【正文】 石油庫(kù)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)。空氣泡沫消防技術(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(kù)的總體布置，油罐的容量及其所儲(chǔ)存的油品種類(lèi)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(chǔ)備量；通過(guò)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）znQGi??式中 ——加熱器所用的蒸汽量， ；zGkgs——單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需的總熱量， ；QkW——干飽和蒸汽的熱焓， ；zi J——飽和冷凝水的熱焓， ；n31 / 147????根據(jù)文獻(xiàn)[5]，可選 型內(nèi)燃回火鍋爐 3 臺(tái)，長(zhǎng) ，寬 。150?/n則 ℃??/3922..1354..Wm6a??℃2022./.735K???? 加熱器面積 （411）01()yQFKt??式中 ——單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需的總熱量， ；QW——蒸汽經(jīng)加熱器至油品的總傳熱系數(shù)， ℃；0K2m?——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1t 度為 143℃；——加熱過(guò)程中油品的平均溫度，℃。2m?/W對(duì)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(wú)縫鋼管制作， = ，附加熱阻 ??dmR ℃ 。t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 ℃；c kJg???——定性溫度下流體的導(dǎo)熱系數(shù)， ℃；?W/——定性溫度下流體的密度， ；?3——定性溫度下流體的體膨脹系數(shù)，℃ ；可由文獻(xiàn)[5]表 48 查得；? 1?——流體的平均溫度與放熱壁面溫度的差值，℃；t?——決定性尺寸， ；考慮管線內(nèi)部放熱時(shí)為內(nèi)徑，外部放熱時(shí)為外徑。R2m?/W （49）??2nyaGrPd????式中 、 ——系數(shù)，決定 值的大小，可參考文獻(xiàn)[5]中的表 47 查得；?nr?——加熱器管子外徑，m；d——油品在定性溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)， ℃。1a此時(shí)，蒸汽對(duì)加熱器內(nèi)壁的內(nèi)部放熱系數(shù) （ ℃）可按下式計(jì)算：1a2W/m? （47）31 ..63(40)al???式中 ——加熱器進(jìn)口處的蒸汽速度，一般取 ；? s:——蒸汽從加熱器進(jìn)口至出口所經(jīng)過(guò)的管子長(zhǎng)度， 。內(nèi)部放熱系數(shù) 可按紊流狀態(tài)下強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)的放熱公式計(jì)算：4Re10?1a （46）3/??式（46 ）為不考慮相變情況下的計(jì)算公式。jt22 ???????????????? 蒸汽經(jīng)加熱器至油品總傳熱系數(shù)值用圓筒壁傳熱公式計(jì)算 [5]：0K （45）????ni niidadaK11210l2?式中 ——蒸汽向加熱器內(nèi)壁的內(nèi)部放熱系數(shù)， ℃；1a Wm?——管子的內(nèi)外徑及計(jì)入水垢和油污等在管子內(nèi)外壁上的沉積物后各層的id直徑， ；m——水垢、管子、油品沉積物等的導(dǎo)熱系數(shù)， ℃；i? 2?——加熱器管子的外徑， ；——從加熱器管子最外層至油品的外部放熱系數(shù)， ℃。本設(shè)計(jì)中油庫(kù)選用的油罐為 30000m3，所以取 ℃， ℃。bao? ?℃2..2biK??27 / 147對(duì)于有保溫層的地上立式金屬油罐 [5]，罐頂傳熱系數(shù) ℃；??時(shí)，罐底傳熱系數(shù) ℃； 時(shí)，350mV? ??5V??℃； 時(shí)， ℃。5%地上保溫立式油罐的罐壁傳熱系數(shù) 可近似地由下式求得：biK （43）aoib???式中 ——保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)， ℃；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇玻璃棉氈為保溫bao?2Wm?層材料 [5]，取 ℃。?HD??℃????????? 油罐總傳熱系數(shù) （42）diingbi idi FKK??式中 表示傳熱系數(shù)， 表示面積，角碼符號(hào) 、 、 分別指罐壁、罐頂KFbngdi和罐底。根據(jù)任務(wù)書(shū)提供設(shè)計(jì)依據(jù)，取 ℃；tu 1tu??——最冷月大氣平均溫度，℃。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并參考文獻(xiàn)[3, 4]，選擇玻璃棉氈為保溫層材料，油罐和輸油管的保溫層厚度分別 。油庫(kù)中的埋地油管和能迅速放空的地面油管往往不保溫，不能在輸油后迅速排空的粘油管路和采用伴隨加熱或電加熱的輸油管路常需保溫。對(duì)于是否保溫及其厚度的確定，要根據(jù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)完成。根據(jù)蒸汽耗量，參考文獻(xiàn)[5]，可選 1NG?回火鍋爐 3 臺(tái)，長(zhǎng) ，寬 。此外，為了求出單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需的總熱yt量，必須先求油罐的總傳熱系數(shù) 值。本設(shè)計(jì)中，根據(jù)原油庫(kù)的具體情況，選用蛇管式全面加熱器。因此對(duì)于要求嚴(yán)格控制含水量的油品，對(duì)于經(jīng)常操作并需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)加熱的油罐，最好采用蛇管式加熱器。此外，由于分段管組長(zhǎng)度不大，還可使蒸汽管入口高度降低，這樣就使整個(gè)加熱器的安裝位置較低，可以盡量減少加熱器下面“加熱死角”的體積。若在短時(shí)間內(nèi)要從油罐中發(fā)出大量油品時(shí)，應(yīng)采用全面加熱器。局部加熱器僅布置在罐內(nèi)的收發(fā)油管附近，全面加熱器則均勻布置在罐內(nèi)距罐底不高的整個(gè)水平位置上。綜上所述，本設(shè)計(jì)中油罐加熱采用蒸汽間接加熱法，輸油管加熱采用電加熱法。管路的電加熱有直接加熱、間接加熱和感應(yīng)加熱三種方法。庫(kù)內(nèi)管道一般都不長(zhǎng)，熱油在管道中輸送不會(huì)有很大溫降，油品不至于在管路中凝固，所以一般情況下不需要進(jìn)行伴隨加熱。這種方法適用于一切油品的加熱，目前應(yīng)用廣泛。38:在油庫(kù)中對(duì)油品進(jìn)行加熱所采用的加熱方法有：蒸汽直接加熱法、蒸汽間接加熱法、熱水墊層加熱法、熱油循環(huán)加熱法和電加熱法等。油品加熱常用的熱源有水蒸氣、熱水、熱空氣和電能等。油庫(kù)中對(duì)油品加熱的主要目的是：降低油品在管道內(nèi)輸送的水力摩阻，加快油罐車(chē)和油船的裝卸速度，促進(jìn)原油破乳，使油品脫水和沉降雜質(zhì)，加速油品的調(diào)合等。h??????4 熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)許多油品（如高粘和高凝固點(diǎn)的原油、燃料油、重柴油、農(nóng)用柴油、潤(rùn)滑油等）在低溫時(shí)具有很大的粘度，而且某些含蠟油品在低溫時(shí)由于蠟結(jié)晶析出，會(huì)發(fā)生凝固。 泵的允許吸入高度 (38)avsshPHg????式中 ——泵的允許吸入高度， ；sHm——當(dāng)?shù)卮髿鈮?，Pa；aP——油品的飽和蒸汽壓，Pa，此處取 Pa[5]；v 4310vP??——油品的密度， ；?3kg——重力加速度， ；g2s——泵的允許氣蝕余量， 。dL9874301694024160??????????? 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 。dm (36)4ReQd???式中 ——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；Re——油品任務(wù)輸量， ；Q3s——管子內(nèi)徑， ；dm——油品運(yùn)動(dòng)粘度， ?？蓞⒖嘉墨I(xiàn)[5]，取 。d則從罐區(qū)到泵房：19 / 147??????從油庫(kù)到煉油廠： ??22..75s049v?從油庫(kù)到外輸首站： ????? 沿程摩阻計(jì)算管路的沿程摩阻損失所涉及的公式有： (34)2rLvhdg???式中 ——管路沿程摩阻損失， ；rhm——水力摩阻系數(shù)；?——管路長(zhǎng)度， ；L——管子內(nèi)徑， ；d——實(shí)際流速， ；vs——重力加速度， 。jv則從罐區(qū)到泵房： ???參考文獻(xiàn)[5]，采用 的鋼管，其內(nèi)徑為 ；7?1從油庫(kù)到煉油廠： 240..467d???參考文獻(xiàn)[5]，采用 的鋼管，其內(nèi)徑為 ；5087?9m從油庫(kù)到外輸首站： ???參考文獻(xiàn)[5]，采用 的鋼管，其內(nèi)徑為 。. 任務(wù)輸量 (31)360GQ??式中 ——油品任務(wù)輸量， ；Q3mh——油品年周轉(zhuǎn)量， ；Gkg——油品密度， ；?3/360——油庫(kù)運(yùn)行天數(shù)，參考文獻(xiàn)[5]取得。此外，可根據(jù)公式 和 ，分別求得泵的允許吸avsshPHg????2ysvHhg??入高度和泵的安裝高度，它們依次為 與 。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)。泵與管路處于平衡狀態(tài)的工作點(diǎn)可由以下方法求得。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。該泵的主要性能參數(shù)：額定流量為 ，額定揚(yáng)程為 液柱，吸程為80mh50，允許氣蝕余量為 ，配帶電機(jī)功率 ，轉(zhuǎn)速 ，效率 ，%輸送介質(zhì)溫度可達(dá) 120℃。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。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。除了必須選用容積泵外，大都采用離心泵。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)。（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)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)。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。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 。15 / 147庫(kù)內(nèi)管道的特點(diǎn)是線路較短，管件閥件等較多，因此流體通過(guò)這些部件的摩阻損失不能忽視，可用下式計(jì)算： （23）2jvhg???或 （24）2djL??其中 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。在已知油品的任務(wù)輸量和實(shí)際流速、粘度以及管路的相對(duì)粗糙度（管壁內(nèi)凸起的絕對(duì)高度稱(chēng)為管壁的絕對(duì)粗糙度，它與管子半徑的比值稱(chēng)為相對(duì)粗糙度；管路的絕對(duì)粗糙度可參考文獻(xiàn)[5] 表 33 取得，本設(shè)計(jì)取 ）后，小，判斷油品在管路中的流態(tài)，進(jìn)而求得水力摩阻系數(shù)。這樣便可利用公式：??求出管子內(nèi)徑，參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼管規(guī)格得到標(biāo)準(zhǔn)管徑，再利用公式： 24d反算流速。BY吸入管路 排出管路:12::26:根據(jù)原油粘度（ ） ，可得管路的經(jīng)濟(jì)流速：吸入管 ，?? 管 。即首先根據(jù)油品的性質(zhì)選擇相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)流速，然后按照業(yè)務(wù)要求的輸量，求得管子內(nèi)徑，其中經(jīng)濟(jì)流速可參考表 31取得。只有當(dāng)工程很大，選擇數(shù)據(jù)稍有變動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致較大的投資和其它費(fèi)用，這就需要做原始的經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比。這樣選擇的管徑一般可以做到更為外輸油田來(lái)油 計(jì)量間 儲(chǔ)油罐 油泵房 加熱爐經(jīng)濟(jì)合理，因此常稱(chēng)之為經(jīng)濟(jì)管徑，相應(yīng)于該管徑的流速則稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)流速。圖 31 工藝流程原理圖 水力部分完成油庫(kù)工藝流程設(shè)計(jì)和管網(wǎng)布置的同時(shí)，還要進(jìn)行管路的水力計(jì)算，以便經(jīng)濟(jì)合理地選擇管徑和泵機(jī)組。本設(shè)計(jì)中，根據(jù)油庫(kù)的具體情況，采用獨(dú)立管道系統(tǒng)。在確定油庫(kù)工藝流程后，可著手布置油庫(kù)管網(wǎng)。因此在實(shí)際應(yīng)用中，除臨時(shí)性油庫(kù)或地方性小油庫(kù)采用單管系統(tǒng)外，油罐數(shù)量或油品種類(lèi)較多的油庫(kù)多以雙管系統(tǒng)為主，輔以單管或獨(dú)立管道系統(tǒng)。從材料消耗看，單管系統(tǒng)最省，獨(dú)立管道系統(tǒng)最耗材。一個(gè)好的流程設(shè)計(jì)是三者的統(tǒng)一：滿(mǎn)足生產(chǎn)、調(diào)度靈活、節(jié)約投資。不但滿(mǎn)足收發(fā)作業(yè)要求，而且應(yīng)使各油罐間能相互輸轉(zhuǎn)，油泵能互為備用。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。路與防火堤之間不宜種樹(shù)，石油庫(kù)內(nèi)綠化不應(yīng)妨礙消防操作。石油庫(kù)內(nèi)應(yīng)進(jìn)行綠化，除行政管理區(qū)外，庫(kù)內(nèi)不應(yīng)栽植油性大的樹(shù)種。此外，石油庫(kù)通向公路的車(chē)輛出入口（公路裝卸區(qū)的單獨(dú)出入口除外） ，一、二、三級(jí)石油庫(kù)不宜少于 2 處，四、五級(jí)石油庫(kù)可設(shè) 1 處。（4）一級(jí)石油庫(kù)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。（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。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。油庫(kù)的生活設(shè)施，如家屬宿舍、娛樂(lè)活動(dòng)場(chǎng)所等公共設(shè)施應(yīng)設(shè)置在庫(kù)外，并離庫(kù)區(qū)有一定的距離。 行政管理區(qū)該區(qū)是油庫(kù)的行政和業(yè)務(wù)管理區(qū)域，它是生產(chǎn)管理的中心。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(dòng)；消防水池應(yīng)靠近消防泵房。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)。 輔助生產(chǎn)區(qū)油庫(kù)的生產(chǎn)活動(dòng)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(kù)、化驗(yàn)室、污水處理間、消防泵房等等。本設(shè)計(jì)中油庫(kù)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。.21此外，隔堤高度應(yīng)比防火堤高度低 [2]，取隔堤高度為 。由防火堤的內(nèi)面積和防火堤的有效容量，防火堤的高21960m度可按下式計(jì)算： （22）VHS?式中 ——防火堤計(jì)算高度， ；H