金华浦欣油库消防工艺和中转泵房电气设计【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金华浦欣油库消防工艺和中转泵房电气设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义现代石油历史始于1846年，当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕·季斯納发明了从煤中提取煤油的方法。直到1950年代中为止，煤依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增长迅速。今天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高，因此是最重要的运输驱动能源。此外它是许多工业化学产品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事冲突（包括第二次世界大战和海湾战争）中占据石油来源是一个重要因素。今天约80%可以开采的石油储藏位于中东，其中62.5%位于沙特阿拉伯（12.5%）、阿拉伯联合酋长国、伊拉克、卡塔尔和科威特。2000年到2003年间国际石油价格主要在20-35美元/桶之间变动，从2002年开始国际石油价格一路直线上涨不但突破了100美元/桶，甚至在2008年7月11日创下147美元/桶的历史最高油价纪录。从这一现象表明，随着世界能源危机的加剧，进口石油的成本将越来越高。这一事实表明，一旦油库发生事故，造成的经济损失将会更加巨大。1993年，我国首次成为石油产品净进口国，1996年首次成为原油的净进口国。2003年我国石油需求量达到2.67亿吨，是改革开放初期1978年的3倍，过日本成为世界第二大石油消费国；2003年原油进口额约200亿美元，对国际石油依存度达33%，突破了20%的警戒线。到2020年预期将有60%的石油都必须来自进口。汽车工业将是汽柴油消费最主要的生意推动力。2002年中国有将近2050万辆车，当时中国每天大约消耗540万桶石油。而现在我们到底每天需要多少万桶石油消耗？根据国际能源组织的评估：仅中国自己就需要世界石油需求增长的40%，中国的能源消费占全球的10%，美国能源消费是中国的两倍，因此中国的石油消费将增长7.6%每天达920万桶。 到2015年中国预计将每天消费石油达到1160万桶。随着石油战略意识的提高，我国已经在镇海、舟山、大连、黄岛建立一期石油储备基地，并将在2010年之前完成二期工程，三期工程也将在这几年内完成。油库消防工艺和中转泵房电气设计将是实施我国能源战略和保障国民经济告诉发展具有相当重要的意义。目前，我国油库建设取得了长足的进步，原油库的单库容量已经超过了百万吨级，油库中单罐的容量也已经超过了数万吨乃至数十万吨，与之相应的油库中的各中设备设施也日益复杂化于现代化，对油库安全管理提出了更高的要求。近些年来，我国的石油化工行业得到了长足的发展，自动化程度越来越高，油库的规模越来越大。如何合理的选择油库的消防系统，合理、安全地选用、使用与维修电气设备是保证人生与财产安全以及石油库正常运行的关键因素。浙江省是全国最具经济发展活力的省份之一，人均可支配收入全国第一。浙江是一个经济快速发展的省份，但也是一个“无油、缺煤、少电”的省份，资源匮乏，95％以上消耗的能源从省外调入。金华是浙江省辖市，是浙江省唯一一个既不沿海，又不与外省相邻的辖市。位于省境中部偏西。金华市现有加油站（点）229座，但2009于2010年，由于私家车的大量出现，我们仍然能看到限量售油，排队售油的油荒现象。金华成品油市场的压力越来越大。随着金华市经济的快速攀升，金华私家车的数量将会越来越多。对现有油库的库容量提出了更高的要求。金华浦欣油库作为金华成品油供应链的重要一个组成部分，消防工艺及中转泵房电气设计一向是石油库设计中的重要组成部分。油库储存的石油或石油产品具有易燃，易爆等危险特性，一旦失控满足燃烧和爆炸的条件，就将导致火灾或者爆炸事故的发生。为了贯彻“以防为主，防治结合”的消防方针，石油库在设计时应设计可靠的消防保障系统,保证在事故发生时能满足扑救要求,并通过采取积极有力的措施,使事故所造成的损失控制在一定范围内.电能是现代工业的主要动力，是石油库进行生产运作的主要能源。在油库的各组成部分中，中转泵房更是油库的“心脏”。油库中转泵房的电气设计，是油库收发油作业的重要支柱，对于保障国民经济的高速发展有相当重要的意义。鉴于油库消防工艺和中转泵房的重要性,石油库对防火防爆的高要求,合理、安全的设计消防系统和选择电气设备是保证人身与财产安全以及石油库正常运行的关键因素。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 1、油库中转泵房电气设计相关计算。2、油库消防工艺设计相关计算3、完成有关图纸（1）油库平面布置图（2）油库工艺流程图（4）油库消防工艺流程图（3）油库中转泵房电气布置图三、研究步骤、方法及措施：1.充分利用好学校和网络资源，搜集相关资料，仔细阅读、分析、总结，确定设计方案和进度。2.在老师指导下，与同组同学研究讨论，解决设计中所碰到的问题，并开始撰写开题报告。3.根据《石油库设计规范》和其他相关规范、资料进行设计计算。4.设计绘图（先手工、后电脑）。5.完成论文。四、参考文献：[1]竺柏康，徐玉鹏主编.油库加油站设计与管理.浙江海洋学院石油化工学院，2010.[2]石新，王丰.油库安全管理基础.北京：中国石化出版社，2008.[3]杨艺，王详，奇永生.油库电气实用技术.北京：中国电力出版社，2003.[4]姬忠礼，邓志安，赵会军.泵和压缩机.北京：石油工业出版社，2008.[5]刘维荣.油库电气设计中应注意的问题.有色金属设计，1996,(3).[6]王建华，刘金玲，舒丹，张书.消防泵房设计及其设备选型探讨.天然气于石头.2004，（03）.[7]王景懿，张铁刚，李文隆，韩红琪.大型油品储罐消防系统设计.工业用水于废水，2009，（04）.[8]杨琳琳.低倍数泡沫与中倍数泡沫在油库消防灭火中的比较.医药工程设计，2008，（05）.[9]JohnWhittle.FightingFiresinOilStorageTanksUsingBaseInjectionofFoam.FireInsurers'ResearchandTestingOrganisation，2001.[10]ASHOKT.MODAK,L.ORLOFF.FiresofInsulationsonTankExteriors. FactoryMutualResearchCorporation，1996. 毕业论文文献综述油气储运工程油气在储藏运输过程中应如何避免及控制一些安全问题摘要：油气储运工程是连接油气产生、加工、分配、销售诸环节的纽带，它主要包括油气田集输、长距离输送管道、储存与装卸及城市输配系统等。为保障能源供应、维护国家能源安全、开发西部、保护环境，《国民经济和社会发展“十五”计划纲要》规划了“西气东输”工程、跨国油气管道工程以及国家石油战略储备等大型油气储运设施的建设。近一、二十年以来，我国油气储运专业快速发展，在科技进步的带动下，新工艺、新设备、新材料不断的被采用，油气储运的范围在不断的被拓展，管道维护由徒步巡线向智能、实时泄露监测发展；储运设备大型化、油气运输管道化、控制自动化、能源结构多样化、防腐技术专业化已成为国内油气储运专业技术的主要发展方向，油气储运技术开发迎来前所未有的发展机遇。关键词：天然气管网；灭火装置；火灾探测；优化运行；仪表1石油气储藏运输中发生的灾害1.1对灾害的简单剖析 随着石化行业可持续发展战略的制定实施，油气储运在石化行业中占据了越来越重要的地位，油气储运已分布到全国各个地区。但是油气储运是一个很复杂的过程，由于石油及天然气的主要成分是烃类碳氢化合物，具有易燃、易爆、易聚集静电、易中毒等特性，而油气储运过程中是在特定的条件下进行，特别是输油管道，加热加压是管道运输的特点，故具有极大的火灾及爆炸危险性。一旦发生事故，可能造成巨大的经济损失和人员伤亡，并带来恶劣的社会影响。因此，剖析油气储运存在的火灾危险性因素，制定相应的预防措施，控制火灾爆炸事故的发生，为安全生产创造一个良好的环境。而尤其储运中发生的灾害不止火灾爆炸等，还有泄露、腐蚀、第三方破坏等等。下面是我读完所有文献的感悟以及发生对应灾难时应该采取的一些措施。1.1.1火灾和爆炸液化石油气具有易燃易爆等危险，在生产、运输和使用中经常发生火灾和爆炸事故。在火灾环境下，储罐内的液化石油气的温度和压力会迅速升高，致使储罐的材料强度在高温和高压下迅速下降，在一定条件下储罐会发生破裂和爆炸。爆炸后泄露的液化气体，在大气压力下，引起沸腾液体膨胀蒸汽爆炸(BLEVE)，爆炸引起的冲击波、容器碎片以及产生的火焰热辐射都可导致周围区域内的人员死亡或者严重受伤，并对周围建筑和设备造成不同程度的破坏，甚至造成重大经济损失。预防措施：1规范操作；及时脱水。2设备革新。3硫化物源头处理。4定期检查。通过文献一，不难看出，不当的操作习惯和液化石油气介质中的腐蚀成分是导致此类事故的主要原因。这也是我们今后工作中应该注意避免的。1.1.2第三方破坏文献【2】中作者提到了第三方破坏。第三方破坏主要指在管道沿线从事修筑道路、建筑施工、耕作等人为活动过程中由于不了解管道（光缆）在地下的准确位置或无视管道（光缆）的危险性所引起的机械性损伤。第三方破坏的主要表现为：一是直接导致管道破裂，引起管输介质泄露或火灾爆炸事故，威胁管道周边（特别是高后果区）的生命财产安全；二是在一定程度上对管体或防腐层造成刮痕、压坑或损坏；三是光缆断裂，影响输气管道数据传送等正常生产活动，造成一定的经济损失。其防控措施有：1确定巡线频率和巡线效率。2信息收集制度。3公共教育宣传。4地面警示标识。5管道埋深。6第三方施工管理。1.1.3安全防护方法通过试验对液化石油气储罐在火灾环境下的失效机理进行了研究，获得了储罐的失效形式，有针对性的提出了火灾环境下液化石油气储罐综合安全防护技术的设计思想和方法，并给出了具体操作流程。提出了储罐的安全防护方法：根据液化石油气储罐事故及其引起的连锁反应事故过程，要遏制液化石油气连锁事故的发生，必须确保液化石油气储罐在使用过程中的安全，即防止其受到热冲击引起超压或机械撞击导致泄漏。防止热冲击引起的超压可以采取水冷却、防火隔热层、蒸汽泄压等方法。这些在文献3中有提到。 1.1.4管道运输大落差成品油管道在顺序输送时，混油界面的粘度变化和翻越点处的高程落差，使得管道输量和各站的进出站压力发生复杂的变化。针对石太成品油管道的高庄—阳泉管段和阳泉—晋中管段2个大落差控制难点，在顺序输送工况条件下，计算了水利特性，分析了进出站压力变化，提出了在各关键点的压力控制方案，以保证管道的安全运行，并降低顺序输送的混油量。2.灾害的预防及其控制。2.1油罐火灾扑灭方法针对油罐火灾的特点，从扑救方式、战术、技术方法3个方面论述了油罐火灾的基本扑救措施。系统分析了目前油罐火灾扑救中存在的问题，包括灭火装置和灭火剂易在火灾初期和救火期间受损或失效，火灾扑救困难且危险性高，火灾扑救投入力量大等。探讨和总结了油罐火灾扑救的新方法与新技术，如在管内外设置新型灭火系统、改善灭火剂性能、采用磁吸式泡沫钻枪等，为快速、高效地扑救油罐火灾提供了有价值的参考。在文献5中提到了一些油罐火灾的控制方法。2.2自动报警的运用随着科学技术、社会经济的不断发展和节能降耗意识的不断深入，管道运输作为一种新型的运输手段，其范围不断扩大，优越性日益明显。以长距离成品油管道代替铁路成品油运输这一发展趋势是不可逆转的。由于成品油本身的易燃易爆特性及成品油管输过程及工艺的复杂性，适当的过程控制以及安全系统设置显得尤其重要。因此，自动报警与联动控制功能的合理设置成为保障成品油管道可靠运行的必要方法之一。2.3自动报警器的种类一般地，自动报警与联动控制单元主要由现场探测仪表、控制主机、联动设备、信号线路4个部分组成。在不同的系统中，由于设备种类和数量的区别，自动报警与联动控制的应用也具有多样性。2.3.1新型光电感烟与电子差定温组合探测器 文献7中介绍了其技术特点、工作原理、设计方法和实际应用状况，该组合探测器极大地提高了火灾自动报警系统早期预报的可靠性，降低了误报率及成本，具有良好发展前景的新型火灾探测器。2.3.2智能仪表火灾报警仪高新技术的迅猛发展，为仪器仪表的发展提供了强大的推动力。仪器仪表产品的高科技化必将成为仪器仪表科技与产业的发展主流。仪表的发展朝着数字化、智能化、网络化、多功能化的方向快速趋近。同时仪表性能也不断提高，如速度更快、灵敏度更高、稳定性更好等。智能仪表火灾报警仪监控系统能够通过人机交互实现仪表功能。可以使火灾报警仪当温度超出上限时实现报警。可以设置时间实现实时显示时间。可以设置油库号和对应报警上限值。智能仪表的数据输入编辑、光标闪烁、选择菜单中相应功能、时间设置、实时时间显示等监控控制程序在火灾报警仪中起关键的作用。2.3.3总线式烟温复合火灾探测器文献9把分布式控制的思想应用到火灾报警控制系统的设计中，采用一台PC机作为整个系统的上位机，通过CAN总线与各个区域的火灾报警节点通讯，组成了分布式智能火灾监控系统。该系统可以实时监测各个节点的火灾信息，利用PC机的强大运算功能处理火灾信息，实现实时报警和控制功能。3.油品运输的发展近一、二十年以来，我国油气储运专业快速发展，在科技进步的带动下，新工艺、新技术、新设备、新材料不断的呗采用，油气储运的范围在不断的呗拓展。我们不仅要在油库防火报警系统这方面做好，在油品管道运输这方面也要付出许多，因为还有很多事故发生在输油管道和油罐车上，下面的文献就主要来讲如何解决这2个方面的问题。3.1油品运输方法的优化结果3.1.1数字管道 数字管道——是信息化的管道，是一个完整的管道信息模型。1通过它可以快速、形象、完整地了解管道上任何一点及任何方面的信息。2管道完整性技术。管道完整性管理体系的建立需要依赖管道检测技术、适用性评价技术、风险评估与控制技术、管道维抢修技术等的支持。3管线泄漏检测技术。4管道抢维修。它的方法主要应用的是对泄漏点和腐蚀严重部位进行打卡子等卡具临时维修技术、补焊、打套袖补强焊接处理，以及腐蚀集中、严重的管段进行跟新。3.1.2气田集输管网优化运行方案选取管网节点参数、压缩机站流量、进气和排气压力作为优化变量，建立了基于压缩机站能耗之和最小的气田管网优化运行数学模型。由于该优化模型具有目标函数和约束条件非线性、求解域非凸性和优化变量非连续性等特点，利用遗传算法的搜索机制和混油搜索的遍历性，构造了一种新的演化算法用于该模型的求解。以苏里格气田管网为例，使用该方法求解得到最优的管网节点运行参数、压缩机站运行参数及启动台数，在顺利完成天然气输送任务的同时，降低了压缩机站能耗。3.1.3长距离输气管道的优化设计天然气管道输送工艺方案设计是在满足技术可行性、运行可靠性和动态适应性的要求，以经济效益最佳为优先准则，寻求管径、壁厚、压缩机站数等主要工艺的最佳组合。管道的输气能力与实际输量匹配程度是衡量设计方案水平的一个主要标志。管道优化设计室一个技术经济综合问题，就长距离输气管道而言，管道费用包括管道基建设投资及其运行维护费用、压缩机站投资及其运行维护费用2部分。增大管径则管道基建费用增加，压缩机站费用减少；减小管径则管道基建费用减少，压缩机站费用增加。3.1.4成品油混合输送的实际工程以总运行费用最小为原则，以各站进站温度和开泵方案决策变量，建立了该管线优化运行的数学模型，采用穷举法举出各种可能的开泵方案作为外层嵌套，将进站温度的优化作为内层嵌套求解该模型。通过某天实际运行方案和优化运行方案对比可以看出，优化运行方案总费用降低7%。3.1.5油罐车油气蒸发损失与控制方法 针对油罐车装油、运输和卸载油过程中油气蒸发损失的不同形式和特点，分析了油气蒸发控制技术的研究发展和存在问题，提出应从优选油罐车装油和卸油方式、研制油气回收装置及探求降低油气蒸发损失手段等方面，有效控制油罐车储运油品过程中的油蒸汽损失。3.1.6输油站加热炉根据近两年中国石化储运分公司输油站加热炉的检测数据，指出了排烟温度、空气系数严重超标是输油站加热炉运行中存在的突出问题。将加热炉超标分为3类非正常运行工况，分析了不同工况的特点和超标原因，提出了实现运行节能的技术对策和建议。4.火灾报警器的应用前景 随着城市化的提高和生活环境的不断密集和复杂，人类对石油的需求越来越大，而油气储运这专业在将原油从被挖掘到输送加工再到输送储藏等诸多环节中起到了非同小可的作用，上文中先是写石油产品在储藏运输过程中会出现的很多不安全问题以及如何解决，接着也写到了如何预防油库火灾以及发生火灾后应该如何采取最有效地措施来解决问题。最后几篇文献主要介绍了运输过程中的一些问题以及如何解决，包括管道和油罐车2种运输方式。然而，在这3个大问题中，最重要的应该就是如何预防油库火灾了。因为一旦油库失火，其损失是不可估量的。所以如何在油库建立油库火灾警报系统显得极其重要。火灾对人类构成的危害愈加严重。为了更好地保护人民的生命财产安全，人们需要大规模的、更高可靠性和实时火灾报警系统。一般来说火灾报警系统分为火灾探测器和火灾报警控制器2部分。火灾探测器安装在需要监控的现场，而报警控制器安装在控制室或值班室等人们可以监控的场所，探测器和控制器构成了一个远距离信号采集、监控网络。早期的系统多采用集中控制方式，探测器只是一个纯粹的传感器，它随时将采集到的信号传递给控制器，由控制器对这些信号进行处理、判断得出结果。虽然集中控制方式具有成本低、信号处理算法简单等优点，但是当系统规模过大时，会产生控制器负担过大、影响速度慢、系统可靠性降低等不利因素。为了克服这些缺点，逐步采用分部式代替集中式控制方式。与集中控制不同，分布式控制采用多个控制器，数据和算法分布在各控制器中，采用适当的通信方式连接在一起。和集中式控制相比，分布式控制具有软硬配置灵活、实现分布式算法、节点数多等优点。从目前的发展方向来看，分布式属于智能化、全分散、全数字和泉开放的新型火灾监控系统，代表了火灾探测系统的发展方向，将会得到越来越广泛的应用。参考文献【1】张世东、尚利霞.《液化石油气管线泄漏事故分析及预防》2007,2:142-143.【2】么惠全、冯伟.《西气东输管道第三方破坏风险与防控措施》2010,29:384-386.【3】杜峰.《火灾环境下液化石油气储罐综合安全防护》2010,29（5）.378-380.【4】王剑波、陈振友.《石太管道顺序输送的压力变化与控制》2010,29（7）:543-545.【5】黄郑华、周阳旭、李建华、周杰.《油罐火灾的扑救措施》2010,29（6）:465-469.【6】张有灿.《自动报警与联动控制在成品油管道的应用》文章编号1674-6708（2010）23-0193-02.【7】陈汉义.《一种新型光电感烟与电子差定温组合探测器的设计探讨》.2010.9.【8】艾红、万明明.《智能仪表火灾报警仪数据编辑与菜单管理研究》.TP2731009-0134（2010）07-0013-05.【9】刘轩、刘士兴.《总线式烟温复合火灾探测器》.TP2731003-5060（2010）07-1094-05.【10】代二去、刘桂萍、陈相伟.《油气储运技术发展现状和趋势》.2010,7,168-169.【11】刘武、徐源.《气田集输管网优化运行方案》.2010,29（7）.501-504.【12】崔海莉、申芙蓉、韩桂花、李燕.《长距离输气管道的优化设计》.2010,29（6）.433-435.【13】周诗岽.《混输原油管道优化运行技术研究》.TE9371004-9614（2010）04-0001-02.【14】梁琳林、何仁、姚宇伟、蔡锦榕.《油罐车油气蒸发损失与控制方法》.2010,29（6）.470-472,476.【15】于占民、郑莉瑛.《输油站加热炉运行节能分析》.2010,29（7）.535-538.【16】ChristopherPL,BarkanSatishV,UkkusuriS.eta1.Optimizingthedesignofrailwaytankcarstominimizeaccident.causedre·-leases[J].Computers8LOperationsResearch.2007（34）.1266一1286.【17】SehoenW,DrosteB.InvestigationsofwatersprayingsystemsforLPGstoragetanksbyfullscalefiretests[J].JournalofHazardousMaterials.1988（20）.73-82.【18】DrosteB.FireprotectionofLPGtankswiththinsublimationandintumescentcoatings[J].FireTechnology.1992（3）.60一65. 本科毕业论文（20届）金华浦欣油库消防工艺和中转泵房电气设计 目录[摘要]I[ABSTRACT]II[前言]11．概述11.1设计任务书21.1.1地理概况21.1.2.1书面部分21.1.2.2设计图纸21.2设计原则22.总平面及流程说明32.1总平面布置说明32.1.1布置原则42.1.2平面布置说明52.2总流程图布置要求52.3管线敷设53总参数确定53.1油库容量的确定53.1.1油库单罐容量的计算53.1.1.1确定设计容量63.1.1.2确定单罐容量63.1.2油库级别的确定63.2油库铁路作业区数据计算73.3油库公路，桶装发油区数据计算73.3.1油库公路发油区数据计算73.3.2油库桶装发油区数据计算83.4油库码头作业区数据计算93.5罐区的分组93.5.1溶剂汽油罐组防火堤高度和范围93.5.2车用汽油罐组防火堤高度和范围103.5.3柴油罐组防火堤高度和范围113.5.4汽油机油和柴油机油罐组防火堤高度和范围114消防用水数据相关计算134.1水力计算134.1.1溶剂汽油罐组134.1.2车用汽油罐组144.1.3柴油罐组154.1.4机油罐组175消防管道和泵185.1泡沫混合液管线水力计算186中转泵房建筑要求196.1泵房建造一般要求196.2泵房建造其它要求197中转泵房油泵确定207.1油泵规格型号的确定207.1.1油泵流量207.1.3泵的确定218中转泵房电气相关数据计算218.1用需用系数确定数据计算负荷22 8.1.1有功计算负荷Pc、无功计算负荷Qc、视在计算负荷Sc、计算电流Ic的计算228.2爆炸危险环境电缆、电线的选择228.3中转泵房导线截面选择238.4各线路的导线敷设方式239电气装置设计说明239.1供配电239.2防雷239.3防静电24小结24[参考文献]24 [摘要]本设计主要是根据给定的油品及参数设计合理的布置，包括油罐区、油品装卸区（铁路装卸区、公路发放区等）、辅助生产区、行政管理区。具体内容包括油库、防火堤、消防工艺、中转泵房的确定，消防泵及油泵的选择。完成以上设计及选择需要进行初步的水力计算。确定油泵、消防水泵的型号。中转泵房用电设备的额定电流，初选断路器，再利用尖峰电流、可靠系数、动作电流等确定出相符合的断路器，确定其型号规格，通过计算用电设备的计算电流，再通过查表确定主、支导线的截面积，型号以及敷设方式。设计画出总平面布置图和流程图，消防工艺流程图和中转泵房电气设计图各一张。[关键词]消防工艺、电气设计、管道、导线、断路器24. [Abstract]Thisdesignismainlybasedonoilandgivenareasonablelayoutofthedesignparameters,includingthetankfarm,oilloadingandunloadingarea(railloadingandunloadingareas,highwaysdistributionarea,etc.),auxiliaryproductionarea,administrationarea.Specificcontent,includingoiltanks,fireprotectionembankment,thefireprocess,thedeterminationoftransferpump,firepumpandpumpselection.Determinetheoilpump,firepumpmodels.Transferpumpratedcurrentofelectricalequipment,primarycircuitbreakers,re-usepeakcurrent,reliablefactor,determinetheactioncurrentofthecircuitbreakermatchtodetermineitsmodelspecifications,thecalculationofelectricalequipmentbycalculatingthecurrent,andthroughLook-uptabletodeterminethemain,traversecross-sectionalarea,model,andlayingmethods.Designedtodrawdiagramsandflowchartofthegenerallayout,fireandtransitflowchartdiagramoftheelectricaldesignofapumpingstation[Keywords]FireTechnology,electricaldesign,pipeline,wire,breaker24. [前言]1．概述现代石油历史始于1846年，当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕•季斯納发明了从煤中提取煤油的方法。直到1950年代中为止，煤依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增长迅速。今天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高，因此是最重要的运输驱动能源。此外它是许多工业化学产品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事冲突（包括第二次世界大战和海湾战争）中占据石油来源是一个重要因素。今天约80%可以开采的石油储藏位于中东，其中62.5%位于沙特阿拉伯（12.5%）、阿拉伯联合酋长国、伊拉克、卡塔尔和科威特。2000年到2003年间国际石油价格主要在20-35美元/桶之间变动，从2002年开始国际石油价格一路直线上涨不但突破了100美元/桶，甚至在2008年7月11日创下147美元/桶的历史最高油价纪录。从这一现象表明，随着世界能源危机的加剧，进口石油的成本将越来越高。这一事实表明，一旦油库发生事故，造成的经济损失将会更加巨大。1993年，我国首次成为石油产品净进口国，1996年首次成为原油的净进口国。2003年我国石油需求量达到2.67亿吨，是改革开放初期1978年的3倍，过日本成为世界第二大石油消费国；2003年原油进口额约200亿美元，对国际石油依存度达33%，突破了20%的警戒线。到2020年预期将有60%的石油都必须来自进口。汽车工业将是汽柴油消费最主要的生意推动力。2002年中国有将近2050万辆车，当时中国每天大约消耗540万桶石油。而现在我们到底每天需要多少万桶石油消耗？根据国际能源组织的评估：仅中国自己就需要世界石油需求增长的40%，中国的能源消费占全球的10%，美国能源消费是中国的两倍，因此中国的石油消费将增长7.6%每天达920万桶。到2015年中国预计将每天消费石油达到1160万桶。随着石油战略意识的提高，我国已经在镇海、舟山、大连、黄岛建立一期石油储备基地，并将在2010年之前完成二期工程，三期工程也将在这几年内完成。油库消防工艺和中转泵房电气设计将是实施我国能源战略和保障国民经济告诉发展具有相当重要的意义。目前，我国油库建设取得了长足的进步，原油库的单库容量已经超过了百万吨级，油库中单罐的容量也已经超过了数万吨乃至数十万吨，与之相应的油库中的各中设备设施也日益复杂化于现代化，对油库安全管理提出了更高的要求。近些年来，我国的石油化工行业得到了长足的发展，自动化程度越来越高，油库的规模越来越大。如何合理的选择油库的消防系统，合理、安全地选用、使用与维修电气设备是保证人生与财产安全以及石油库正常运行的关键因素。浙江省是全国最具经济发展活力的省份之一，人均可支配收入全国第一。浙江是一个经济快速发展的省份，但也是一个“无油、缺煤、少电”的省份，资源匮乏，95％以上消耗的能源从省外调入。金华是浙江省辖市，是浙江省唯一一个既不沿海，又不与外省相邻的辖市。位于省境中部偏西。金华市现有加油站（点）229座，但2009于2010年，由于私家车的大量出现，我们仍然能看到限量售油，排队售油的油荒现象。金华成品油市场的压力越来越大。随着金华市经济的快速攀升，金华私家车的数量将会越来越多。对现有油库的库容量提出了更高的要求。24. 金华浦欣油库作为金华成品油供应链的重要一个组成部分，消防工艺及中转泵房电气设计一向是石油库设计中的重要组成部分。油库储存的石油或石油产品具有易燃，易爆等危险特性，一旦失控满足燃烧和爆炸的条件，就将导致火灾或者爆炸事故的发生。为了贯彻“以防为主，防治结合”的消防方针，石油库在设计时应设计可靠的消防保障系统,保证在事故发生时能满足扑救要求,并通过采取积极有力的措施,使事故所造成的损失控制在一定范围内.电能是现代工业的主要动力，是石油库进行生产运作的主要能源。在油库的各组成部分中，中转泵房更是油库的“心脏”。油库中转泵房的电气设计，是油库收发油作业的重要支柱，对于保障国民经济的高速发展有相当重要的意义。鉴于油库消防工艺和中转泵房的重要性,石油库对防火防爆的高要求,合理、安全的设计消防系统和选择电气设备是保证人身与财产安全以及石油库正常运行的关键因素。1.1设计任务书1.1.1地理概况(1)油库概况：该油库属无高差平地油库，东靠主干铁路，南临某化工厂，西倚入海河流，北邻国道。年最高气温为40℃。建石油库用地可满足要求，但应尽量节省土地。(2)收油：汽油、柴油和汽油机油、柴油机油均由铁路散装来油，卸轻油要求4车/小时，机油1车/小时。(3)发油：车用汽油100%公路发放，50%柴油通过水路发放，50%柴油由公路发放，煤油、溶剂汽油全部公路发放（其中50%桶装），汽油机油和柴油机油全部经发油台发放。其它机油铁路桶装来油，公路桶装发放。水路采用泵送发油，最大停靠油轮800T，要求4小时内装满，公路采用泵送发油方式，装车时间根据《石油库设计规范要求设计》。1.1.2设计要求1.1.2.1书面部分（1）油库规模及性质确定。（2）油罐区布置及有关计算过程。（3）铁路专用线设置及有关计算过程。（4）中转泵房布置及计算。（5）发油台布置及有关计算。（6）其它辅助设施及构筑物的确定过程。（7）消防系统设计工艺。供水、供泡管道设计计算。消防水池容量确定。（8）发油台、铁路装卸区、卸油泵房等油库重要部位灭火器的配置计算。1.1.2.2设计图纸（1）油库平面布置总图；（2）油库工艺流程图；（3）中转泵房电气平面图；（4）消防工艺流程图。1.2设计原则（1）油库总体布置和工艺计算主要依据《油库加油站设计与管理》和《石油库设计规范》同时查阅其它资料。（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。24. （3）满足生产的前提下，设备尽可能同意使用，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.总平面及流程说明2.1总平面布置说明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。总图设计的合理，就能最大限度的满足生产需要，缩短工艺管线和运输线路，减少占地面积，节约建库投资，保证安全操作，节省管理费用，从而使油库发挥应有的作用。设计总图时，本油库考虑下述布置原则：(1)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，使铁路支线最短；(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)充分利用地形的条件，最好作到自流作业；(4)考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。本油库主要由储油区、铁路作业区、水路作业区、辅助生产和行政管理区等组成，现就各区布置说明如下：(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。油罐内储存的油品一般都具有易挥发、易流失、易燃烧、易爆炸等性质，一旦发生火灾，必将造成重大损失[1]。本油库设计的罐区位于库区的中间。布置时考虑以下几个方面的原因：交通条件。流程。消防。本库油罐区设置了四个油罐组：一个溶剂汽油罐组、一个汽油罐组、一个柴油罐组、一个机油罐组。溶剂汽油罐组：收发油品溶剂汽油，罐区长54.3，宽30.5，面积1429.28，防火堤高1.3，该罐组包括2个3000溶剂汽油罐。车用汽油罐组：收发汽油油品，罐区长97.08，宽66.84，面积4890.15，防火堤高1.。该罐组包括5个5000的内浮顶罐。柴油罐组：收发油品为柴油，罐区长71.16，宽71.16，面积3957.88㎡，防火堤高1.5，该罐组包括4个5000拱顶罐。机油罐组：收发油品为柴油机油和汽油机油。罐区长39.5，宽31，面积887.74，防火堤高1，该罐组包括5个200汽油机油罐，其中有4个200是柴油机油罐，2个200是备用油罐。各罐区均设防火堤，防火堤外设有环形消防道路，在工作人员经常走动的地方及进罐区操作的地方，设置踏步扶梯，防火堤外设排水沟。(2)铁路作业区：铁路作业区位于本库区的东部，轻、粘油作业线分段布置，中间间隔24m的安全距离，铁路作业线长357m。考虑到轻油火灾危险性较大，为了便于轻油罐车的牵进引出，将轻油作业线放在铁路叉线前部。这样布置，离轻油储罐区比较近。轻油作业线设3024. 只装卸油鹤管，栈桥长354m。铁路作业区内设有一座轻油收发油泵房和一座粘油收发油泵房，（真空系统包括在内）。作业区内管线的铺设均坡向卸油泵房，以便于油品的自流，其中轻油管线坡度为3‰。铁路作业区内设置移动泡沫灭火设备，装卸区内设有消防道路，并于库区道路相连形成环形道路，保证铁路作业安全。(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。(4)消防区：本区主要包括消防泵房、消防车库、消防器材库、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1400的消防水池，有利于从河流注水，保持消防水池标高高于消防泵入口标高，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。消防区内设消防训练场以提高消防队员的业务水平。(5)污水处理区:将污水处理区主要是隔油池的建设，便于净化水的排放，且承接各种污水管道。(6)变配电间：油库由DY市主输电线路供应，电压20KV，主输电线沿公路架设，因此油库的变配电间建在库区的北面行政管理区内，便于高压线路的引入库区，避免高压线穿过罐区。(7)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；化验室属于明火建筑，所以应远离铁路发放区和油罐区布置，但是又为了方便铁路来油的检测和化验，为了减少资源浪费，所以将他们集中布置，布置在行政楼对面。(8)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，铁路进库口设1座折叠钢栅栏大门。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。在油库东面建有其他设施，如职工宿舍、图书馆，阅览室等。北面有化验计量综合楼、机修车间、总配电间。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7m。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。该油库为储存易燃、易爆产品的站场，因此油库四周围墙均采用实体围墙，墙高2.5m，为方便生产和运输、消防要求，设3座大门，与外部道路相连。罐区四周设钢筋混凝土防火堤。防火堤内侧抹高温隔热防火涂料。2.1.1布置原则(1)便于收发油作业。油库装卸和发放区要尽可能得靠近交通线，使铁路支线最短；(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，避免非工作人员往来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)油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系；(6)充分利用地形的条件，做好做到自流作业；24. (7)考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。因为总设计是否合理，直接关系到能否做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。所以设计总图时，首先实地勘察，深入调查，充分掌握有关设计资料。如地形图，区域环境及地质、气象、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。2.1.2平面布置说明2.2总流程图布置要求油库的工艺流程指的是油品在油库内的输转流动，它把分布于油库各区的各个生产设施，如油罐区、泵房、灌桶间、铁路收发区等有机的联系起来，构成一个生产体系，完成各种收发油作业。本油库的工艺流程是根据设计任务书的要求，考虑下列原则而设计的：(1)满足生产，考虑油库的业务要求及同时操作的业务种类；(2)操作方便，调度灵活，互不干扰；(3)经济合理，节约投资；(4)在满足收发作业的同时，使各油罐间能相互输转，相应的泵能互为备用。2.3管线敷设油库的管线大多采用地上敷设，架在管墩上，这主要是考虑本地区雨水较多，不利于管沟或地下敷设，并且管沟易积聚油品蒸汽，对于油库安全不利，为了防止管线腐蚀，管子外面涂防腐层，润滑油管路还需加保温层。穿越道路时，采用管沟辐射，本油库的管线大都采用双管系统，单管系统相辅。3总参数确定3.1油库容量的确定表3-1金华普欣油库各油品销售油品名称密度千克/米3年周转量G（吨/年）到货情况周转系数k(次/年)溶剂汽油729.02500025天一次8车用汽油（93#，97#）739.02500002天一次17柴油（0#，-10#）839.02200002天一次15汽油机油（SC,SD，SE,SF,SG）879.0400015天一次6柴油机油（CC,CD，CE）889.0400015天一次63.1.1油库单罐容量的计算3.1.1.1确定设计容量24. (3-1)（1）溶剂汽油：采用内浮顶罐。=0.9K=8乙A类（2）车用汽油：必须采用内浮顶罐。=0.9K=17甲B类（3）柴油：选用拱顶罐。=0.95K=15乙B类（4）汽油机油：选用拱顶罐。=0.85K=6丙B类（5）柴油机油：选用拱顶罐。=0.85K=6丙B类表3-2油品设计容量油品溶剂汽油车用汽油柴油汽油机油柴油机油设计容量m3479322111184028938833.1.1.2确定单罐容量根据细品种加1的原则，尽可能选择5个以下的油罐规格确定油罐个数和容量(1)溶剂汽油：2×3000m3(2)车用汽油：5×5000m3(3)柴油：4×5000m3(4)汽油机油：6×200m3(5)柴油机油：5×200m33.1.2油库级别的确定根据以上计算，油库总容量为53200m3,属于二级油库。表3-3各油罐的数量和种类的确定油品容积直径（mm）高度（mm）类别储罐溶剂汽油2×30001700013500乙A类内浮顶车用汽油5×50002160015000甲B类内浮顶柴油4×50002160015000乙B类拱顶24. 汽油机油6×20065007500丙B类拱顶柴油机油5×20065007500丙B类拱顶3.2油库铁路作业区数据计算卸油区：鹤管数：(3-2)溶剂汽油：车用汽油：柴油：汽油机油：柴油机油：装卸作业线长度：双侧栈桥的长度：3.3油库公路，桶装发油区数据计算3.3.1油库公路发油区数据计算公路发油设计：汽油罐车的宽度一般为2.4m,每台车间距为0.7---1m,取1m.(1)溶剂汽油：车工作时间：T=2h装车时间：t=8min车数：辆装车鹤管数：(2)车用汽油：车工作时间：T=2h装车时间：t=8min车数辆24. 装车鹤管数：(3)柴油：车工作时间：T=2h装车时间：t=8min车数辆装车鹤管数：(4)汽油机油：车工作时间：T=2h装车时间：t=24min车数辆装车鹤管数：计算得到一个，但是专管专用，所以应该配5个鹤管。(5)柴油机油：车工作时间：T=2h装车时间：t=24min车数辆装车鹤管数：计算得到一个，但是专管专用，所以应该配3个鹤管。表3-4鹤管数的确定油品年周转量G（吨/年）公路发放百分数（%）Q’(吨)Q（吨）车数（辆）装车鹤管数（根）溶剂汽油25000501250035.74131车用汽油250000100250000714.292427柴油220000100110000314.2941汽油机油4000100400011.4345柴油机油3000100400011.43433.3.2油库桶装发油区数据计算桶装发油：(3-3)溶剂汽油：24. 桶装发油面积确定：桶装库房面积确定：a=0.3K=0.6d=0.83溶剂汽油：Q设计=2000Tn=73.4油库码头作业区数据计算发油区：码头泊位数量的计算：(3-4)柴油：码头泊位数量为一个。3.5罐区的分组防火堤的实高应比计算高度高出0.2m[2]。立式油罐的防火堤实高应不低于1m（以防火堤内侧设计的坪计），且不宜高于2.2m（以防火堤外侧道路地坪计）[2]。3.5.1溶剂汽油罐组防火堤高度和范围图3-1溶剂汽油由于溶剂汽油属于乙A类油品，采用内浮顶油罐，则两罐间的防火距离：油罐至防火堤内坡脚线的距离：防火堤内坡脚边长：24. 防火堤内有效面积：防火堤的有效容积只要不小于一只内浮顶油罐的最大容积的一半即1500m2。故防火堤的计算高度H：防火堤实高应为：3.5.2车用汽油罐组防火堤高度和范围容量为3000～5000m3的油罐，隔堤内的油罐不应多于4座[3]。图3-2车用汽油罐组防火堤内有效面积：防火堤的有效容积只要不小于一只内浮顶油罐的最大容积的一半即2500m2。故防火堤的计算高度H：24. 防火堤实高应为：立式油罐的防火堤高度不应低于1m,故H1=1m。隔堤实高应比防火堤低0.2～0.3m，故H2=1-0.2=0.8m3.5.3柴油罐组防火堤高度和范围图3-3柴油罐组防火堤由于溶剂汽油属于乙B类油品，采用拱顶油罐，则两罐间的防火距离：油罐至防火堤内坡脚线的距离：防火堤内坡脚边长：防火堤内有效面积：防火堤的有效容积只要不小于一只拱顶油罐的最大容积即5000m2。故防火堤的计算高度H：防火堤实高应为：3.5.4汽油机油和柴油机油罐组防火堤高度和范围图3-4汽油机油和柴油机油罐组24. 由于溶剂汽油属于丙B类油品，采用拱顶油罐，则两罐间的防火距离：（但根据要求可取2米）油罐至防火堤内坡脚线的距离：防火堤内坡脚边长：防火堤内有效面积：防火堤的有效容积只要不小于一只拱顶油罐的最大容积即200m3。故防火堤的计算高度H：防火堤实高应为：立式油罐的防火堤高度不应低于1m,故H=1m。表3-5防火堤高度溶剂汽油车用汽油柴油机油防火堤高度（m）1.311.51隔堤0.824. 4消防用水数据相关计算4.1水力计算石油库消防系统由灭火系统和给水系统二大系统组成，是石油库事故发生时必要的有效的补救措施[4]。目前大多数油库石油库采用低倍数蛋白液上喷射泡沫灭火系统形式[5]。4.1.1溶剂汽油罐组执行泡沫堰板距罐壁距离不应小于0.55m，其高度不应小于0.5m[6]。所以取泡沫堰板距罐璧为0.9m，高度为0.9m。储罐发生火灾时,燃烧速度快,热辐射强烈,如果没有得到及时控制,罐体将破裂、爆炸,后果十分严重[7]。设置低倍数液上蛋白液上泡沫灭火系统和临时高压供水系统。溶剂汽油罐组其中一个内浮顶油罐作为着火罐，周围1.5D范围内有1个同容量的内浮顶油罐，必须作为相邻罐进行冷却。(1)油罐周长和燃烧液面积设固定市或消防冷却水系统系统(2)泡沫混合液流量内浮顶油罐，根据GB50151-92泡沫混合液供给强度不应小于12.5l/min·m2,供给时间为30min。则混合液最少供给流量：(3)泡沫产生器个数按,至少选用2个泡沫产生器，但根据实际需要，需要3个泡沫产生器选用PC4型：最大保护周长所以选用3个PC4型泡沫产生器(4)泡沫枪数量因油罐直径为17m（），可选用1支PQ4型泡沫抢，并且连续供给时间不小于20min，整个储罐区准备2支PQ4型泡沫枪（2个供泡沫消火栓）(5)泡沫液常用储备每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：内浮顶罐：泡沫枪：不考虑充填泡沫液管道的泡沫量和备用系数，余量系数选1.2～1.4，选1.4(6)灭火水用量24. （7）冷却用水量由于容量等于3000m3，冷却可采用移动式灭火方式，燃烧罐冷却水强度选取0.6L/s·m,供水范围为罐周全长；邻近罐冷却水强度取0.35L/s·m,供水范围为罐周半长，则：冷却水总流量冷却水总用水量（8）消防用水总量：（9）消火栓数消火栓数：个4.1.2车用汽油罐组内浮顶罐，规定执行泡沫堰板距罐壁距离不应小于0.55m，其高度不应小于0.5m，所以取泡沫堰板距罐璧为0.9m，高度为0.9m。设置低倍数液上空气泡沫灭火系统和临时高压供水系统。溶剂汽油罐组其中一个内浮顶油罐作为着火罐，周围1.5D范围内有4个同容量的内浮顶油罐，必须作为相邻罐进行冷却。（1）油罐周长和燃烧液面积设固定市或消防冷却水系统系统（2）泡沫混合液流量内浮顶油罐，根据GB50151-92泡沫混合液供给强度不应小于12.5l/min·m2,供给时间为30min。则混合液最少供给流量：（3）泡沫产生器个数按,至少选用2个泡沫产生器，但根据实际需要，需要4个泡沫产生器选用PC4型：最大保护周长24. 所以选用4个PC4型泡沫产生器（4）泡沫枪数量因油罐直径为21.6m（），可选用2支PQ4型泡沫抢，并且连续供给时间不小于20min，整个储罐区准备4支PQ4型泡沫枪（4个供泡沫消火栓）（5）泡沫枪常用储备每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：内浮顶罐：泡沫枪：不考虑充填泡沫液管道的泡沫量和备用系数，余量系数选1.2～1.4，选1.4（6）灭火水用量（7）冷却用水量由于容量等于5000m3，冷却可采用固定式灭火方式，燃烧罐冷却水强度选取2.0L/min·m2,供水范围为罐壁表面积；邻近罐冷却水强度取2.0L/min·m2,供水范围为罐壁表面积的1/2，则：冷却水总流量冷却水总用水量（9）消防用水总量：消火栓数：个4.1.3柴油罐组拱顶油罐，规定执行泡沫堰板距罐壁距离不应小于0.55m，其高度不应小于0.5m，所以取泡沫堰板距罐璧为0.9m，高度为0.9m。设置低倍数液上空气泡沫灭火系统和临时高压供水系统。柴油罐组其中一个拱顶油罐作为着火罐，周围1.5D范围内有2个同容量的供顶油罐，必须作为相邻罐进行冷却。（1）油罐周长和燃烧液面积24. 设固定市或消防冷却水系统系统（2）泡沫混合液流量拱顶油罐，根据油品类型（乙B类）及泡沫灭火系统设置型式，泡沫混合液供给强度为5L/min·m2,供给时间为45min。混合液最少供给流量：（3）泡沫产生器个数按,至少选用2个泡沫产生器，但根据实际需要，需要4个泡沫产生器选用PC8型：最大保护周长所以选用4个PC8型泡沫产生器（4）泡沫枪数量因油罐直径为21.6m（），可选用2支PQ8型泡沫抢，并且连续供给时间不小于20min，整个储罐区准备4支PQ8型泡沫枪（4个供泡沫消火栓）（5）泡沫枪常用储备每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：内浮顶罐：泡沫枪：不考虑充填泡沫液管道的泡沫量和备用系数，余量系数选1.2～1.4，选1.4（6）灭火水用量（7）冷却用水量由于容量等于5000m3，冷却可采用固定式灭火方式，燃烧罐冷却水强度选取2.0L/min·m2,供水范围为罐壁表面积；邻近罐冷却水强度取2.0L/min·m2,供水范围为罐壁表面积的1/2，则：冷却水总流量24. 冷却水总用水量（8）消防用水总量：消火栓数：个4.1.4机油罐组拱顶油罐，规定执行泡沫堰板距罐壁距离不应小于0.55m，其高度不应小于0.5m，所以取泡沫堰板距罐璧为0.9m，高度为0.9m。设置低倍数液上空气泡沫灭火系统和临时高压供水系统。柴油罐组其中一个拱顶油罐作为着火罐，周围1.5D范围内有3个同容量的内浮顶油罐，必须作为相邻罐进行冷却。油罐周长和燃烧液面积设固定市或消防冷却水系统系统泡沫混合液流量拱顶油罐，根据油品类型（丙B类）及泡沫灭火系统设置型式，泡沫混合液供给强为6L/min·m2,供给时间为30min。混合液最少供给流量：（3）泡沫产生器个数按,至少选用1个泡沫产生器.选用PC4型：最大保护周长所以选用1个PC4型泡沫产生器（4）泡沫枪数量因油罐直径为6.5m（），可选用1支PQ4型泡沫抢，并且连续供给时间不小于10min，整个储罐区准备4支PQ4型泡沫枪（4个供泡沫消火栓）（5）泡沫枪常用储备每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：内浮顶罐：泡沫枪：不考虑充填泡沫液管道的泡沫量和备用系数，余量系数选1.2～1.4，选1.424. （6）灭火水用量（7）冷却用水量由于容量等于200m3，冷却可采用移动式灭火方式，燃烧罐冷却水强度选取0.6L/s·m,供水范围为罐周全长；邻近罐冷却水强度取0.35L/s·m,供水范围为罐周半长，则：冷却水总流量冷却水总用水量（8）消防用水总量：消火栓数：个5消防管道和泵5.1泡沫混合液管线水力计算（1）确定主管径取3m/s的流速（规范要求泡沫混合液管道设计流速<3m/s）,则管道直径为：消防水管泡沫管消防水管取管径219mm的钢管，取单程管长300m取低管径的管损失太大，泡沫管取100mm的钢管，取单程长300m（2）选泵管道的磨阻损失包括两部分，一是油流通过直管段所产生的摩阻损失hf24. ,简称沿程摩阻，二是油流通过各种阀件、管件所产生的摩阻损失h2;简称局部摩阻[8]。消防水：沿程损失：局部损失：泵的扬程：泡沫：沿程损失：局部损失：泵的扬程：消防水管出口压力为0.15Mpa，泡沫产生器出口压力为0.6Mpa[9]。故泵的扬程要提高50m，H1=21.23+50=71.23m，H2=128.35+50=178.35m消防水泵用SH型双吸离心泵，型号10sh-9型，扬程78.5m，流量486m3/h。。泡沫泵为Y型卧式离心油泵，型号DY85-673,扬程183m，流量100m3/h。消防水泵和泡沫泵各为2台，互为备用。6中转泵房建筑要求6.1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—0.3。泵房内要根据具体情况，考虑采取和通风采暖温度一般为16℃。无起重设备的泵房，其室内净高度不应小于3，有吊车时，其高度应保证吊起物底部与其越过的固定物顶部至少有0.5的净高。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0.5。深度大于3的泵房，其楼梯应设休息平台。6.2泵房建造其它要求油库中转泵房为独立建筑物，其建筑设计应符合轻油泵房要求：(1)中转泵房的耐火等级不能低于二级(2)中转泵房的电气应整体防爆(3)中转泵房与毗邻配电间之间应设实体墙，墙体不应有空洞24. (4)毗邻配电间地坪标高应比泵房地坪标高高出0.6(5)泵房净高应在3.5以上(6)当中转泵房建筑面积超过60时，应设两个外开门(7)窗户要有足够的自然采光，其面积应为泵房面积的(8)泵房通风可采用自然或机械通风，换气次数(9)照明采用防爆灯具，照明定额每平方不小于5w(10)泵房采用地上形式7中转泵房油泵确定7.1油泵规格型号的确定7.1.1油泵流量确定油泵流量Q的原则如下：(1)大于等于油库与铁路、海事局、长输管线供油单位等签订的协议中要求的最小装卸车、船、罐的流量，即保证在允许的时间内收卸完油品。(2)在条件允许的情况下，尽量选用大流量。(3)油品管线内的流速不大于安全流速，实际流速最好在经济流速附近。7.1.2轻油中转泵房水力计算轻质油品的经济流速为1.5～3m/s.汽油的最大流速不超过3.5m/s,柴油的最大流速不超过4.5m/s.流速取2.5m/s。额定流量一般直接采用工作中的最大流量；如缺少最大流量时，常取正常流量的1.1~1.15倍。额定扬程一般取装置所需扬程的1.05~1.1倍。这是因为裕量过大会使工作点偏离高效区，而裕量过小则满足不了工作要求。轻油罐车有效容积为50m3,卸油要求为4车/小时管径：沿程损失：局部损失：（取20%沿程损失）泵扬程：根据罐区、泵房以及装卸区的布置大致知道管道的长度L轻油管道流态多在水力光滑区，流量：24. 管径：实际流速：取管径为200mm管。（1）溶剂汽油：沿程损失：局部损失：泵的扬程：（2）车用汽油：沿城损失：局部损失：泵的扬程：（3）柴油：沿城损失：局部损失：泵的扬程：7.1.3泵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，国内现在轻油罐车一般为50m3。则油品的流量在200m3/h左右，而且轻油的流速不能过快，要小于3.5m/s[10]。初步计算油品中转泵所需的扬程，溶剂汽油为18.75m,车用汽油为22.45m，柴油为24.9m，由于泵的扬程相差不大，而且设计泵互为备用泵，则选择最大的扬程25m。根据油品的流量和扬程选择油泵选用F型悬臂式耐腐蚀离心泵，型号是150F-35，流量是234m3/s;，扬程有30.8m。8中转泵房电气相关数据计算24. 8.1用需用系数确定数据计算负荷油泵的相关数据：泵转速n=2950转/分，效率，轴功率N=27.3kw，电机功率P=30kw，，，，，（9-1）（9-2）（9-3）（9-4）——有功计算负荷，；——无功计算负荷，；——视在计算负荷，；——用电设备组的额定容量之和，；——额定线电压，V；——需用系数；8.1.1有功计算负荷Pc、无功计算负荷Qc、视在计算负荷Sc、计算电流Ic的计算(1)总设备：由公式（9-1）、（9-2）、（9-3）、（9-4）得：；；；。(2)单台设备：单台设备功率和电流不要考虑各系数，故：；；；。8.2爆炸危险环境电缆、电线的选择（1）电气线路除应按爆炸危险环境的危险程度和防爆电气设备的额定电压、电流选用电缆、电线外，还应该根据使用环境的具体情况选用具有相应的绝缘、耐热性能、耐腐蚀性能或防火性能等电缆、电线[11]。（2）在爆炸危险环境内使用的电力、照明电缆、电线额定电压必须不低于线路的工作电压，且不应低于500V。工作中性线绝缘的额定电压应与相线电压相等，并应安装在同一护套或保护管内[12]。（3）在有剧烈振动地方用电设备的电气线路应采用铜芯导线或多股导线的电缆、电线。24. （4）在爆炸危险环境1区内敷设的电缆、电线应采用铜芯电缆、电线；在爆炸危险环境2区内敷设的电缆宜采用铜芯电缆、电线。8.3中转泵房导线截面选择根据聚氯已烯绝缘电力电缆直埋敷设的载流量表得到如下数据：总进线的电流量为285Ａ，当地最高温度为40度，聚氯乙烯绝缘电缆直埋地敷设的载流量可选用2根芯截面为185，允许通过电流为331Ａ，中心线选用50，则选用BV-3×185+1×50-1KV；单台泵导线截面选择：线电流量为57A，当地最高温度为40度，聚氯乙烯绝缘电缆直埋地敷设的载流量可选用2根芯截面为16，允许通过电流为71Ａ,PE线选用1，则选用BV-3×16+PE16-1KV。8.4各线路的导线敷设方式电动机电线穿钢管直埋,埋地深度不小于0.6m，控制电缆穿钢管沿墙角暗敷。9电气装置设计说明9.1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[13]。（2）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。（3）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：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。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。配电间的地坪应高于油泵房室外地坪0.6。(4)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0.2m[14]。(5)电缆不得与输油管道、热力管道同沟敷设。9.2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）储存可燃油品的钢油罐，不应装设避雷针（线），但必须做防雷接地。（4）24. 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。（5）可燃油品泵房（棚）的防雷，应符合下列规定：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。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。（6）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：露天装卸油作业的，可不装设避雷针（带）。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。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。（7）避雷针（网、带）的接地电阻，不宜大于10Ω。 9.3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[15]。（2）钢油罐的防雷接地装置可兼作防静电接地装置。（3）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。（4）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。（5）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。（6）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。（7）防静电接地装置的接地电阻，不宜大于100Ω。小结随着石油资源随着人类的不断开采只少不多，因此为了延长石油的使用年限，油库、加油站越建越多。为了让油库能够安全运作消防泵房发挥了巨大的作用。本设计通过对消防工艺和中转泵房电气设计，完成了油库平面布置图，工艺流程图，通过计算和绘图的全过程，加强和巩固了本人在校期间所学的专业知识。通过本次发现，理论知识与实际操作的差距：石油行业设备更新很快，油库设计规范与标准也在不断更新。本人在设计中因能力与资料有限，部分数据的结果任按以前标准的计算方法得到。本设计根据选定的泵，设计出中转泵房的电气，能够满足油库消防安全所需，并且确保泵的正常运行。[参考文献][1]石新，王丰.油库安全管理基础.北京：中国石化出版社，2008.[2]竺柏康，徐玉鹏主编.油库加油站设计与管理.浙江海洋学院石油化工学院，2010。[3]中华人民共和国能源部.油罐区防火堤设计规范（SY0075-93）.[4]王景懿，张铁刚，李文隆，韩红琪.大型油品储罐消防系统设计.工业用水于废水，2009，（04）.[5]杨琳琳.低倍数泡沫与中倍数泡沫在油库消防灭火中的比较.医药工程设计，2008，（05）.[6]中华人民共和国公安部.低倍数泡沫灭火系统设计规范(GB50151-92).，1992.24. 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