嘉善博阳油库消防工艺和消防泵房电气设计【毕业论文】

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本科毕业论文（20届）嘉善博阳油库消防工艺和消防泵房电气设计 目录【摘要】I【ABSTRACT】II1．前言12.油库总平面及流程22.1总平面布置说明22.2总流程说明32.3基本数据32.4设计任务42.5参数的确定52.6油罐区的分布和计算62.7油库铁路作业区的数据计算102.8油库公路，桶装发油区的数据计算113.油库消防用水相关计算123.1确定灭火系统123.2水力计算134.消防泵房相关计算204.1泵房建造的一般要求204.2泵房建造的其他要求204.3消防泵房水力计算214.4消防泵房电气相关数据计算224.5爆炸危险环境电缆、电线的选择234.6按发热条件选择导线截面244.7各线路的导线敷设方式24小结24【参考文献】25 [摘要]随着经济发展和人类的不断开采，石油资源正变得越来越少。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。本设计主要是根据给定的油品及参数设计出合理的布局，包括油罐区、油品装卸区（铁路装卸区、公路发放区、水路发放区等）、行政管理区、辅助生产区。此次设计重点对石油库的铁路作业线、栈桥、罐区、收油泵房、发油台、消防用水等方面进行了详细计算和重点布置。在石油库可以安全、经济运行的条件下，给石油库的以后发展预留出了一定的建设用地和发展空间。通过以上计算，画出油库的平面布置图、工艺流程图、消防工艺流程图和消防泵房电气设计图。通过此次设计使自己对消防工艺和消防泵房以及整个油库的布置、工艺有更深层次的了解和掌握。[关键词]油库、工艺、消防工艺、消防泵房、电气设计24 FirecontroltechnologyandfirepumpelectricaldesignofJashanBoyangoildepot[Abstract]Withthedevelopmentofeconomicandminingbyhuman,petroleumresourcesarebeinglessandless.Soinordertoextendmuchthedeadlineofoil,theoildepotsandgasstationsbuiltedmoreandmore.Inordertoletoildepotcanbesafetyoperated,firepumproomplayedabigrole.Thisdesignismainlyaccordingtothegivenoilandparametertodesignthereasonablelayout,includestheareaofoilstoragetanks,oilloadingandunloadingareas(railloadingandunloadingareas,highwaysdistributionarea,waterwayissuearea,etc.),administrativearea,auxiliaryproductionarea.Thedesignfocusontheoildepotsoftherailwayoperatingline,pier,tankfarm,toclosepumproom,distributoilplatform,firewaterandotheraspectsofthedetailedcalculationsandkeylayout.Insuretheoilbasecanbesafeandeconomicoperationundertheconditionsoftheoilpoolreservedforfuturedevelopmentoutofacertainamountofconstructionlandanddevelopment.Throughtheabovecalculation,drawthedepotlayout,processflowcharts,firecontrolprocessflowdiagramandfirepumproomelectricaldesign.Ihopethatthroughthisdesignmakesfurtherunderstandonfirecontroltechnologyandfirepumproomandtheentireoildepotdecorate,processhavedeeperunderstandingandmastery.[Keywords]oildepot,craft,firecontroltechnology,firepump,electricaldesign24 1．前言在人类社会发展的历史长河中，有许多促进人类文明进步的重大事件：火的利用、青铜器的炼制和使用、煤的发掘和用做燃料、电的发现和使用、蒸汽机的发明、石油和天然气的利用、内燃机的广泛应用，以及本世纪中期计算机技术的出现等，都对人类社会的文明进程产生了深刻的影响和巨大的促进作用，而石油和天然气的发现及利用则是这些闪耀着文明光辉的事件中最璀璨的明珠。石油与我们的日常生活息息相关，我们的衣食住行都离不开石油。我们身上穿的化纤衣服，做饭、取暖用的天然气和液化气，乘坐的汽车、火车、轮船和飞机的燃料都与石油有着密切的关系。就连自行车的轮胎也来自石油化工产品－－橡胶。而车轮和一切机械轴承的润滑油，也是石油炼制后的产品。公路和高速公路上平坦的沥青路面也是由石油加工后的残渣铺成的。油库是接收、储存、发放石油或石油产品的独立企业或单位。它是协调原油生产、原油加工、成品油供应及运输的纽带，是国家石油储备和供应的基地，也是我国现代化建设和军队后勤建设的重要组成部分。它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。嘉善县位于浙江省东北部，地理坐标为北纬30°50′、东经120°55′。总面积507.68平方千米。嘉善县地处江浙沪两省一市交界处，是浙江省接轨上海第一站，素有“鱼米之乡”、“文化之邦”、“银嘉善”之美称。县域面积506平方公里，人口38万。嘉善以“人居嘉善”、“休闲嘉善”、“物流嘉善”为发展方向，积极发展旅游、餐饮、商贸、市场等现代三产服务业，进一步繁荣城乡经济。在嘉善县内隶属中石化的加油站有11座，分别是：中石化枫泾加油站、中石化嘉善枫南加油站、中石化嘉善第一加油站、中石化嘉善第三加油站、中石化第五加油站、中石化第六加油站、中石化西塘加油站、中石化嘉善大地加油站、中石化钱桥加油站、中石化俞汇加油站、中石化丁栅加油站；隶属中石油的加油站有6座，分别是：中石油大云加油站、中石油三里加油站、中石油南桥加油站、中石油燕杨加油站、中石油大通加油站、以及嘉善伟士制衣厂东北方向的中石油加油站。由于石油工业的快速进步和石油战略地位的不断提高，油库的建设也越来越重要。嘉善地区现有的石油库容量远远满足不了当地的消费量，而且原有的石油库已经老化，随着嘉善经济的快速发展，对石油和石化产品的需求也是与日俱增，与此同时全面建设小康社会的进程，也必将引导消费结构和产业结构全面升级，促进产业链的延伸，对石油和石化产品的质量、品种等提出更高要求。在满足嘉善日益增长的用油需求的前提下，满足石油产品周转、储存的需要，增强本地区油品供给保障能力，更好地为我省经济建设服务，在该地区建立石油库已经十分必要。油库消防工艺和消防泵房电气始终是石油库设计的重要内容，油库消防工艺设计和消防泵房电气设计是油库设计的重要组成部分，因此设计好消防工艺和消防泵房电气就是为油库的系统心脏提供更有利的保障，该课题对整个油库和油库的工作人员以及周边居民的安全具有重要意义。24 2.油库总平面及流程2.1总平面布置说明总平面布置，应在进行实地勘察，深入调查，充分了解和熟悉现场实际的基础上，根据设计任务书确定的规模、性质和任务进行设计。总平面布置应遵循下列各项原则[1]。（1）保证油库与周围单位的安全距离不小于规定，避免相互影响。特别是储油区和油库有爆炸危险的场所，须避开有明火的邻居或重要公共企事业单位。（2）分区应明显，划分要合理，避免非生产人员和车辆往返穿行储存和作业区域。（3）严格控制油库内各建（构）筑物的防火安全距离，以提高油库安全度。（4）油库内的建（构）筑物，在符合生产使用和安全防火的要求下，宜合并建造。（5）充分利用地形，造成便于自流收发作业的条件，提高油料供应保障可靠程度，减少经营费用。（6）合理利用地形、地貌，尽量利用自然环境，做好库区隐蔽伪装。（7）充分利用土地面积和地质条件，尽量不占农田、良地和果园，并使油罐等重型构筑物建在地质良好的场地。（8）铁路装卸和汽车灌装区尽可能靠近交通线，使铁路专用线和公路支线尽量减短。（9）有密切联系的建（构）筑物（如：洗修桶间、堆桶场、灌桶间、桶装库等），应按生产顺序合理布置流向，避免往返交叉。并在满足防火安全距离的前提下，尽量靠近，缩短运距。（10）变配电间及锅炉房等辅助设施，要尽量靠近主要用电、用汽单位，以使节省建设投资和经营费用。（11）行政管理和业务用房一般应在出入门口附近，并宜与生产作业区用栏杆墙隔开。（12）生活区一般宜布置在油库附近。（13）考虑到油库今后的发展，应适当留有扩建余地。（14）库内绿化既考虑美化环境，又不影响安全。除行政管理区外不应栽植油性大的树种。防火堤内严禁植树，但在气温适宜地区可铺设高度不超过0.15m的四季常绿草皮。在消防道路与防火堤之间，不宜种树。库内绿化，不应妨碍消防操作。（15）油库应设高度不低于2.5m的非燃烧材料的实体围墙。山区或丘陵地带的油库，可设置镀锌铁丝网围墙。企业附属油库与企业毗邻一侧的围墙高度不宜低于1.8m。本油库主要由储油区、铁路作业区、公路作业区、水路作业区、辅助生产区和行政管理区等组成，现就各区布置说明如下：1、储油区：储油区是油库的核心部位，是油库平面布置的重点。应使收发油作业方便、可靠、省动力，既满足泵送能力，又尽量能自流发油，并尽量使输油管路短，管路施工简单。本库油罐区设置了四个油罐组：一个汽油罐组、一个柴油罐组、一个煤油罐组、一个机油罐组。车用汽油罐组：收发油品为汽油，罐区长95.8，宽66.4，面积6361.12，防火堤高1。该罐组包括5个5000的内浮顶罐和1个备用罐。因为单罐容量为5000~20000以下的油罐区，油罐的座数不能多于4座，所以在该罐区内设置隔堤。煤油罐组：收发油品为煤油，罐区长38.56，宽22.6，面积871.456，防火堤高124 ，该罐组包括2个1000的煤油罐。柴油罐组：收发油品为柴油，罐区长71.16，宽71.16，面积5063.746，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60，宽22.5，面积1350，防火堤高1，该罐组包括5个200汽油机油罐和5个200柴油机油罐。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24的安全距离，铁路作业线长207。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45只装卸油鹤管，栈桥长120。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）。3、辅助生产区：辅助生产区是为了保证石油库生产正常进行而设置的辅助性设施的作业区。主要设有洗修桶间、化验室、计量室、变配电间和发电间、机修车间、消防设施（消防泵站、消防车库、消防水池）及污水处理设施等。有的还有锅炉房、器材库或油罐车库等。4、行政管理区：行政管理区是石油库行政管理机构的工作区。主要设施有办公室、食堂、医务室、文化娱乐场所和汽车库、职工及家属宿舍等。行政管理区域必须考虑到工作的方便及合适面积。5、库内道路的布置要点：一级油库油罐区和装卸区消防道路的路面宽度不小于6m，转弯半径不宜小12m；其他级别油库的油罐区和装卸区消防道路的路面宽度不应小于4m。油罐区应设环行消防道，油罐组之间宜设3.5m宽消防道与环行道相连。四、五级油库、山区或丘陵地带的油库亦可设有回车场的尽头式消防道。铁路装卸区应设消防道，并宜于库内道路构成环行道，也可设有回车场的尽头式道路。油库通向公路的车辆出入口（公路装卸区的单独出入口除外），一、二、三级油库不宜少于两处，四、五级油库可设一处[2]。该油库内存储的是易燃易爆的危险油品，因此油库四周均采用实体围墙，墙高2.5，为方便生产和运输、消防等要求，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。2.2总流程说明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[3]：1、必须满足油库主要作业的工艺要求；2、充分利用地形高差，实现自流作业；3、根据油品性质和质量要求，考虑管线、油泵专用或分组互用；4、在满足工艺要求的前提下，尽量减少管路、阀门，简化流程，以达到操作方便、节约投资、经济合理；5、在安全可靠的前提下，能满足紧急情况的要求。2.3基本数据1、自然环境24 该油库属无高差平地油库，东靠主干铁路，西临某化工厂，北倚入海河流，南邻国道。年最高气温为39℃。建石油库用地可满足要求，但应尽量节省土地。2、各种油品销售见表2-1表2-1各种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)车用汽油（93#，97#）730-7502300001天一次15-19柴油（0#，-10#）830-8501600002天一次11--15煤油760-780900010天一次6--10汽油机油(SC,SD,SE,SF,SG）870-890280013天一次3--7柴油机油（CC,CD，CE）880-900280013天一次3--73、油品收发情况汽油、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。车用汽油100%公路发放；60%柴油通过水路发放，40%柴油由公路发放；煤油全部公路发放（其中50%桶装）；汽油机油和柴油机油全部经公路发油台发放。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，装车时间根据文献[3]。2.4设计任务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）发油台布置及有关计算；（5）消防系统设计有关计算；（6）电气系统设计有关计算。2、设计图纸（1）油库平面布置总图；（2）油库工艺流程图；24 （3）泵房电气平面图；（4）消防工艺流程图。2.5参数的确定2.5.1油库单罐容量的计算以及油库容量的确定由任务书中的表2-1可知嘉善博阳油库各种油品年销售量。确定设计容量：油库的库容量为该油库所储各种油品设计容量之和，各种油品设计容量由下式求得。(2-1)——某种油品的设计容量，；——该种油品的年周转额，t/年；——该种油品的密度，；——该种油品的周转系数，次/年。——油罐利用系数。一般，拱顶罐：轻油取0.95，润滑油取0.85；浮顶罐（包括内浮顶）取0.90。2.5.2油库级别的确定根据以上计算，油库总容量为42278.535，属于二级油库。各油品数据确定见表2-2。表2-2各油罐的数量和种类的确定油品计算容量（）容积（）直径（）高度（）类别储罐车用汽油21730.9152100016000甲B类内浮顶柴油16808.4882160015000乙B类拱顶罐煤油1867.4141140011200乙A类内浮顶汽油机油941.17665007500丙B类拱顶罐柴油机油930.54265007500丙B类拱顶罐24 2.6油罐区的分布和计算2.6.1煤油罐组防火堤范围和高度的计算设防火堤与油罐组布置如图2-1所示：图2-1煤油罐区由于煤油属于乙A类油品，必须采用内浮顶油罐，D=11.4m，H=11.2m，则两罐间的防火距离：（2-2）油罐至防火堤内坡脚线的距离：（2-3）防火堤内坡脚边长：防火堤内有效面积S：防火堤的有效容量只要不小于一只内浮油罐的最大容积的一半，即500，故防火堤的计算高度h：（2-4）则防火堤实际高度但因立式油罐防火堤高度不得低于1，所以取1。24 2.6.2车用汽油罐组防火堤范围和高度的计算设防火堤与油罐组布置如图2-2所示：图2-2车用汽油罐区由于车用汽油属于甲B类油品，必须采用内浮顶油罐，D=21m，H=16m，则：防火堤内坡脚边长：防火堤内有效面积S：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2500，故防火堤的计算高度：则防火堤实际高度但因立式油罐防火堤高度不得低于1，所以取1。2.6.3柴油罐组防火堤范围和高度的计算设防火堤与油罐组布置如图如图2-3所示：24 图2-3柴油罐区由于柴油属于乙B类油品，可采用内浮顶油罐，也可采用拱顶油罐，根据目前油库现状，决定选用拱顶油罐，D=21.6m，H=15m，则两罐间的防火距离：防火堤内坡脚边长：防火堤内有效面积S：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5000，故防火堤的计算高度：则防火堤实际高度取1.5m。2.6.4汽油机油与柴油机油罐组防火堤范围和高度的计算设防火堤与油罐组布置如图如图2-4所示：24 图2-4汽油机油与柴油机油罐区由于汽油机油和柴油机油都属于丙B类油品，采用拱顶油罐，D=6.5m，H=7.5m，则两罐间的防火距离：因V，则油罐之间的防火距离可取=2m，油罐至防火堤内坡脚线的距离：又因为立式油罐排与排之间的防火距离不应小于5m，故取防火堤内坡脚边长：防火堤内有效面积S：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200，故防火堤的计算高度：则防火堤实际高度但因立式油罐防火堤高度不得低于1，所以取1。24 2.7油库铁路作业区的数据计算1、轻油缷油采用鹤管，采用四条集油管和一条扫舱管，分别卸93#，97#车用汽油，柴油和煤油。现一节铁路罐车容量为70[3]。鹤管数：（2-5）G——该种油品散装铁路收发的计划年周转量，t/a；K——铁路运输不均衡系数，宜取1.2；V——一辆油罐车公称容积，；取70；——装卸温度下油品的密度，；350——一年的工作日；——每天的到货次数，不宜大于4批次；——油罐车利用系数，宜取0.9。由以上公式可以求得轻油卸油鹤管数：车用汽油：17根柴油：21根煤油：7根鹤管采用Dg100—I型由于柴油有两个牌号，且各牌号比例相等，采用两侧式卸油形式，每侧取11个鹤管。2、粘油卸油鹤管数：汽油机油：因汽油机油有5个细品种且周转次数不多，3/5=0.6，取1，故用1个卸油臂。柴油机油：因柴油机油有4个细品种且周转次数不多，3/4=0.75，取1，故用1个卸油臂。3、由于机油品种较多，到货时间较长，所以选择错开到货，则采用下部装卸，选用两个快速接口。此两种机油共设2个卸油臂，则粘油卸油平台长：（2-6）则轻油卸油平台长：24 装卸作业线长度：（2-7）——每辆油罐车车钩距离的平均值，取12m或12.5m；——装卸线有效长度（m）；——机车至警冲标的距离，取=9m+22m；——作业线终端车位的末端至车档的距离，一般取=20m；——装卸线终端安全距离，取=24m。栈桥可采用钢结构或钢筋混凝土结构。根据铁路油罐车的高度，桥面宜高于轨面3.5，栈桥上设有护栏。在栈桥两端和沿栈桥每隔60－80处，应设上下栈桥的梯子。栈桥桥面宽度为1.5－2。栈桥立柱间距尽量与鹤管间距相同，一般6或12。栈桥两端部距最近一鹤管的距离不宜小于3[4]。2.8油库公路，桶装发油区的数据计算2.8.1油库公路发油区数据计算公路发油设计：汽车罐车的宽度一般为2.4，每台车间距为0.7－1，取1。车用汽油：日设计装油能力，一个装油鹤位的额定装油流量，取：每日装油作业时间，取5：装车不均衡系数，取0.85装油鹤管数：　　（2-8）同理可得其他油品的装油鹤管数（表2-3所示）：表2-3鹤管数的确定油品年周转量Q’Q装车鹤管数24 G（吨/年）公路发放百分数（%）(吨)（立方米/天）（根）车用汽油230000100230000894.0726柴油1600004064000218.9912煤油900050450016.8071汽油机油280010028009.1431柴油机油280010028009.0401计算得到汽油机油、柴油机油装车鹤管数各为1根，但是专管专用，所以应该配5根汽油机油鹤管和3根柴油机油鹤管。2.8.2油库桶装发油区数据计算1、桶装发油：（2-9）1.1——不均匀系数，对于有捅装仓库周转的油品，捅装不均匀系数取1.1－1.2；Q——每日最大灌桶量，t/d；q——每个灌油栓每小时的计算生产率，。对于汽油q=12－20；对于轻柴油q=12；对于润滑油q=4－6；k——灌油栓的利用系数，一般取0.5；T——灌油栓每日工作时间，h；——灌装油品的密度，。煤油：k=0.5T=5h3.油库消防用水相关计算3.1确定灭火系统1、油库的消防设施设置，应根据油库等级、油罐型式、油品火灾危险性及与邻近单位的消防写作条件等因素综合考虑确认。2、油库的油罐应设置泡沫灭火设施；缺水少电及偏远地区的四、五级油库中，当设置泡沫灭火设施较困难时，亦可采用烟雾灭火设施。24 3、泡沫灭火系统的设置，应符合下列规定[5]：（1）地上式固定顶油罐、内浮顶油罐应设低倍数泡沫灭火系统或中倍数泡沫灭火系统；（2）浮顶油罐宜设低倍数泡沫灭火系统；当采用中心软管配置泡沫混合液的方式时，亦可设中倍数泡沫灭火系统；（3）覆土油罐可设高倍数泡沫灭火系统。4、油罐的泡沫灭火系统设施的设置方式，应符合下列规定[6]：（1）单罐容量大于1000的油罐应采用固定式泡沫灭火系统；（2）单罐容量小于或等于1000的油罐可采用半固定式泡沫灭火系统；（3）卧式油罐、覆土油罐、丙B类润滑油罐和容量不大于2000的地上油罐，可采用移动式泡沫灭火系统；（4）当企业有较强的机动消防力量时，其附属油库的油罐可采用半固定式或移动式泡沫灭火系统；（5）泡沫混合装置宜采用压力比例泡沫混合液或平衡比例泡沫混合等流程；（6）内浮顶油罐泡沫发生器的数量不应少于2个，且宜对称布置；（7）单罐容量等于或大于50000的浮顶油罐，泡沫灭火系统可采用手动操作或遥控方式；单罐容量等于或大于100000的浮顶油罐，泡沫灭火系统应采用自动控制方式。5、油罐应设消防冷却水系统。消防冷却水系统的设置应符合下列规定[7]：（1）单罐容量不小于5000或罐壁高度不小于17m的油罐，应设固定式消防冷却水系统；（2）单罐容量小于5000或罐壁高度小于17m的油罐，应设移动式消防冷却水系统或固定式水枪与移动式水枪相结合的消防冷却水系统[5]。低倍数泡沫灭火系统是常用的泡沫灭火系统，使用范围较广，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，本油库选用低倍数灭火系统。3.2水力计算3.2.1煤油罐组根据已知条件，确定煤油罐组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、油罐周长和燃烧面积，（单罐容量小于5000或罐壁高度小于17的油罐，可设移动式消防冷却水系统或固定式水枪与移动式水枪相结合的消防冷却水系统。）因单、双盘式内浮顶储油罐堰板与罐壁的距离不应小于0.55，堰板高度不应小于0.5，24 故取堰板与罐壁的距离为0.9，堰板高度为0.9。2、泡沫混合液流量外浮顶储油罐及单、双盘式内浮顶储油罐泡沫混合液供给强度不应小于12.5，则混合液最少供给流量：（3-1）3、泡沫产生器个数及规格（选PC4型规格）取2个（3-2）由于内浮顶=35.796m，则选用2个PC4型横式泡沫产生器，保护周长可达：，满足要求。4、泡沫枪数量因油罐直径为11.4（），故可选用1支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于20min。5、泡沫常备储量每个油罐或泡沫枪的泡沫混合流量为：如不考虑充填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，余量系数选1.2-1.4，取1.2。（3-3）6、灭火水用量（3-4）24 7、冷却用水量采用移动式冷却方式，燃烧罐1个，冷却罐1个。因D<20的立式油罐，冷却时间为4h，冷却着火油罐供水强度选为，供水范围为罐周全长，相邻罐冷却供水强度为，供水范围为罐周半长。（3-5）（3-6）冷却水总流量为：（3-7）冷却水总用水量为：（3-8）8、消防用水总量9、消火栓数考虑到备用和保护半径，则消火栓可取3个。3.2.2车用汽油罐组根据已知条件，确定汽油罐组中一个内浮顶油罐作为着火罐，周围1.5D范围内有2个同容量的内浮顶油罐，必须作为相邻罐进行冷却。1、油罐周长和燃烧面积（单罐容量不小于5000或罐壁高度不小于17的油罐，应设固定式消防冷却水系统。)因单、双盘式内浮顶储油罐堰板与罐壁的距离不应小于0.55，堰板高度不应小于0.5，故取堰板与罐壁的距离为0.9，堰板高度为0.9。2、泡沫混合液流量24 外浮顶储油罐及单、双盘式内浮顶储油罐泡沫混合液供给强度不应小于12.5，则混合液最少供给流量：3、泡沫产生器个数及规格（选PC4型规格）取4个由于内浮顶=65.94m，则选用4个PC4型横式泡沫产生器，保护周长可达：，满足要求。4、泡沫枪数量因为油罐直径为21（），故可选用2支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于20min。5、泡沫常备储量每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：如不考虑充填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，余量系数选1.2-1.4，取1.2。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，直径大于20的地上固定顶油罐，冷却时间应为6h，着火油罐冷却水强度为2.0，供水范围为罐壁表面积；邻近罐冷却水强度为2.0，供水范围为罐壁表面积的1/2。冷却水总流量：24 冷却水总用水量：8、消防用水总量：9、消火栓数个考虑到备用和保护半径，则消火栓可取7个。3.2.3柴油罐组根据已知条件，确定柴油罐组中一个拱顶油罐作为着火罐，周围1.5D范围内有3个同容量的拱顶油罐，必须作为相邻罐进行冷却。1、油罐周长和燃烧面积（单罐容量不小于5000或罐壁高度不小于17的油罐，应设固定式消防冷却水系统。)2、泡沫混合液流量拱顶柴油罐：根据油品类型（乙B类）及泡沫灭火系统设置型式，选取泡沫混合液供给强度为5，供给时间为45min，则混合液最少供给流量：3、泡沫产生器个数及规格（选PC16型规格）取2个按D<25m核算，选用2个泡沫产生器满足要求。4、泡沫枪数量因为油罐直径为21.6（），故可选用2支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于20min。5、泡沫常备储量24 每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：如不考虑充填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，余量系数选1.2-1.4，取1.2。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，直径大于20的地上固定顶油罐，冷却时间应为6h，着火油罐冷却水强度为2.5，供水范围为罐壁表面积；邻近罐冷却水强度为2.0，供水范围为罐壁表面积的1/2。冷却水总流量：冷却水总用水量：8、消防用水总量：9、消火栓数个考虑到备用和保护半径，则消火栓可取8个。3.2.4汽油机油和柴油机油罐组根据已知条件，确定机油罐组中一个拱顶油罐作为着火罐，周围1.5D范围内有5个同容量的拱顶油罐，必须作为相邻罐进行冷却。1、油罐周长和燃烧面积24 （单罐容量小于5000或罐壁高度小于17的油罐，可设移动式消防冷却水系统或固定式水枪与移动式水枪相结合的消防冷却水系统。)2、泡沫混合液流量拱顶机油罐：根据油品类型（丙B类）及泡沫灭火系统设置型式，选取泡沫混合液供给强度为6，供给时间为30min，则混合液最少供给流量：3、泡沫产生器个数及规格（选PC4型规格）取1个由于拱顶=20.41m，则选用1个PC4型横式泡沫产生器，保护周长可达：，满足要求。4、泡沫枪数量因为油罐直径为6.5（），故可选用1支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于10min。5、泡沫常备储量每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：如不考虑充填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，余量系数选1.2-1.4，取1.2。6、灭火用水量7、冷却用水量由于容量等于200，冷却采用移动方式，直径小于20的地上固定顶油罐，冷却时间应为4h，着火油罐冷却水强度为0.6，供水范围为罐周全长；邻近罐冷却水强度为0.35，供水范围为罐周半长。24 冷却水总流量：冷却水总用水量：8、消防用水总量：9、消火栓数个考虑到备用和保护半径，则消火栓可取4个。4.消防泵房相关计算4.1泵房建造的一般要求消防泵房的有关规定：1、一、二、三级油库的消防泵应设2个动力源；2、消防冷却水泵、泡沫混合液泵应采用正压启动或自吸启动，当采用自吸启动时，自吸时间不宜大于45s；3、消防冷却水泵、泡沫混合液泵应各设1台备用泵。当消防冷却水泵与泡沫混合液泵的压力、流量接近时，可共用1台备用泵。备用泵的流量、扬程不应小于最大工作泵的能力。四、五级油库可不设备用泵；4、当多台消防水泵的吸水管共用1条泵前主管道时，该管道应有2条支管道接入水池，且每条支管道应能通过全部用水量。消防泵房的位置宜选择在靠近油罐区，离油罐的距离应满足泵启动后将泡沫混合液送到最远油罐的时间不超过5min。泡沫和消防水泵房宜合并建设。消防泵房建筑形式宜为一层砖混结构，耐火等级不应低于二级[8]。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—0.3。泵房内要根据具体情况，考虑通风和采暖温度一般为16℃。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[8]。4.2泵房建造的其他要求油库消防泵房为独立建筑物，其建筑设计应符合下列要求：24 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、泡沫液罐放在室内时，储存环境温度为：植物性蛋白泡沫液0℃—40℃，动物性蛋白泡沫液和氟蛋白泡沫液5℃—40℃；5、泡沫液罐的容量，不应少于所需的泡沫量与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，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/平方厘米；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[9]。4.3消防泵房水力计算4.3.1泵的计算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。得：由已知得柴油罐直径D=21.6m，则曲率半径为：（4-1）拱顶高度：（4-2）因消防泵用于装水，故粘度为：，输油管径取200毫米；根据和可查的：时，；24 时，；用内差法计算可得：。在平面图上可以测得消防泵房距柴油罐的最远距离为237m，因消防泵房是单程的，故应计算长度为：237m。局部摩阻取沿程摩阻的20%：（4-3）考虑到出口压力，取0.5MP，折算到扬程取50m，则消防泵的总扬程取92.443m。4.3.2泵的确定通过上网查得：泵型号为：XBD3.2/100-200L-315(,)，满足要求；电动机型号：Y250M-4(功率55kw)。因为柴油罐区对泵的性能要求比较高，故各罐区的泵和电动机只要符合以上的型号就可。共选用3台泵，1台泡沫泵，1台水泵，另一台互为备用（用同一型号）。4.4消防泵房电气相关数据计算4.4.1用需用系数确定计算负荷油泵的相关数据：泵转速n=1480，效率，轴功率，电机功率，，，，，（4-4）（4-5）（4-6）（4-7）——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；24 4.4.2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（4-4）、（4-5）、（4-6）、（4-7）得：；；；。2、单台设备：单台设备功率和电流不需要考虑各系数，故：；。4.5爆炸危险环境电缆、电线的选择电线、电缆型号的选择应根据其所处的电压等级和使用场所选择，电线、电缆的截面选择主要应满足如下要求：(1)有足够的机械强度，避免由于刮风、结冰或施工等原因被拉断；(2)长期通过负荷电流不应该使导线过热，以避免损坏绝缘或造成短路失火等事故；(3)线路上电压损失不能过大，对于电力线路，电压损失一般不能超过额定电压的10％，对于照明线路一般不能超过5％。（一）选择方法一般可按如下步骤进行：(1)对于距离的线路，一般先按发热条件的计算方法来选择导线截面，然后用电压损失条件和机械强度条件进行校验。对于低压电力线路，因其负荷电流较大，均可按此方法来选择。(2)对于距离的较长的供电线路，一般先按允许电压损失的计算方法来选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行校验。对于低压照明线路，因其电压水平要求较高，可按此方法来选择。(3)对于高压线路，一般先按经济电流密度来选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验。如按经济电流密度选出的导线截面大于此最小值，应能满足机械强度的要求；如小于此最小值，就应按规定的最小值来选择截面[10]。（二）按发热条件选择导线的截面由于负荷电流通过导线时会发热，使导线温度升高，而过高的温度将加速绝缘老化，甚至损坏绝缘，引起火灾。裸导线温度过高时将使导线接头处加速氧化，接触电阻增大，引起接头处过热，造成断路事故，因此规定了不同材料和绝缘导线的允许载流量，在这个允许值范围内运行，导线温度不会超过允许值。按发热条件选择导线截面，就是要求计算电流不超过长期允许的电流，即Ial——不同截面的导线长期允许的额定电流，（允许载流量）AIC——计算电流，A。允许载流量：就是在规定的环境温度下，导线能够连续承受而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。①中性线截面的选择在一般的三相四线制线路中，正常情况下中性线中通过的电流仅为三相不平衡电流或零序电流，通常都较小。因此规定中性线截面AN一般不得小于相线截面Aφ的50％即：AN≥0.5Aφ；对由三相线路分出的两相三线和单相双线线路中的中性线，由于其中性线的电流与相线电流完全相等，中性线应与相线的截面相同，即：AN=Aφ24 ②PE线截面的的选择按GB50054-95低压配电设计规范相线芯线截面AφAφ<16　APE=Aφ16mm235APE=0.5Aφ③保护中性线截面的选择保护中性线(PEN线)既有保护线(PE线)的功能又有中性线(N线)的功能，它的截面选择要同时满足上述两种截面选择的要求，然后取其中较大的一个截面。4.6按发热条件选择导线截面（4-8）（4-9）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：消防泵房导线截面选择总进线的电流量为189.944Ａ，当地最高温度为39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70，允许通过电流为198Ａ，中心线选用25，则选用BV-3×70+1×25-1KV；单台泵导线截面选择：线电流量为55A，当地最高温度为39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25，允许通过电流为104Ａ，PE线选用10，则选用BV-3×25+PE10-1KV。4.7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0.6，控制电缆穿钢管沿墙角暗敷。小结油库消防工艺和消防泵房电气始终是石油库设计的重要内容，油库消防工艺设计和消防泵房电气设计是油库设计的重要组成部分，因此设计好消防工艺和消防泵房电气就是为油库的系统心脏提供更有利的保障，该课题对整个油库和油库的工作人员以及周边居民的安全具有重要意义。1、本设计通过对消防工艺和消防泵房的电气设计，完成了油库平面布置图，工艺流程图，从计算到绘图，这整个过程，使我对在学校期间所学的专业知识有了更深层次的掌握。2、通过本次设计，使我发现了理论知识与实际操作的差距：石油行业设备的更新速度很快，油库设计规范与标准也在不断地更新。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。3、本次设计根据计算，选择合适的泵，完成消防工艺和消防泵房电气设计，满足油库消防安全所需，并且能够确保所选泵的正常运行。24 【参考文献】[1]马秀让.油库设计实用手册.中国石化出版社,2009[2]竺柏康,徐玉朋.油库加油站设计与管理.浙江海洋学院石油化工学院,2009[3]石油库设计规范编写组.石油库设计规范（GBJ50074-2002）.中国计划出版社,2002[4]郭光臣,董文兰.油库设计与管理.石油大学出版社,1991[5]范继义.油库加油站安全技术与管理.中国石化出版社,2005[6]高峰等.油库建设与管理.中国石化销售公司,1992[7]公安部主编.低倍数泡沫灭火系统设计规范（GB50151－92）.中国计划出版社,2002[8]商业部设计院.石油库工艺设计手册.内部版,1999[9]竺柏康等.石化销售企业安全管理.中国石化出版社,2002[10]杨艺,王祥,齐永生.油库电气实用技术.中国电力出版社,200324