海盐丹阳油库油污水处理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）海盐丹阳油库油污水处理和消防泵房电气设计 目录摘要IABSTRACTII1.前言12.设计任务书12.1基本数据12.2设计任务23.总平面及流程说明23.1总平面布置说明23.2总流程说明34.参数的确定34.1油库容量的确定34.2油库铁路作业区数据计算54.3油库公路，桶装发油区数据计算64.4罐区的分组75．消防泵房建筑要求115.1泵房建造一般要求115.2泵房建造其他要求116.油库消防用水相关计算116.1确定灭火系统116.2水力计算117.消防泵房相关计算187.1消防泵房水力计算187.2泵的确定187.3用需用系数确定计算负荷187.4爆炸危险环境电缆、电线的选择197.5按发热条件选择导线截面197.6各线路的导线敷设方式208.电气装置设计说明208.1供配电208.2防雷208.3防静电219.含油污水处理设施设计219.1含油污水来源219.2含油污水的危害及排放标准229.3含油污水处理方法239.4含油污水处理工艺流程2410结语25 参考文献26 [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。具体包括油罐个数和油库等级的确定，通过对鹤管、加油枪和卸油臂数量的计算，来确定公路发油的轻、粘油发油台个数，铁路作业线长度和轻、粘油的栈桥长度，确定消防用水量和防火堤高度，从而确定油库的平面布置图。并根据上述计算及油库平面布置图画出该油库的工艺流程图。接着通过水力计算确定油泵、消防水泵的型号，消防泵房用电设备的额定电流，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。根据以上所得画出油库的平面布置图、工艺流程图和消防泵房电气设计图。对油污水进行处理的设施设计，根据油污水的排放标准，确定含油污水的处理方法，并画出油污水处理图。[关键词]消防泵房、电气设计、油库、工艺25 [Abstract]Thisdesignismainlyincludestheareaofoilstoragetanks,oilloadingandunloadingareas(railloadingandunloadingareas,highwaysdistributionarea,etc.),auxiliaryproductionarea,administrativearea.Includingdeterminethenumberandthedepotlevelofthetank,throughthecranetube,thenumberofrefuelinggunsandoffloadingarmcalculationstodeterminethehighwaylightconveyingoil,conveyingoilplatformoilviscositynumber,lengthandlightrailoperations,viscousoilofthebridgelength,waterandfireforfiredikeheight,todeterminethefloorplanofoiltanks.Andtheabovecalculationanddrawingouttheoildepotoildepotlayoutoftheprocessflowdiagram.Thencalculatedanddeterminedbythehydraulicpump,firepumpmodels,firepumpelectricalequipmentratedcurrent,thecalculationofelectricalequipmentbycalculatingthecurrent,andthenlook-uptabletodeterminethemain,traversecross-sectionalarea,model,andlayingmethods.Accordingtoabovedrawfromdepotfloorplan,flowchartandthefirepumpelectricaldesign.[Keywords]Firepumproom,electricaldesign,oildepot,craft25 1.前言近年来我国石油、化工行业发展十分迅速，特别是近几年，许多相关行业也纷纷颁布、制定或修订了各种标准、规范及规章制度。由于石油库对防火防爆的高标准与严要求，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。油库消防泵房电气始终是石油库电气设计的重要内容，油库消防泵房电气设计是油库设计的重要组成部分，而他的动力就是电力了，所以说设计好泵房电气就是为油库的系统心脏提供更有利的保障。对整个油库和油库的工作人员和周边居民的安全具有极其重要的意义。鉴于油库消防泵房电气的特殊重要性，重视发展油库电气系统的安全，我们运用先进的理念及先进的安全技术和设备,建立和完善设计油库的电气安全系统,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。近年来我国石油、化工行业发展十分迅速，而油库的油污水处理以及泵房消防系统设计直接影响到石油行业的发展速度，同时也成为了衡量石油库安全、环保的一个新指标[1]。石油化工企业含油污水是一个水污染很大的问题，具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分非常复杂的特点，其中含有大量的油、化物、挥发酚等有害有毒物质COD、BOD和TDS的值也较高[2]，含油污水没有很好地处理将对大自然造成很大的危害，是环境污染的一大问题。本文主要从环境污染的角度考虑阐述了含油污水处理的重要性，进而对含油污水处理的方案进行设计。2.设计任务书2.1基本数据1、自然环境该油库属无高差平地油库，东临农田，西靠主干铁路，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。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#）7302200001天一次15柴油（0#，-10#）8301500002天一次11煤油760600010天一次6汽油机油（SC，SD，SE，SF，SG）870200012天一次325 柴油机油（CC，CD，CE）880200012天一次32、油品收发情况全部油品都以铁路散装进油，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60%桶装）；汽油机油和柴油机油全部经发油台发放。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。2.2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）其它辅助设施及构筑物的确定过程；（6）消防系统设计有关计算；（7）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；（3）消防泵房电气平面图；（4）油污水工艺流程图。3.总平面及流程说明3.1总平面布置说明3.1.1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。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。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：收发汽油油品，罐区长67.815，宽67.815，面积4598.874，防火堤高1。该罐组包括4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5063.74625 ㎡，防火堤高1.5，该罐组包括4个5000拱顶罐。煤油罐组：收发油品为煤油，罐区长38.825，宽21.756，面积844.677，防火堤高1，该罐组包括2个1000是煤油罐。机油罐组：收发油品为柴油机油和汽油机油。罐区长39，宽37，面积1443，防火堤高1，该罐组包括6个200汽油机油罐，其中有6个200是柴油机油罐。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西部，铁路作业线长168，栈桥长132。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：消防区主要包括消防泵房、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。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、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，建在离门较近的位置，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。3.2总流程说明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、铁路收发区等有机地联系起来，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；2、操作方便，灵活调度；3、经济合理，节约投资。4.参数的确定4.1油库容量的确定由任务书中的表2-1可知海盐丹阳油库各种油品年销售量。4.1.1油库单罐容量的计算确定设计容量[3]：25 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的。(4-1)——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。车用汽油：==22323.694柴油：==17294.057煤油：==1461.988汽油机油：==901.510柴油机油：==891.2664.1.2油库级别的确定表4-1各油罐的数量和种类的确定油品计算容量容积类别储罐车用汽油22323.694甲B类内浮顶柴油17294.057乙B类拱顶罐煤油1461.988乙A类内浮顶汽油机油901.510丙B类拱顶罐柴油机油891.266丙B类拱顶罐因考虑到实际油罐的容量和油库的布置，车用汽油选择4个5000m的油罐。25 根据上述分析计算，确定油库总容量为44400，属于二级油库。4.2油库铁路作业区数据计算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，煤油。鹤管数：（4-2）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。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。车用汽油：==19.135柴油：==22.949煤油：==5.013汽油机油：==1.752柴油机油：==1.732由以上公式求得轻油卸油鹤管数：车用汽油：20根柴油：23根煤油：6根因汽油机油有5个细品种且周转次数不多，2/5=0.4，取1，故用1个卸油臂。因汽油机油有3个细品种且周转次数不多，2/3=0.7，取1，故用1个卸油臂。2、由于机油品种较多，到货时间较长，所以选择错开到货，则才用下部装卸，选用两个快速接口。此两种机油共设2个卸油臂，粘油卸油平台长。则栈桥长度装卸作业线长度：—一辆油罐车的两端车钩内侧距离，m；——作业线起端（一般自警冲标算起）至第一辆油罐车始端的距离，一般取=9+22m；——作业线终端车位的末端至车挡的距离，一般取=20m。25 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。4.3油库公路，桶装发油区数据计算4.3.1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：工作时间：装车时间：车数：装车鹤管数同理可得其他鹤管数（表4-2所示）：表4-2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）车用汽油220000100220000628.5712166柴油1500004060000171.429522煤油60004024006.85731汽油机油200010020005.71425柴油机油200010020005.71423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。4.3.2油库桶装发油区数据计算1、桶装发油：（4-3）1.1——有捅装仓库的油品的捅装不均匀系数取1.1~1.2；Q——每日最大灌装量，吨；q——每个灌油栓每小时的计算生产率，m3/h。对于汽油q=12~20，m3/h；对于轻柴油q=12m3/h；对于润滑油q=4~6m3/h；k——灌油栓的利用系数，一般取0.5；T——灌油栓每日工作时间，时；V——灌装油品的容量，t/m3。25 煤油：q=12m3/hk=0.5T=8h由公式（4-3）得：4.4罐区的分组4.4.1车用汽油罐组防火堤范围和高度设防火堤与油罐组布置如图4-1所示：图4-1车用汽油罐区由于车用汽油属于甲B类油品，采用内浮顶油罐，D=22292mm，H=14313mm，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h：25 则防火堤实际高度但因立式油罐防火堤高度不得低于1m所以高度为1，取1m。4.4.2柴油罐组防火堤范围和高度设防火堤与油罐组布置如图如图4-2所示：图4-2柴油罐区由于柴油属于乙B类油品，采用拱顶油罐，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h：则防火堤实际高度，1.5m。4.4.3煤油罐组防火堤范围和高度设防火堤与油罐组布置如图如图4-3所示：25 图4-3煤油罐区煤油属于乙A类油品，采用内浮顶油罐，D=12192mm，H=9563mm，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即1500，故防火堤的计算高度h：则防火堤实际高度但因立式油罐防火堤高度不得低于1m，所以取1。4.4.4汽油机油与柴油机油罐组防火堤范围和高度设防火堤与油罐组布置如图如图4-4所示：25 图4-4汽油机油和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h：h=0.1855m则防火堤实际高度但因立式油罐防火堤高度不得低于1，以高度为1。25 5．消防泵房建筑要求5.1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℃。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。5.2泵房建造其他要求消防泵房建筑要求1、消防泵房的位置宜选择在靠近油罐区，离油罐区的距离应满足泵启动后将泡沫混合液送到最远的油罐的时间不超过5min。2、泡沫和消防水泵房宜合并建设。3、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。6.油库消防用水相关计算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[4]。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。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能产生20倍以下的泡沫，适用于开放性的火灾灭火。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水力计算6.2.1车用汽油罐组1、D=22292mm，H=14313mm，25 因内浮顶罐泡沫堰板距罐壁不应小于0.55，其高度不应小于0.5，故取泡沫堰板距罐壁为0.9，高度为0.9：2、泡沫混合液流量内浮顶油罐，泡沫混合液供给强度不应小于12.5L/min.m，则混合液最少供给流量：3、泡沫产生器个数：选PC4型取4个最大保护周长：所以选用4个PC4型泡沫产生器4、泡沫枪个数因为油罐直径为22.292（），故可选用2支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于20min。则每个油罐或泡沫枪的泡沫混合流量为：5、泡沫常备储量每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：内浮顶罐：泡沫枪：如不考虑充填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为：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2.0L/min.m，供水范围为管壁表面积；邻近罐冷却水强度取2.0L/mi，供水范围为罐壁表面积的1/2，则有：25 冷却用水总流量为：冷却水总用水量：8、消防用水总量9、消防栓数（个）该罐组周围消火栓数可取6个。6.2.2柴油罐组1、D=21600mm，H=15000mm，2、泡沫混合液流量根据油品类型（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：选PC16型取2个按核算，选用2个泡沫产生器满足要求。4、泡沫枪个数因为油罐直径为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。则每个油罐或泡沫枪的泡沫混合流量为：25 5、泡沫常备储量每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：拱顶罐：泡沫枪：如不考虑充填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为：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2.5L/min.m，供水范围为管壁表面积；邻近罐冷却水强度取2.0L/mi，供水范围为罐壁表面积的1/2，则有：冷却用水总流量为：冷却水总用水量：8、消防用水总量9、消防栓数（个）该罐组周围消火栓数可取7个。6.2.3煤油罐组1、D=12192mm，H=9563mm，25 因内浮顶罐泡沫堰板距罐壁不应小于0.55，其高度不应小于0.5，故取泡沫堰板距罐壁为0.9，高度为0.92、泡沫混合液流量内浮顶油罐，泡沫混合液供给强度不应小于12.5L/min.m，则混合液最少供给流量：3、泡沫产生器个数：选PC4型取2个最大保护周长：所以选用2个PC4型泡沫产生器4、泡沫枪个数因为油罐直径为12.192（），故可选用1支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于20min。则每个油罐或泡沫枪的泡沫混合流量为：5、泡沫常备储量每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：内浮顶罐：泡沫枪：如不考虑充填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为：6、灭火用水量7、冷却用水量由于容量等于1000，冷却可采用移动式冷却方式，着火罐冷却水强度为0.45L/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，则有：25 冷却用水总流量为：冷却水总用水量：8、消防用水总量9、消防栓数（个）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4个。6.2.4机油罐组1、因为要最大罐着火选柴油机油罐，油罐面积和周长：D=6500mm，H=7500mm，2、泡沫混合液流量根据油品类型（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6.0，供给时间为30min，则混合液最少供给流量：3、泡沫产生器个数：选PC4型取1个按核算，选用1个泡沫产生器满足要求。4、泡沫枪个数因为油罐直径为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。则每个油罐或泡沫枪的泡沫混合流量为：25 5、泡沫常备储量每个油罐或泡沫枪的泡沫液混合流量为：拱顶罐：泡沫枪：如不考虑充填泡沫液管道的泡沫量及备用系数，则需泡沫常备量为：泡沫常用储备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，选1.4。6、灭火用水量7、冷却用水量冷却采用移动式冷却方式，着火罐冷却水强度为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，冷却用水总流量为：冷却水总用水量：8、消防用水总量9、消防栓数（个）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5个。25 7.消防泵房相关计算7.1消防泵房水力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。而柴油罐区所需的冷却水用量最大，则取柴油罐区的流量，得：由已知得柴油罐直径D=21.6m，则曲率半径为：拱顶高度：（7-1）因消防泵用于装水，故粘度为：，输油管径取250毫米；根据和可查[5]：时，；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151m，因消防泵房是单程的，故应计算长度为：151。局部摩阻相对沿程摩阻很小，可以忽略不计。；；；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79.51m。7.2泵的确定通过上网查得：泵型号为：XBD3.2/100-200L-315(,H=125m)，满足要求；电动机型号：Y250M-4(功率55kw)因为柴油灌区对泵的性能要求比较高，故各灌区的泵和电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）。7.3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，，，，，（7-2）25 （7-3）（7-4）（7-5）——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；7.3.1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（7-2）、（7-3）、（7-4）、（7-5）得：；；；。2、单台设备：单台设备功率和电流不要考虑各系数，故：；。7.4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。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。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。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。7.5按发热条件选择导线截面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：7.5.1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；25 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。7.6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。8.电气装置设计说明8.1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、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0.2。5、电缆不得与输油管道、热力管道同沟敷设[7]。8.2防雷（一）油罐防雷接地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30m，接地电阻不宜大于10Ω。（二）储存易燃油品的油罐防雷设计1、装有阻火器的地上卧式油罐的壁厚和地上固定顶油罐的顶板厚度等于或大于4mm时，不应装设避雷针。铝顶油罐和顶板厚度小于4mm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25mm25 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16mm的软铜复绞线；铝质浮盘油罐连接导线应选用直径不小于1.8mm的不锈钢丝绳。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。（三）储存可燃油品油罐的防雷要求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。（四）可燃油品泵房（棚）的防雷可燃油品泵房（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。（五）装卸易燃油品的鹤管和油品装卸栈桥（站台）的防雷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。8.3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、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。9.含油污水处理设施设计9.1含油污水来源25 石油库污水有生产污水、生活污水及雨水形成的地面污水。生产污水主要是指被油污染的含油污水，含油污水中其化学物质，如酸、硫化物、氰化物等都有一定的毒性和腐蚀作用，如不作处理让其排入江河湖海或农田，对人和动、植物将产生危害，严重时可引起生物体的中毒甚至死亡；生活污水也要汇集后集中处理。9.2含油污水的危害及排放标准（一）含油污水的危害（1）如果含油污水不经处理，直接排入水体，则会对水体造成不良影响。当水中含有的石油浓度达到0.3~0.5mg/L时，即能使水具有石油臭味，不能饮用。油类排入水体后，将漂浮在水面，形成一层薄膜，据实测，每滴石油在水面上能够形成0.25的油膜，每吨石油可覆盖500公顷的水面，油膜使大气和水隔绝，破坏正常的复氧条件，导致水体缺氧。据实验，当油膜厚度大于mm时，就能够对水面富氧产生影响，从而影响水体的自净作用。鱼虾长期生活在含油污水中，将使鱼肉含有油味，严重时鱼鳃将被油膜粘附，影响呼吸而造成鱼类死亡。因此我国规定，渔业水域中石油类含量不超过0.05mg/L。（2）不经处理直接用于农作物灌溉，则会破坏土壤的物理化学性质，会堵塞土壤的空隙，影响通风，不利于禾苗生长，造成农作物减产，甚至死亡。因此我国有规定，农田灌溉用水中，石油类含量不得超过10mg/L。（3）油污水还会污染环境，还可能引起火灾，造成损失。（二）含油污水的排放标准（1）、油库的含油与不含油污水，必须采用分流制排放。含油污水应采用管道排放。未被油品污染的地面雨水和生产废水可采用明渠排放，但在排出油库围墙之钱必须设置水封装置。水封装置与围墙之间的排水通道必须采用暗渠或暗管。（2）、油罐区防火堤内的含油污水管道引出防火堤时，应在堤外采取防止油品流出罐区的切断措施。（3）、含油污水管道应在下列各处设置水封井：1、油罐组防火堤或建筑物、构筑物的排水管出口处；2、支管与干管连接处；3、干管每隔300m处；4、在通过油库围墙处。（4）、水封井的水封高度不应小于0.25m。水封井应设沉泥段，沉泥段自最低的管底算起，其深度不应小于0.25m。（5）、油库的含油污水（包括接受油船上的压舱水和洗舱水）必须经过处理，达到现行的国家排放标准后才能排放。（6）、油库污水排放处，应设置取样点或检测水质和测量水量的设施。（7）、覆土油罐罐室和人工洞油罐罐室应设排水管，并应在罐室外设置阀门等封闭装置。由于污水来源途径不同，各种污水的成分是有所差别的。油罐底水及清洗水一般含油量较多，悬浮物较多，含硫量及含铅量也高，以乳化油形式存在的石油占较多成分，且污水带有一定颜色。油轮的压舱水及洗舱水含油量约在100~50000mg/L，沉淀物较多，石油多以浮油形式存在于水中。如用重油进行洗舱，在油罐或专门的装置中脱水时形成的污水，含油量可达76000~112000mg/L，机械杂质为7400~9560mg/L和接近90000mg/L的碱。25 为保证水体清洁，排入水体的污水应控制其污染物的数量。石油库含油污水的水质指标范围和排放水应符合国家标准，如表9-1所示表9-1石油库含油污水的水质指标范围与排放标准项目污水成分一级标准排放允许浓度1997年12月31日之前建设的单位1998年1月1日之后建设的单位水色浑浊，有浮油、呈浅褐色或铁锈色水中无明显油膜、泡沫和杂质PH值4.5—8.86—9含油量(mg/L)轻污染50—2000105重污染1500—6000020悬浮物/（mg/L）100—155070残渣/（mg/L）600—8500五天生化需氧量（BOD5）/（mg/L)150—6703020化学需氧量（COD）/（mg/L)72—274100四乙基铅/（mg/L）1—20.1硫化物/（mg/L）1—241挥发酚/（mg/L）0.5—10.50.59.3含油污水处理方法含油污水处理，应根据污水的水质和水量，选择相应的调节、隔油、过滤等设施。对于间断排放的含油污水，宜设调节池。调节池、隔油池等设施宜结合总平面及地形条件集中布置。当含油污水中含有其他有毒物质时，尚应采用其他相应的处理措施。处理含油污水的构筑物或设备，宜采用密闭式或加设盖板。含油污水的处理，主要是除去污水中的油分。油分在污水中通常以三种状态存在：第一种是浮油，它是以较大颗粒存在于水中，处于不稳定状态，重度比水小，由于重度差的关系，它易于从水中分离出来，上浮至水面而被撇除。此种浮油约占水中总油量的60%—80%。第二种状态是乳化油，在油罐和油桶清洗时，就会产生一部分乳化的油品，它以较小的颗粒较稳定地分散悬浮在水里，用一般简易隔油方法很难把它们分离出来。第三种状态是溶解油，但因为石油在水中的溶解度甚小，一般约为5~15mg/L。目前国内外油库常用的集中含油污水处理的方法：物理法重力分离法、离心分离法、粗粒化法和膜分离法、物理化学法（气浮法）、化学法（凝聚法和盐析法）、生物法（地耕法、堆肥处理法和污泥生物反应器法）等[8]，下面介绍一些比较简便与常用的处理方法。（一）过滤25 过滤是使污水通过过滤或多孔介质，以截留水中的悬浮物质，从而使污水净化的处理方法。这种方法在污水处理中，既用于以保护后继处理工艺为目的的预处理，也用于出水能够再次使用的深度处理。属于过滤的处理设备有格栅、滤网、滤池及微滤机等。石油库污水处理常用的是滤网和滤池。滤池的滤料有石英砂、无烟煤、焦炭、活性炭等多种。（二）隔油隔油主要是利用物理方法，将污水中的浮油分离出来。隔油浮油的设备，称为隔油池。隔油池是石油库处理含油污水的主要构筑物，是利用油和水的比重差来进行分离的。隔油池的结构形式有：平流式隔油池、平行波纹板式隔油池和倾斜板式隔油池3类。（三）浮选浮选就是向含油污水中通入空气，使污水中的浮化油粘附在空气泡上，随气泡一起浮升至水面。为了提高浮选效果，可以向污水中加入少量浮选剂，即表面活性剂或起泡剂，以降低污水的表面张力。浮选是靠气泡使污水中的乳化油从水中分离出来，因此浮选的效果与气泡的分散度有密切的关系。在一定条件下气泡的分散度越大，则单位体积总表面积也越大，气体与油粒碰撞和粘附的机会就越多，浮选效果就越好。可采用的浮选方法有溶气浮选、微孔管浮选和射流浮选等。（四）絮凝由于乳化油表面吸附有水分子和带有相同的电荷、妨碍油粒间的相互聚合而使其在水中呈稳定的悬浮状态，为使这种特殊性的油粒聚合，就应消除这种使其稳定的因素。混凝剂是一种电解质。絮凝的基本原理就是向污水中投入混凝剂，经过水解后生成带有与污水中油粒相反电荷的氢氧化物，压缩油粒的双电层，使油粒达到电中性失去稳定而相互凝聚，比重较大的絮凝体沉淀到池底，比重较小的则可进行气浮上升到液面，絮凝体沉淀到池底的原理和沉淀速度可按隔油池部分油粒上浮的计算方法进行计算，这时油品的比重如粒径应代换成絮凝体的比重和粒径。常用的絮凝剂有无机絮凝剂、有机絮凝剂和复合絮凝剂三大类[9]。常用混凝剂是无机高分子铝盐，如硫酸铝、聚硫酸铝、聚氯化铝、碱式氯化铝等。絮凝处理常用隔油沉淀和浮选相结合进行。（五）油水分离器油水分离器是一种用来处理含油污水的半自动装置。它能有效的使污水中的油与水相分离。适宜与以除油为主，污水量较小的污水处理系统。油水分离器的除油原理是根据水和燃油的密度差，利用重力沉降原理去除杂质和水份的分离器，内部还有扩散锥，滤网等分离元件[10]。利用粗粒化装置、多层波纹板隔油装置或wosep粗粒化——吸附过滤装置，使微细的油粒聚结成大油粒，大油粒便在水中上浮与水分离，集中后被除去。9.4含油污水处理工艺流程根据国家有关规范规定，含油污水必须经过处理达标后方可排放，其中向一级水域排放的含油量应不超过5mg/L。如图9-1所示，某石油库典型的污水处理工艺流程。25 集污池隔油池浮选池吸附塔精分离监护池油轮压舱水及洗舱水油库各类含油污水不达标污水返回（循环处理）排放图9-1某石油库含油污水处理工艺流程框图对于同种油品的罐区，可将油罐排水管网系统密闭连网直接排入隔油池，含油污水经隔油池、浮选池、吸附塔及油水分离器，回收的油品进污油罐，经沉降脱水、破乳脱水等处理，回收的污油进入污油罐再予处理，既减少了油品损耗，又增加了企业经济效益。隔油池采用的不饱和聚氨酯玻璃波纹板，倾斜放置，可除去75%~94%粒径大于50μm的浮油，除油效率高，操作简单安全。隔油池的容量一般根据到库最大油轮的压舱水及洗舱水的容量情况确定。浮选池采用循环射流溶气浮选，对粒径小于50μm的乳化油滴去除率为55%~88%，浮选时如添加混凝剂则效果更好，除油率可达97%左后。浮选池容量一般为10至20左后，必要时间可采用两级浮选。吸附采用无烟煤、卵石、活性炭、石英砂等滤料进行四级吸附，精分离应选择性能较好的油水分离器，经吸附塔和精分离二级处理，出水含油量可达到5mg/L以下。根据实际情况，吸附塔和精分离可二者取一。监护池通常分为二隔，其容量应保证能储2h处理水量，以便监测分析。10结语石油资源随着时间的流逝也在慢慢地减少，石油随时间在消逝中，因此我们要提高石油的利用率，让油库安全地运作是最关键的，所以消防泵房发挥着相当大的作用。通过本次设计，对石油库的消防泵房电气设计有更深一步地了解，并通过画油库平面图、工艺流程图等对石油库的整体有了更全面的掌握，不仅巩固了所学的专业知识，也对实际中油库的布置更进一步地了解。通过本次设计，发现理论知识与实际操作还有着一定的差距，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，鉴于资料有限，在设计中很多数据可能不是最新的，所以对于规范应该多多关注。含油污水的任意排放将有很大的危害，因此对于含油污水的处理应该更加全面，含油污水越净化，对水体、农田等的污染也就越小。现在科技越来越先进，对于油污水的处理设备也应该越来越先进，尽量使含油污水净化。25 [参考文献][1]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，2002.[2]雷乐成，杨岳平等.污水回用新技术及工程设计．北京：化学工业出版社，2002．[3]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.[4]范继义．.油库加油站安全技术与管理．中国石化出版社，2005.[5]商业部设计院．石油库工艺设计手册．内部版，1999.[6]杨艺，王祥，齐永生.油库电气实用技术.中国电力出版社，2003.[7]马秀让．油库设计实用手册．北京：中国石化出版社，2009.[8]何玉辉．含油污水处理技术的发展．油气田地面工程，2002，21(5)：55～56.[9]ZengDefangWuJuayjuan，KennedyJolmF.Applicationofacliitosanflocculanttowatertreatment[J].CarbohydratePolymers，2008，71(1):135-139.[10]TheInstituteofPetroleum．PetroleumMeasurementManual，PartIITankCalibration[C]．2000．25