1、本 科 毕 业 设 计(论文)题 目:吕江商业油库设计学生姓名: 学 号: 专业班级: 指导教师: 2013 年 6 月 15 日中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)吕江商业油库设计摘 要伴随着石油工业产业的迅速崛起,油库在石油工业产业中的作用也越发突出和重要。油库指用以贮存油料的专用设备,因油料具有的特异性用以相对应的油库进行贮藏。油库是原油生产、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,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。油库的发展速度和规模也相当迅速,除了石油系统、供销系统和军用系统间有一系列专用的油库外,其它企业,如交通、电力、冶金等部门也建
2、有不同种类的油库,以保证运输与生产的商业化需求。吕江商业油库是一个以营销为主的成品油库,其主要任务是向各地下属油库及各加油站、企事业单位、农村用户等供油。油品由铁路运入,由铁路和公路发出,公路发油形式有散装和整装两种整个油库在设计上主要分为五个部分:储油区,装卸区,辅助生产区,行政管理区、消防管理区。考虑到销量、库容与油品的性质等多方因素,铁路轻油作业采用四管系统,公路作业为单管系统,铁路粘油作业与公路作业均采用单管系统。本设计包括油罐区及总平面布置图、工艺流程图和泵房安装三张草图,以及总平面布置计算、工艺水力计算、消防系统计算和设计以及外文翻译,较全面的说明了整个的设计方案。关键词: 油罐;
3、泵房;发油亭;装卸区;集油管中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)Lv Jiang commercial tank farm designAbstractAlong with the rapid rise of the oil industry, oil depot in the oil industry is also increasingly prominent and important. Oil refer to the special equipment used to store oil, because oil has specificity for the correspon
4、ding storage depot. Oil depot is the supply of crude oil production, the processing of crude oil, product oil and transport link, is the national petroleum reserve and supply base, it is to protect national defense and promote national economy high speed development has important significance.Oil de
5、pot is also rapid development speed and scale, in addition to the oil system, supply and marketing system and military system between a series of dedicated terminal, to ensure that transport and the commercialization of the production requirements.Lv Jiang commercial tank farm is a predominantly mar
6、keting of finished product oil depot, its main task is to subordinate oil depot and gas stations around the country, enterprises and institutions, such as rural users oil supply. Product by the railway transported into the, issued by the railway and highway, highway hair oil form has two kinds of bu
7、lk and readyThe oil depot in design mainly divided into five parts: oil-rich area, terminal, auxiliary production, administrative districts, fire fighting administrative zone. Considering the nature of the sales volume, capacity and product various factors, such as rail light oil operations using fo
8、ur tube system, highway operation for single pipe system, rail sticky oil and highway operation adopt single pipe system.This design including tank area and the general layout, process flow diagram and pump installation drawings, as well as the general layout, hydraulic calculation, fire control sys
9、tem calculation and design, and foreign language translation, illustrates the whole design scheme of more comprehensive.Keywords:Oil tank; Pump room; Hair oil pavilion; Terminal; Set the tubing中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)目 录第一章 前言 .11.1 序言 1第二章 油库总平面布置及流程图说明 .22.1 油库总平面布置说明 22.1.1 储油区 32.1.2 装卸区 .32.1.3 辅助生
10、产区 42.1.4 行政管理区 .42.2 工艺流程说明 52.2.1 铁路作业区 52.2.2 公路发放区 5第三章 主要生产设施及构筑物的选择 .63.1 储油区 63.1.1 油库容量的确定 .63.1.2 各罐区面积的确定 .73.2 铁路装卸区设备的选择 83.2.1 鹤管数的确定 .83.2.2 铁路作业线长度的确定 103.3 公路散发鹤管数的计算 .103.4 桶装作业灌油栓数量的确定 .113.5 桶装仓库面积的计算 .12第四章 铁路装卸油系统工艺设计 144.1 主要的计算过程 .144.2 铁路作业轻油装卸水力计算 144.2.1 管径与计算长度确定 144.2.2 泵
11、扬程的确定 164.2.3 各流量下泵所需的扬程 .214.2.4 泵几何安装高度的确定 234.2.5 泵吸入性能校核 234.2.6 鹤管汽阻断流校核 244.2.7 发油工况校核 244.3 铁路粘油卸油系统水力计算 .254.3.1 管径与计算长度的确定 .254.3.2 粘油各段摩阻的计算 .254.3.3 选泵及其校核 .26中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)第五章 公路发油系统工艺设计 285.1 公路散装发油水力计算 .285.1.1 轻油发油 .285.1.2 泵的校核 .315.1.3 粘油发油 .325.2 公路粘油桶装发油水力计算 335.2.1 粘油灌桶水力计算
12、 .33第六章 扫仓系统 346.1 扫舱校核 .34第七章 消防系统水力计算 357.1 泡沫系统基本参数的确定 .357.1.1 泡沫混合液计算耗量 357.1.2 泡沫液储备量 357.1.3 消防用水量 367.2 消防设备的选择 .367.2.1 泡沫系统 367.2.2 清水系统 37第八章 结论 41致 谢 .42参考文献 .42附录 A41附录 B49附录 C54第一章 前 言0第一章 前 言1.1 序言本次油库设计是结合我四年所学的专业课程和基础课程,通过对专业知识的理解与掌握,通过对于 C+及 CAD 等软件的熟练运用,在李扬老师和其他油库专业指导老师的指导及同学的帮助下完
13、成的。主要是以课本油库设计与管理为基础,参考其他资料完成设计。虽然之前有过例如减速器的课程设计、加油站的平面布局设计的经历,但是进行这种自主设计大型油库的设计却是第一次,在设计中我明显感觉到自己缺乏设计经验而且设计水平相当有限,对于规范的掌握存在很大的不足,因此该油库设计难免有许多疏漏和错误以及不足之处,恳请老师批评指正并提出宝贵意见。本油库设计包括油库总平面布置图设计,工艺流程图设计,泵房安装图设计,消防系统设计,文献翻译。设计图纸包括:三张草图,三张 CAD 图纸。第二章 油库总平面布置及流程图说明1第二章 油库总平面布置及流程图说明2.1 油库总平面布置说明油库的总体布置是将油库各种设施
14、设备综合考虑后,结合已确定的库址地区的地形地貌,按照一定的比例合理的加以规划布置,其中一些设施设备场地的占地要进行相应的计算,以便按比例绘出油库全部设施包括名称、位置、平面尺寸和标高等。总平面布置图设计的目的就是能最大限度的满足生产需要,缩短工艺管线和运输线路的长度,减少土地使用面积,节约油库投资费用,保证工人的操作安全,降低管理经费,从而使油库能够达到高效率高产出的效果。结合吕江油库的商业特点,按下述原则考虑总图布置:(1) 便于铁路的收发作业。(2) 库内油品尽量做到单向流动,避免在库内往返交叉,造成油品质量下降。(3) 合理分区,特别是对于储油区和装卸区的设计。(4) 库内布置的各种设施
15、必须符合国家消防、卫生检验的相关规范,并力求做到布置紧凑,减少用地。(5) 尽可能利用地形高差的变化做到进行油品的自流作业。(6) 配电室、锅炉房等辅助生产设施要尽量靠近公路干线,方便资源的获取,以节省建设投资和降低油库经营费用。(7) 油库的销售管理位置要靠近交通便利的地方,以便与提货人员进行贸易。(8) 充分利用地形,做好隐蔽的工作。(9) 考虑油库的今后发展,应适当留有扩建余地。(10) 注意油库里面公路的转弯半径,要预留充足,方便消防车的转弯和掉头本油库按照商业的要求、生产操作工艺、火灾的危险程度、经营销售管理特点将各项设施分区布置,将特殊区域如油罐区、公路发油区,行政管理区的等加以隔
16、离,限制人员出入,方便油库的安全管理,便于在油库出现险情的时候能够及时采取消防措施。油库库址设在所给区域的东北位置,以所给区域的西东侧和北侧作为库址的东侧和北侧的边缘,占地约为 350m195m(东西长南北长) 。本油库主要由储油区、装卸区、辅助生产区、行政管理区、消防区五大部分组成。第二章 油库总平面布置及流程图说明22.1.1 储油区储油区又称油罐区,是油库内主要储存油品的地方,也是油库本身的核心区域,在其安全管理上需要特别注意。该区域的首要任务是保证油品储藏时的安全,防止火灾和油品泄漏等安全隐患的发生。本油库罐区位于油库的中间偏西的位置。布置时考虑了以下几个方面的原因:(1)油罐区北临铁
17、路干线,东临公路干线,管线排布整齐有序,节省了大量投资,而且方便工人正常作业。(2)该区域地势波动幅度很小,施工时需要挖填的土方量较小,挖填之后的平整难度不大,节省地基建设的投资。(3)油库所在地区冬季以西北风为主,其它三季以东南风为主,油罐区因油品扩散导致挥发出来的油气几乎吹不到具有明火的锅炉房和行政管理区,因此因油品扩散遇明火而发生火灾的可能性较小。(4)粘油储罐区靠铁路作业线的尽头较近,节省管线的投建时的费用,降低管线的沿程摩阻,减少保温输油管道的热量损失。(5)每个罐区周围均设有防火堤,防火堤宽度约为 0.5m,罐与罐,罐区与罐区之间的防火距离均严格按规范所述进行设定。消防道路设计为环
18、绕整个罐区,便于出现火灾时,消防车辆的正常通行和作业。根据石油库关于储存油品的火灾危险性分类:93 、97 汽油属于甲类油品,设计时可以把该两种油品放在一个罐区内;0 、10 轻柴油 20 农用柴油属于丙 A 类,在设计时可以把该三种油品放在一个罐区内;10 #汽油机油,15 #汽油机油,25 #变压器油,30#机械油属于丙 B 类,将这些粘度较高的油品放在一个罐区内,简称粘油罐区,其对于防火要求相对较低。防火堤外设有环形消防道路,道路设计均为双向单车道,约为 12m,方便消防车辆的进出和油库内工作人员的日常保障。防火堤外一般设排水沟,并种植青草,进行一定程度上的绿化。2.1.2 装卸区装卸区
19、是油品进出油库的一个的重要组成部件,它的主要设施有泵房、管道、和装卸设备。吕江商业油库的装卸区分为铁路作业区和公路作业区两大部分。铁路作业区第二章 油库总平面布置及流程图说明3该作业区主要是通过铁路运输将外来的油品运往油库储藏和将油库内的油品经铁路销往全国各地,其主要设备和建筑物有铁路,栈桥,鹤管,集油管,扫仓管,梯子,潜油泵,阀门等因为主铁路干线在公路干线以西 5Km 处,考虑本地的四季风向和铁路公路建设费用的多方面因素,决定将铁路支线从库区西南角进入,按东西方向进入油库,这样节省建设投资的同时也有利于消防安全。该油库铁路作业线计算应设为双线,总的计算长度为 315m,中间是铁路栈桥,高约为
20、 2.5m,宽 2m。铁路作业线的外围设有环铁路消防道路并与罐区内部环形道路相连,这样可保证消防车辆的顺畅通行。公路作业区由于公路主干线位于该库址东面,且为南北走向因此公路作业区应布置在油库的东侧,这样方便路汽车罐车对外发油。公路散装发油区的人员和车辆出入较为频繁,故应设有单独的围墙和进出口,这样方便车辆和人员的进出,保证油库安全。公路整装作业区主要为桶装作业,改作业区位于油库中间偏上部,靠近公路,方便车辆进出且离罐区较远,保证操作的安全性。2.1.3 辅助生产区辅助生产区主要为油库的生产活动区域中的辅助设施,包括锅炉房、配电室、汽修间、管材库、化验间、污水处理区、消防泵房、消防罐等等。这些设
21、施谁被是保证油库正常运转不可或缺的部分,由于它们各自在操作上属于独立的体系,因此把这些设施建在一个相对集中区域,既方便日常管理护理,又有利于油库的安全。根据石油库设计规范 (以下简称规范 )的规定,设置油库的安全距离。锅炉房的设计应该避开该地区四个季度中最大风频的方向,并与油罐区保持足够的距离以保障油库安全。消防系统由一个 1000 方的泡沫罐和两个 1000 方的清水罐外加一台比例混合式压缩机和一台离心泵组成。消防用水的存量应满足库区火灾最大用水量的要求,消防泵房的位置应便于。2.1.4 行政管理区行政管理区是油库进行行政办公和业务管理的区域,是油库生产管理的核心。因为国家公路干线位于库区东
22、侧,为了方便职工上下班和业务受理,该区设置在库区的最东侧,且按照规定设有围墙与其他各区隔开,这样方便业务往来并使非工作人员不能随意进入库区,便于油库的安全管理。行政管理区内设有办公大楼、停车场、门岗、第二章 油库总平面布置及流程图说明4职工宿舍、职工餐厅等。本库总体布置以规范,合理,安全,经济为主,做到标准化,合理化,人性化。2.2 工艺流程说明油库的工艺流程即为油品在库内的运输流动过程,它把分布于油库各个区的生产设施有机的联系在一起,构成一个完整的生产体系,完成各种形式的油品收发作业。本油库为商业型成品油库,接收铁路来油,由公路、铁路向外发油。本着以满足业务要求为前提,在设计流程时,根据各个
23、区域的作用以及特点,简化工艺流程,提高设备的利用率,尤其是泵的工作效率,尽量使泵在其高效区工作,达到节能降耗的目的。根据规范相关规定并结合实际工作量的要求,选择合适的管径,尽量使管线走直线,避免管线的交错、重叠和相互干扰,节省投资。该油库完成下述作业任务:1 铁路油罐车打断卸油2 相关油品的铁路发油3 相关油品的公路发油4 部分油品的桶装作业2.2.1 铁路作业区该油库的铁路作业区包括油品的装卸和发放,为了满足要求,提高工作效率,每种轻油分别设一根集油管和一根输油管,每种轻质油品选用一台泵。由于铁路的收发双向作业,泵的出入口管线的管径相同,每根输油管的两支分别与泵的出口和入口汇管相连,通过阀门
24、来控制,正常情况下,是专泵专用的。若实际操作中有某台泵出现故障,通过相关阀门的开启,相邻的泵可互为备用。粘油 4 种油品分成两个大组,结合分组并考虑收发量的大小及油品的性质,设置两根集油管、两根输油管。轻油装卸油均采用多用途双向鹤管,装卸粘油采用下卸器进行装卸。2.2.2 公路发放区公路发放作业区分为散装和整装两种形式,均泵送的方式。流程总结如下:轻油流程示意铁路油罐车-泵房-罐区-(泵房)- 发油亭 槽车 灌油间 粘油流程示意铁路油罐车-泵房-罐区-泵房- 发油亭 槽车 灌油间 第二章 油库总平面布置及流程图说明5第三章 主要生产设施及构筑物的选择6第三章 主要生产设施及构筑物的选择3.1
25、储油区3.1.1 油库容量的确定目前,我国商业性油库的容量是按周转系数法来确定的。周转系数就是某种油品的储油设备在一年内可被周转使用的次数。由课本油库设计与管理推荐的油库容量计算公式,可得各种油品的储存容量。计算公式(3-1): (3-1 )GVs式中:Vs 某种油品的设计容量,m 3 ;G该种油品的年周转量,t;K该种油品的年周转系数。该种油品的密度,t/m 3;油罐利用系数。轻油取 =0.95,重油取 =0.85.以 93#车汽为例 :去年平均气温为 20由式(3-1)得:120695.*73.012sV由于 93#车汽是挥发性油品,故选取一个 10000m3和一个 5000m3的内浮顶罐
26、。其余各油品计算结果见下表:表 3-1 各油品储罐数量油品名称销量t/a密度 t/m3周转系数罐利用系数设计容量 m3选 罐93#车汽 10000 0.73 12 0.95 12016 10000+500097#车汽 80000 0.72 12 0.95 9746 250000#轻柴 110000 0.84 10 0.95 13784 10000+500010#轻柴 45000 0.84 8 0.95 7049 1000020#农用柴油 32000 0.84 8 0.95 5012 500010#汽油机油 3500 0.92 2.5 0.85 1790 2000第三章 主要生产设施及构筑物的选
27、择7注:1 表中汽油油罐为内浮顶油罐,柴油拱顶罐,粘油为固定顶罐。2 10#汽油机油、15 #汽油机油、30 #机械油、25 变压机油的操作温度以老师给出的数据为准。油库的总容量为各油罐的公称容量和桶装油品设计存放量之总和。则 : Vs=62000 m3 (3-2) 由于作业的要求设计 3 天的存放量,且桶装量很小,因此可以忽略不计。根据石油库设计与规范3000066000100000,所以该油库属于二级油库。3.1.2 各罐区面积的确定参照规范中规定,将该油库分为三个灌区:汽油罐区、柴油罐区和粘油灌区(具体见平面布置图) 。油库中各种油罐的安全防火距离也同样参见规范中要求。各选用油罐的参数见
28、下表 3-2:表 3-2 各种储罐的尺寸油罐型号 直径 m 罐总高 m10000m3 内浮顶 28.422 17.9355000m3 内浮顶 22.272 16.31310000m3 拱顶 31.282 17.5045000m3 拱顶 23.700 15.1432000m3 拱顶 15.781 13.1101000m3 拱顶 11.580 11.857油品名称销量t/a密度 t/m3周转系数罐利用系数设计容量 m3选 罐15#汽油机油 3000 0.92 2.5 0.85 1534 200025#变压器油 2400 0.89 2.5 0.85 1269 200030#机械油 1500 0.93
29、 2.5 0.85 759 1000第三章 主要生产设施及构筑物的选择8以汽油罐区为例:罐区长:9+28.422+11.4+22.272+8.279.294m 罐区宽:9+28.422+11.4+22.272+8.279.294m 面积实际取: 79.29479.294=6287.5 防火堤高度确定的原则:对于内浮顶罐,溢油的体积不应小于油罐组内最大油罐容量的一半;对于拱顶罐,溢油的体积为油罐组内最大油罐的容量。计算面积时减去其它未着火罐的底面积,浮顶罐还应包括自身的底面积。防火堤高: 95.12.743.15.62870h(3-3)因为 h 实 =h 计 +0.2 即:h 实 =2.15m所
30、以取 h=2.15m。其他罐区根据石油库设计规范计算如下:柴油罐区:罐区长:88.7898m 罐区宽:88.7898m 防火堤高:h=1.6m 实际取h=1.8m。粘油罐区:罐区长:49.688m 罐区宽:49.688m 防火堤高:h=1.01m 实际取h=1.21m。3.2 铁路装卸区设备的选择3.2.1 鹤管数的确定铁路装卸鹤管数与到库油罐车数和鹤管与集油管的连接方式有关。首先计算出一次到库的最大油罐车数,再根据铁路作业线股数及鹤管种类来确定鹤管数量。按作业量确定一次到库的最大油罐车数。对于分配油库的某种油品,一次到库的最多油罐车数 n,可按下式计算 :(向上取整) (3-4)TVKGi式
31、中: G该种油品散装铁路收发的计划年周转量, t/a ;K铁路不均衡系数。一般成品库取 K=23,原油库取 K=2;V辆油罐车的容积,m ; 3该种油品的密度,/m ;T年操作天数。取 350360 天,此处取值 360.第三章 主要生产设施及构筑物的选择9-罐车装不满系数。原油、汽油、柴油等取 0.9;重油取 0.95。以 93#车汽为例由公式(3-4)计算车位数得:( 向上取整)269.0735601n各油品一次到库的油罐车数在表 3-3 中列出:表 3-3 各油品一次到库罐车数(K=2,T=360)油品名称年进出库总量(t)密度 (/m )3收发系数 实取 n 值93#车汽 150000
32、 0.73 2 2697#车汽 1100000 0.72 2 190#轻柴 170000 0.84 2 2510#轻柴 70000 0.84 2 1120#农用柴油 46000 0.84 2 710#汽油机油 3500 0.92 2 115#汽油机油 3000 0.92 2 125#变压器油 2400 0.89 2 130#机械油 1500 0.93 2 1由上表可得: =92n按机车牵引定数来确定铁路一次到库的最大的油罐车数。对于商业储备油库或大型中转油库,由于日收发量较大、时间比较集中,经常是整列收发。因此一次到库的最大油罐车数 n,即为整列油罐车的数,它取决于铁路干线上机车的牵引定数,并
33、可按下式计算:(向下取整) (3-5) 标 记 载 重一 辆 油 罐 车 自 重机 车 牵 引 定 数2查课本油库设计与管理得,铁路轻油罐车系列,选取油罐车的标记载重为50t,油罐车的自重为 22t,则:n2=54.2 t综上两种方法,一次到库的最多油罐车数 n=minm,n 2第三章 主要生产设施及构筑物的选择10其中: m= pnm:按作业量确定的一次到库最大油罐车数;P:油品日装卸批次,批 /天4。本次设计取 p=3,则 m= =92/3=31pn所以 n=minm,n 2=40.5,54.2=31因为是铁路双线作业,所以取 n 粘 =2 ;n 轻 =15。因为铁路收发油量较大,考虑作业
34、时间,车位数按照收油最大一次来油罐车数确定。其中除 25#变压器油为专用下卸器,其余轻油均为多用途双向鹤管;粘油用下卸器。详细布置见平面布置图。3.2.2 铁路作业线长度的确定本铁路作业线设双股线,采用尽头式双侧栈桥。每股作业线设有 20 个轻油鹤管和 3 个下卸器。栈桥位于两股作业线之间,鹤管可以 360 度旋转,兼顾两侧车位。铁路作业线长度的确定:(3-6) 121Lnl式中:L装卸作业线长度,m;n一次到库的最大油罐车数;L1作业线起始端(自警冲标算起)到第一辆油罐车起始端的距离;L2作业线终端车位末端到车挡之的距离;12轻、粘油罐车之间的安全距离。所以每股铁路作业线的长度为:L=31+
35、20+1712+12=267m3.3 公路散发鹤管数的计算(3-7)TQkBGN式中: N每种油品的装油鹤管数量;G每种油品的年装油量,t;T每年装车作业工时,取 8h;Q鹤管流量,轻油 50 ;粘油 20 hm3h3第三章 主要生产设施及构筑物的选择11油品密度,t/m 3;k装车不均衡系数,取 2;B季节不均衡系数,取 1;以 93#车汽为例,由以上公式可得: 25.0738350412N各种油品所需的鹤管数,如表 3-4 所示:表 3-4 各种油品所需的鹤管数油品种类密度(/m )3年整装量(t)实取 n 值93#车汽 0.73 40000 297#车汽 0.72 40000 20#轻柴
36、 0.84 40000 110#轻柴 0.84 15000 120#农用柴油 0.84 13000 1注:93 #车汽、97 #车汽各用两根鹤管,0 #轻柴、10 #轻柴、20 #农用柴油共用一个鹤管。共 4 个发油亭;亭 1 为 93#车汽;亭 2 为 97#车汽;亭 3 为 0#轻柴,10 #轻柴;亭 4 为20#农用柴油。3.4 桶装作业灌油栓数量的确定(3-8) mTqKGkn1式中:n一灌油栓数; G一某种油品年灌装量,t/a;m一年工作天数,取 350d;一不均匀系数,取 1.1;1Kq一个灌油栓每小时的计算生产率,q 轻=12 ,q 粘=4 ,3m/h3/hK一灌油栓的利用系数,
37、一般取 K=0.5;T一灌油栓每日工作时间,取 T=8h;一灌装油品的密度, 。3t/m第三章 主要生产设施及构筑物的选择12同理可得其他油品所需的灌油栓数如表 3-5 所示表 3-5 油品所需的灌油栓数油品种类 密度(/m )3年整装量(t) 实取 n 值93#车汽 0.73 10000 197#车汽 0.72 10000 10#轻柴 0.84 10000 110#轻柴 0.84 5000 120#农用柴油 0.84 5000 110#汽油机油 0.92 3500 115#汽油机油 0.92 3000 125#变压器油 0.89 2400 130#机械油 0.93 1500 1由于相同性质的
38、粘油的灌油栓可以共用,因此共 8 个灌油栓。经过计算得到灌油棚的面积 F=228=323.5 桶装仓库面积的计算HKnQF(3-9)式中:F桶装仓库面积,; Q桶装仓库设计存放量,t;N桶垛堆码层数;甲类2,乙类,丙 A3,丙 B 类4 H油桶高度,0.9m; K体积充满系数,一般取 K=0.60.612;仓库面积利用系数, =0.30.36。 由上述计算公式可得各种油品的桶装仓库面积如下表所示:表 3-6 各种油品的桶装仓库面积(k=0.6, =0.4)油品种类 密度(/m )3年整装量(t) 码放层数 面积(m 2)第三章 主要生产设施及构筑物的选择1393#车汽 0.73 10000 2
39、 36397#车汽 0.72 10000 2 3680#轻柴 0.84 10000 4 158油品种类 密度(/m )3年整装量(t) 码放层数 面积(m 2)10#轻柴 0.84 5000 4 7920#农用柴油 0.84 5000 4 7910#汽油机油 0.92 3500 4 5615#汽油机油 0.92 3000 4 4425#变压器油 0.89 2400 4 3630#机械油 0.93 1500 4 24F=476m 2 则轻油仓库面积 F=1047m2。粘油仓库面积 F=160 m2。第四章 铁路装卸油系统工艺设计14第四章 铁路装卸油系统工艺设计4.1 主要的计算过程(1) 根据
40、相应油品的业务流量,合理选取管径;(2) 计算管道的摩阻,合理选择泵的型号;(3) 画出管路的特性曲线图,进行泵的优选;(4) 确定泵的安装高度,进行泵工况校核。在水力计算过程中,汽油取最热月平均气温下的粘度,柴油取最冷月平均气温下的粘度。粘度、密度及经济流速表 4-1。表 4-1 各油品的粘度及经济流速一览表油品名称计算温度() 粘度(m 2/s)10-6吸入流速(m 2/s) 排除流速(m 2/s)93#车汽 32.5 0.76 1.5 2.597#车汽 32.5 0.728 1.5 2.50#轻柴 10 5 1.3 210#轻柴 15 5 1.3 220#农用柴油 25 9.75 1.3
41、 210#汽油机油 35 380 1 1.115#汽油机油 40 550 0.8 125#变压器油 10 22 1.3 230#机械油 15 140 1.1 1.24.2 铁路作业轻油装卸水力计算4.2.1 管径与计算长度确定计算管径本油库以每小时装卸 4 个油罐车计算。管径的确定根据公式: (4-/dQv1)式中: d管内径;v经济流速;Q业务流量,取 Q=200m /h;3第四章 铁路装卸油系统工艺设计15以 93#车汽为例进行计算:(1)鹤管的管径的确定: 取 Q=50m /h;v=1.5m/s;3= =0.114/dQv605.1(2)吸入管路的管径的确定: 取 Q=200m /h;v
42、=1.5m/s;3= =0.2172/.20(3)集油管的管径的确定:取 Q=200m /h;v=1.5m/s;3= =0.21724/dQv605.(4)排出管管径的确定:取 Q=200m /h;v=2.5m/s;3= 0.1683/.20由以上的计算结果可选取各个管段的管径。因为铁路既有收油又有发油,所以吸入管排出管选择相同的管径。表 4-2 各种油品各个管段的管径油品名称 鹤管管径 集油管管径 吸入段管径 排出段管径93#车汽 114*4 273*6.5 245*6.5 180*597#车汽 114*4 273*6.5 245*6.5 180*50#轻柴 140*4.5 299*6.5
43、273*6.5 219*610#轻柴 140*4.5 299*6.5 273*6.5 219*620#农用柴油 140*4.5 299*6.5 273*6.5 219*610#汽油机油 140*4.5 203*5 194*5 194*515#汽油机油 159*4.5 245*6 219*6 203*625#变压器油 121*4 194*5 180*5 140*4.530#机械油 133*4.5 203*5 194*5 180*5铁路收油时计算长度的确定 (4-2)djL计以 93#车汽为例,所需管件及当量长度如下表。(1)鹤管 查油品储运手册 (下册)选用 Dg100I 型鹤管。则 =3.7+
44、3.3+0.5+5+0.5-2.5+2190.1=34m,djL计实际取 =34m 。计(2)集油管 由表 4-3 得:第四章 铁路装卸油系统工艺设计16=100(0.273-0.013)=26mdL=255mjL=277m计表 4-3 轻油管件及当量长度表管件名称 鹤管 集油管 吸入段排出段(汽油)90冲制弯头 6 3 6 28向下转弯三通 1 1 40向上转弯三通 1 3 2 60直通通过三通 1 2汇合通过三通 18油罐入口 2 40油泵入口 1 45Dg100 1 9闸阀Dg300 2 3 4过滤器 1 77止回阀 1 87219 100 394 467(3)吸入段 由表 4-3 得:
45、 =394(0.245-0.013)=91.408mdL= 71.5m j=163m计(4)排出段 由表 4-3 得: =467(0.18-0.01)=79.39md=138mjL=217m 计4.2.2 泵扬程的确定 管路摩阻的计算(以 93#汽油为例)(1)鹤管部分3107.106.32de2.0e第四章 铁路装卸油系统工艺设计1735107.97/81eR647),log(6(2 e219305.14.3dQR21ee故鹤管油品流动处于混合摩阻区。选用公式: LdQAh87.4130082.62.)lg(1.e33108.0.2de72.6.)lg(17.deA9675.0 34106.
46、)5()3/(12.8. 87.412.06.87.412301 LvQh(2)集油管部分 31054.260.31de59.79.71883()R36lg65lg1.406.82412e 20453.963.159.1QRd第四章 铁路装卸油系统工艺设计1821eeR故集油管流动处于混合摩阻区。选用公式: LdQAh87.41230082.6)lg(1.e41072.20.3de95.6)lg(17.0Am06.1 25260.)15()3/0(95.82. 87.43.06.187.41230 LdvQh(3)吸入段部分 31072.3.2de8596.5977/3/8e1)(R1log6
47、2 5204466.213037.51Qed 21e故吸入管流动处于混合摩阻区。选用公式:LdQAh87.41230.6)lg(1e第四章 铁路装卸油系统工艺设计1931072de9.6)lg(.01Am532.0 5.7123.0)05()6/(97.8. 87.423.6.18.4123073 LdvQh(4)排出段部分 15.7.de6023459/81eR.19lg257dvQe21eR故排出管流动处于混合摩阻区。选用公式: LdAh87.4130.62)lg(1e3105.7.09.)l(deAm19.5 13817.0)5()36/2(07.8.8.42.06.8.4123074
48、LvQh第四章 铁路装卸油系统工艺设计20所以综上(1) (2) (3) (4)总摩阻:m753.1hhi为了减少计算量,根据油库设计与管理教程提供的各流态下沿程摩阻计算公式,利用 C 语言进行编程,运用 Microsoft Visual C+6.0,原程序见附录 C。运行程序时依次输入流量,管内径,粘度,计算长度即可得到摩阻值。例如:输入: 500.10.7334输出:-=摩阻计算程序=-请输入流量 Q:50请输入管径 d:0.1请输入粘度 v:0.73请输入长度 L:34混合摩擦区摩阻是:Hr=0.9675各种油品各段不同流量下的摩阻计算值详见下表 4-5:表 4-5 各种油品各段不同流量下的摩阻计算值油品名称 Q(m3/h) h1(m) h2(m) h3(m) h4(m) h(m)160 9.55 0.71 0.35 3.22 13.83180 12.09 0.88 0.44 4.01 17.4220