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，不僅能簡化設(shè)計(jì)工作，縮短設(shè)計(jì)周期，降低成本，而且修理更換方便，也便于更新和擴(kuò)充，使系統(tǒng)適應(yīng)性更強(qiáng)。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(fù)載分散、危險(xiǎn)分散、功能分散和地域分散。 （ 3）結(jié)構(gòu)的小型化、設(shè)計(jì)方法組合化、軟硬件產(chǎn)品模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。 應(yīng)用人工智能的思想，采用各種最新技術(shù)，諸如智能傳感技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)庫、高速和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)通信技術(shù)、在線診斷和容錯(cuò)技術(shù)等，使系統(tǒng)對作業(yè)過程自動 補(bǔ)償、自動校正、自動檢測和診斷故障，并采取必要的措施排除。不僅可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程最佳和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，還可以實(shí)現(xiàn)營業(yè)管理、庫存管理、作業(yè)過程實(shí)時(shí)監(jiān)視調(diào)度和數(shù)據(jù)記錄、處理、統(tǒng)計(jì)、傳遞、以及指定作業(yè)計(jì)劃、計(jì)算機(jī)輔助決策等管理功能，逐步成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)，達(dá)到安全、可靠、精確、簡便、高效、低耗的目標(biāo)。 隨著測控技術(shù)的發(fā)展，集散式計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)承擔(dān)的功能越來越多，特別是當(dāng)今世界進(jìn)入了一個(gè)新的信息時(shí)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)。隨著改革開放，一些油庫也引進(jìn)了國外先進(jìn)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(jìn)的美國 Smith Meter 公司的微機(jī)控制發(fā)油系 統(tǒng)，對 12 個(gè)車位進(jìn)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(gè)國家進(jìn)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(jìn)行自動控制和管理。這些產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了集中控制的功能，受到小型油庫和加油站的青睞。 上世紀(jì) 80 年代以后，隨著計(jì)算機(jī)在國內(nèi)的普及，不少研究單位和廠家研制開發(fā)了微機(jī)自動發(fā)油系統(tǒng)。 與此同時(shí)，我國對油庫自動化工作也很重視。集散式計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)采用一臺中央計(jì)算機(jī)指揮若干臺面向現(xiàn)場的測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元，這些現(xiàn)場測控計(jì)算機(jī)和智能控制單元可直接對被控對象進(jìn)行測控，負(fù)責(zé)對過程進(jìn)行控制，并向中央計(jì)算機(jī)報(bào)告過程情況。它采用計(jì)算機(jī)分級控制，以專用微機(jī)控制裝置實(shí)施第一級分散控制，以系統(tǒng)計(jì)算機(jī)實(shí)施第二級集中控制。 上 世紀(jì) 80 年代中期，集中式發(fā)油控制系統(tǒng)發(fā)展到了鼎盛的時(shí)期，其中最具代表性的是日本TOKI 公司提供的“ TTC100 系列”和“ TTC500 系列”控制系統(tǒng)。 上世紀(jì) 70 年代末，國外油庫開始使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行發(fā)油作業(yè)。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。在工業(yè)領(lǐng)域中，隨著石油工業(yè)的進(jìn)步和石油戰(zhàn)略地位的不斷提高，油庫建設(shè)的日益重要，自動化管理與控制技術(shù)也成為油庫設(shè)計(jì)中越來越重要的一部份。其中，工業(yè)自動化在自動化事業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域中極為重要。 6 自動化控制概念設(shè)計(jì) 自動化控制的概念和發(fā)展?fàn)顩r 現(xiàn)代自動化技術(shù)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，利用儀器儀表、通訊設(shè)備和計(jì)算機(jī)等對信息進(jìn)行測量、傳輸、處理、決策和控制，實(shí)現(xiàn)對各種設(shè)備和系統(tǒng)自 動化的控制。 ――重力加速度，?。? （ 3）泡沫泵的流量 （ 522） 式中 ――泡沫泵的設(shè)計(jì)流量，； ――泡沫混合液總流量，； ――泡沫比例混合器動力水回水流量。 ――泡沫混合液密度。 式中 ――泡沫管路沿程摩阻，； ――水力摩阻系數(shù)； ――管路長度，； ――管內(nèi)徑，； ――泡沫的流速，； ――重力加速度，取。 式中 ――雷諾數(shù)； ――泡沫的體積流量，； ――管內(nèi)徑，； ――泡沫的運(yùn)動粘度，；在此取 [5]。 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(jì)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。 ，取 即選用 5 臺型泡沫比例混合器并聯(lián)工作。 泡沫系統(tǒng) 泡沫比例混合器數(shù)量 （ 519） 式中 ――泡沫比例混合器數(shù)量，個(gè)； ――泡沫混合液總流量，； ――泡沫比例混合器最大泡沫混合液流量。 （ 518） 式中 ――清水泵的設(shè)計(jì)流量，； ――水槍出水量。 （ 4）清水泵的揚(yáng)程 （ 516） 式中 ――清水泵揚(yáng)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(biāo)高的差值，；在此取 [8]。 （ 514） 式中 ――雷諾數(shù)； ――水的體積流量，； ――管內(nèi)徑，； ――水的運(yùn)動粘度，在此取 [3]。 （ 3）消防管路沿程摩阻 （ 513） 式中 ――管壁的相對粗糙度； ――罐壁的絕對粗糙度。 式中 ――水帶阻力系數(shù)；取； ――水帶計(jì)算長度，；在此取 [5]； ――水槍出水量。 （ 511） 式中 ――著火點(diǎn)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。 （ 2）消火栓出口壓力 （ 59） 式中 ――消火栓出口壓力，； ――水槍噴嘴出口處的必須壓力，； ――水帶的摩阻損失。 清水泵的選用 （ 1）清水泵的流量 （ 58） 式中 ――清水泵的設(shè)計(jì)流量，； ――冷卻著火油罐用水量，； ――冷卻水供給時(shí)間。 根據(jù)文獻(xiàn) [8]中的表 106，選用 2 個(gè)容量的水池，長，寬，高，水深。 （ 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(qiáng)度，； ――著火罐冷卻范圍計(jì)算長度，；在此取 [5]； ――冷卻水供給時(shí)間。 （ 3）冷卻水供給時(shí)間 浮頂罐的冷卻水供給時(shí)間應(yīng)為 [5]。 消防用水耗量 （ 1）冷卻水供給 強(qiáng)度 根據(jù)文獻(xiàn) [5]中的表 846，取冷卻水供給強(qiáng)度。 （ 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]。 應(yīng)選用 12 個(gè)型立式空氣泡沫產(chǎn)生器，每個(gè)油罐分別配置 3 個(gè)。 泡沫產(chǎn)生器 浮頂罐的泡沫產(chǎn)生器數(shù)量應(yīng)根據(jù)每個(gè)泡沫產(chǎn)生器的 保護(hù)周長計(jì)算確定。 消防系統(tǒng)計(jì)算 空氣泡沫滅火系統(tǒng)的基本參數(shù) 泡沫供給強(qiáng)度 根據(jù)文獻(xiàn) [5]中表 843，取泡沫供給強(qiáng)度。泡沫泵的設(shè)計(jì)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(jì)算，相關(guān)公式為，結(jié)果為。根據(jù)總平面布置圖及文獻(xiàn) [2]中的相關(guān)規(guī)定，可知泡沫管線的總長度為。 若泡沫的經(jīng)濟(jì)流速取，則 管子內(nèi)徑為 [8]。泡沫管線的敷設(shè)方式一般采用直接埋地敷設(shè)，埋置深度應(yīng)在當(dāng)?shù)氐谋鶅鼍€以下，以防凍結(jié)。浮頂罐上的空氣泡沫產(chǎn)生器，可兩個(gè)合用一根泡沫混合液管線。泡沫干管一般都是圍繞著防火堤敷設(shè)成環(huán)形管網(wǎng)。 泡沫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 泡沫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置首先應(yīng)進(jìn)行泡沫比例混合器的選型，可選用 5 臺 PH64 型泡沫比例混合器并聯(lián)工作。消火栓的位置按其保護(hù)半徑確定，而消火栓的保護(hù)半徑不宜大于。可選 16 支泡沫槍。 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(yáng)程必須滿足任一水槍出口處所需的壓力。根據(jù)文獻(xiàn) [7]，取清水管線管徑為，則水的實(shí)際流速為。消防水管線的直徑，應(yīng)根據(jù)流量和水壓要求，由計(jì)算確定。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?cái)嚅y門分成若干獨(dú)立段，以保證個(gè)別段損壞或檢修時(shí)，仍能保證撲救火災(zāi)和冷卻油罐用水。根據(jù)文獻(xiàn) [6]中表 106，可選用 2 個(gè)容量為的水池，長，寬，高，水深。因此，根據(jù)相應(yīng)公式，可求出消防用水耗量為。著火的浮頂油罐需冷卻，但因火勢僅在浮盤周邊，火勢較小，所以其相鄰油罐可不冷卻。對于地上、半地下油罐區(qū)，當(dāng)某一油罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了保護(hù)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(jìn)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。 泡沫液儲備量可利用公式、求得，結(jié)果為。保護(hù)周長和泡沫或混合液供給強(qiáng)度，可參 考文獻(xiàn) [5]中表 845。浮頂油罐的泡沫供給強(qiáng)度應(yīng)考慮泡沫流散展開的可能，它的泡沫產(chǎn)生器的型號有關(guān)。當(dāng)采用機(jī)械密封時(shí)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(gè)泡沫產(chǎn)生器的保護(hù)周長計(jì)算確定。 為了撲滅油罐火災(zāi)，單位時(shí)間內(nèi)所必須供給的泡沫體積稱為泡沫計(jì)算耗量，它可由公式求得，本設(shè)計(jì)中為。如果油罐組中所有油罐都儲存著同樣閃點(diǎn)范圍的油品，則以截面積最大的油罐作為著火罐。因此首先要明確以哪一個(gè)油罐作為著火罐。不；當(dāng)采用軟密封時(shí)堰板的高度不應(yīng)小于。泡沫供給強(qiáng)度與油品的類型、發(fā)射泡沫的設(shè)備和消防隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)水平有關(guān)。這些參數(shù)選取是否恰當(dāng)，不僅關(guān)系到滅火的可靠性，還將直接影響到油庫的建設(shè)投資。油罐區(qū)的消防用水量，應(yīng)為撲救油罐火災(zāi)配置泡沫最大用水量與冷卻油罐最大用水量的總和。 1～ 3 級石油庫油罐區(qū)的消防水環(huán)形管道的進(jìn)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。嚴(yán)寒地區(qū)的消防給水管道，冬季可不充水。 （ 5）當(dāng)石油庫采用高壓消防給水系統(tǒng)時(shí)，給水壓力不應(yīng)小于在達(dá)到設(shè)計(jì)消防水量時(shí)最不利的滅火所需要的壓力；當(dāng)石油庫采用低壓消防給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)保證每個(gè)消火栓出口處在達(dá)到設(shè)計(jì)消防水量時(shí)，給水壓力不應(yīng)小于。 ②單罐容量小于，且罐壁高度不小于的油罐，可設(shè)移動式消防冷卻水系統(tǒng)，或固定式水槍與移動式水槍相結(jié)合的消防冷卻水系統(tǒng)。 ③當(dāng)企業(yè)有較強(qiáng)機(jī)動消防力量時(shí)，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)。 （ 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)。 石油庫消防設(shè)施應(yīng)遵循的部分規(guī)定 [2]如下： （ 1）泡沫滅火系統(tǒng)的設(shè)置，應(yīng)符合下列規(guī)定： ①地上固定頂油罐、內(nèi)浮頂油罐應(yīng)設(shè)低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)或中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)?？諝馀菽兰夹g(shù)是目前用于撲滅油罐火災(zāi)最有效而且最普遍的方法，其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：根據(jù)油庫的總體布置，油罐的容量及其所儲存的油品種類等因素合理選擇滅火系統(tǒng)，制定消防系統(tǒng)流程；根據(jù)有關(guān)防火規(guī)范，計(jì)算泡沫液和消防用水的耗量和儲備量；通過水力計(jì)算，選擇并布置消防泵、消防管線以及配套作用的其它消防設(shè)備和器材。 蒸汽消耗量 （ 412） 式中 ――加熱器所用的蒸汽量，； ――單位時(shí)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(xiàn) [5]，可選型內(nèi)燃回火鍋爐 3 臺，長，寬。 則 ℃ ℃ 加熱器面積 （ 411） 式中 ――單位時(shí)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(jìn)入加熱器時(shí)的溫度，℃；根據(jù)文獻(xiàn) [5]，表壓為的蒸汽溫度為 143℃； ――加熱過程中油品的平均溫度，℃。對于各準(zhǔn)則的計(jì)算，定性溫度取為℃。 根據(jù)文獻(xiàn) [5]，加熱器采用無縫鋼管制作， ，附加熱阻取為 ℃。 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。在此取℃； ――定性溫度下流體的導(dǎo)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(xiàn) [5]表 48 查得； ――流體的平均溫度與放熱壁面溫度的差值，℃；