海盐丹阳油库中转泵房安装和油库接地系统设计【毕业论文】

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本科毕业论文（20届）海盐丹阳油库中转泵房安装和油库接地系统设计27 目录中文摘要IABSTRACTII前言11.概述22.总平面及流程说明32.1总平面布置说明32.2总流程说明63．参数的确定73.1油库容量的确定73.2油库铁路作业区数据计算93.3油库公路发油区数据计算103.4油库码头作业区数据计算113.5罐区的分组114.消防泵房建筑要求154.1泵房建造一般要求154.2泵房建造其他要求155.消防泵房数据相关计算165.1确定灭火系统165.2水力计算166.中转泵房油泵确定226.1油泵流量226.2轻油中转泵房水力计算226.3泵的确定237.消防泵房水力计算237.1消防泵房水力计算：237.2泵的确定：238.油库接地系统2427 8.1供配电248.2防雷248.3防静电268.4确定接地电阻27参考文献2827 [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、行政管理区、辅助生产区。具体包括油库、防火堤、消防、中转泵房的确定、油泵的选择、完成以上的设计及选择需进行初步水力计算。通过各种油品的年周转量求出设计油罐数据，根据油泵的型号确定电气设备的选用。除此之外，通过数据设计和布置油库接地系统，包括供配电、防雷、防静电以及接地电阻的确定。设计画出总平面布置图和流程图，中转泵房安装图、接地平面图各一张。[关键词]中转泵房电流接地电阻27 DanyangsaltdepottransferpumpingstationinstallationandgroundingsystemdesignInstituteofPetrochemicalTechnology,ZhejiangOceanUniversity,Zhoushan316000,China[Abstract]:Thisisdesignedaccordingtothegivenoilandparameterdesign,reasonabledecorate,includingoiltankarea,transportationarea,administrativemanagementarea,auxiliaryproduction.Specificincludefueldepot,firepreventiondike,thefire,transferpumproomdetermination,thepumpselection,completetheabovedesignandchoosetohydrauliccalculation.Accordingtothemodelsurepumpselectionofelectricalequipment.Inaddition,throughthedatadesignanddecoratethegroundingsystem,includingoilsupplyanddistribution,thunderproofing,anti-staticanddeterminationofgroundingresistance.Designdrawthegenerallayoutandflowchart,theinterimpumproomtheinstallationdrawing,groundingplaneachone.[Keywords]RelaypumphouseElectriccurrentGroundingResistance27 前言人类使用的燃料经历了漫长的禾薪时代和燃煤时代，现已进入石油和天然气的时代。1859年，人们从石油中提炼得到了煤油，给世界带来了光明，使人们的工作时间得以延长，生活方式得以改变，生活质量得以明显提高。石油产品已渗入到我们生活的各个方面，可以说现代人的生活中，一天也离不开石油产品，没有石油产品，整个社会的经济运行和人们的日常生活就会出现困难。所以人们称石油为“黑色的金子”和“工业的血液”，把现代人称为“碳氢人”来说明它的价值和重要性。随着海盐经济的快速上升，对石油和石化产品的需求也是巨大的，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。在满足海盐日益增长的用油需求前提下，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。而在建石油库中，油库中转泵房安装设计是油库设计的重要组成部分，而泵房是整个中转系统中的心脏，它对油库的正常运行，油品的中转和储存都具有极其重要的意义，所以油库的中转泵房安装设计是十分重要的，设计好泵房的安装为整个供油系统提供有利的保障。鉴于油库中接地系统的特殊重要性，重视发展油库接地系统，我们运用先进的理念及先进的安全技术和设备,建立和完善本设计油库的接地系统,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。27 1.概述石油被广泛运用于交通运输、石化等各行各业，被称为经济乃至整个社会的“黑色黄金”、“经济血液”。石油的流动改变着世界政治经济的格局。现在我国随着经济的发展，石油的消耗量也随之增大。2008年中国人均GDP第一次突破3000美元，随着我国经济快速地发展，人均GDP的增长，我国能源消耗量也随之越来越多了。现在，石油和天然气是工业世界的主要能源，在世界经济中发挥了重要的作用。石油产品在国民经济发展中所占地位的重要性不言而喻。据统计，中国2008年全年进口原油1.7888亿吨,相当于日进口原油359万桶,较2007年增长9.6%；成品油方面，中国共进口成品油3,380万吨，同比减少7.1%；共出口成品油1,551万吨，同比增长25.6%。目前，中国是世界上仅次于美国和日本的第三大石油进口国，同时也是仅次于美国的第二大石油消费国。 2008年石油消费量786.7百万桶，2008年石油日均需求量在812万桶，较上年增加5.7%。据国际能源署2008年12月份报告显示,预计2009全球石油需求量为8630万桶/天,同比增加50万桶/天,增长0.6%。欧佩克在11月份石油月报中预计,2009年全球石油需求量为8668桶/天,同比增加49万桶/天,增长0.6%。2009年，石油需求主要集中在中东和亚洲。其中，中国预计在2009年每天将消耗839万桶原油，比2008年增加38万桶，增幅居世界首位。2008年国际油价激烈震荡金融危机冲击全球这些都对我国的经济都造成了很大影响。所以，随着石油战略意识的提高，我国已经在镇海、舟山、大连、黄岛建立一期石油储备基地，二期工程也即将开始。这也更加体现了我们国家对石油资源的重视程度。因此，有计划地、科学地建造地方油库可缓解地方的用油紧张，尤其是经济发展较快的城市。浙江省是全国最具经济发展活力的省份之一，人均可支配收入全国第一。浙江是一个经济快速发展的省份，但也是一个“无油、缺煤、少电”的省份，资源匮乏，95％以上消耗的能源从省外调入。海盐县位于浙江省北部富庶的杭嘉湖平原，东濒杭州湾，西南与海宁市毗邻，北与嘉兴秀洲区、平湖市接壤。南离省会杭州98公里，北距上海118公里。海盐置县于秦，历史悠久，素以“鱼米之乡、丝绸之府、礼仪之邦、旅游之地”著称。1985年被国务院列入沿海经济开放区。下辖武原、澉浦、秦山等8个镇。全县陆地面积534.73平方公里，江口海湾面积537.90平方公里，总人口近37万。海盐的财政收入保持一定增长。全县财政总收入105011万元，增长15.4%，其中地方一般预算收入50051万元，增长17.8%。一般预算支出60658万元，比上年增长18.3%。随着海盐经济的快速上升，对石油和石化产品的需求也是巨大的，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。在满足海盐日益增长的用油需求前提下，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。油库中转泵房电气始终是石油库电气设计的重要内容，油库中转泵房电气设计是油库设计的重要组成部分，而泵房是整个中转系统27 中的心脏。而他的动力就是电力了，所以说设计好转泵房电气就是为油库的系统心脏提供更有利的保障。对油库油品的中转具有极其重要的意义。鉴于油库中转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,建立和完善本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。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）栈桥及站台、鹤位数确定；（5）中转泵房布置及计算；（6）发油台布置及有关计算；（7）其他辅助设施及构筑物的确定过程；（8）消防系统设计有关计算；（9）电气系统设计有关计算。2、油库设计说明内容包括：（1）总说明；（2）总平面布置；（3）工艺设计；（4）电气设计系统。3、设计图纸：（1）油库平面布置总图；（2）油库工艺流程图；（3）油库中转泵房安装图；（4）油库接地系统平面图。2.总平面及流程说明2.1总平面布置说明2.1.1布置原则1.便于收发油作业。油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线，使铁路支线最短；2.库内油品尽量做到单向流动，尽量避免在库内往返交叉；3.合理分区，以便于各种油品作业安全生产，避免非工作人员来往于工作区域特别是储油区和装卸区；4.库内布置各种设施，必须符合规范要求，确保油库安全，同时应力求布置紧凑，减少用地；27 5.油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系；6.充分利用地形的条件，最好作到自流作业；7.考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。因为总设计是否合理，直接关系到能否做大限度地满足生产要求，缩短管线运输管线，减少占地面积，节约建设投资，保证安全操作，节约管理费用，从而使油库发挥应有的作用，所以设计总图时，首先实地勘察，深入调查，充分掌握有关设计资料。如地形图，区域环境及地质、水文、气象、水电等资料和油库经营油品种类，数量及将来的发展远景等。2.1.2平面布置说明设计总图时，本油库考虑下述布置原则：1.便于收发油作业。油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线，使铁路支线最短；2.库内油品尽量做到单向流动，尽量避免在库内往返交叉；3.合理分区，以便于各种油品作业安全生产，避免非工作人员来往于工作区域特别是储油区和装卸区；4.库内布置各种设施，必须符合规范要求，确保油库安全，同时应力求布置紧凑，减少用地；5.油库对外单位要设置在发放区的地方，以便于人员联系；6.充分利用地形的条件，最好作到自流作业；7.考虑到油库的今后发展应尽量留有扩建余地。8.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。2.1.3各区布置说明本油库主要由储油区、铁路作业区、水路作业区、辅助生产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[1]。本油库设计的罐区位于库区的中间。布置时考虑以下几个方面的原因：①交通条件。铁路编组站位于库址西边，公路主干线为东西走向，位于库区南边，油库东有一条常年通航的入海河流。②流程。罐区布置在铁路作业区、公路作业区、灌桶间、水路作业区之间，可以避免油品在库内的交叉往返，做到单向流动。③消防。罐区位于油库深处，位于各作业区之间，与外界联系较少，同时罐区靠近消防区，一旦发生火灾，可以及是启动消防系统。罐区周围设置环形消防道路，油罐区的环形道路于消防道路相连，有利于消防车辆的通行和调度，能及时转移到有利的扑救地点。27 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。煤油罐组：收发油品为煤油，罐区长55，宽23，面积1265，防火堤高1，该罐组包括2个1000是煤油罐。中间用隔堤隔开。汽油罐组：收发汽油油品，罐区长128，宽37，面积4736，防火堤高1.1。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106，宽37，面积3922㎡，防火堤高2，该罐组包括3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34，宽32，面积1088，防火堤高1，该罐组包括5个200汽油机油罐，4个200是柴油机油罐。中间用隔堤隔开。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，主要考虑了以下几方面：①离接轨点最近，减少引入线的长度，降低铁路建设费用；②布置在库址边缘，不影响其他各区的操作，减少了与库内道路的交叉，有利于安全和消防；为了减少铁路作业线的占地面积，便于其他各区的布置，故设双股铁路作业线。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213。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24只装卸油鹤管，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）[1]。作业区内管线的铺设均坡向卸油泵房，以便于油品的自流，其中轻油管线坡度为3‰。铁路作业区内设置移动泡沫灭火设备，装卸区内设有消防道路，并于库区道路相连形成环形道路，保证铁路作业安全。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。本区某些具体设施有明火作业，因此设计时考虑风向和油品挥发，参照规范规定的安全距离布置。4.消防区：本区主要包括消防泵房、消防车库、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。考虑到管理及工作方便，消防器材库及消防车库和消防人员休息室建在一起，其中休息室建在楼上。消防区内设有一座2400的消防水池，位于北边，有利于从河流注水，保持消防水池标高高于消防泵入口标高，泡沫灌设在泵房内，可迅速将泡沫连同清水一起送往着火地区。消防区内设消防训练场以提高消防队员的业务水平。5.污水处理区:将污水处理区主要是隔油池的建设，布置在库区的北边，便于净化水的排放，且便于承接各种污水管道。6.变配电间：油库由海盐市主输电线路供应，主输电线沿公路架设，因此油库的变配电间建在库区的南面行政管理区内，便于高压线路的引入库区，避免高压线穿过罐区[1]。7.27 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，临公路而建，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。8.库内道路及其他：在公路发油区对面开设大门，门口设警卫室，铁路进库口设1座折叠钢栅栏大门。每个出入口均设门卫，严格检查进出库人员的证件和车辆，以确保油库的安全生产。库区周围设2.5高实体围墙，在油库东南角建有其他设施，如职工宿舍、浴室、图书馆，阅览室等。库区内各区之间用道路划分并用道路相互连接，形成一个即相对独立又相互联系的、功能分区合理的油库。罐区四周布置沥青环形消防路，划分站内区域，同时满足消防、生产、检修要求。灌区消防路宽7。道路均为水泥混凝土结构，道路形式为城市型道路[1]。人行道设计采用彩色水泥方砖，可以点缀站场的色彩，达到美化环境的作用。该油库为储存易燃、易爆产品的站场，因此油库四周围墙均采用实体围墙，墙高2.5，为方便生产和运输、消防要求，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、公路发放区、铁路收发区、水路发放区等有机的联系起来，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，考虑油库的业务要求及同时操作的业务种类；2.操作方便，调度灵活，互不干扰；3.经济合理，节约投资；4.在满足收发作业的同时，使各油罐间能相互输转，相应的泵能互为备用。2.2.1铁路卸油系统1.油品分组情况，考虑到油品业务量以及满足油品质量与安全要求的情况下，共设了5根轻油集油管：97#和93#车用汽油各设置一根，0#轻柴和-10#轻柴设置一根，煤油设置一根，。2.轻油泵房内设有4台IS型离心泵，各种油品单独设一台，泵房采用标准流程，各种泵可以互为备用。工艺流程：铁路来油à卸油泵房à油罐à发油泵房à公路水路发油。2.2.2水路作业区本油库的水路作业区为轻油的发油作业，需设有水路轻油泵房水路发油区设有一座一个泊位的码头，能停靠两艘500吨的油船同时装油。装船流程示意：储油罐à装船泵à输油管道à输油臂à油轮27 2.2.3管线敷设油库的管线大多采用地上辐射，架在管墩上，这主要是考虑本地区雨水较多，不利于管沟或地下敷设，并且管沟易积聚油品蒸汽，对于油库安全不利，为了防止管线腐蚀，管子外面涂防腐层，润滑油管路还需加保温层。穿越道路时，采用管沟辐射，本油库的管线大都采用双管系统，单管系统相扶。3．参数的确定3.1油库容量的确定海盐丹阳油库各种油品年销售量（表3-1）。表3-1油品年销售量油品名称密度千克/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#）7402200001天一次17柴油（0#，-10#）8401500002天一次13煤油770600010天一次8汽油机油（SC,SD，SE,SF,SG）880200012天一次5柴油机油（CC,CD，CE）890200012天一次53.1.1油库单罐容量的计算（一）确定设计容量：（3-1）式中，——某种油品的设计容量，；27 ——该种油品的年周转额，；——该种油品的密度，——该种油品的周转系数，次/年；——油罐利用系数。（1）车用汽油设计容量：(0.9)（2）柴油设计容量：(0.95)（3）煤油设计容量：(0.9)（4）汽油机油设计容量：(0.85)（5）柴油机油设计容量：(0.85)（二）．确定油罐个数和规格：根据细品种加1的原则[1]，确定油罐个数和容量。车用汽油内浮顶罐；柴油拱顶煤油内浮顶罐；汽油机油拱顶罐；柴油机油拱顶罐3.1.2油库级别的确定油品总容量，见表3-2，根据以上计算，油库总容量为36035，属于二级油库。表3-2油品总量表油品容积直径（）高度（）类别储罐车用汽油2160015000甲B类内浮顶柴油2160015000乙A类拱顶罐煤油1150010500乙A类内浮顶汽油机油65007500丙B类拱顶罐柴油机油65007500丙B类拱顶罐3.2油库铁路作业区数据计算卸油区：轻油卸油采用鹤管，采用五条集油管和一条扫舱管，分别卸93#汽油，97#汽油，柴油和煤油。现一节铁路罐车容量为60m3，K=1.2。27 （3-2）式中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——单辆油罐车公称容积，；此次设计中取60；——装卸温度下油品的密度，；350——一年的工作日；——每天到货次数；不宜大于4批次；A——油罐车利用系数，宜取0.9。车用汽油：取19；柴油：取24；煤油：取5；鹤管采用Dg100-I型，采用两侧式卸油形式，每侧取12个鹤管。粘油卸油臂：汽油机油：取2；柴油机油：取2；由于每次卸油只会来少数品种，所以汽油机油、柴油机油均各设连个卸油臂。此两种机油共设2个卸油臂粘油卸油平台长栈桥长度式中n——油品一次到库的最大油罐车总数，若采用两股作业线时，取一次到库最大油罐车数的一半；栈桥采用钢结构或钢筋混凝土结构，高于轨面3.5m，栈桥上设安全栏杆，桥面宽2m，设四个梯子。站台应符合铁路接近界限规定，站台距铁路中心线的距离为1750mm，站台平面距轨面高为1100mm，站台和仓库通常布设在铁路同侧，站台宽度设为5m[1]。27 3.3油库公路发油区数据计算3.3.1油库公路发油区数据计算(1)轻油发油台（3-3）——鹤管数；——每日最大灌装量，t；——每个灌油栓每小时的计算生产率，；——灌油栓的利用系数，一般取0.5；——灌油栓每日工作时间，h；——灌装油品的（密度）容重，。车用汽油：取14鹤管柴油：取4个鹤管煤油：取1个鹤管(2)加油枪数：润滑油：汽油机油：因有5种牌号取5个鹤管。柴油机油：因有3种牌号且考虑备用取3个鹤管。设车用汽油7座，柴油2座，煤油1座，粘油发油台4座，设单个发油台规格2×6m2,发油台间距为8.4m；发油台占地取㎡。3.3.2油库桶装发油区数据计算桶装发油：27 煤油：k=0.5T=8h取1根加油枪3.4油库码头作业区数据计算发油区：码头泊位数量的计算：（3-5）柴油：码头泊位数量为1个。3.5罐区的分组3.5.1煤油罐组防火堤范围和高度煤油罐组防火堤范围和高度，见图3—1=11.5m,=10.5m图3—1溶剂汽油与煤油罐组防火堤范围和高度27 防火堤内坡脚边长：防火堤有效面积S：防火堤高度H：取1.3m3.5.2车用汽油罐组防火堤范围和高度车用汽油罐组防火堤范围和高度，见图3—25000m³油罐=21.6m,=15m图3—2车用汽油罐组防火堤范围和高度防火堤内坡脚边长：防火堤有效面积S：27 防火堤高度H：取1m3.5.3柴油罐组防火堤范围和高度柴油罐组防火堤范围和高度，见图3—35000m³油罐=21.6m,=15m图3—3柴油罐组防火堤范围和高度防火堤内坡脚边长：防火堤有效面积S：防火堤高度H：取2m27 3.5.4汽油机油与柴油机油罐组防火堤范围和高度汽油机油与柴油机油罐组防火堤范围和高度，见图3—4200m3拱顶罐：D=6.5mH=7.5m图3—4汽油机油与柴油机油罐组防火堤范围和高度防火堤有效面积S：防火堤高度H：取1m4.消防泵房建筑要求4.1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[2]。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[2]。27 4.2泵房建造其他要求消防泵房建筑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：（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]。（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）泡沫液位放在室内时，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℃[3]。（5）泡沫液罐的容量，不应少于所需的泡沫量于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，一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[4]。（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/厘米平方。（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。5.消防泵房数据相关计算5.1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：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。这种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[5]。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）[5]。3低倍数泡沫灭火系统是能产生20倍以下的泡沫发泡灭火系统，这种灭火系统适用于开放性的火灾灭火。中倍数泡沫灭火系统和低倍数泡沫灭火系统由于自身的特性，各有自己的优点和缺点：27 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。5.2水力计算5.2.1煤油罐组1.因为要最大罐着火选煤油罐，油罐面积和周长：(因单罐容量不小于5000或罐壁高度不小于17的油罐，应设固定式或消防冷却水系统。内浮顶罐执行泡沫堰板距罐壁不应小于0.55，其高度不应小于0.5，所以其取泡沫堰板距罐壁为0.9，高度为0.8[6]（扑灭面积)2．泡沫混合液流量内浮顶油罐，根据GB50151-92泡沫混合液供给强度不应小于12.25L/min.m则混合液最少供给流量：3．泡沫产生器个数，选用2个泡沫产生器，选用PC8型[6]：最大保护周长所以选用2个PC8型泡沫产生器4．泡沫枪个数因为油罐直径为11.5（）[4]选用1支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于20min[6]。则泡沫枪:5.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泡沫量取427 6、灭火水用量用水量取607、冷却用水量：燃烧灌1个，冷却灌1个。D<20的固顶顶油罐，冷却时间为4h，冷却着火油罐供水强度选为2.0，邻近冷却水取2冷却水总量：5.2.2汽油罐组1.油罐面积和周长：(因单罐容量不小于5000m3或罐壁高度不小于17的油罐，应设固定式或消防冷却水系统。泡沫堰板距罐壁不应小于0.55，[5]其高度不应小于0.5，所以其取泡沫堰板距罐壁为0.9，高度为0.8（扑灭面积)2．泡沫混合液流量内浮顶油罐，根据GB50151-92泡沫混合液供给强度不应小于12.25L/min.m混合液最少供给流量:3．泡沫产生器个数按，选用2个泡沫产生器，选用PC16型：27 最大保护周长所以选用3个PC16型泡沫产生器4．泡沫枪个数因为油罐直径为21.6（）选用2支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于20min。则泡沫枪:5.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泡沫量取86、灭火水用量用水量取1207、冷却用水量：燃烧灌1个，冷却灌3个。D>20的固顶顶油罐，冷却时间为6h，冷却着火油罐供水强度选为2，邻近冷却水取2。冷却水总量：取26005.2.3柴油罐组1.油罐面积和周长：27 (因单罐容量不小于5000或罐壁高度不小于17的油罐，应设固定式或消防冷却水系统。2．泡沫混合液流量拱顶油罐，根据油罐油品类型及泡沫灭火系统设置形式，选取泡沫混合液供给强度为6，供给时间为40min。混合液最少供给流量：3．泡沫产生器个数选用Pc16型：最大保护周长按1025，选用2个泡沫产生器，但因满足供给两要求取3个。4．泡沫枪个数因为油罐直径为21.6（），选用2支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于20min。则泡沫枪:5.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泡沫量取116、灭火水用量用水量取1707、冷却用水量：燃烧灌一个，冷却灌2个。D>20的固顶顶油罐，冷却时间为4h，冷却着火油罐供水强度选为2.5邻近冷却水取227 冷却水总量：5.2.4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：因前面已设固定式冷却。2．泡沫混合液流量拱顶油罐，根据油罐油品类型及泡沫灭火系统设置形式，选取泡沫混合液供给强度为，供给时间为30min。混合液最少供给流量：3．泡沫产生器个数选用Pc8型：最大保护周长按，选用1个泡沫产生器。4．泡沫枪个数因为油罐直径为6.5（），选用1支PQ4型泡沫枪，并且连续供给时间不小于10min。则泡沫枪:5.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泡沫量取26、灭火水用量27 用水量取257、冷却用水量：燃烧灌1个，冷却灌8个。D<20的固顶顶油罐，冷却时间为4h，冷却着火油罐供水强度选为2.5，邻近冷却水取2。冷却水总量：根据最大用量可知：消防泡沫总量：消防用水总量：6.中转泵房油泵确定6.1油泵流量确定油泵流量Q的原则如下：①大于等于油库与铁路、海事局、长输管线供油单位等签订的协议中要求的最小装卸车、船、罐的流量，即保证在允许的时间内收卸完油品。②在条件允许的情况下，尽量选用大流量。③油品管线内的流速不大于安全流速，实际流速最好在经济流速附近。6.2轻油中转泵房水力计算柴油灌区：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[7]。得：27 由已知得柴油罐直径D=15m，安全高度系数取0.85，柴油粘度：，输油管径取200毫米；根据和可查得：时，；时，；用内差法计算可得：。在平面图上可以测得中转泵房距柴油罐的最远距离为151.2m，因中转泵房用于收发油品，故应计算来回的长度：302.4m。局部摩阻取沿程摩阻的20%：（7-1）6.3泵的确定由和可查得：选自吸式离心油泵选：200CYZ-65(,H=65m)，电动机型号：YB315S-4(功率：110kw)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4台泵，煤油、柴油各1台，车用汽油选2台，互为备用（用同一型号）。7.消防泵房水力计算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[7]。得：由已知得柴油罐直径D=15m，则曲率半径为：拱顶高度：（8-1）27 因消防泵用于装水，故粘度为：，输油管径取100毫米；根据和可查的：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128m，因消防泵房是单程的，故应计算长度为：128m。局部摩阻取沿程摩阻的20%：；；；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78.7m。7.2泵的确定：通过上网查得：泵型号为：YG200-500(,H=80m)，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）。8.油库接地系统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）石油库的供电宜采用外接电源。当采用外接电源有困难或不经济时，可采用自备电源。（3）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。[7]（4）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：①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；②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；③配电间的地坪应高于油泵房室外地坪0.6。[8]（5）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[6]27 。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。（6）电缆不得与输油管道、热力管道同沟敷设。（7）石油库内建筑物、构筑物爆炸危险区域的等级及电气设备选型，应按现行国家标准执行，其爆炸危险区域的等级范围划分应符合本规范附录B的规定[8]。(8)人工洞石油库油罐区的主巷道、支巷道、油罐操作间、油泵房和通风机房等处的照明灯具、接线盒、开关等，当无防爆要求时，应采用防水防尘型，其防护等级不应低于IP44级[8]。8.2防雷(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30，接地电阻不宜大于10Ω。(3)储存易燃油品的油罐防雷设计，应符合下列规定：①装有阻火器的地上卧式油罐的壁厚和地上固定顶钢油罐的顶板厚度等于或大于4时，不应装设避雷针。铝顶油罐和顶板厚度小于4的钢油罐，应装设避雷针（网）。避雷针（网）应保护整个油罐[9]。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25的软铜复绞线[6]。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16的软铜复绞线；铝质浮盘油罐连接导线应选用直径不小于1.8的不锈钢钢丝绳[96]。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。(4)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。(5)装于地上钢油罐上的信息系统的配线电缆应采用屏蔽电缆。电缆穿钢管配线时，其钢管上下2处应与罐体做电气连接并接地[6]。(6)石油库内信息系统的配电线路首末端需与电子器件连接时，应装设与电子器件耐压水平相适应的过电压保护（电涌保护）器。(7)石油库内的信息系统配线电缆，宜采用铠装屏蔽电缆，且宜直接埋地敷设。电缆金属外皮两端及在进入建筑物处应接地。当电缆采用穿钢管敷设时，钢管两端及在进入建筑物处应接地[6]。建筑物内电气设备的保护接地与防感应雷接地应共用一个接地装置，接地电阻值应按其中的最小值确定。(8)油罐上安装的信息系统装置，其金属的外壳应与油罐体做电气连接。(9)石油库的信息系统接地，宜就近与接地汇流排连接。(10)储存易燃油品的人工洞石油库，应采取下列防止高电位引入的措施：①进出洞内的金属管道从洞口算起，当其洞外埋地长度超过2（ρ为埋地电缆或金属管道处的土壤电阻率Ω·）且不小于15时，应在进入洞口处做1处接地。在其洞外部分不埋地或埋地长度不足2时，除在进入洞口处做1处接地外，还应在洞外做2处接地，接地点间距不应大于50，接地电阻不宜大于20Ω[10]。②27 电力和信息线路应采用铠装电缆埋地引入洞内。洞口电缆的外皮应与洞内的油罐、输油管道的接地装置相连。若由架空线路转换为电缆埋地引入洞内时，从洞口算起，当其洞外埋地长度超过2时，电缆金属外皮应在进入处做接地。当埋地长度不足2时，电缆金属外皮除在进入洞口处做接地外，还应在洞外做2处接地，接地点间距不应大于50，接地电阻不宜大于20Ω。电缆与架空线路的连接处，应装设过电压保护器。过电压保护器、电缆外皮和瓷瓶铁脚，应做电气连接并接地，接地电阻不宜大于10Ω。③人工洞石油库油罐的金属通气管和金属通风管的露出洞外部分，应装设独立避雷针。爆炸危险1区应在避雷针的保护范围以内。避雷针的尖端应设在爆炸危险2区之外。(11)易燃油品泵房（棚）的防霄，应符合下列规定：①油泵房（棚）应采用避雷带（网）。避雷带（网）的引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周均匀对称布置，其间距不应大于18。网格不应大于10×10或12×8[6]。②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，接地装置应与保护接地装置及防感应雷接地装置合用。(12)可燃油品泵房（棚）的防雷，应符合下列规定：①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。②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。(13)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：①露天装卸油作业的，可不装设避雷针（带）。②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。③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。(14)在爆炸危险区域内的输油（油气）管道，应采取下列防雷措施：①输油（油气）管道的法兰连接处应跨接。当不少于5根螺栓连接时，在非腐蚀环境下可不跨接。②平行敷设于地上或管沟的金属管道，其净距小于100时，应用金属线跨接，跨接点的间距不应大于30。管道交叉点净距小于100时，其交叉点应用金属线跨接[10]。(15)石油库生产区的建筑物内400V/230V供配电系统的防雷，应符合下列规定：①当电源采用TN系统时，从建筑物内总配电盘（箱）开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。②建筑物的防雷区，应根据现行国家标准划分。工艺管道、配电线路的金属外壳（保护层或屏蔽层），在各防雷区的界面处应做等电位连接[11]。在各被保护的设备处，应安装与设备耐压水平相适应的过电压（电涌）保护器。(16)避雷针（网、带）的接地电阻，不宜大于10Ω。 27 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)铁路油品装卸栈桥的首末端及中间处，应与钢轨、输油（油气）管道、鹤管等相互做电气连接并接地。(4)石油库专用铁路线与电气化铁路接轨时，电气化铁路高压电接触网不宜进入石油库装卸区[6]。(5)当石油库专用铁路线与电气化铁路接轨，铁路高压接触网不进入石油库专用铁路线时，应符合下列规定：①在石油库专用铁路线上，应设置2组绝缘轨缝。第一组设在专用铁路线起始点15以内，第二组设在进入装卸区前。2组绝缘轨缝的距离，应大于取送车列的总长度。②在每组绝缘轨缝的电气化铁路侧，应设1组向电气化铁路所在方向延伸的接地装置，接地电阻不应大于10Ω[11]。③铁路油品装卸设施的钢轨、输油管道、鹤管、钢栈桥等应做等电位跨接并接地，两组跨接点间距不应大于20，每组接地电阻不应大于10Ω。(6)当石油库专用铁路与电气化铁路接轨，且铁路高压接触网进入石油库专用铁路线时，应符合下列规定：①进入石油库的专用电气化铁路线高压接触网应设2组隔离开关。第一组应设在与专用铁路线起始点15以内，第二组应设在专用铁路线进入装卸油作业区前，且与第一个鹤管的距离不应小于30[11]。隔离开关的入库端应装设避雷器保护。专用线的高压接触网终端距第一个装卸油鹤管，不应小于15[6]。②在石油库专用铁路线上，应设置2组绝缘轨缝及相应的回流开关装置。第一组设在专用铁路线起始点15以内，第二组设在进入装卸区前[11]。③在每组绝缘轨缝的电气化铁路侧，应设1组向电气化铁路所在方向延伸的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。④专用电气化铁路线第二组隔离开关后的高压接触网，应设置供搭接的接地装置。⑤铁路油品装卸设施的钢轨、输油管道、鹤管、钢栈桥等应做等电位跨接并接地，两组跨接点的间距不应大于20，每组接地电阻不应大于10Ω[11]。(7)甲、乙、丙A类油品的汽车油罐车或油桶的灌装设施，应设置与油罐车或油桶跨接的防静电接地装置。(8)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。(9)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。(10)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。(11)油品装卸场所用于跨接的防静电接地装置，宜采用能检测接地状况的防静电接地仪器。27 (12)移动式的接地连接线，宜采用绝缘附套导线，通过防爆开关，将接地装置与油品装卸设施相连。(13)下列甲、乙、丙A类油品（原油除外）作业场所，应设消除人体静电装置：①泵房的门外。②储罐的上罐扶梯入口处。③装卸作业区内操作平台的扶梯入口处。④码头上下船的出入口处。(14)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。(15)防静电接地装置的接地电阻，不宜大于100Ω。(16)石油库内防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻不应大于4Ω[11]。8.4确定接地电阻RE=10Ω（1）接地装置的初步方案现初步考虑围绕罐区的四周，打入一圈直径50mm、长2.5mm的钢管接地体，每隔5m打入一根（为减小屏蔽效率，一般管距不宜小于管长的2倍）。管间用40*4mm2的扁钢焊接相连。（2）计算单根钢管的接地电阻砂质粘土的=100，单根钢管接地电阻RE(1)l=1002.5=40。（3）确定接地的钢管数和最后的接地方案根据RE(1)/RE=40/10=4，但考虑到管间的屏蔽效应，初选6跟直径50mm、长2.5m的钢管作为接地体。以n=6和a/l=2的关系得到（取n=6，在a/l=2时，ηE为0.71-0.75）可取0.75则n=RE(1)/REηE=40/0.75×10Ω=5.3考虑到接地体的均匀对称布置，选6根径50mm、长2.5m的钢管作为接地体。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、行政管理区、辅助生产区。设计画出总平面布置图和流程图，中转泵房安装图、接地平面图各一张。参考文献[1]石油库设计规范编写组.石油库设计规范.中国计划出版，2002[2]郭光臣.油库设计与管理.石油大学出版社,1991[3]徐玉朋，竺柏康.油气储存与装卸系统.中国石化出版社，2008[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]高峰等.油库建设与管理.中国石化销售公司，1992[6]郑学志.油罐灭火系统的设计与应用.中国石化出版社,1999.27 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