北京靠山居油库公路发油工艺设计【毕业论文+开题报告+文献综述】

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本科毕业论文开题报告油气储运工程北京靠山居油库公路发油工艺设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义油品发放场所是石油库面向社会的服务窗口，精确的油品计量交接和稳定可靠的发放控制有利于提高企业的社会公信度，树立良好的企业形象。国内外发展现状随着工业控制技术的不断发展，越来越多的石油库采用流体批量控制技术对出库油品进行定量发放控制。目前，在我国成品油运输体系中，汽车油罐车的公路运输占有相当重要的地位。随着公路条件的改善，公路分流运油任务和由中心城镇向各加油零售点送油的任务会逐渐增加。对于炼厂和商业性油库来说，付油工艺及设施的合理化、标准化、定型化是快捷、安全、准确、良好服务的前提。科技快速发展的今天，在全国范围内能到追赶甚至超越国际先进付油工艺的水平很难，通过探讨发油工艺的合理模式，从我国现有的工艺水平出发，积极向先进工艺靠拢，进一步减少损耗、增强安全性和可靠性、提高准确度和付油速度，是我国油罐汽车付油工艺的发展趋势。从发油工艺要求的准确、安全、简便出发，工艺自动化是总的趋势。微型计算机发油控制系统比起以前以电子器件为主构成的发油控制仪表有不少的优点。PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、 环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格便宜的特点。PLC定量发放系统的成功应用，取得了良好的效益。具体体现在：降低石油库公路油台运维成本。随着油库公路油台的管理、服务要求越来越高，发油台的批量控制器设备需不断改进、更新，才能满足发展的趋势。减轻油台工作人员劳动强度。提油司机自助验单和油品添加剂自动加注功能，大大减轻发油台工作人员的劳动强度，降低油库生产经营的劳动力成本。缩短司机提油候装时间，使整个公路油台高效运行，提高客户的满意度。油品发放场所是石油库面向社会的服务窗口，精确的油品计量交接和稳定可靠的发放控制有利于提高企业的社会公信度，树立良好的企业形象，同时为环境保护提供有力的保障，促进企业与社会的和谐发展。系统可靠稳定地运行能为企业节省运维投入，加快油品的周转速度，提高装油场地、设备的利用率，缩短客户候装时间。由此可见，PLC发油系统采用通用性设计开发，能满足各类油库发油台现场对设备的需习之I系统核心程序由具有石化现场多年工作经验人员自行编写，比较适合国内企业当前实际管理需求；同时，系统硬件采用知名公司当前新型产品，较有生命力，质量稳定町靠；系统总线采用开放式架构成，系统应用拓展能力强，随着工业化的进一步发展，易与库区其它控制系统连接，实现数据交巨。该技术的成功应用小但能极大地提高生产效率，给企业带来巨大的经济效益和社会效益，极具推广应用价值。公路发油作业是油库收、储、发各个作业环节中极为重要的一环，关系到周边市场成品油资源的稳定供应，但因作业频繁、设备及人员高负荷运行、外来客户管理难度大等因素，也是最容易出现安全问题的环节。根据公路发油实际操作和发油班班组管理实践，分析了公路发油过程中常见的一些问题，希望拥有一套科学的管理体系和专业的管理设备能够对日后油库公路发油作业及管理有一定的帮助。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1、油库设计相关计算。2、公路发油系统设计计算。3、完成有关的图纸。（1）油库平面布置总图，（2）油库工艺流程图， （3）汽车装车区平面布置图，（4）公路发油工艺管道及仪表流程图三、研究步骤、方法及措施：1、熟悉设计任务书；2、查阅资料；3、写开题报告初稿，经老师指导，修改后定稿；4、相关计算；5、手工画平面图、工艺流程图、；6、用AUTOCAD绘制上述图纸；7、整理计算书；8、上交文稿和有关图纸。四、参考文献（按论文日志后面的要求写，最少5篇，其中外文至少2篇）[1]、郭光臣等，油库设计与管理，石油大学出版社，2004[2]、竺柏康，徐玉朋，油库加油站设计与管理，2010[3]、徐玉朋，竺柏册，内部版，1990[4]、李征西，徐思文，油品储运设计手册。中国石化出版社，1997[5]、商业部设计院，石油库工艺设计手，内部版，1990[6]、石油库设计规范编写组，石油库设计规范，中国计划出版社，2002[7]、严大凡，张劲军，油气储运工程。中国石化出版社，2004[8]、竺柏康，油品储运，中国石化出版社，1999[9]、张伟林，电气控制与PLC综合应用技术，2009[10]、刘光起，周亚夫，PLC技术及运用，2008[11]、德国西门子公司.可编程控制器SIMATICS7-200操作手册1994[12]、周美兰,周封,王岳宇,PLC电气控制与组态设计[M].北京科技出版社2003[13]、Enterpriseoilreachedanagreementwithpaladinresourcesplc-BriefArticleWorldOilMagazine2001[14]、PLCandconfigurationsoftwarebasedsupervisoryandcontrolsystemforoiltanksareaPowerElectronicsResearchCentre,theHongKongPolytechnicUniversity2009[15]、V.V.A.P.Dolin.Conditionassessmentandlifetimeextensionofpower-formers.CIGRE2002 毕业论文文献综述油气储运工程自控技术引领油库公路发油设计【摘要】：油库是储存和供应石油产品的专业性仓库，是协调原油生产和加工、成品油运输及供应的纽带。油库收发油系统的自动化程度是现代化水平的主要标志之一。本文描述了一种基于可编程控制器(PLC)的自动控制系统，该系统具有造价低、工作稳定可靠和便于操作等特点.对控制系统的组成、功能作了较全面的介绍。【关键词】：油库；PLC；控制系统;集中式控制[abstract]：Theoildepotisprofessionalwarehousethatstoresandsuppliestheoilproduct,andisthetiethatcoordinatesthecrudeoilprocessingandtheoiltransportationandsupplying.Theautomaticdegreeoftheoilreceivinganddeliverysysteminoildepotisoneofthemainsignsofthemodernizedlevelofoildepot.Thispaperpresentsakindofanautomaticblendingcontrolsystembasedonprogrammingcontroller(PLC).Thesystemhasthecharacteristicsoflowcost,highreliabilityandstability,easyoperationetc.Thedetailedconstructionsandfunctionsoftheproposedsystemarediscussed.[Keywords]:oildepot；PLC；controlsystem；Centralizedcontrol【正文】：引言目前，在我国成品油运输体系中，汽车油罐车的公路运输占有相当重要的地位。付油工艺及设施的合理化、标准化、定型化是快捷、安全、准确、良好服务的前提。通过探讨发油工艺的合理模式，从我国现有的工艺水平出发，积极向先进工艺靠拢，进一步减少损耗、增强安全性和可靠性、提高准确度和付油速度，是我国油罐汽车付油工艺的发展趋势。微型计算机发油控制系统比起以前以电子器件为主构成的发油控制仪表有不少的优点。 PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。具有可靠性高，抗干扰能力强：配套齐全，功能完善，适用性强等特点。以下介绍了PLC及组态在油库收发油系统中的应用。1.控制系统的硬件组成及PLC选型1.1SIMATICS7-300是一种通用型的PLC，能适合自动化工程中的各种应用场合。拥有配置简单，易于掌握等特点。能在油库监控系统中完成自动发油，可燃气报警等功能。该系统由PLC控制柜、上位机(工控PC)、现场自控设备、应用软件、电源及通讯电缆五部分组成。1.2发油阀采用Smith流量仪表公司的Smith210型多级关断数控电液阀。从控制角度讲，各类控制阀门如气动阀、电动阀、电磁阀等均可作为装车控制阀。而装车发油工艺要求尽量减小由于控制阀的突然开关而产生的水击现象，尽量保证鹤管内油品流速在一定的范围内。发油阀是控制鹤管发油或关闭的关键设备，本方案设计采用的Smith多级关断数控电液阀基于压力平衡原理工作，适用于油气产品的精确控制和准确关断。Smith型多级关断数控电液阀使发油过程得到精确控制，即电液阀可以接收系统控制器发出的数字信号，分两级开启、多级关断，保证平稳精确开启与关断，避免产生管线振动、水击、泡沫、喷溅、静电等。1.3本系统中流量计量采用的FR系列罗茨流量计是一种高精度容积式流量计，由计量部和计数部组成。基型罗茨流量计能就地指示累积流量，配以光电式无触点脉冲发讯器，可实现远距离测量。2.上位机组态界面设计2.1软件设计简介工控组态软件种类较多，从占据国内市场份额较高、功能较全、易于快速完成编程的角度出发，油库综合管理系统的上位机管理的系统规模较小，实时性要求不高。考虑到编程容易，图形功能强、联网易于实现，易于开发PIC通讯程序等因素，选择工业自动化通用组态软件组态网作为上位机的控制软件开发平台。2.2主监控界面设计 界面对整个发油控制系统进行了组态，通过该界面可以比较商观地看到控制系统的组成及发油系统的动态运行过程。当系统运行时，管路中的油品动态地模拟现场实际油品的流动，油泵、电磁阀指示灯显示实际设备的运行状态，流量计显示现场当前的流量值，温度变送器显示温度。当系统有报警产生时，相应的报警指示灯以红色闪烁。同时，报警窗体自动弹出，操作员可以执行相应的操作。2.3油库资源展示界面设计油库资源展示将罐区中的各种参数实时地显示出来。根据反映的侧重点不同，可以将罐区的油罐以罐的类型和所储的油品性质进行组合分组。以罐的类型分组，其中包含了此类油罐中各油罐的详细信息，同时将它们的体积和质量总和进行累加，计算出总库存量，清楚地展示了该种油罐中油品的总体积和总质量。所有的数据都按照一定的扫描周期进行更新。实时显示。3.基于PLC的发油系统的发油过程3.1系统的发油过程发油系统在PLC的控制下实现自动发油，其整个发油过秤如下：1)换票工作：首先在换票室的计算机上将顾客所提的油品种类、数量、密码等数据传到控制室的上位机：2)司机将油槽车开到所提油品的发油鹤位进行如下操作：a夹好静电卡：b插好鹤管，放好溢油开关：c输入票据上的密码：d按下现场操作器上的就绪按钮。3)自动控制发油过程：首先与上位机通讯的PLC控制柜采集到现场“静电接地”“溢油”和“就绪”等信号，且没有其他报警信号后，控制启泵、开阀开始发油：PLC通过采集流量并进行流速测算，采用自适应控制方式实现电液阀的多段调节关闭，实现商精度发油控制。通过上位机的发油监控画面可看到所有鹤位的动态发油过程．3.2手动发油过程当基于PLC的自动发油系统的某一个环节出现问题，而为了保证油库的正常运转，系统设有控制室手动和现场手动二种发油功能。1)控制手动：如当密码器有故障，不能进行自动发油时，可在上位机的发油监控画面上输入油品数量和密码，即可实现发油控制室的手动发油：2)现场手动：由于PLC出现故需现场手动操作发油时，将控制室PLC机柜内相应的手／自动切换按钮切到手动位嚣，通过操作现场操作器上的启泵、开阀开关，控制开泉、开阀，人工读表数、控制关阀、停泵。此时整个发油过程甩开PLC和上位机，直接通过硬件设备完成现场操作。但现场手动发油时，必须保证流量计的变送器带显示屏。可通过人工读表数来作为发油数量的依据。 4．PLC的过程控制4.1流量计信号的采集：现场流量计变送器将采集的流最计脉冲信号直接接入PLC控制柜脉冲计数模块FM350—2。由于PLC的高速计数单元只能对采集的脉冲量进行累计计算，但控制系统要求显示装车鹤位流量计的瞬时量(频率)和流量的累计量(累计脉冲值)。所以PLC利用内部的两个TIMH(15)定时器产生的ms级时间差来计算流量计的频率，用流量当量乘以频率得出流量计的瞬时量。4.2控制阀信号的采集：由PLC的数字输出模块来控制的电液阀及泵的启动和停止。发油的过程中，由于“水击”现象会使‘些液压元件或管件损坏，并使某些液压元件(控制阀、流量计等)产生误动作，导致设备损坏。因此，油库自动化控制系统控制的主要目标之一，就是尽可能的消除、减小装车开始和累计流量达设定值时。4.3溢油、静电开关量信号的采集：该开关量信号直接进入PLC的数字输入(DI)模块SM321。当装油槽车要发生溢油时，绑定在鹤管上的溢油开关通过溢油保护器向模块SM321发信号，PLC检测到是溢油的信号，马上进行关阀关泵等动作，有效地防止了溢油事故的发生：夹在装油槽车上的静电接地夹，当检测到整个静电接地同路的电阻值超过规定值后，静电溢油保护器马上自动发出声音和灯光报警，并向SM321模块发信号，PLC收到信号后同样也做出关阀关泵等动作，直至静电接地有效连接。才能够正常发油。4.4现场操作器信号的采集：按下现场操作器上的“就绪”按钮，将发油启动信号送给数字输入sM32l模块，PLC检测到条件满足后，才可以发油．5.PLC控制系统运用到油品输送过程中有以下优点5.1系统灵活架构，满足不同工艺需求系统采用工业以太网架设，分控系统最多可同时控制4路鹤管同时发油，通过简单配置便可满足1个发油岛(1路，2路或多路)的控制需求。中控系统通过简单配置，既可满足对变频泵和非变频泵的控制要求，又可满足1个或多个发油岛的控制需求。5.2具备水击消除效果系统组态参数设置灵活，根据现场不同的工艺现状，通过对起泵延迟量、停泵提前量、电液阀门初次开阀的开度、电液阀门开阀关阀的步进量等参数进行调节，无论是膜片式电液阀还是活塞式电液阀，可平稳开阀和多级关阀，达到防止喷溅发油和消除水击的良好效果。 5.3先进的油品计量计算方法，界面数据丰富。系统具备质量、体积两种发油模式，在体积发油模式下，若指定发油温度，系统可根据要求实现按高补偿，全补偿，不补偿三种方式进行体积发油。无论在哪种发油模式下，界面显示实发体积、补偿体积、实发质量、当笔发油平均温度、实时温度、瞬时流速等参数。5.4系统定量控制精确，发油误差较小分控系统运算器采用国际知名公司器件，运行速度快，对流量数据能快速反应到系统运算中，对阀门控制输出实时性高，恒定发油流速稳态控制良好，开悯和关阀阶段的小流速控制稳定，从而使系统做到定量控制误差小，定量发放控制精度达0.3％以内。5.5多种检测手段，提高油台发油的安全性。在发油过程中，系统除了对接地、溢油报警等信号进行检测外，对发油温度异常、流速过低、过冲量过大等状态进行报警连锁，报警发生时暂停当笔发油，需要油库管理人员进行确认解锁后方可继续发油，当过冲量超过设定值时，系统启用快速切断阀切断当前发油操作。确保每笔油品都是在工艺及设备状态正常准确的情况下完成发放，定量控制安全准确。系统设罱急停按钮，若油台发生重大事故需要紧急疏散发油车辆时，该按钮可快速中断整个发油台所有油品发放，使车辆在能以最快速度进行撤离。5.6司机刷卡发油，操作方便快捷，卫生环保。系统与仓储公司IC卡自助验单系统无缝连接，司机自助验单过帐后，可凭提油卡直接到油台进行刷卡发油，无需再打印提油小票。司机操作方便、快捷，可防止司机录入发油单号过程中出现误操作，利用信息化手段保证了数据的安全性。同时，系统与当前操作模式兼容，司机也可选择以输入提单号的方式进行发油操作。5.7管理界面内容丰富、形象直观。发油台集中监控管理系统采用国外著名组态软件进行开发，系统界面既可形象地观看伞部台位发油状态和所有报警信息，又可对起泵延迟量、停泵提前量、电液阀门初次开阀的开度、电液阀门开阀关阀的步进量、发油台位的启停等参数进行设置。人机界面内容丰富，形象直观，使整个油台的管理一目了然。5.8系统可靠稳定地运行能为企业节省运维投入，加快油品的周转速度，提高装油场地、设备的利用率，缩短客户候装时间。由此可见，PLC 发油系统采用通用性设计开发，能满足各类油库发油台现场对设备的需求。随着工业化的进一步发展，易与库区其它控制系统连接，实现数据交接。该技术的成功应用能极大地提高生产效率，给企业带来巨大的经济效益和社会效益，极具推广应用价值。通过这次资料整合，我学到很多很多的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的内容。使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才是真正的知识，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。[参考文献][1]、郭光臣等，油库设计与管理，石油大学出版社，2004[2]、竺柏康，徐玉朋，油库加油站设计与管理，2010[3]、徐玉朋，竺柏册，内部版，1990[4]、李征西，徐思文，油品储运设计手册。中国石化出版社，1997[5]、商业部设计院，石油库工艺设计手，内部版，1990[6]、石油库设计规范编写组，石油库设计规范，中国计划出版社，2002[7]、严大凡，张劲军，油气储运工程。中国石化出版社，2004[8]、竺柏康，油品储运，中国石化出版社，1999[9]、张伟林，电气控制与PLC综合应用技术，2009[10]、刘光起，周亚夫，PLC技术及运用，2008[11]、德国西门子公司.可编程控制器SIMATICS7-200操作手册1994[12]、周美兰,周封,王岳宇,PLC电气控制与组态设计[M].北京科技出版社2003.5[13]、Enterpriseoilreachedanagreementwithpaladinresourcesplc-BriefArticleWorldOilMagazine2001[14]、PLCandconfigurationsoftwarebasedsupervisoryandcontrolsystemforoiltanksareaPowerElectronicsResearchCentre,theHongKongPolytechnicUniversity2009[15]、V.V.A.P.Dolin.Conditionassessmentandlifetimeextensionofpower-formers.CIGRE2002 本科毕业论文（20届）北京靠山居油库公路发油工艺设计摘要随着我国石油工业的飞速发展，石油产品得到了广泛的运用，石油消耗量也随之增大， 随之即来的是油库发展与建设问题。目前，以中国石化、中国石油两大集团为主的储存、经营石油成品油业务的企业，结合企业内部改革和成品油管道运输比例的增加，也加进了石油库结构布局调整、扩建、新建和技术更新改造。油品发放场所是石油库面向社会的服务窗口，精确的油品计量交接和稳定可靠的发放控制有利于提高企业的社会公信度，树立良好的企业形象。国内外发展现状随着工业控制技术的不断发展，越来越多的石油库采用流体批量控制技术对出库油品进行定量发放控制。目前，在我国成品油运输体系中，汽车油罐车的公路运输占有相当重要的地位。随着公路条件的改善，公路分流运油任务和由中心城镇向各加油零售点送油的任务会逐渐增加。对于炼厂和商业性油库来说，付油工艺及设施的合理化、标准化、定型化是快捷、安全、准确、良好服务的前提。目前，在我国成品油运输体系中，汽车油罐车的公路运输占有相当重要的地位。付油工艺及设施的合理化、标准化、定型化是快捷、安全、准确、良好服务的前提。通过探讨发油工艺的合理模式，从我国现有的工艺水平出发，积极向先进工艺靠拢，进一步减少损耗、增强安全性和可靠性、提高准确度和付油速度，是我国油罐汽车付油工艺的发展趋势。微型计算机发油控制系统比起以前以电子器件为主构成的发油控制仪表有不少的优点。PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。具有可靠性高，抗干扰能力强：配套齐全，功能完善，适用性强等特点。我们运用先进的理念及先进的安全技术和设备,建立和完善本设计油库的发油亭建设,充分论证各设计细节,使油库安全得到保障,让员工、企业和社会放心,并使油库的整体设计更加合理,安全系数更高,为企业创造更多的效益,社会百姓放心,并保障社会的能源需求。【关键词】：油库；PLC；控制系统;集中式控制AbstractWiththerapiddevelopmentofChina'spetroleumindustry,petroleumproductshavebeenwidelyused,oilconsumptionalsoincreased,withtheattendanttotheoildepotthatdevelopmentandbuilding.Atpresent,Sinopec,ChinaPetroleumandtwogroupsbasedstorage,businessenterprisesofrefinedoilbusiness,combinedwithinternalreformandtheincreaseintheproportionofpipelinetransportation,butalso addedtoadjustthelayoutoftheoildatabasestructure,expansion,newandtechnologyrenovation.Oilisoildepotsiteforthepaymentofsocialservicewindow,accurateandreliabletransferofoilmeteringcontrolwillhelpimprovethedistributionofcorporatesocialcredibilityandestablishagoodcorporateimage.Developmentstatusathomeandabroadwiththedevelopmentofindustrialcontroltechnology,moreandmoreoildepottechnologyoffluidvolumecontrolforquantitativedistributionofoiloutofthecontrollibrary.Atpresent,China'soiltransportsystem,roadtransporttankercaroccupiesanimportantposition.Withtheimprovementofroadconditions,roadtankerdiversionfromthecenteroftowntovarioustasksandfueloilretailoutletstosendthetaskwillgraduallyincrease.Refineriesandoildepotsforthecommercial,thepaymentofoiltechnologyandfacilitiesrationalization,standardization,stereotypeisafast,safe,accurateandgoodservicetothepremise.Atpresent,China'soiltransportsystem,roadtransporttankercaroccupiesanimportantposition.Forgastechnologyandfacilitiesrationalization,standardization,stereotypeisafast,safe,accurateandgoodservicetothepremise.Hairoilthroughtheprocessofrationalmodelfromourexistingleveloftechnologywemustactivelymoveclosertotheadvancedtechnologytofurtherreducelossesandenhancesafetyandreliability,improveaccuracyandspeedofpaymentoftheoilistopayouroiltankcartechnologytrends.Micro-computerhairoiltocontrolelectronicdevicesthaneverbefore,themainformofhairoilcontrolinstrumentshasmanyadvantages.PLCisalwaysinthefieldofindustrialautomationandcontrolthemainbattlefieldforavarietyofautomationandcontrolequipmentprovidesaveryreliablecontrolapplications.Themainreasonisthatitcanprovidesafeandreliableautomationandcontrolapplicationsandmorecompletesolutionforautomationofthecurrentneedsofindustrialenterprises.Highreliability,stronganti-interference:afullyfurnished,perfectfunction,applicabilityandsoon.Weuseadvancedconceptsandadvancedsecuritytechnologyandequipment,establishandimprovethedesignofthehairoildepotpavilionconstruction,andfullydemonstratethedesigndetails,sothatsecurityisguaranteeddepot,sothatemployees,businessandsocialease,andmaketheoillibrary'soveralldesignmorereasonable,highersafetyfactorforenterprisestocreatemorebenefits,socialpeopleateaseandtoprotectthecommunity'senergyneeds.[Keywords]:oildepot；PLC；controlsystem；Centralizedcontrol 目录摘要……………………………………………………………………………I1前言………………………………………………………………………II2设计任务书…………………………………………………………………22.1设计背景资料…………………………………………………………22.1.1环境资料…………………………………………………………22.1.2经营油品基本数据………………………………………………22.1.3收发油计划………………………………………………………32.2设计任务………………………………………………………………32.2.1计算说明书………………………………………………………32.2.2设计说明书………………………………………………………32.2.3图纸………………………………………………………………32.3设计原则………………………………………………………………33油库总平面布置……………………………………………………………43.1平面布置原则…………………………………………………………43.2平面布置说明…………………………………………………………43.2.1储油区……………………………………………………………43.2.2公路装卸区………………………………………………………53.2.3辅助生产区………………………………………………………53.2.4行政管理区与库内道路及其他…………………………………63.2.5建（构）筑物面积参考…………………………………………64基本参数的确定……………………………………………………………74.1油库容量的确定………………………………………………………74.1.1油库单罐容量的计算……………………………………………74.1.2确定油罐个数和规格……………………………………………84.2防火堤高度计算………………………………………………………94.2.1汽油罐区布置相关计算…………………………………………94.2.2柴油罐区布置相关计算…………………………………………104.2.3粘油罐区布置相关计算…………………………………………115公路作业区的计算…………………………………………………………125.1计算鹤管数……………………………………………………………125.2计算发油管径…………………………………………………………135.3油泵型号的确定………………………………………………………145.3.1各种油品流量和扬程的计算……………………………………145.3.2油泵型号的确定…………………………………………………165.4发油亭安装工艺设计…………………………………………………165.5桶装油品库房面积确定………………………………………………165.5.1灌油栓数的确定…………………………………………………175.5.2桶装仓库的面积…………………………………………………18 6消防系统的计算……………………………………………………………206.1确定灭火系统…………………………………………………………206.2油库消防系统的相关计算……………………………………………206.2.1汽油罐组消防系统的计算………………………………………206.2.2柴油罐组消防系统的计算………………………………………226.3消防泵房泵的确定……………………………………………………236.3.1泡沫泵的确定……………………………………………………236.3.2消防水泵的确定…………………………………………………246.4泵房建造一般要求……………………………………………………257电气装置设计说明…………………………………………………………257.1供配电…………………………………………………………………257.2防雷……………………………………………………………………267.3防静电…………………………………………………………………28结论……………………………………………………………………………29参考文献…………………………………………………………………………30 [摘要]油库是储存和供应石油产品的专业性仓库，是协调原油生产和加工、成品油运输及供应的纽带。而公路装卸区是油库油品通过运输的一个重要的区域,也是油库对外的一个重要窗口,从油库公路装卸区布置方式和要求,交通组织形式,车辆的种类及交通组织流线方面提出探讨,使得在公路装卸油区域的使用和管理得以更加的方便,交通组织得以更加的顺畅.该油库项目由北京靠山居科贸有限公司投资建设，建设地点位于北京市房山区京周公路大石河靠山居创业园内。设计主要内容包括设计说明书、计算说明书两大部分，同时还包括油库设计平面布置图、工艺流程图、汽车装车区平面布置图、公路发油工艺管道及仪表流程图和水利计算书组成。根据给定的油品及参数设计来进行合理的布置，其内容包括油罐区、行政管理区、辅助生产区、公路发油台。【关键词】：油库；发油亭；工艺设计。 1前言石油，被广泛运用于交通运输、化工等行业。随着石油越来越渗入到我们的日常生活，再加上石油储量的与日剧减，它将紧紧地牵动着经济发展的神经，并在全球政治经济格局方面扮演着越来越重要的角色。与原油相对应的是成品油。成品油是以原油为原料，经加工而生产出的石油炼化气、石脑油、汽油等油料，副产品为石油焦、沥青、燃料油等。日常所指的成品油主要是指汽油、煤油、柴油等几种轻质常用油品。中国虽然地大物博，虽然原油开采量比较大，但是人口的庞大，当前经济的快速发展，我国也是世界数一数二的石油消费大国。要及时把石油与各石化产品供应到不同的需求岗位与个人，这就需要有相当大的一些油库作为存储地。油库作为收发和储存原油或成品油的企业和单位，是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带，对于保障国防和促进国民经济高速发展具有相当重要的意义。科技快速发展的今天，在全国范围内能到追赶甚至超越国际先进付油工艺的水平很难，通过探讨发油工艺的合理模式，从我国现有的工艺水平出发，积极向先进工艺靠拢，进一步减少损耗、增强安全性和可靠性、提高准确度和付油速度，是我国油罐汽车付油工艺的发展趋势。公路发油作业是油库收、储、发各个作业环节中极为重要的一环，关系到周边市场成品油资源的稳定供应，但因作业频繁、设备及人员高负荷运行、外来客户管理难度大等因素，也是最容易出现安全问题的环节。根据公路发油实际操作和发油班班组管理实践，分析了公路发油过程中常见的一些问题，希望拥有一套科学的管理体系和专业的管理设备能够对日后油库公路发油作业及管理有一定的帮助。我国现已成为全球第二大原油消耗国和第二大原油进口国，对于石油及石化产品的依赖与需求可想而知。同时，在我国加入WTO后，成品油市场的逐步对外开放，使整个成品油经营将面临十分严峻的国际竞争和国内市场压力。目前，在我国成品油运输体系中，汽车油罐车的公路运输占有相当重要的地位。随着公路条件的改善，公路分流运油任务和由中心城镇向各加油零售点送油的任务会逐渐增加。对于炼厂和商业性油库来说，付油工艺及设施的合理化、标准化、定型化是快捷、安全、准确、良好服务的前提。本次课题的研究重点在于油库发油系统的设计建造。随着经济水平的提升，机动车辆的快速增长势必又将带动加油站成品油需求的增长，同时，县级以下或偏远地区的小油库的自身发展也将直接影响到对油品的需求量，而以上举例的两种情况都是需要大型油库通过公路发油亭发油才能实现的。其中的发油系统设计作为整体油库设计的重中之重，将直接影响整个油库的安全运行与业务需求，需要认真对待。2 2设计任务书2.1设计背景资料2.1.1环境资料该油库项目由北京靠山居科贸有限公司投资建设，建设地点位于北京市房山区京周公路大石河靠山居创业园内。1）周围环境现状该项目北侧是一条公路，路对面是北京市房山区劳动服务管理中心；项目东侧与北京靠山居食品公司一墙之隔；项目南侧紧邻北京市房山区物资总公司，项目南侧约500m是京周路；项目西侧是一片荒地，再往西约60米是大石河，其西北侧约15米是一处民房。该项目周围具体情况见图3。2）气象气候房山区处于暖温带半湿润地区，是典型的温带大陆性季风气候。其特征是：春季干旱多风少雨，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷晴燥，春秋季短，冬夏季长。气候和降雨量分布不均，多年平均气温11℃(历史上极端最高气温达43.5℃，极端最低气温曾达－26℃)。年平均降水量635毫米，降水量多集中在7、8月份约占全年降水量的76%左右。无霜期为185天，全区年平均降水折合总水量为13亿立方米，产生地表径流量4.8亿立方米，地下水资源为3.3亿立方米。该地瞬时最大风速27m/s，年平均风速为2.4m/s，冬季以偏北风为主，春季以偏南风为主，夏秋季偏南风与偏北风交替进行，白天多偏南风，夜间转偏北风。3）地质地貌房山区总面积为2019平方公里，西北部为山地，东南部为平原，东西长71.2公里，南北宽44.8公里。区内地质构造属华北燕山沉降带和西山凹陷上升褶皱区。区内有大小河流13条，均属海河流域大清河水系，永定河、拒马河为边界河，其他河流有大石河、小清河、周口店河、东沙河等。地势平坦，土层深厚，有优良稳定的自然生态。该地区抗震防裂度为8度，土壤冻结深度为0.85m。2.1.2经营油品基本数据表2-1油品销售数据油品种类相对密度来油计划日销售量（吨）种类规格汽油93#0.733天一次25097#0.735天一次260柴油-10#0.823天一次90-20#0.845天一次170汽油机油SC#，SD#，SE#0.87~0.9015天一次9柴油机油CC#，CD#，CE#0.87~0.9115天一次6变压器油10#，25#0.89~0.9030天一次22 2.1.3收发油计划（1）收油库内全部油品以长输管道进行接收。（2）发油汽油全部由汽车油罐车发放；柴油70%由汽车油罐车发放，30%由油桶灌装后发放；煤油、机油和变压器油全部由油桶灌装后发放。2.2设计任务2.2.1计算说明书（1）油罐选择及布置计算；（2）公路发油区相关计算；（3）桶装库房面积计算；（4）油库消防系统的关计算；（5）必要计算过程、公式引用、参考数据引用说明。2.2.2设计说明书（1）总平面布置过程说明；（2）油库工艺流程说明；（3）发油亭工艺设计。2.2.3图纸（1）油库平面布置总图（2）油库工艺流程图（3）汽车装车区平面布置图（4）公路发油工艺管道及仪表流程图2.3设计原则1.油库总体布置和工艺计算主要依据《油库设计与管理》和《石油库设计规范》同时查阅其他的资料。2.满足生产要求和安全生产的前提下，尽可能做到总体平面布置合理紧凑，减少征地面积，做到流程简单，操作管理方便。3.满足生产的前提下，设备尽可能统一使用，降低油库造价。4.满足安全生产、操作和维修要求、工艺流程合理，减少能量消耗。5.符合环保要求，创造良好生产、生活环境。6.满足抗震、消防、防洪、防涝、防腐要求。7.远期与近期相结合，考虑发展用地。2 3油库总平面布置3.1平面布置原则油库按业务要求一般分为储油区、装卸区、辅助生产区和行政管理区等四个区域。（1）油罐区和明火作业区不在同一个主导风向上；（2）库内油品尽量做到单向流动，尽量避免在库内往返交叉；（3）合理分区，以便于各种油品作业安全生产，避免非工作人员来往于工作区域，特别是储油区和装卸区；（4）库内布置各种设施，必须符合规范要求，确保油库安全，同时应力求布置紧凑，减少用地；（5）变配电间及锅炉房等辅助设施要尽量靠近主要用电，用气单位，以节约投资和经营费用；（6）油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系；（7）充分利用地形的条件，最好作到自流作业；（8）便于收发油作业，油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线；（9）考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。总设计是否合理，直接关系到能否做到最大限度地满足生产要求，缩短工艺管线运输管线，减少占地面积，节约建设投资，保证安全操作，节约管理费用，从而使油库发挥应有的作用，设计总图时，应充分掌握有关设计资料，如地形图，区域环境及地质、水文、气象、交通及水电等资料和油库经营油品种类，数量及将来的发展远景等。3.2平面布置说明油库的总体布置是将油库各种设施综合考虑后，在以确定的库址地图上，按照一定的比例恰当的加以布置，并且标绘出油库全部设施的名称、位置、平面尺寸和纵向标高等。油库的总图设计是整个油库的前导和基础，是油库设计中的一个重要组成部分。本油库主要由储油区、公路作业区、水路作业区、辅助生产和行政管理区等六大部分组成，现就各区布置说明如下：3.2.1储油区储油区是油库平面布置的重点，油库中绝大多数油品都储存在这里，因此，布置时主要考虑的因素是安全，油品流向的合理性，操作的方便性。布置时考虑以下几个方面的原因：（1）风向（2）交通条件（3）流程（4）消防23 本库油罐区设置了三个油罐组：一个汽油罐组、一个柴油罐组和一个粘油罐组。储油区的的位置在工艺上应充分利用地形高差实现自流，尽量缩短输油线路，粘油泵房应尽量靠近粘油罐区，轻油泵房也应靠近轻油罐区，防止轻油发油时发生汽蚀。因为汽油蒸汽压高，为了减少损失采用内浮顶罐，柴油以及粘油采用拱顶罐。内设防火堤为土堤，防火堤要设踏步，且不少于两处，防火堤周围设排水管。轻、粘油泵房分开设置。3.2.2公路装卸区公路作业区是外来人员和车辆来往较为频繁的区域，业务比较繁忙，将该区布置在面向公路的一侧，为了便于安全管理，设单独出、入口，外来车辆不驶入其他区内，在出入口设置业务室、休息室，并将该区与其他区用围墙隔开。公路散装作业:设有3个通过式的发油台，每个发油台上设两只发油鹤管，是发油业务更加灵活方便。作业区内设有控制室，为实现自动发油操作提供条件。为方便管理，避免影响交通，待装车辆在外等候，有秩序的装油。散装作业区设两个大门，大门处设门卫。公路整装主要指粘油桶装外运。设置粘油灌油间，粘油靠泵房发油。公路发放区还包括轻油发油泵房，粘油泵房，其中轻油泵房负责公路散装作业。粘油泵房负责粘油公路散装发油以及粘油的桶装作业。公路区内还设有粘油的桶装仓库，用来存放灌桶油品待发的油桶。桶装仓库和灌桶间间距很近，旁边设有空桶堆放场，用来对放新到的空桶和修洗后的净桶，灌桶业务在一条线上工作，管理及生产都比较方便。公路发放区距公路主干线比较近，外来单位的消防车可以及时相助，修洗桶间及机修间属明火建筑，考虑到安全防火距离及操作上的方便，设在距桶装棚较远的地方，避免装桶过程中的油蒸汽挥发至明火处产生危险。3.2.3辅助生产区辅助生产区是为整个油库生产服务的，有关设施比较分散，尽量做到靠近生产单位，有利于生产。本区某些具体设施有明火作业，因此设计时考虑风向和油品挥发，参照规范规定的安全距离布置。消防区：本区主要包括消防泵房、消防车库、消防水池等设施。消防区设在油库旁边，能保证在很短的时间内到达出事现场。消防区内设有一座3600的消防水池，设二个消防水池，中间设带阀门的连通阀。泡沫灌设在泵房内，可迅速将泡沫连同清水一起送往着火地区。污水处理区：污水处理区:将污水处理区主要是隔油池的建设，布置在库区的东南角，便于净化水的排放，且便于承接各种污水管道。变配电间：油库由DY市主输电线路供应，电压20KV，因此油库的变配电间建在库区的东面，便于高压线路的引入库区，避免高压线穿过罐区。行政管理区，计量，化验室：行政管理区是油库行政和业务管理的中心，是生产管理的中心，临公路而建，以便与联系工作和保证接洽业务人员不进入库区；计量室为方便油罐采样，所以应建在灌区附近；化验室为了减少资源浪费，所以将他们集中布置。库内道路及其他：在公路发油区对面开设大门，门口设警卫室。办公楼前和油库旁边开设大门，23 每个出入口均设门卫，严格检查进出库人员的证件和车辆，以确保油库的安全生产。库区周围设2.5高实体围墙。此外，油库建有职工宿舍、浴室、食堂等。库区内各区之间用道路划分并用道路相互连接，形成一个即相对独立又相互联系的、功能分区合理的油库。罐区四周布置沥青环形消防路，划分站内区域，同时满足消防、生产、检修要求。灌区消防路宽7。道路均为水泥混凝土结构，道路形式为城市型道路。人行道设计采用彩色水泥方砖，可以点缀站场的色彩，达到美化环境的作用。3.2.4行政管理区与库内道路及其他行政管理区是油库行政和业务管理的中心，是生产管理的中心，设在西南角，临公路而建，与其他各区用围墙隔开，以便与联系工作和保证接洽业务人员不进入库区。行政管理区面向公路开设大门，门口设警卫室，该区还包括行政办公大楼、变配电间以及生活设施，如职工宿舍、浴室、食堂等。为保证库内的绿化，还建有花坛。库内设有环形消防车道，将油罐区、铁路装卸区、水路装卸区、桶装作业区、公路作业区等联系在一起。整个油库设实体围墙与外界隔开，库内通向外界的大门均设有值班人员，严格检查进出库人员的证件和车辆，以确保油库的安全生产。3.2.5建（构）筑物面积参考各分区内建筑物规模的确定，经营性设施按油品经营量和周转量确定其规模。辅助生产和管理用途的设施规模，参照表3-1确定。表3-1油库各功能设施建（构）筑面积参考表单位：m2用途建筑物名称油库等级备注一、二级三、四级辅助设施变配电间120～15090～120含发电机间消防泵房230～360180～200包括值班室、器材库，一二级含车库化验室150～280100～150B级计量室3020维修间4020器材库4530管理设施办公用房400～600200～400包括楼梯、走道、卫生间、会议室面积值班宿舍5/人5/人净面积警消宿舍12/人15/人包括厕所、盥洗室、活动室面积食堂80～15040～60包括厨房、餐厅，三、四级可不设餐厅浴室30～5030包括淋浴室、更衣室总控制室60～8050～60付油区管理室180～220120～170含业务室、控制室、配电间、厕所23 4基本参数的确定4.1油库容量的确定4.1.1油库单罐容量的计算由《油库设计》规范推荐的油罐容量的计算公式，可得各种油品的储存容量:选用公式：(4－1)式中：K——该种油品的周转系数Vs——某种油品的设计容量,m3；G——该种油品的年输量,t；——该种油品的密度，t/m3；——油罐的利用系数。周转系数K的确定：通常轻油发油频繁，既考虑装卸建油库现状，又考虑发展，经综合论证，取汽油、柴油周转系数为8；汽油机油、柴油机油、变压器油取3。利用系数的确定：汽油取0.9；柴油取0.95，重油取0.85，变压器油取0.90。各种油品的设计容量（1）93汽油属于甲类油品，必须采用内浮顶油罐，，。油品设计容量：（2）97汽油属于甲类油品，必须采用内浮顶油罐，，。油品设计容量：（3）-10柴油属于乙B类油品，可采用内浮顶油罐，也可以采用拱顶油罐，此处规定选拱顶油罐。，。油品设计容量：（4）-20柴油属于乙B类油品，可采用内浮顶油罐，也可以采用拱顶油罐，此处选拱顶油罐。，。油品设计容量：（5）汽油机油属于丙B类油品，可采用拱顶油罐，，。油品设计容量:23 （6）柴油机油属于丙B类油品，可采用拱顶油罐，，。油品设计容量：（7）变压器油属于桶装油品，可参照散装油品计算油桶设计容量，油桶利用系数，。油品设计容量：4.1.2确定油罐个数和规格根据油品加1的原则，并尽可能选择5种以下的油罐规格确定油罐个数和容量。（1）93汽油：（2）97汽油：（3）-10柴油：（4）-20柴油：（5）SC#汽油机油：（6）SC#汽油机油：（7）SE#汽油机油：（8）CC#柴油机油：（9）CD#柴油机油：（10）CE#柴油机油：变压器油：这里只算出总容量，在桶装库房面积计算时用。23 油品名称密度年周转量T周转系数油罐利用系数计算容量m3罐容罐型汽油93#7308750080.916648内浮顶罐97#7309100080.917314内浮顶罐柴油-10#8203150080.955055拱顶罐-20#8405950080.959320拱顶罐汽油机油SC#880315030.851404拱顶罐SD#880315030.851404拱顶罐SE#880315030.851404拱顶罐柴油机油CC#880210030.85936拱顶罐CD#880210030.85936拱顶罐CE#880210030.85936拱顶罐变压器油10#89570030.9029025#89570030.90290经过计算，可以得出油库的库容以及选用的罐型。具体计算结果，见表4-1：根据《中华人民共和国国家标准石油库设计规范》，总库容V＝55937m3为国家二级油库。表4-1油罐种类及规格4.2防火堤高度计算4.2.1汽油罐区布置相关计算油罐布置如图4-1所示内浮顶罐97979393(4-1)由于汽油属于甲类油品，采用内浮顶油罐，则两罐之间的防火距离：10000内浮顶油罐之间的防火距离为：，取。23 油罐与防火堤内坡脚线的距离：，取所以，防火堤内坡脚边长：取=88m防火堤有效面积：此处防火堤的有效容量只要不小于一只内浮顶油罐的最大容积的一半，即5000，故防火堤计算高度为：则防火堤实高应为,因为立式油罐防火堤高不得低于1m，所以取1.1m。4.2.2柴油罐区布置相关计算油罐布置如图4-2示####拱顶罐拱顶罐(4-2)由于柴油罐属于乙B类油品，采用拱顶油罐。查《拱顶油罐系列尺寸列表》得：5000拱顶油罐：，；3000拱顶油罐：，则两罐之间的防火距离：5000拱顶油罐之间的防火距离为：，取。5000与3000拱顶油罐之间的防火距离，根据取大原则，直径按5000计算，所以：，取5000拱顶油罐与防火堤内坡脚线的距离：，取23 3000拱顶油罐与防火堤内坡脚线的距离：，所以，防火堤内坡脚边长：防火堤有效面积：因为固定顶油罐，防火堤有效容量取最大固定油的容量，即取5000，故防火堤计算高度为：则防火堤实高应为，取1.74.2.3粘油罐区布置相关计算拱顶罐拱顶罐油罐布置如图4-3示(4-3)由于汽油机油、柴油机油、变压器油都属于丙B类油品，采用拱顶油罐，则两罐间的防火距离：L1=5m油罐至防火堤内坡脚线的距离L2≥0.5H1=0.5×12=6mL3≥0.5H2=0.5×10.5=5.25m防火堤内坡脚边长：L4=2L1+2L2+3D1=2×5+2×6+3×15.2=67.6mL5=L1+L2+L3+D1+D2=5+6+5.25+15.2+11.4=42.95m防火堤内有效面积sS=L4×L5－5/4πD12=67.6×42.95－5/4×3.14×15.2×15.2=1996.6m223 防火堤的有效容量只要不小于一只拱顶油罐的最大容积即2000的计算高度h=V有效/S=2000/1996.6=1m则防火堤实际高度H=h+0.2=1.2m取H为1.2m各容积油罐的高度和直径尺寸见下表4-2：表4-2油罐型号和尺寸罐类型罐容（）数量壁板高（ｍ）罐直径（ｍ）内浮顶罐1000041630拱顶罐5000215213000213.917200031215.21000310.511.45公路作业区的计算5.1计算鹤管数根据任务书要求：汽油发油100%，柴油发油70%。每天发油6小时，一年350天。汽车罐车的宽度一般为2.4，每台车间距为0.7-1，取1。公路发油台发油时，油品装车流速不应大于4.5m/s。新建或改造的发油设施，应采用DN100的鹤管，设计流量为80~110m³/h。取鹤管流量为110m³/h。式中n——每种油品所需鹤管的数目；Q——每日最大的鹤管发油量，t；q——每个鹤管的每小时计算生产率，m³/h；k——鹤管利用系数，一般为0.5；T——每天工作时间，h；取6小时。——油品密度，g/cm³；K——不均衡系数，取1.2。计算公路发油台的鹤管数：93汽油鹤管数：n=取2个鹤管97汽油鹤管数：n=取2个鹤管-10柴油鹤管数：n=取1个鹤管23 -20汽油鹤管数：n=取1个鹤管5.2计算发油管径汽油发油速度为3~3.5，取3；柴油发油速度为4~4.5，取4。93汽油管径：取DN10097汽油管径：取DN100-10汽油管径：取DN100-20柴油管径：取DN100具体计算结果见下表5-1：表5-1鹤管数计算结果油品名称密度2009年周转量每天发油量车辆数鹤管数发油管径D(m)汽油93730875002508621009773091000260902100柴油-108203150090201100-2084059500170361100总量2695007702326发油亭数：该油库采用双鹤管发油，所以由上面计算，各类油品和管布置为：93汽油、97汽油各设一个发油台；柴油设1个发油台。23 5.3油泵型号的确定5.3.1各种油品流量和扬程的计算沿程损失：;局部损失：;泵扬程：;根据罐区、泵房以及装卸区的布置可大致知道管道的长度L。轻油管道流态多在水力光滑区，则，，。选泵时应采用适当的安全系数估算泵的流量，一般取正常流量的1.05~1.10倍。扬程一般取计算值的1.10~1.15倍。（《泵和压缩机》P63）（1）93汽油每天发油量：250t沿程损失：局部损失：泵的扬程所以：，（2）97汽油每天发油量：260t沿程损失：23 局部损失：泵的扬程所以：，（3）-10柴油每天发油量：90t沿程损失：局部损失：泵的扬程所以：，（4）-20柴油每天发油量：170t沿程损失：局部损失：23 泵的扬程所以：，5.3.2油泵型号的确定油品的中转是罐组内的中转，所以对泵的要求是满足最大扬程要求，泵更应该满足卸油要求，卸轻油要求4车∕小时，国内现在罐车一般为60吨。则油品的流量在85到60之间，而且轻油的流速不能过快，要小于4.5。从经济、安全、维修等方面综合考虑，根据上面初步计算油品中转泵所需的扬程和流量，查《石油库工艺设计手册》得，油泵房泵选择Y型卧式离心泵，具体选型如下：97汽油：选100GY60A型离心泵，流量是85，扬程有43.4m；97汽油：选100GY60A型离心泵，流量是85，扬程有43.4m；-10柴油：选BY25-60B型离心泵，流量是24，扬程有35m；-20柴油：选BY50-60B型离心泵，流量是40，扬程有38m。此外，为了在某台泵维修或是出故障期间能正常运营，汽油、柴油各设一台备用泵。5.4发油亭安装工艺设计公路发油区位置应靠近油库边缘和库外交通线，设计中发油亭设在靠近公路与罐区之间。发油区由发油泵棚与鹤管、阀门、流量计、过滤器等组成。公路发油系统应采用容积式流量计,其精度不应低于0.2级，脉冲当量L/P不应大于0.1，流量范围应满足工艺要求。流量计外壳应选用铸钢材质，耐压等级不应小于1.6MPa。流量计应按其要求配置消气过滤器。发油管道泵应采用立式离心泵，根据装车流量和管路的摩阻损失选型。发油泵宜采用单泵单鹤位方式，当装油鹤位较多时可采用变频控制技术，实现一泵多鹤位发油。汽车发油亭应采用通过式，罩棚可采用网架结构或钢结构。罩棚柱应采用钢筋混凝土结构，当采用钢柱时，应在柱表面涂刷防火涂料，使其耐火极限达到2小时。两个发油台之间净距不应小于8m，罩棚檐口净高为6.5m～8m，罩棚厚度为1.4m，发油亭灌装平台距地面净高不宜小于2.1m，发油区车道转弯半径应大于9m，发油作业场地和道路应采用混凝土路面。油品装车流速不应大于4.5m/s。新建或改造的发油设施，应采用DN100的鹤管，设计流量为80～10m3/h。在同一车位上可设置多个同品种或不同品种的上装或下装鹤管,以适应多舱式油罐车装车要求。5.5桶装油品库房面积确定公路桶装主要负责粘油的桶装发油工作。23 5.5.1灌油栓数的确定计算公式：式中n——每种油品所需加油栓的数目；Q——每年加油栓发油量，t；q——每个加油栓的每小时计算生产率，m³/h；k——加油栓利用系数，一般为0.5；T——每天工作时间，h；取6小时。——油品密度，g/cm³；K——不均衡系数，取1.2。对200L的油桶，轻质油品的灌装时间为1min，润滑油的灌装时间为3min。轻油灌桶的计算生产率：q=200×60/103=12m3/h；粘油灌桶的计算生产率：q=(200/3)×60/103=4m3/h；按任务书要求，柴油有30%是用于灌桶发油的。-10#柴油==1.10取2个-20#柴油==2.02取3个SC#汽油机油==1.02取2个SD#汽油机油==1.02取2个SE#汽油机油==1.02取2个CC#柴油机油==0.68取1个CD#柴油机油==0.68取1个CE#柴油机油==0.68取1个10#变压器油==0.22取1个23 25#变压器油==0.22取1个各粘油所需灌油栓计算结果见下表5-2：表5-2各油品所需灌油栓计算结果油品种类年最大灌装量（t）密度（）计算结果灌油栓数柴油-10#3150030%8201.102-20#5950030%8402.023汽油机油SC#31508801.022SD#31508801.022SE#31508801.022柴油机油CC#21008800.681CD#21008800.681CE#21008800.681变压器油10#7008950.22125#7008950.2215.5.2桶装仓库的面积计算公式：F=F:仓库面积m2Q:仓库储存的油品量ρ:所储油品的密度t/m3n:堆桶层数k:体积充满系数k=0.6～0.61d:油桶卧式平放时为油桶直径mh：油桶立放时的油桶高度ma:仓库面积利用系数0.3～0.4甲类油品堆放层数不宜超过两层，乙类和丙A类油品堆放层数不宜超过三层，丙B类油品堆放层数不宜超过四层。-10#柴油F===90.3取91m223 -20#柴油F===166.6取167m2SC#汽油机油F===28.1取29m2SD#汽油机油F===28.1取29m2SE#汽油机油F===28.1取29m2CC#柴油机油F===18.7取19m2CD#柴油机油F===18.7取19m2CE#柴油机油F===18.7取19m210#变压器油F===6.1取7m225#变压器油F===6.1取7m2各种粘油的桶装仓库面积计算结果见下表5-3：表5-3桶装仓库计算结果油品种类油品种类年最大灌装量（t）密度(）桶装仓库的面积()柴油-10#3150030%82091-20#5950030%840167汽油机油SC#315088029SD#315088029SE#315088029柴油机油CC#210088019CD#210088019CE#210088019变压器油10#700895725#7008957F总=416m2取500m223 6消防系统的计算6.1确定灭火系统灭火系统相应有高倍数、中倍数、低倍数泡沫灭火系统。其使用情况分述如下：1高倍数泡沫灭火系统是能产生200倍以上泡沫的发泡灭火系统。这种灭火系统一般用于扑救密闭空间的火灾，如覆土油罐、电缆沟、管沟等建、构筑物内的火灾。2中倍数泡沫灭火系统是能产生21～200倍泡沫的发泡灭火系统，这种灭火系统分为两种情况，50倍以下（30～40倍最好）的中倍数泡沫适用于地上油罐的液上灭火；50倍以上的中倍数泡沫适用于流淌火灾的扑救（如建、构筑物内的泡沫喷淋）。3低倍数泡沫灭火系统是能产生20倍以下的泡沫发泡灭火系统，这种灭火系统适用于开放性的火灾灭火。中倍数泡沫灭火系统和低倍数泡沫灭火系统由于自身的特性，各有自己的优点和缺点：低倍数泡沫灭火系统是常用的泡沫灭火系统，使用范围广，泡沫可以远距离喷射，抗风干扰比中倍数泡沫强，在浮顶油罐的液上泡沫喷放中，由于比重大，具有较大的优越性，综上所述，所以选用低倍数灭火系统。6.2油库消防系统的相关计算6.2.1汽油罐组消防系统的计算汽油采用内浮顶，查《低倍数泡沫系统设计规范》按规范第3，2，2条的第一款规定执行泡沫堰板距罐壁不应小于0.55，其高度不应小于0.5，取堰板与管壁的距离为0.9米，堰板高度为0.9米。假设10001罐着火罐，则它周围1.5D内的三个油罐为冷却罐。（1）油罐液面面积和周长由于汽油采用内浮顶储油罐，其燃烧面积按管壁与泡沫堰板之间的环形面积计算。即：周长：（2）泡沫混合液流量的计算内浮顶油罐，根据GB50151-92泡沫混合液共给强度为12.5，共给时间为30，则混合液最小共给流量为：23 （1）泡沫产生器个数及规格泡沫产生器个数为：（选PC4型规格）按核算，选5个泡沫产生器，保护周长可达245=120m，满足要求。泡沫枪数量：因为汽油罐组内油罐直径在范围内，故每罐可选取2只PQ4型泡沫枪，且连续供给时间不少于20。（2）泡沫常备储量每个油罐或枪的泡沫混合液流量为：内浮顶罐：泡沫枪：如不考虑填充泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为：（3）灭火用水量（4）冷却用水量由于容量等于10000，冷却采用固定方式，着火罐冷却水强度为2.0供水范围为管壁表面积；临近罐冷却水强度取2.0，供水范围为管壁表面积的1/2，则有：冷却水总量为：规范查得，内浮顶油罐消防冷却水供给最小时间为4小时，则冷却水总用水量：（5）消防用水总量：23 考虑到备用系数1.05~1.2，实际消防水池容量可取2000，分成二隔，中间用阀门连通。（1）消火栓数该罐组周围消火栓数可取9个，可满足保护半径要求。6.2.2柴油罐组消防系统的计算柴油采用拱顶油罐，假设5001罐为着火罐，则它周围1.5D内的三个油罐为冷却罐。（1）油罐液面面积和周长由于柴油采用拱顶储油罐，其燃烧面积按横截面积计算。即：周长：（2）泡沫混合液流量的计算拱顶油罐，根据GB50151-92泡沫混合液共给强度为5，供给时间为45，则混合液最小共给流量为：（3）泡沫产生器个数及规格泡沫产生器个数为：（选PC16型规格）按D大于10m小于25m核算，选2个泡沫产生器，满足要求。（4）泡沫枪数量因为柴油罐组内油罐直径在范围内，故每罐可选取2只PQ4型泡沫枪，且连续供给时间不少于20。（5）泡沫常备储量每个油罐或枪的泡沫混合液流量为：拱顶罐：泡沫枪：如不考虑填充泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为：23 （6）灭火用水量（7）冷却用水量由于容量等于5000，冷却采用固定方式，着火罐冷却水强度为2.5供水范围为管壁表面积；临近罐冷却水强度取2.0，供水范围为管壁表面积的1/2，则有：冷却水总量为：规范查得，直径大于20米的固定顶油罐消防冷却水供给最小时间为6小时，则冷却水总用水量：（8）消防用水总量：经比较，柴油罐组消防用水量大，应选用汽油罐冷却水总量。考虑到备用系数1.05~1.2，实际消防水池容量可取2000，分成二隔，中间用阀门连通。（9）消火栓数考虑移动式冷却的灵活性和保护半径要求，该罐组周围消火栓数可取6个。6.3消防泵房泵的确定消防水泵和泡沫泵要根据所需消防水泵和泡沫泵的扬程、流量和泡沫混合器的吸入口的吸入压力进行选择。在计算扬程时需要乘以备用系数，这里取1.1。泡沫混合器的吸入口的吸入压力为0.6~1.4Mpa6.3.1泡沫泵的确定最大泡沫混合液供给流量72l/s，吸入口的吸入压力为0.6~1.4Mpa，泡沫混合液的流速一般不大于3m/s则取V混=3m/s23 因此：,取200mm。根据油库的布置可大致知道管道的长度L，单位长度泡沫混合液管道的压力损失：沿程损失：局部阻力损失：f=F×20%=0.234×0.2=0.0468MpaH扬=高差+(沿程损失+局部阻力损失）×1.1查《石油库工艺设计手册》P566，泵选Sh型双吸离心泵（作用：供吸清水及物理，化学性质类似水的液体之用），型号为：8sh-9，6.3.2消防水泵的确定冷却水供给流量130.4l/s，吸入口的吸入压力为0.6~1.4Mpa，流速一般为1.5~2.5m/s,则取V水=2.5m/s因此：,取300mm。根据油库的布置可大致知道管道的长度L，单位长度泡沫混合液管道的压力损失：沿程损失：局部阻力损失：f=F×20%=0.096×0.2=0.0192MpaH扬=高差+(沿程损失+局部阻力损失）×1.1查《石油库工艺设计手册》P566，泵选Sh型双吸离心泵（作用：供吸清水及物理，化学性质类似水的液体之用），型号为：10sh-9，23 6.4泵房建造一般要求进出泵房的管道在排列间距上要注意房屋开间，避免房屋主要承重部穿墙，造成房屋结构缺陷。泵房至少应有一个可以运入机组最大部件的门和窗，室内地坪的标高应比室外地坪高0.1—0.3m。泵房内要根据具体情况，考虑采取和通风采暖温度一般为160°C低于地下水位的部分，应有防水措施，其防水层的高度应高于最高地下水位0.5m。深度大于3m的泵房，其楼梯应设休息平台。油库消防泵房为独立建筑物，其建筑设计应符合下列要求：（1）消防泵房应采用一，二级耐火等级的建筑，以保证在火灾情况下仍能工作。（2）泵房内应同时设置供消防水装置和供泡沫装置。位置宜靠近油罐区，且应满足泵房启动后将泡沫混合液输送到最远油罐的时间不超过5分钟的要求。（3）消防水泵宜采用自灌式引水。平时经常充满水，能够随时启动，若采用自灌式引水有困难时，应有可靠迅速的冲水准备。(4)泡沫液位放在室内时，储存环境温度为：植物性蛋白泡沫液0—400C，动物性蛋白泡沫液和氟蛋白泡沫液5—400C（5）泡沫液罐的容量，不应少于所需的泡沫量于充满管道的泡沫混合液中所含泡沫液量之和。（6）消防泵房内应配有两套动力，如两路电源或一路电源，另一路内然机动力，一保证发生事故全面停电时，不中断供水供泡沫消防水泵与动力机械应直接联接，不应采用平皮带。如果用三角皮带时，不应少于四条，以防止打滑，保证必要的消防水量和水压。（7）当采用环泵式比例混合流程时，泡沫混合泵吸入管的压力不应大于3米水柱;泵的流量，应包括比例混合动力水的回流损耗.比例混合器吸液口标高，不得高于泡沫液罐的最低液面1米，以满足比例混合器的工作条件。（8）当采用压力比例混合流程时，比例混合器进口的工作压力，应为6～12公斤/厘米平方（9）消防水泵应又不少于两条的出水管直接与环状管网连接，当其中一条出水管检修时，其余的出水管仍然供应全部水量，出水管上宜设检查的放水阀门。7电气装置设计说明7.1供配电（1）石油库输油作业的供电负荷等级宜为三级，不能中断输油作业的石油库供电负荷等级应为二级。一、二、三级石油库应设置供信息系统使用的应急电源。（2）石油库的供电宜采用外接电源。当采用外接电源有困难或不经济时，可采用自备电源。（3）一、二、三级石油库的消防泵站应设事故照明电源，事故照明可采用蓄电池作备用电源，其连续供电时间不应少于20min。（4）10kV以上的露天变配电装置应独立设置。10kV及以下的变配电装置的变配电间与易燃油品泵房（棚）相毗邻时，应符合下列规定：①隔墙应为非燃烧材料建造的实体墙。与配电间无关的管道，不得穿过隔墙。所有穿墙的孔洞，应用非燃烧材料严密填实。23 ②变配电间的门窗应向外开。其门窗应设在泵房的爆炸危险区域以外，如窗设在爆炸危险区以内，应设密闭固定窗。③配电间的地坪应高于油泵房室外地坪0.6。（5）石油库主要生产作业场所的配电电缆应采用铜芯电缆，并宜采用直埋或电缆沟充砂敷设。直埋电缆的埋设深度，一般地段不应小于0.7，在耕种地段不宜小于1.0，在岩石非耕地段不应小于0.5。电缆与地上输油管道同架敷设时，该电缆应采用阻燃或耐火型电缆，且电缆与管道之间的净距不应小于0.2。（6）电缆不得与输油管道、热力管道同沟敷设。(7)石油库内建筑物、构筑物爆炸危险区域的等级及电气设备选型，应按现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058执行，其爆炸危险区域的等级范围划分应符合本规范附录B的规定。(8)人工洞石油库油罐区的主巷道、支巷道、油罐操作间、油泵房和通风机房等处的照明灯具、接线盒、开关等，当无防爆要求时，应采用防水防尘型，其防护等级不应低于IP44级。7.2防雷(1)钢油罐必须做防雷接地，接地点不应少于2处。(2)钢油罐接地点沿油罐周长的间距，不宜大于30，接地电阻不宜大于10Ω。(3)储存易燃油品的油罐防雷设计，应符合下列规定：①装有阻火器的地上卧式油罐的壁厚和地上固定顶钢油罐的顶板厚度等于或大于4时，不应装设避雷针。铝顶油罐和顶板厚度小于4的钢油罐，应装设避雷针（网）。避雷针（网）应保护整个油罐。②浮顶油罐或内浮顶油罐不应装设避雷针，但应将浮顶与罐体用2根导线做电气连接。浮顶油罐连接导线应选用横截面不小于25的软铜复绞线。对于内浮顶油罐，钢质浮盘油罐连接导线应选用横截面不小于16的软铜复绞线；铝质浮盘油罐连接导线应选用直径不小于1.8的不锈钢钢丝绳。③覆土油罐的罐体及罐室的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件，应做电气连接并接地，接地电阻不宜大于10Ω。(4)储存可燃油品的钢油罐，不应装设避雷针（线），但必须做防雷接地。(5)装于地上钢油罐上的信息系统的配线电缆应采用屏蔽电缆。电缆穿钢管配线时，其钢管上下2处应与罐体做电气连接并接地。(6)石油库内信息系统的配电线路首末端需与电子器件连接时，应装设与电子器件耐压水平相适应的过电压保护（电涌保护）器。(7)石油库内的信息系统配线电缆，宜采用铠装屏蔽电缆，且宜直接埋地敷设。电缆金属外皮两端及在进入建筑物处应接地。当电缆采用穿钢管敷设时，钢管两端及在进入建筑物处应接地。建筑物内电气设备的保护接地与防感应雷接地应共用一个接地装置，接地电阻值应按其中的最小值确定。(8)油罐上安装的信息系统装置，其金属的外壳应与油罐体做电气连接。(9)石油库的信息系统接地，宜就近与接地汇流排连接。(10)储存易燃油品的人工洞石油库，应采取下列防止高电位引入的措施：23 ①进出洞内的金属管道从洞口算起，当其洞外埋地长度超过2（ρ为埋地电缆或金属管道处的土壤电阻率Ω·）且不小于15时，应在进入洞口处做1处接地。在其洞外部分不埋地或埋地长度不足2时，除在进入洞口处做1处接地外，还应在洞外做2处接地，接地点间距不应大于50，接地电阻不宜大于20Ω。②电力和信息线路应采用铠装电缆埋地引入洞内。洞口电缆的外皮应与洞内的油罐、输油管道的接地装置相连。若由架空线路转换为电缆埋地引入洞内时，从洞口算起，当其洞外埋地长度超过2时，电缆金属外皮应在进入处做接地。当埋地长度不足2时，电缆金属外皮除在进入洞口处做接地外，还应在洞外做2处接地，接地点间距不应大于50，接地电阻不宜大于20Ω。电缆与架空线路的连接处，应装设过电压保护器。过电压保护器、电缆外皮和瓷瓶铁脚，应做电气连接并接地，接地电阻不宜大于10Ω。③人工洞石油库油罐的金属通气管和金属通风管的露出洞外部分，应装设独立避雷针。爆炸危险1区应在避雷针的保护范围以内。避雷针的尖端应设在爆炸危险2区之外。(11)易燃油品泵房（棚）的防霄，应符合下列规定：①油泵房（棚）应采用避雷带（网）。避雷带（网）的引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周均匀对称布置，其间距不应大于18。网格不应大于10×10或12×8。②进出油泵房（棚）的金属管道、电缆的金属外皮或架空电缆金属槽，在泵房（棚）外侧应做1处接地，接地装置应与保护接地装置及防感应雷接地装置合用。(12)可燃油品泵房（棚）的防雷，应符合下列规定：①在平均雷暴日大于40d/a的地区，油泵房（棚）宜装设避雷带（网）防直击雷。避雷带（网）的引下线不应少于2根，其间距不应大于18。②进出油泵房（棚）的金属管道、电缆的金属外皮或架空电缆金属槽，在泵房（棚）外侧应做1处接地，接地装置宜与保护接地装置及防感应雷接地装置合用。(13)装卸易燃油品的鹤管和油品装卸栈桥（站台）的防雷，应符合下列规定：①露天装卸油作业的，可不装设避雷针（带）。②在棚内进行装卸油作业的，应装设避雷针（带）。避雷针（带）的保护范围应为爆炸危险1区。③进入油品装卸区的输油（油气）管道在进入点应接地，接地电阻不应大于20Ω。(14)在爆炸危险区域内的输油（油气）管道，应采取下列防雷措施：①输油（油气）管道的法兰连接处应跨接。当不少于5根螺栓连接时，在非腐蚀环境下可不跨接。②平行敷设于地上或管沟的金属管道，其净距小于100时，应用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30。管道交叉点净距小于100时，其交叉点应用金属线跨接。(15)石油库生产区的建筑物内400V/230V供配电系统的防雷，应符合下列规定：①当电源采用TN系统时，从建筑物内总配电盘（箱）开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。②建筑物的防雷区，应根据现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057划分。工艺管道、配电线路的金属外壳（保护层或屏蔽层），在各防雷区的界面处应做等电位连接。在各被保护的设备处，应安装与设备耐压水平相适应的过电压（电涌）保护器。(16)避雷针（网、带）的接地电阻，不宜大于10Ω。 23 7.3防静电(1)储存甲、乙、丙A类油品的钢油罐，应采取防静电措施。(2)钢油罐的防雷接地装置可兼作防静电接地装置。(3)铁路油品装卸栈桥的首末端及中间处，应与钢轨、输油（油气）管道、鹤管等相互做电气连接并接地。(4)石油库专用铁路线与电气化铁路接轨时，电气化铁路高压电接触网不宜进入石油库装卸区。(5)当石油库专用铁路线与电气化铁路接轨，铁路高压接触网不进入石油库专用铁路线时，应符合下列规定：①在石油库专用铁路线上，应设置2组绝缘轨缝。第一组设在专用铁路线起始点15以内，第二组设在进入装卸区前。2组绝缘轨缝的距离，应大于取送车列的总长度。②在每组绝缘轨缝的电气化铁路侧，应设1组向电气化铁路所在方向延伸的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。③铁路油品装卸设施的钢轨、输油管道、鹤管、钢栈桥等应做等电位跨接并接地，两组跨接点间距不应大于20，每组接地电阻不应大于10Ω。(6)当石油库专用铁路与电气化铁路接轨，且铁路高压接触网进入石油库专用铁路线时，应符合下列规定：①进入石油库的专用电气化铁路线高压接触网应设2组隔离开关。第一组应设在与专用铁路线起始点15以内，第二组应设在专用铁路线进入装卸油作业区前，且与第一个鹤管的距离不应小于30。隔离开关的入库端应装设避雷器保护。专用线的高压接触网终端距第一个装卸油鹤管，不应小于15。②在石油库专用铁路线上，应设置2组绝缘轨缝及相应的回流开关装置。第一组设在专用铁路线起始点15以内，第二组设在进入装卸区前。③在每组绝缘轨缝的电气化铁路侧，应设1组向电气化铁路所在方向延伸的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。④专用电气化铁路线第二组隔离开关后的高压接触网，应设置供搭接的接地装置。⑤铁路油品装卸设施的钢轨、输油管道、鹤管、钢栈桥等应做等电位跨接并接地，两组跨接点的间距不应大于20，每组接地电阻不应大于10Ω。(7)甲、乙、丙A类油品的汽车油罐车或油桶的灌装设施，应设置与油罐车或油桶跨接的防静电接地装置。(8)油品装卸码头，应设置与油船跨接的防静电接地装置。此接地装置应与码头上的油品装卸设备的防静电接地装置合用。(9)地上或管沟敷设的输油管道的始端、未端、分支处以及直线段每隔200～300处，应设置防静电和防感应雷的接地装置。(10)地上或管沟敷设的输油管道的防静电接地装置可与防感应雷的接地装置合用，接地电阻不宜大于30Ω，接地点宜设在固定管墩（架）处。(11)油品装卸场所用于跨接的防静电接地装置，宜采用能检测接地状况的防静电接地仪器。(12)移动式的接地连接线，宜采用绝缘附套导线，通过防爆开关，将接地装置与油品装卸设施相连。(13)下列甲、乙、丙A类油品（原油除外）作业场所，应设消除人体静电装置：23 ①泵房的门外。②储罐的上罐扶梯入口处。③装卸作业区内操作平台的扶梯入口处。④码头上下船的出入口处。(14)当输送甲、乙类油品的管道上装有精密过滤器时，油品自过滤器出口流至装料容器入口应有30s的缓和时间。(15)防静电接地装置的接地电阻，不宜大于100Ω。(16)石油库内防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻不应大于4Ω。结论作为国家重要战略储备物资的石油，在我国的国民经济与对外贸易中发挥着日益重要的作用。因此，做好油库的输转工作意义十分重大。 本油库设计出的电气平面布置，能够满足油库中转油品所需，并且确保油库用电正常运行。公路发油亭做为油库的一大重要组成部分，其自身运行的安全性将直接与油库的整体安全相挂钩。做好油库公路发油亭的设计，不仅在保障油库的安全方面起到了重要的作用，更是在减少油品损失，提高经济效益，降低工作强度与危险性等方面起到了不可忽视的效果。本设计通过对油库电气平面布置设计，完成了油库总平面图的布置，工艺流程说明，以及进行水力计算，实现了油罐之间的油品输转。23 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