1、储运08级油库课程设计第六组第六组 组员设计任务要求 任务Cn把题弄过来计算说明书一油罐区的设计计算二铁路作业线的设计计算三卸油工艺管线和卸油泵的选取四公路发油作业计算五消防设施的计算1.油罐区的设计计算1.1 确定油库的周转系数n 设定周转系数为 K=121.2 罐容的确定l根据公式Vs=K G90#汽油汽油93#汽油汽油97#汽油汽油0#柴油柴油10#柴油柴油20#柴油柴油年周转量（万方）年周转量（万方）1010510105设计容量（立方米）设计容量（立方米）877287724386438687724386选罐型选罐型内浮顶内浮顶内浮顶拱顶罐拱顶罐拱顶罐罐容罐容30003000200020
2、0030002000罐数罐数3333331.2 确定罐容n考虑到如下图所示：n所以0#柴油，-20#柴油在不同的季节使用，可以将这两种油品装在同样的三个2000方的拱顶罐中。n本油库的库容是39000方，石油库的总容积在30000-100000之间的属于二级油库，本库属于二级油库。0#柴油10#柴油20#柴油本地最低气温油品使用温度（）844-55-14101.3 防火堤的设计1.3.1 防火堤设计的规定（见报告）1.3.2 储罐区防火堤的计算(本设计分两个油罐区)1.3 防火堤的设计n防火堤计算公式：防火堤计算公式：V=A*Hi(V1+V2+V3+V4)nV防火堤有效容积，m3nA由防火堤中
3、心线围成的水平投影面积，m2nHi设计液面高度，mn V1防火堤内设计液面高度内的一个最大油罐的基础体积(m3);nV2 除一个最大油罐以外的其他油罐在防火堤设计液面高度内的液体积和油罐基础体积之和(m3);nV3 防火堤中心线以内设计液面高度内的防火堤体积和内培土体积之和，此处忽略忽略;nV4-防火堤内设计液面高度内的隔堤、配管、设备及其他构筑物体积之和，此处忽略忽略。n由由油库设计及管理油库设计及管理中表中表 5-3公称容积（公称容积（m m3 3）油罐内径（油罐内径（m m）油罐总高（油罐总高（m m）2000200015.5515.5512.80112.8013000300018181
4、4.65714.657防火堤高度的计算汽油罐区汽油罐区柴油罐区柴油罐区防火堤有效容积防火堤有效容积最最大油罐大油罐V V的一半的一半V=0.5*3000=1500m防火堤有效容积防火堤有效容积油油罐组内最大油罐罐组内最大油罐V VV=3000罐区长罐区长L1L1（m m）L1=3D+0.4D+0.5H=83.057罐区长罐区长L1L1（m m）L1=3D+0.4D2+20.5h=83.057罐区宽罐区宽L2L2（m m）L2=2D+d+0.4D+0.4d+0.5h+0.5H=78.7罐区宽罐区宽L2L2（m m）L2=D+d+0.4D+0.5h+0.5H=54.479由由防火堤中心线围成的防火
5、堤中心线围成的水平投影面积水平投影面积A A（）A=L1*L2=6536.50（）由防火堤中心线围成的由防火堤中心线围成的水平投影面积水平投影面积A A（）（）A=L1*L2=4524.86（）V1=V1=DHi/4DHi/4254.34*HiV1=V1=DHi/4DHi/4254.34*HiV2=(V2=(d5/4+d5/4+d3/4)d3/4)1841.14*HiV2=(V2=(d2/4+d2/4+d3/4)d3/4)1078.12*Hi由公式算出由公式算出HiHi0.34由公式算出由公式算出HiHi0.93取取HiHi1 m1 m取取HiHi1 m1 m1.4 罐区其他数据的确定n按照石
6、油库设计规范规定n我组在罐区附近设计了环形消防道路，消防道路与防火堤外堤脚线之间的距离为4m，相邻罐区间距8m消防车道，其他普通路面为6m的双车道。n汽油罐区占地面积 6557m2，柴油灌区占地面积4482m2。3.主要工艺管线和卸油泵的选型n3.1卸油管径的确定n3.2各管线的水力坡降和摩阻损失（包括局部摩阻）n3.3卸油泵的选取n3.4泵的安装高度计算n3.5鹤管汽阻的校核和泵汽蚀校核粘度（粘度（m2/s）吸入管流速吸入管流速 排出管流速排出管流速由公式由公式吸入管管径（吸入管管径（m）排出管排出管管径管径（m）圆整后圆整后吸入管管径吸入管管径（mm）排出管管径排出管管径（mm）汽油汽油0
7、.5910-6 1.52.50.2380.184273.1*6219*6261.1（内径）207（内径）柴油柴油610-61.320.2560.206273.1*6219*6261.1（内径）207（内径）3.1卸油管径的确定n3.1.1 业务流量n卸油作业按每小时卸油4辆车来计算，而每辆车的有效容积为60 m3，则Q=460=240 m3/hn3.1.2管径的选择（采用经济流速法）n 根据集油管，输油管管径参考表，卸车流量为220-400 时，取输油管直径为250mm，集油管直径为350mmvQd 4 油品油品内径内径mRe临界临界Re1临界临界Re2流态流态水力坡降水力坡降计算长度计算长度
8、milm汽油汽油0.1359854（665-765lg）/=865000混合摩擦区0.0438.60.3698柴油柴油0.135385（665-765lg）/=865000水力光滑区0.0528.60.44723.2各管线的水力坡降和摩阻损失n根据平面布置图测量测量各个管路的长度3.2.1 鹤管的沿程摩阻计算鹤管的沿程摩阻计算n本油库采用的Dg100-I型轻油装卸鹤管其计算长度为20m,Q=60/3600 m3/s集油管长（m）吸入管长（m）排出管长（m）汽油 112125145柴油 931321535.45631)/2/(5.597/8 de5.45631)/2/(5.597/8 de集油管
9、集油管沿程摩阻的计算油品内径mmRe临界Re1临界Re2流态水力坡降i计算长度l 摩阻摩阻il(m)汽油350411262（665-765lg）/=3513083混合摩擦区0.001471120.164柴油35040441（665-765lg）/=3513083水力光滑区0.00156930.145吸入管吸入管沿程摩阻的计算油品内径mmRe临界Re1临界Re2流态水力坡降i计算长度l 摩阻摩阻il(m)汽油261.1551290（665-765lg）/=7002449混合摩擦区0.00541250.675柴油261.154210（665-765lg）/=7002449水力光滑区0.006613
10、20.871排出管排出管沿程摩阻的计算油品内径mmRe临界Re1临界Re2流态水力坡降i计算长度l 摩阻摩阻il(m)汽油207695371（665-765lg）/=5418473混合摩擦区0.0171452.465柴油20768378（665-765lg）/=5418473水力光滑区0.021533.06同理，集油管、吸入管、排出管的沿程摩阻190370)/2/(5.597/8 de190370)/2/(5.597/8 de136194)/2/(5.597/8 de104452)/2/(5.597/8 de136194)/2/(5.597/8 de104452)/2/(5.597/8 de3
11、.2.6 管路的局部局部摩阻计算各管局部摩阻计算摩阻总计（m）90弯头（=0.48）阀门（=0.19）单向阀（=2.2）三通（=0.4）鹤管4*0.481*0.19-0.476集油管1*0.48-0.02吸入管2*0.484*0.191*2.2-0.33排出管4*0.484*0.19-1*0.40.6563.2.7 管路总摩阻总摩阻计算结果汽油沿程摩阻（m）局部摩阻总计（m）汽油总摩阻汽油总摩阻（m）柴油沿程摩阻（m）局部摩阻总计（m）柴油总摩阻柴油总摩阻（m）鹤管0.36980.4760.84580.44720.4760.9232集油管0.1640.020.1840.1450.020.165
12、吸入管0.6750.331.0050.8710.331.201排出管2.4650.6563.1213.060.6563.7163.3 卸油泵的选取（分汽油泵和柴油泵）n其中，卸油泵的流量在240 m3/h，根据是油库设计规范有关油泵房的设计中，对于泵的扬程要留有一定的余量，大概在10%左右。汽油柴油鹤管总摩阻（m）0.84580.9232集油管总摩阻（m）0.1840.165吸入管总摩阻（m）1.0051.201排出管总摩阻（m）3.1213.716油罐最高液面高度15.8113.11总计23.503221.8848泵的扬程H=1.1*总计(m)25.8535224.073283.3 卸油泵的
13、选取（分汽油泵和柴油泵）n根据如下的相关数据选泵：n扬程需求：大于25.8m；n卸载流量：240 m /hn综上，我们这里汽油泵，柴油泵，备用泵均选取以下泵：在240 m /h的流量下，泵的扬程大约为29 m。型号流量Q扬程H（m）效率n（%）转速N电机必需汽蚀余量(m3/h)(l/s)r/min功率（kw）ISGB200-31514038.933.8701450303.520055.6327826072.22878n汽油较柴油更易挥发，所以只要汽油满足即可n由汽油饱和蒸汽压图可知，35度时汽油饱和蒸汽压是56-（56-48.7）/5*2=52KPan泵的安装高度计算公式nzg泵的允许安装高度
14、，mnPA吸入罐页面上的压力，即大气压100kPan Pv液体在吸入温度下的饱和蒸汽压，汽油53.08kPa n 液体密度，汽油720kg/m3 nh吸入管路内流动损失能量，汽油（0.858+0.184+1.005）=2.0348；nNPSHr必须汽蚀余量，3.5m3.4 泵的安装高度计算rAgNPSHhgPvPzmzg13.15.30348.21072052000100000 取泵的高度1.13m3.5 鹤管汽阻的校核和泵汽蚀校核n原因：考虑到卸油系统中某点的剩余压力输送温度时的饱和蒸气压时，油品在该点发生汽化现象；同时夏季温度高，汽油的饱和蒸汽压较大，最容易发生汽化现象，所以只要汽油汽油满
15、足即可n3.5.1 鹤管汽阻的校核鹤管汽阻的校核n卸油鹤管选取Dg100-I型号，单根鹤管流量 Q=60 m3/hn鹤管内流体流速：smdQ/12.21.03600604422n剩余压力计算公式（其中取油罐车液面流速：）n ，所以不产生汽阻现象3.5 鹤管汽阻的校核和泵汽蚀校核0cV11.23m=-1.204-1.23-13.89=g2v-h-Z-H=H2ashmgPy372.71072053080=Hy ：饱饱和和蒸汽压汽油yshHH由由于于，3.5.2 泵汽蚀校核npA吸入罐液面上的压力，即大气压100kPa npV液体在吸入温度下的饱和蒸汽压，汽油53.08kPa n液体密度，汽油720
16、kg/m3 n zg泵的安装高度，取0.6m n -吸入管路内流动损失能量，汽油（0.858+0.184+1.005）=2.0348mnNPSHaNPSHr=3.5,不发生汽蚀不发生汽蚀S-AVAhzgppNPSHgaS-AhmNPSHa62.30348.213.18.972052000100000 5.消防设施的计算泡沫液储备量泡沫液储备量罐罐油罐所需的泡沫混合液油罐所需的泡沫混合液流量流量 Qh1=Nc*qc1流散液体火焰所流散液体火焰所需的混合液流量需的混合液流量Qh2=Nq*qc2泡沫混合液总流量泡沫混合液总流量=油罐油罐所需的所需的Qh1+流散液体火流散液体火焰所需焰所需Qh2泡沫液
17、储备量泡沫液储备量 Qyi=mQh固定顶罐Qh1=2500/60=16.67l/sQh2=3*8.0=24 l/sQh=16.67+24=40.67 l/sQyi=6%40.673060=4.392m浮顶罐Qh1=3500/60=25l/sQh2=3*8.0=24 l/sQh=25+24=49 l/sQyi=6%493060=5.292m罐罐泡沫泡沫计算耗计算耗量量 Qp=ZpF泡沫产生泡沫产生器器 数量数量固定顶罐Qp=ZpF=0.81/415.55=151.85l/sNc=Qp/q=151.85/50=3个浮顶罐Qp=ZpF=1.251/418-1/4(18-1.32)=85.25 l/s
18、Nc=18/28=2个5.4 消防用水总消耗消防用水总消耗消防用水总消耗罐罐配置全部泡沫混合液配置全部泡沫混合液用水量用水量Qs1=（1-m）Qh冷却着火罐用水量冷却着火罐用水量Qs2=ZsL11冷却邻近油罐用水冷却邻近油罐用水量量总用水量总用水量固定顶罐固定顶罐Qs11=(1-6%）306049=82.908 mQs2=ZsL11=0.543600（18+15.55）=758.5 mQs3=0.5(15.55+18)436003=2275.5 mQ=Qs1+Qs2+Qs3=3185.721 m浮顶罐浮顶罐Qs12=(1-6%）306040.67=68.813 m共计共计Qs1=68.813+82.908=151.721m
