某小型油库的设计毕业设计.docx
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某小型油库的设计毕业设计
毕业设计
（论文）
［某小型油库的设计］
学生姓名：
学号：
专业班级:
指导教师：
2008年6月19日
毕业设计（论文）任务书
题目：
某小型油库设计
2008年2月28日
一、题目：
某小型油库设计
二、本论文的工作任务和预期目标
1、完成该油库的工艺计算（总平面布置工艺计算，铁路卸油工艺计算，公路发油工艺计算，消防系统工艺计算等）和设备选型；
2、完成该油库总平面图、总流程图、某一泵房安装图。
3、编写设计说明书。
4、文献综述。
三、论文撰写、文献查阅等要求
查阅国内外相关文献，撰写1篇相关内容的论文。
内容要求：
国外油品储存技术；油品计量技术；油库防火、防静电技术;油品城市供应、销售技术及有关规程等。
四、毕业设计（论文）进度安排
第1周调研、查阅有关资料；
第2~3周总平面布置图的工艺计算；
第4~5周总平面布置图草图与白图设计；
第6~7周总流程图设计；
第8~9周选泵等工艺计算；
第10~11周安装图设计；
第12周撰写1篇与设计内容相关的、内容新颖的论文。
第13〜14周编写毕业论文，答辩。
学生（签名）：
指导教师（签名）：
系主任（签名）：
年—月—日
某小型油库设计的基本资料
一、设计资料
1、油库概况
该油库是一座小型成品油库。
其主要任务是各加油站、企事业单位、用户等供油。
油库库址周围无大型企事业单位及大型建（构）筑物，铁路编组站位于库址南偏西10公里处，机车牵引定数3500吨。
公路主干线在库址北面，距库区约2公里，公路为东西走向。
油库由附近主输电线路供电，电压为20kV。
主输电线路沿公路架设，可就近分线入库。
库区用水由附近自来水管网提供，可保证正常生产及生活用水的需求。
2、气象条件
油库所在地区年平均气温为16C，最冷月平均气温为-15C，最热月平均气温为32C;春、夏季主导风向及风频为SE（28）,秋、冬季主导风向及风频为NV（20）,平均风速为3.5m/s。
年平均降水量为400mm夏季大气压为0.995x105Pa,冬季大气压为1.012x105Pa。
最大冻土深度为地表下800mm最高地下水水位为海拔20m
土质为亚粘土，承载能力为2.0xiO5Pa。
3、油品全部由铁路运入，由铁路散装和公路散装和整装发出，经营油品品种、收发油量见附件一。
4、库区地形见附件二。
附件一经营油品品种、收发油量
油品名
称
p20
kg/m
3
年销量
吨/年
发油方式
周转系
数
铁路散
发
公路散
发
公路整
发
93*车
汽
720
80,000!
50,0003
0,000
12
97*车
汽
719
90,000!
50,0003
0,00010
000
10
-10*轻
柴
840
80,000!
50,0001
0,00020
000
10
0*轻柴
830
90,000（
60,0002
0,000
8
附件二油库优先征地范围和地形
刖言
油库是接收、储存、中转和发放原油或石油产品的企业和生产管理单位，是维系原油及其生产、储存、加工、销售、运输及应用的纽带，是调节油品供求平衡的杠杆，同时又是国家石油及其产品供应和储备的基地，它对保障国家能源安全、促进国民经济发展起者非常重要的作用。
本文是关于某企业油库的设计，文章包括理论计算和图纸设计两部分组成。
该油库是一座中转兼分配型成品油库，库容量为60000m3为二
级油库。
在设计过程中，我们认真查阅相关资料，按照《石油库设计规范》的要求来完成设计任务。
通过此此设计，使我所学的专业课知识得到了很好的应用，也有了更深层次的理解！
第1章油库概述及库容的确定8
1-1油库的概述.8
1-2储油区的设计计算.8
第2章油品装卸作业区计算.12
2-1铁路装卸油设施计算.12
2-2公路装卸油设施计算15
第3章消防系统19
3-1消防系统的简述.19
3-2泡沫消防系统的设置要求20
3-3消防管路系统参数的确定21
第4章泵机组选择计算.23
23
.28
4-1铁路装卸作业线的泵机组选择
4-2公路装卸作业线的泵机组选择
第五章油库其它区的布置37
5-1油库其它区的布置37
结论.40
参考文献.40
翻译文献41
第一章油库概述及库容的确定
§1-1油库的概述
油库是一项与国民经济和国防建设有关的重要工程，它的建设一般
都是根据工农业生产发展和战略储备要求，经上级机关研究批准进行的，按照我国油库建设程序，从提出项目建设书到油库投产，大体上要经过提出项目建议书，编制设计任务书或可行性研究报告，编制初步设计、施工图设施工和投产等环节。
它是协调原油生产、原油加工、成品供应及运输的纽带，它是用来接收、储存和发放原油或石油产品的企业和单位，是国家石油储备和供应的基地，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。
该油库是一座成品油库，其主要任务是向各加油站、企事业单位、用户等供油。
油库库址周围无大型企事业单位及大型建筑物，铁路编组站位于库址南偏西10公里处，机车牵引定数3500吨。
公路主干线在库址北面，距库区约2公里，公路为东西走向。
油库由附近主输电线路供电，电压为20KV主输电线路沿公路供电，可就近
分线入库。
库区用水由附近自来水管网提供，可保证正常生产及生活用水的需求。
§1-2储油区的设计计算
储油区又称油罐区，是油库储备油品的区域，也是油品的核心部门。
而油库建设首先需要解决的问题是正确地确定油库的容量，正确地确定油库容量不仅可以节约投资，还可以加快建设速度，充分发挥投资效益。
我国油库的确定方法有：
（-）周转系数法
（二）统计预测法。
1.油库设计容量的确定：
采用周转系数法决定，周转系数是指某种油品的储油设备在一年内可被使用的次数，即
式中：
V:
某种油品的储油设备总容量，m
G:
年周转量，（t）
:
该种油品的密度，（t/m3）
K:
该种油品的周转系数，
:
油罐的利用系数，一般取0.95.
-10#柴油：
V=G=80000=10025.1m3
K120.840.95
0#柴油：
V=
3
=12682.3m
80000
120.830.9
从油库的经济性和安全性操作方面考虑，每种油品至少都要选两个罐且油库的容量应满足设计要求，油库设计规范规定：
1尽可能选用大一些的罐。
2储存甲类油品的宜采用浮顶或内浮顶罐，储存丙A类油采用拱顶罐。
3地上油罐组内油罐不宜多于两排。
4每种油品油罐不应少于两座。
5同一油罐组内应布置油品火灾危险性和油品性质相近的。
6对于整个油库来讲，选罐的规格应尽可能的统一。
根据以上原
则，选罐类型如下：
93#车汽：
97#车汽：
-10#轻柴:
3个5000用的浮顶罐
3个5000吊的浮顶罐
3个5000用的拱顶罐
3个5000m3的拱顶罐
0#柴油：
故油库总的设计容量：
V=12X5000=60000〃
拱顶罐5000m5油罐的直径为22860mm高为13648m
浮顶罐5000m5油罐的直径为22000mm高为14270m
2.油罐区到防火堤防火间距的确定：
油罐区到防火堤防火间距的确定见表1-1;
表1-1防火规范
油品性
质
固定顶油罐
浮顶油罐、内浮顶罐
卧式
油罐
地上
式
半地上
式
地
下式
0.4D不宜
大于20m
0.8m
甲乙类
1ooom以上罐，0.6D且大于20m
0.5D不
宜大于
20m
0.4D
不宜
大于
20m
丙
类
A
0.4D宜大
于15m
不限
B
大于
1oooom，
5m。
不大于
10000m3，
2m。
防火堤应采用非燃烧材料建造，防火堤内坡线到立式油罐的距离不
应小于罐高的一半，故：
93#,97#汽油：
取8m
-10#，0#柴油：
取8m
油罐间的防火距离的确定：
甲乙类油品油罐间距取15m丙类油品油罐间取13m
3•防火堤高度的确定：
根据石油库设计规范，防火堤有效容量应符合下列规定：
1对于浮顶罐不应小于油罐组内一个最大油罐容量的一半。
2对于固定拱顶罐，不应小于油罐组内一个最大油罐容量。
防火堤参数如下：
防火堤的高度应比计算高度高出0.2米，且不应低于1米，因此防火堤的高度取1.3米,宽为0.5米，坡度为45度，所以底坡度宽为3.1。
当区内的容量大于20000m时，应设隔堤，隔堤的高度要比防火堤低0.203m,故隔堤的高度为1.1m。
丙类油品防火堤
A=8+8+13+23+13+23+23+3.仁114.1m
B=7213232=73m
甲乙类油品防火堤
A=8+8+16+22+16+22+22+3.仁117.1m
B=8+8+16+22+22=76m
第二章油品的装卸作业区计算
§2-1铁路装卸油的设施计算
铁路装卸油系统根据油品性质，可分为轻油装卸系统和粘油装卸系统；
从油品的装卸方法考虑，可分为上卸、下卸、自流、和泵送。
1.确定油鹤管数
⑴对于储备油库或大型中转油库，由于收发量较大、时间集中，常是整列收发。
这种情况下由机车牵引定数确定一次到油库的最多油罐车数：
.,机车牵引定数
N=
一辆油罐车自重标记载重
设油罐车的型号相同，均为G50车型油罐车，参数见表2-1:
表2-1油罐车的参数
自重
（t）
标记载重
⑴
有效容积
（m）
长度
（mr）
宽度
（m）
20.8
50
50
11608
2892
3500
故：
N==49
20.850
（2）按作业量确定油鹤管数
KG
360V
式中：
G计划年周量（t/年）
V――一辆油罐车的容积（m3）
P――油品的密度（t/m3）
K――年不均匀系数，取2.5且确定N时要向上取整
93#汽油N2=2.55000=[9.54]取10
360500.728
同理可确定其它型号油品鹤管数，见表2-2;
表2-2装油鹤管参数
油品的型号
油品鹤管数
93#汽油
10
97#汽油
10
-10#柴油
9
0#柴油
11
2•集油管、输油管管径的确定:
⑴鹤管参数的确定
鹤管的直径取108mm
鹤管的水平伸长不能小于2.6m
鹤管底部距轨顶的高度不得小于5.5m
鹤管的间距一般为6-12m,在此取12m
装车限制流速主管的为3.5-4.5m/s,支管为4.0-4.5m/s,取鹤管流速为4m/s.
⑵集油管、输油管管径确定：
集油管是一条平行于铁路岔道的鹤管的汇集总管，一般用无缝钢管制成。
在集油管中部用一条输油管与输油泵相连，集油管和输油管的长度和位
置应根据油罐车位数和装卸区平面布置确定。
它们的管径应根据装卸油品的
数量、允许卸油时间、油品性质、泵的吸入能力以及泵房地平与铁轨的标高差等通过工艺计算。
故：
卸车流量为：
Q=nD'V=-X3.14X（0.108）2X4=131.8m7h
44
表2-3集油管、输油管管径
卸车流量（m/h）
输油管直径（mm
集油管直径（mm
220~400
250
300
~400
120~220
200
250
~300
80~120
150
200
~250
由管工工艺无缝钢管常用规格表得，集油管管径取219X6,集油管管径取
273X6。
3•装卸作业线的确定：
为了便于实现自流装卸，铁路专用线的装卸作业线应敷设在油库的最低
或最高处。
作业线应严格保持平坡直线段，以利于散装油品的精确计量、卸净油品和防止油罐列车溜车事故。
⑴栈桥长度的确定及装车时间的确定:
栈桥是为装卸油品所设的装油台，一般它与鹤管建在一起，栈桥上的任何部分都不能伸到规定的铁路接近界限中去。
栈桥有单侧和双侧操作两种，在一次卸车量相同的情况下，单侧卸油栈桥较双侧卸油栈桥长，且占地多，一般大中型油库均采用双侧栈桥。
栈桥的桥面宜高于轨面3.5m，栈桥
两侧和沿栈桥每隔60-80m处，应设上、下栈桥的梯子，栈桥的桥面的宽度为1.5-2m。
设栈桥为双侧栈桥，且栈桥的桥面高于轨面3.5米。
双侧栈桥的长度可按下式计算：
口l
2
n:
每列油罐车的辆数。
每辆油罐车车钩的距离的平均值，m取11.608m.
L=
式中:
I:
故：
L=l11.608=226.365m
22
鹤管间距与栈桥立柱之间的距离一致取6米。
（2）铁路装卸作业线的有效长度：
按下式计算：
设计铁路装卸作业线采用双股作业线，两股作业线共用一座双侧栈桥，两股作业线中心线之间的距离为6米。
装卸作业线长度L=L,+L2+nl
n-油品一次到库的最大油罐车总数，若采应两股作业线时，取一次到库最大油罐车数的一半；
I-一辆油罐车的两端车钩内侧距离，m;
L1-作业线起端至第一辆油罐车始端的距离,一般取L1=10m
L2-作业线始端车位的末端至车档的距离，一般取L2=20m
n1401
L=10+20+（）11.608
2
=262.16m
§2-2公路装卸油设施计算
1、汽车油罐车装卸设计
根据汽车油罐车的容量为8m以上，如果每辆汽车油罐车的设计装车流量小于30nVh,则装车时间过长。
鹤管数的确定：
由下式得：
N=
KBG
Q
其中：
K-装车不均衡系数，一般在1.5-1.8，此时取1.8
Q-一个装油臂的额定流量nVh，
-每年装车作业工时，h
B-季节不均匀衡系数，取无季节性B=1
G-每种油品的年装油量，t
油鹤管取型号为DN80mm经济流速取4m/s.
22
贝U，Q=RV3.140.084360072.3m3/h
44
93#车汽
N=
KBG
Q
8
1.8130000=0.356取1个
36072.30.72
97#车汽
N=
KBG
1.81300000.36取1个
Q
8
36072.30.719
-10#轻柴
N=
KBG
1.8110000
=0.103取1个
Q
8
36072.30.84
油品灌装可采用储油罐直接自流灌装，泵送灌装或高架罐灌装等方式,有地形高差可利用高差采用储油罐直接自流的方式。
由上式计算可知：
公路散发共用4个鹤管。
2、灌油栓数目的确定：
对于灌油桶装，灌油栓数n由下式计算：
N=
QqKT
式中：
Q-每日最大灌量，t/d。
Q等于日平均装桶量乘上不均匀系数。
桶装的不均匀系数可取小些，常用1.1-1.2，对于没有桶装仓库的油品，不
均匀系数要取大些常用1.5-1.8，在此不均匀系数取1.5
最合适。
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
10000d匕
1.5
97#车汽n=3601.207取2个
120.580.72
20000,
1.5
-10#轻柴n=3602.06取3个
120.580.84
故共需灌油栓数为5个，灌油栓的相互距离为2m灌油栓上的阀门装
在1-1.5m处以便操作，灌油总管横穿灌桶间中部时应离地2m以上，罐装甲、
乙类轻质油品的灌油间，其耐火等级不低于二级，灌油间宽度取5-6m,高
为3.3-3.5m
3、高架罐参数的确定
高架罐的支座一般由砖石和混凝土浇铸而成，支座的数目根据容量确定。
一
般小型卧式油罐采用双支座，容量较大的卧式罐一般采用三支座，支间距一般为油罐直径的1.5倍，罐身应有1%勺坡度，以便于放空。
高架罐主要是为了满足罐装作业的要求，容量不应过大，一，二级油库应对于日罐装量的1/2，每种油品的高架罐不应大于2座。
高架罐的容量，见表2-4:
表2-4高架罐的容量
油品的型号
咼架罐的容量
93#汽油
6om
97#汽油
6om
-10#柴油
50m
0#柴油
70m
4、灌油间的布置
灌油间的宽度为6m高度为3.5m,每个灌油栓所占有的面积为12朋,灌油栓间的距离为2m灌油总管应横穿油间的中部离地2m以上。
灌油间的长度：
L=26+2=14m
第三章消防系统
§3-1消防系统的简述
1.灭火手段：
泡沫液产生的空气泡沫灭火，空气泡沫可扑救各种油品。
2.油罐消防冷却水：
1大部分用固定泡沫灭火系统。
2单罐容量为vSOOOm3，且罐壁高度＜17m,使用移动冷却水枪数量减少，人员减少，操作方便。
3着火的地上固定顶油罐以及距该油罐壁1.5D范围内相邻的地上油罐
均应冷却。
当相邻的地上油罐超过3座时，应按3座较大的相邻油罐计算冷却水量。
4距着火的浮顶油罐、内浮顶油罐罐壁0.4D范围内的相邻油罐，受火
焰辐射热影响比较大的局部应冷却。
3.油罐的消防冷却水供水范围和供水强度要求见表3-1:
表3-1消防冷却水供水范围和供水强度
油罐及消防冷却形式
供水范围
供水强度
固定式冷却
固定顶罐
罐壁表面积
2
2.5L/min.m
着火罐
浮顶罐、内浮顶
罐
罐壁表面积
2.0L/min.m2
4.油罐消防冷却水的最小供应时间要求:
①直径大于20米的地上固定顶油罐应为6h,其他油罐可为4h,本设计
在此取6h.
②地上卧式油罐为1h.
§3-2低倍泡沫消防系统的设置要求
1.油罐区的泡沫灭火系统的设计，其泡沫混合液量，应满足扑救油罐区内单罐火灾时，泡沫混合液最大用量和扑救该油罐流散液体火灾所设辅助泡沫枪的混合液用量之和的要求。
2.采用固定式泡沫灭火系统时，除设置固定式泡沫灭火设置外，同时还应设置泡沫沟管、泡沫枪和泡沫消防车等移动泡沫灭火设备。
3.储存甲、已、丙类油品的固定顶油罐，液上喷射泡沫灭火系统的燃烧面积，应按油罐横截面面积计算，泡沫混合液供给强度及连续供给时间，不应小于表3-2规定：
表3-2泡沫混合液供给强度及连续供给时间
油品种类
供给强度L/min•m2
连续供给时间min
甲、已类
6.0
40
丙类
6.0
30
4.本设计采用的浮盘为浅盘式或浮舱用易熔材料制作的内浮顶罐的燃烧面
积、泡沫混合液的供给强度和连续供给时间按固定顶油罐计算。
5.消防用水总耗量：
油库的消防用水量应按油罐区的消防用水量计算确定。
储罐区消防
用水量应为扑救油罐火灾配制泡沫的最大用水量和冷却油罐最大用水量的总和。
冷却油罐最大用水量又分为着火油罐冷却用水量和邻近油罐冷却用水量，即消防用水总耗量包括配制全部泡沫混合液用水量，冷却着火罐和冷却邻近油罐最大用水量的总和。
即：
Q=Q灭火+Q着火+Q邻近
1泡沫产生器灭火用水量
灭火用水量：
Q灭火=0.94Q混
式中：
Q灭火--泡沫产生器需灭火用水量，l/s
0.94—混合液内含水比率
Q混--泡沫产生器混合液量
在实战应用中，为快速准备，可按Q灭火近似等于Q混计算，则
Q灭火=Q混=610340314_2^108.5m3
4
2着火罐冷却用水量：
Q着火=DHqT3.1424122.5103660813.9m3
3邻近罐冷却用水量：
3
nDHqT33.1424122106603
Q邻=976.7m
22
因此，Q=Q灭火+Q着火+Q邻近=108.5+873.8+976.7=1899m3
根据消防水池的设计要求在此选用两个1ooom的消防水池。
§3-3消防管路系统参数的确定
1.取消防管路流速为4m/s,Q=0.257im/s=925m3/h,
由Q—D2得：
4
286mm
D=.4Q40-2571
X\3.144
选择管径型号：
325X6
确定流态：
Re=vD=3.620063131.08106
10
=5.72m
取hj=2mH=14.27m
Hf总=hf+hj+H=5.72+2+14.27=21.99m
取22m
2.查泵的手册得:
表3-310sh-13型双吸离心泵的参数
流量（m/h）
扬程（m
效率（%
360
27
80
486
23.5
86
576
19
82
由表得，消防系统应选用10sh-13型双吸离心泵2台并联使用
第四章泵机组选择计算
§4-1铁路装卸作业线的泵机组选择
目前国内油库常用的泵有离心泵、齿轮泵、往复泵等，油库中输送轻油
和粘度在（4-5）X104m/s以下的油品，广泛采用离心泵
1.确定泵的基本参数：
由前面的内容可知：
鹤管的流速v=4m/s
单个鹤管的流量为：
22
0.0314m3/s131.4m3/h
D=3.140.1
44
所以；汽油集油管的流量Q1=11Q=0.3454rr/s
柴油集油管的流量Q2=10Q=0.314m/s
由于集油管的型号为273X6
所以
汽油集油管的流速为
40.3454
3.14
3.140.261
2=6.46m/s
柴油集油管的流速为
由于输油管的型号为273X6
所以
汽油输油管的流速为
Vb=
3.14
40.3454
3.140.2032
=10.68m/s
柴油集油管的流速为
V2==40.3142=9.7m/s
3.14D223.140.2032
确定流体的流态
集油管；
汽油Re=竺=6.460.261=1.69X106
汽1106
柴油Re=丝=5.970.261=3.1X105
柴5106
输油管
汽油Re=矩=10.680.203=2.17X106
汽1106
柴油Re=如=iL_°^=3.9X105
柴5106
由于Re大于105,所以在紊流混合摩擦区，所以
式中：
e
0.127lg上0.627
A=10d
4.877
0.127Ig
10
022
"25T
0.627
Hfi=0.0802A
=0.1
L—由总平面布置图得到
l_1=66m,L2=60m,
L3=45m,L4=55m
故:
CQ/R/1.877“c6\0.123
Hf1=0.0802X0.1X0.3454驚）660.2514877
=11.12m
Hf2=10.3m
Hf3=22.4m
Hf4=27.96m
由于从装卸区到
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