[優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計]某分配油庫進行工藝設(shè)計

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1、 摘 要 通過查閱和參考油庫設(shè)計手冊和規(guī)范，對某分配油庫進行工藝設(shè)計。在本次課程設(shè)計中我將對以下內(nèi)容進行確定：（1）.確定油罐的種類及數(shù)量;（2）.確定庫內(nèi)的運送方式；（3）.確定鐵路油品裝卸方式、油罐車的車位數(shù)、鐵路作業(yè)線的長度;（4）.確定發(fā)油方式、汽車裝油鶴管數(shù)；（5）.確定裝卸油泵及機組的型號及臺數(shù)，輸油鶴管的規(guī)格；（6）.計算油庫的裝卸能力；（7）.設(shè)計并繪制裝卸油泵房工藝流程圖。在本次設(shè)計內(nèi)容中油庫的工藝計算主要包括:油罐的選用、鐵路作用線的計算、油罐車的車位數(shù)計算、汽車裝油鶴管數(shù)、泵的工藝計算、泵的選型、泵的校核、管道規(guī)格計算及選型等。在設(shè)計報告中我將對以上設(shè)計內(nèi)容進

2、行詳細的說明和闡述。 關(guān)鍵詞：油罐 鐵路裝卸 汽車鶴管數(shù) 泵房工藝 油庫裝卸能力 目 錄 摘 要 1 1 基礎(chǔ)資料 4 2 油罐的設(shè)計計算 5 2.1油罐類型的選擇及數(shù)量的確定 5 3 鐵路裝卸區(qū)的工藝計算與設(shè)計 7 3.1 鐵路油罐車車位數(shù)的計算 7 3.2 鐵路作業(yè)線的布置、棧橋長度及鶴管數(shù)的確定 8 3.3 鐵路油品的裝卸方式 8 4 汽車裝油鶴管數(shù)及發(fā)油方式的確定 9 4.1 汽車裝油鶴管數(shù)的計算 9 4.2 油庫

3、的發(fā)油方式及庫內(nèi)運送方式 9 5 工藝管線的計算 10 5.1管道流量的計算 10 5.2管徑的計算及選型 10 5.2.1輸油管的選擇 10 5.2.2鶴管的選擇 12 5.2.3 集油管的選擇 13 6 泵的計算與選型 15 6.1 泵流量的確定 15 6.2 泵揚程的確定 15 6.2.1排除管路的阻力損失計算 15 6.2.2吸入管的阻力損失計算 16 6.2.3集油管的阻力損失計算 16 6.2.4鶴管的阻力損失計算 16 6.2.5輸送高度計算 17 6.3 油泵的選型 18 6.4確定泵的安裝高度 19 6.5鶴管氣阻的校核 21 6.5.1

4、航空汽油鶴管 21 6.5.2 97#車用汽油鶴管 22 6.5.3 農(nóng)用柴油鶴管 22 7 真空泵的選擇 23 7.1真空泵的選擇計算 23 7.1.1 航空汽油真空泵選擇計算 23 7.1.2 航空汽油真空泵校核計算 24 7.1.3 97#車用汽油和農(nóng)用柴油真空泵選擇計算 24 7.1.4 97#車用汽油和農(nóng)用柴油真空泵校核計算 25 8 油庫的裝卸能力 26 8.1 同時裝卸罐車數(shù)及裝卸時間、流量 26 9 裝卸油泵房工藝流程設(shè)計 27 9.1泵房工藝流程設(shè)計原則 27 9.2 裝卸油泵房工藝流程圖 27 10 結(jié) 論 28 參考文獻 30

5、 1 基礎(chǔ)資料 油庫為鐵路來油，汽車油罐車和桶裝發(fā)油。油品的收發(fā)波動系數(shù)取3；每年的工作日為360天，每天按平均工作8小時計。 該地最高月平均溫度為27℃，最低月平均溫度為-15℃；年平均降雨量110mm，地下最低動水位：-9m，最高動水位-5.2m；主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)。 油庫350m范圍內(nèi)沒有居民區(qū)以及大型工礦企業(yè)。土壤腐蝕性較強。油庫經(jīng)營的輕油品種、年銷量和油品粘度見表1-1。 表1-1油品銷售表 油 品名 稱 年銷量t/年 密度

6、t/m3 油 品 粘 度 10-6m2/s -20℃ -10℃ 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 車 用汽 油 34000 （97#） 0.74 1.30 1.05 0.95 0.88 0.80 0.75 航 空汽 油 91000 0.78 3.00 2.15 1.92 1.62 1.40 1.22 農(nóng) 用柴 油 21000 0.84 23 14 9.4 6.8 5.0 3.9 說明：由于所給的基礎(chǔ)資料有限，在計算過程中基礎(chǔ)資料未給出的數(shù)據(jù)可通過查閱油庫設(shè)計手冊以及相關(guān)的規(guī)范獲得。 2

7、油罐的設(shè)計計算 2.1油罐類型的選擇及數(shù)量的確定 由《油庫設(shè)計與管理》課本可知，可根據(jù)周轉(zhuǎn)系數(shù)法決定油庫容量，則 各種油品設(shè)計容量可由下式求得: （2-1） 式中：——某種油品的設(shè)計容量，； ——該種油品的年周轉(zhuǎn)額，t； ——該種油品的密度，t/m3； ——該種油品的周轉(zhuǎn)系數(shù)。對一、二級庫采用；三級及其以下油庫采用。 ——油罐利用系數(shù)。一般，輕油取η=0.95；重油取η=0.85。 說明：根據(jù)該油庫各種油品年銷量，密度等參數(shù)，粗約計算可知該油庫屬于一、二級油庫范

8、疇之內(nèi)，所以可取，同時由于該油庫經(jīng)營的油品全為輕油，則取η=0.95。 各種油品的設(shè)計容量計算如下： 97#車用汽油： 航空汽油： 農(nóng)用柴油： 油庫的總?cè)萘浚? 由石油庫容量大小分級表如下： 表2-1石油庫的等級劃分 等級 石油庫總?cè)萘縏V/m3 等級 石油庫總?cè)萘縏V/m3 一級 100000≤TV 四級 1000≤TV＜10000 二級 30000≤TV＜100000 五級 TV＜1000 三級 10000≤TV＜30000 因為30000≤TV＜100000,所以該油庫為二級油庫。 根據(jù)《油庫設(shè)計實用手冊》中石

9、油庫儲存油品的火災(zāi)危險性分類表（表格如下）。 表2-2 石油庫儲存油品的火災(zāi)危險性分類表 規(guī)范名稱 類別 油品閃點/℃ 油品舉例 《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB 50074——2002 甲 汽油 乙 A 1、2、3號噴氣燃料、燈用煤油 B 輕柴油 丙 A 重柴油、燃料油 B 潤滑油 由表中分類可知97#車用汽油和航空汽油屬于甲類，農(nóng)用柴油屬于乙B類。根據(jù)《油庫設(shè)計實用手冊》可知儲存甲類和乙A類油品的地上油罐應(yīng)選用浮頂油罐或內(nèi)浮頂油罐，儲存乙B類及丙類油品的油罐可選用拱頂油罐。又由于航空汽油的質(zhì)量要求較高，且航空汽油與97#車用汽油的蒸

10、發(fā)性都很強，為了保證油品的質(zhì)量，減少油品的蒸發(fā)損耗，因此航空汽油與97#車用汽油均選用內(nèi)浮頂罐。 根據(jù)各種油品的設(shè)計容量計算結(jié)果可知，97#車用汽油需選用2個10000 的立式雙盤式內(nèi)浮頂罐；航空汽油需選用3個10000 的立式雙盤式內(nèi)浮頂罐，和3個5000 立式雙盤式內(nèi)浮頂罐；農(nóng)用柴油需選用3個3000 的立式拱頂油罐。 各種油品所選擇的油罐種類、數(shù)量以及油罐的參數(shù)如下表 表2-3 油品所選油罐及參數(shù)表 油 品 名 稱 油 罐 類 型 數(shù)量 /個 名義容量/m3 實際容量/m3 直徑/mm 壁高 /mm 總高 /mm 97# 車用汽油 立式雙盤式內(nèi)浮

11、頂罐 2 10000 10603 30000 16000 20020 航 空 汽 油 立式雙盤式內(nèi)浮頂罐 3 10000 10603 30000 16000 20020 立式雙盤式內(nèi)浮頂罐 3 5000 5195 21000 16000 18814 農(nóng) 用 柴 油 立式拱頂油罐 3 3000 3155 17000 13900 16178 3 鐵路裝卸區(qū)的工藝計算與設(shè)計 3.1 鐵路油罐車車位數(shù)的計算 根據(jù)此分配油庫的具體情況選擇G5O型輕油罐車，自重為22t，標記載重為50t，有效容積為50

12、，機車牽引定數(shù)為3400t。 由《油庫設(shè)計與管理》課本可知，某種油品一次到庫的最多油罐車數(shù)n，可按下式計算 （3-1） 式中：——該種油品的年周轉(zhuǎn)額，t； ——該種油品的密度，t/； ——收發(fā)波動系數(shù)，一般??； ——一輛油罐車的容積，； ——一年的工作日（以每天到貨一次計）。 各種油品一次到庫的最多油罐車數(shù)計算如下： 97#車用汽油： 故油罐車車位數(shù)為8； 航空汽油： 故油罐車車位數(shù)為20； 農(nóng)用柴油： 故油罐車車位數(shù)為5。 油庫一次到庫的最多油罐車數(shù)為： 由于一次到庫

13、的最多油罐車數(shù)還取決于鐵路干線上機車牽引定數(shù)，并按下式計算： （3-2） 則有 由于 ，則油庫一次到庫的最多油罐車數(shù)為 33，故油罐車車位數(shù)為33。 3.2 鐵路作業(yè)線的布置、棧橋長度及鶴管數(shù)的確定 由于一次到庫的最多油罐車數(shù)為33輛，超過了12輛，故擬設(shè)雙股鐵路作 業(yè)線，布置方案如下： 鶴管間距為12.5m；鶴管方式為專用單鶴管。 將20輛航空汽油、8輛97#車用汽油、5輛農(nóng)用柴油油罐車分別布置在兩股鐵路作業(yè)線上，第一股作業(yè)線上，自外向里(自左向右)依次為10輛航空汽油罐車、4輛97#車用汽油罐車和3輛農(nóng)用柴油罐車

14、；第二股作業(yè)線上，自外向里(自左向右)依次為10輛航空汽油罐車、4輛97#車用汽油罐車和2輛農(nóng)用柴油罐車。在兩股作業(yè)線中間，以間距為12.5m布置航空汽油鶴管10根、97#車用汽油鶴管4根、農(nóng)用柴油鶴管3根。共需鶴管17根。 鐵路作用線長度可由下式計算： （3-3） 式中：—— 油品一次到庫的最大油罐車的總數(shù)，若采用兩股作業(yè)線時，取一次到庫最大油罐車數(shù)的一半； ——一輛油罐車的兩端車鉤內(nèi)側(cè)距離,m； ——作業(yè)線起端至第一輛油罐車始端的距離, 一般取L1=10m； ——作業(yè)線終端車位的末端至車擋的距離，一般L

15、2=20m。 根據(jù)上式可得兩股作業(yè)線的長度為： 第一股作業(yè)線的長度： 第二股作業(yè)線的長度： 棧橋長度計算： L棧 = = =192m 3.3 鐵路油品的裝卸方式 由于該油庫經(jīng)營的油品全為輕油，故選用上部裝卸油品。上部裝卸是將鶴管端部的橡膠軟管或活動鋁管，從油罐車上部的人孔插入油罐車內(nèi)，然后用泵或自流裝卸。對于該分配油庫選擇泵裝卸油品，用泵裝卸油品，可以將從油罐車內(nèi)卸出的油品直接泵送到儲油罐，不經(jīng)過零位罐減少了油品損耗。 4 汽車裝油鶴管數(shù)及發(fā)油方式的確定 4.1 汽車裝油鶴管數(shù)的計算 根據(jù)《油庫設(shè)計實用

16、手冊》可知，汽車裝油鶴管數(shù)可由下式計算求得： （4-1） 式中： N—鶴管數(shù)； G—年裝卸量,t； K—不均衡系數(shù)，K取1.11.3； T—每天作業(yè)時數(shù)，一般取7h； V—油槽車容積，； m—每小時裝車個數(shù)，當V=4，m=35個/h；當V=8，m=23個/h； A—裝車系數(shù)，液化氣取0.80.85，其它取0.90.95。 說明：由于該油庫基礎(chǔ)資料中給出每天按作業(yè)8小時計，故T應(yīng)取8h。 各種油品所需的汽車裝油

17、鶴管數(shù)計算如下： 97#車用汽油： 航空汽油： 農(nóng)用柴油： 則所需的汽車裝油鶴管總共為6根。 4.2 油庫的發(fā)油方式及庫內(nèi)運送方式 由于該油庫主要通過鐵路來油，汽車油罐車和桶裝發(fā)油，發(fā)油時主要通過泵送灌裝和自流灌裝兩種方式，盡量選擇自流灌裝，這樣既可以簡化工藝流程，節(jié)約投資，又可減少能源的消耗。 油品的庫內(nèi)運送方式選擇管路輸送，管路系統(tǒng)采用雙管系統(tǒng)。 5 工藝管線的計算 5.1管道流量的計算 油庫經(jīng)營的油品業(yè)務(wù)流量可由下式計算： （5-1） 式中：——某種油品的年銷量，t；

18、 ——該種油品的業(yè)務(wù)流量，m3/h； ——裝卸油品的年工作時間，h； ——該種油品的密度，t/m3； 該油庫經(jīng)營的各種油品業(yè)務(wù)流量如下： 97#車用汽油： 航空汽油： 農(nóng)用柴油： 5.2管徑的計算及選型 5.2.1輸油管的選擇 根據(jù)《油庫設(shè)計與管理》課本可知，在選擇汽油粘度時，以最熱月大氣平均溫度為依據(jù)，而其他油品粘度的選擇，則以最冷月大氣平均溫度為依據(jù)。 根據(jù)油庫的基礎(chǔ)資料可知，97#車用汽油，航空汽油以27℃為依據(jù)，來選擇粘度，農(nóng)用柴油以-15℃為依據(jù)來選擇油品粘度。 根據(jù)油庫基礎(chǔ)資料查得三種油品分別在其對應(yīng)溫度下的粘度，再由油品的粘度查表可得各自輸油

19、管線吸入管路和排出管路的經(jīng)濟流速。 表5-1不同粘度油品在管路中的經(jīng)濟流速 粘度 經(jīng)濟流速（m/s） 運動粘度,10-6(m2/s) 條件粘度(BY) 吸入管路 排出管路 1～2 1～2 1.5 2.5 2～28 2～4 1.3 2.0 28～72 4～10 1.2 1.5 72～146 10～20 1.1 1.2 146～438 20～60 1.0 1.1 438～977 60～120 0.8 1.0 三種油品各自所對應(yīng)的吸入管路和排除管路經(jīng)濟流速如下表： 表5-2 油品的經(jīng)濟流速和運動粘度 油品名稱 運

20、動粘度（m2/s） 吸入管經(jīng)濟流速(m/s) 排出管經(jīng)濟流速(m/s) 97#車用汽油 0.765 1.5 2.5 航空汽油 1.274 1.5 2.5 農(nóng)用柴油 18.5 1.3 2.0 97#車用汽油吸入管線的管徑： 97#車用汽油排出管線的管徑： 因此,吸入管線管徑選DN70mm，壁厚3.5mm；排出管線管徑選DN50mm，壁厚3.0 mm。 航空汽油吸入管線的管徑： 航空汽油吸排出管線的管徑： 因此,吸入管線管徑選DN100mm，壁厚4.0mm；排出管線管徑選DN80mm，壁厚3.5mm

21、。 農(nóng)用柴油吸入管線的管徑： 農(nóng)用柴油排出管線的管徑： 因此，吸入管線管徑選DN50mm，壁厚3.0mm；排出管線管徑選DN40mm，壁厚3.0mm。 輸油管供選擇管徑，壁厚的表格如下 表5-3 常用公稱壓力下的鋼管 公 稱 直 徑DN/mm 管子 外徑 /mm 管壁厚度/mm 備注 PN=1.6/MPa PN=2.5/MPa PN=4.0/MPa PN=6.4/MPa PN=10/MPa 15 18 2.5 2.5 2.5 2.5 3.0 20 25 2.5 2.5 2.5 2.5

22、 3.5 25 32 2.5 2.5 2.5 3.0 3.5 32 38 2.5 2.5 3.0 3.0 4.5 40 45 2.5 3.0 3.0 3.5 4.5 50 57 2.5 3.0 3.0 3.5 5.0 70 76 3.0 3.5 3.5 4.5 6.0 80 89 3.5 3.5 3.5 5.0 6.0 100 108 4.0 4.0 4.0 6.0 8.0 125 133 4.0 4.0 4.5 7.0 10.0 150 159 4.5 4.5 5.0

23、 8.0 10.0 200 219 6.0 6.0 6.0 10.0 13.0 250 273 7.0 7.0 7.0 11.0 16.0 300 325 8.0 8.0 9.0 13.0 20.0 350 377 9.0 9.0 10.0 15.0 22.0 400 426 9.0 10.0 11.0 16.0 25.0 450 480 9.0 10.0 12.0 18.0 各種油品所選管如下表： 表5-4各種油品所選管規(guī)格表 油品名稱 吸入管管徑DN/mm 壁厚 /mm 排出管管徑DN/m

24、m 壁厚 /mm 97#車用汽油 70 3.5 50 3.0 航空汽油 100 4.0 80 3.5 農(nóng)用柴油 50 3.0 40 3.0 5.2.2鶴管的選擇 表5-5 同時裝卸罐車數(shù)及裝卸時間、流量表 油庫容量（） 同時進行作業(yè)的 罐車數(shù) 鐵路裝卸流量（/h） 裝車時間（h） 輕油 黏油 輕油 黏油 一般情況 日到車超過 一列龍車時 1500以下 1 1 120～280 30～50 4～8 （每日裝卸1次） 8～16 （每日裝卸 1～2次） 1500～6000 2～4 1 6000～30000 5～

25、8 2 30000以上 油罐車的冷卻數(shù)或一半的罐車數(shù) 由于該油庫的容量為65828.98，容量在30000以上，故同時進行作業(yè)的罐車數(shù)為17輛，同時進行作業(yè)的鶴管數(shù)為17根。 根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》GB 50074——2002中要求鶴管內(nèi)的油品流速，不應(yīng)大于4.5m/s。鶴管管徑與流速可見下表。 表5-6 鶴管管徑與流速關(guān)系表 操作項目 控 制 流 速 鐵路油罐 車裝卸油 要求滿足下式 鶴管直徑為80mm，m/s 鶴管直徑為100mm, m/s 鶴管直徑為150mm, m/s 注：表中D為管內(nèi)徑 則可根據(jù)油庫各種油品的業(yè)務(wù)流量，選擇它們各自對應(yīng)的鶴管如下表

26、： 表5-7 各種油品所選鶴管規(guī)格表 油品名稱 鶴管管徑DN/mm 鶴管型號 鶴管數(shù) 97#車用汽油 80 Dg80—I型輕油裝卸鶴管 4 航空汽油 100 Dg100—I型輕油裝卸鶴管 10 農(nóng)用柴油 80 Dg80—I型輕油裝卸鶴管 3 5.2.3 集油管的選擇 集油管的管徑應(yīng)根據(jù)裝卸油品的流量、油品的性質(zhì)、泵的吸入能力及泵軸中心至油罐車液面的標高差等通過工藝設(shè)計計算確定。目前在設(shè)計中往往根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求的卸油量初定集油管，然后校核吸入管路的工作情況。由于該油庫選用的鶴管與集油管的連接方式為專用單鶴管式，所以對于不同的油品需要選擇各自的集油管。

27、根據(jù)油庫各種油品的業(yè)務(wù)流量，選擇初定它們各自對應(yīng)的集油管如下： 表5-8 各種油品集油管選擇表 油品名稱 集油管管徑DN/mm 管壁/mm 97#車用汽油 200 5 航空汽油 250 6 農(nóng)用柴油 200 5 6 泵的計算與選型 6.1 泵流量的確定 泵的流量根據(jù)收發(fā)任務(wù)，每天按8h計算，所需泵的流量為Q（m3/h）： 97#車用汽油： 航空汽油： 農(nóng)用柴油： 6.2 泵揚程的確定 泵的揚程，泵的揚程等于管路所需要

28、的揚程： （6-1）式中： —每米管路的阻力損失，也稱水力坡降； L—管路的總長度； —管路的終點標高； —管路的起點標高； 6.2.1排除管路的阻力損失計算 管路的阻力損失包括沿程阻力損失和局部阻力損失兩部分。對于排除管來說，局部阻力損失所占的比例甚小，因此不逐一計算，而將沿程阻力損失增加5％，即放大1.05倍即可。則有： h排損=排1.05L排 （6-2） 航

29、空汽油：根據(jù)油庫內(nèi)建（構(gòu)）筑物間的防火距離表可查得，該油品泵房到容量為的油罐至少的防火距離為20m，故可假設(shè)L排=70m。根據(jù)油品粘度 = 1.274皮托和最大流量 Q = 40.51 m3/h，以及輸油管道排出管直徑DN80mm，查輸油管水力坡降表得=0.07069。 則有： H航= 航1.05L排=0.070691.0570=5.20m 車用汽油：根據(jù)油庫內(nèi)建（構(gòu)）筑物間的防火距離表可查得，該油品泵房到容量為的油罐至少的防火距離為20m，故可假設(shè)=60m。根據(jù)油品粘度 = 0.765 皮托和最大流量 Q = 15.95 m3

30、/h，以及排出管的直徑DN50mm，查輸油管水力坡降表得=0.07032。 則有： H車= 車1.05L排=0.070321.0560=4.43m 對農(nóng)用柴油：根據(jù)油庫內(nèi)建（構(gòu)）筑物間的防火距離表可查得，該油品泵房到容量為的油罐至少的防火距離為15m，故可假設(shè)L排=50m。根據(jù)油品粘度 = 18.5 皮托和最大流量 Q = 8.68 m3/h，以及排出管的直徑DN40mm，查輸油管水力坡降表得=0.07870。 則有： H柴= 柴1.05L排=0.078701.0550=4.13m 6.2.2吸入管的阻力損失計算 吸入管路較短，局部

31、阻力損失所占的比例較大，計算時各管件應(yīng)換算為當量長度，根據(jù)《油庫設(shè)計實用手冊》上的規(guī)定甲、乙類油品到油泵房的安全距離至少為8m，可假設(shè)這個參數(shù)為40，再根據(jù)吸入管管件的當量長度，可得吸入管長度L。同理查管路水力坡降表得吸，計算式如下： 則有： H吸損=吸（L吸+L吸當） （6-3） 航空汽油： L吸=40m L吸當=6.9m 航=0.02385 H航= 航（L吸+L吸當）=0.02385（40+6.9）=1.12m 97#車用汽油： L吸=40m L吸當=8.1m 車=0.03601 H車= 車（L吸+L吸當）

32、=0.03601（40+8.1）=1.73m 農(nóng)用柴油： L吸=40m L吸當=7.5m 柴=0.07670 H柴= 柴（L吸+L吸當）=0.07670（40+7.5）=3.64m 6.2.3集油管的阻力損失計算 集油管中流量是逐漸增加的為簡化，此處按最大流量計算，則有 H集損=集（L集+L集當） （6-4） 航空汽油： L集=135m L集當=47.3m 航=0.005 97#車用汽油：L集=60m L集當=16.01m 車=0.007 農(nóng)用柴油： L集=50m L集當=11.95m 柴=0.003

33、 H航= 汽（L集+L集當）=0.005（135+47.3）=0.91m H車= 柴（L集+L集當）=0.007（60+16.01）=0.53m H 柴= 汽（L集+L集當）=0.003（50+11.95）=0.19m 6.2.4鶴管的阻力損失計算 每根鶴管的流量可近似地按總流量的十分之一計算，水力坡度由流速和管徑查表得。 h鶴損=鶴（L鶴+L鶴當） （6-5） L鶴=14m L鶴當=11m 航=0.0016 車= 0.0012 柴=0.006

34、 h航=航（L鶴+L鶴當）=0.0016（14+11）=0.04m h車=車（L鶴+L鶴當）=0.0012（14+11）=0.03m h柴=柴（L鶴+L鶴當）=0.006（14+11）=0.15m 航空汽油： H航=10h航 = 100.04 = 0.4m 97#車用汽油：H車=4h車 = 40.03 = 0.12m 農(nóng)用柴油： H柴=3h柴 = 30.15 = 0.45m 6.2.5輸送高度計算 輸送高度可由下式計算： （6-6） 航空汽油: ，。則可計算得

35、 97#車用汽油：，。則可計算得 農(nóng)用柴油: ，。則可計算得 阻力損失與輸送高度之和，就是管路所需要的揚程； H管=（ h排損+ h吸損+ h集損+ h鶴）+ （6-7） 則可得各種油品所需要的泵的揚程為： 航 空 汽 油 ： H 航 = （h排損+ h吸損+ h集損+ h鶴）+ΔZ =5.20+1.12+0.91+0.4+5.532=13.162m 97#車用汽油： H車=（h排損+ h吸損+ h集損+ h鶴）+ΔZ =4.43+1.73+0.53+0.12+5.532=12.342m

36、農(nóng)用柴油： H柴=（h排損+ h吸損+ h集損+ h鶴）+ΔZ =4.13+3.64+0.19+0.45+4.492=12.902m 故各種油品所需要的泵的揚程和流量如下表： 表6-1 油品所需的泵的揚程和流量表 油品名稱 所需泵的流量(m3/h) 所需泵的揚程H(m) 航空汽油 40.51 13.162 97#車用汽油 15.95 12.342 農(nóng)用柴油 8.68 12.902 6.3 油泵的選型 根據(jù)《油庫設(shè)計與管理》油庫中輸送輕油和粘度在（45）10-4m2/s以下的油品，廣泛采用離心泵。故該油庫輸送航空汽油、97#車用汽油、農(nóng)用柴油這三種

37、油品時，均采用離心泵?？晒┻x擇的離心泵樣本表如下： 表6-2 CYZ型自吸式離心油泵性能參數(shù)（試驗介質(zhì)為常溫清水） 序號 型號 流量 揚程 m 泵汽蝕 余量 m 自吸性能 min/5m 轉(zhuǎn)速 r/min 軸功率 kw 進出口徑 mm 電機 m3/h L/min 型號 功率kw 0.75 1 25CYZ-27 3 50 27 3 3 2900 0.6 25 YB801-2 2 40CYZ-20 6.3 105 20 3.5 2 2900 0.88 4032 YB802-2 1.1 3 40C

38、YZ-40 (50CYZ-40) 10 167 40 3.5 1.5 2900 2.8 5040 (50) YB112M-2 4 4 50CYZ-12 15 250 12 3.5 2.5 2900 1.1 50 YB90S-2 1.5 5 50CYZ-20 18 300 20 3.5 2 2900 1.8 50 YB90L-2 2.2 6 50CYZ-35 14 233 35 3.5 1.5 2900 2.7 50 YB112M-2 4 7 50CYZ-50 12.5 208 50

39、3.5 1.5 2900 4.3 50 YB132S1-2 5.5 8 50CYZ-60 15 250 60 3.5 1.5 2900 6.3 50 YB132S2-2 7.5 9 50CYZ-75 20 333 75 3.5 1.5 2900 9.9 50 YB160M1-2 11 10 65CYZ-15 30 500 15 4 2 2900 1.92 65 YB100L-2 3 11 65CYZ-30 25 416 30 4 2 2900 3.2 65 YB112M-2 4 12

40、 80CYZ-13 35 583 13 4 3.5 2900 1.9 80 YB100L-2 3 13 80CYZ-17 43 716 17 4 2 2900 3.1 80 YB112M-2 4 14 80CYZ-25 50 833 25 4 1.5 2900 5.2 80 YB132S2-2 7.5 15 80CYZ-32 50 833 32 4 1.5 2900 6.8 80 YB132S2-2 7.5 16 80CYZ-55 60 1000 55 4 1.5 2900 15.0

41、 80 YB160L-2 18.5 17 80CYZ-70 60 1000 70 4 1.2 2900 20.1 80 YB180M-2 22 18 100CYZ-40 100 1667 40 4 2 2900 18.3 100 YB180M-2 22 19 100CYZ-40A 100 1667 40 4 1.5 1470 18.5 100 YB180L-4 22 20 100CYZ-65 100 1667 65 4 2 2900 27.7 100 YB200L1-2 30 21 100C

42、YZ-75 70 1167 75 4 2 2900 24.2 100 YB200L1-2 30 22 150CYZ-55 160 2667 55 5 2 2900 38.1 150 YB225M-2 45 23 150CYZ-65 170 2833 65 5 1.3 1470 51.0 150 YB250M-4 55 24 200CYZ-63 280 4667 63 5 1.5 1480 75.1 200 YB280M-4 90 25 80CYZ-125 50 833 125 4 1.5

43、 2900 41.3 80 YB250M-2 55 26 100CYZ-125 100 1667 125 4 1.5 2900 69.4 100 YB280S-2 75 27 150CYZ-125 150 2500 125 5 1.5 2900 93 150 YB315S-2 110 28 200CYZ-125 200 3333 125 5 1.5 2900 119.7 200 YB315M-2 132 29 250CYZ-50 400 6666 50 6 1.5 1480 77.2 250

44、YB280M-4 90 根據(jù)各種油品所需的泵的流量和揚程，以及上表中所提供的泵的參數(shù)，各種油品所選擇的泵如下： 表6-3 各種油品所選擇的泵型號及參數(shù)表 油品名稱 泵的 型號 流量 m3/h 揚程 m 泵汽蝕余量 m 進出口徑mm 電 機 型 號 電 機 功率kw 航空汽油 80CYZ-17 43 17 4 80 YB112M-2 4 97#車用汽油 50CYZ-20 18 20 3.5 50 YB90L-2 2.2 農(nóng)用柴油 50CYZ-40 10 40 3.5 50

45、YB112M-2 4 根據(jù)泵的備用原則：（1）輸送有特殊要求的油品時，應(yīng)設(shè)專用輸油泵和備用泵。故需對航空汽油專設(shè)一臺備用泵；（2）輸送性質(zhì)相近油品的油泵互為備用或共設(shè)1臺備用泵。故可讓97#車用汽油和農(nóng)用柴油互為備用泵，故它們分別只選擇一臺泵。 6.4確定泵的安裝高度 根據(jù)不同油品的操作溫度，查表可得油品的飽和蒸氣壓?？芍娇掌偷娘柡驼魵鈮簽?.9104Pa，97#車用汽油的飽和蒸氣壓為5.1104Pa，農(nóng)用柴油的飽和蒸氣壓為0.03104Pa。 計算泵的允許吸上真空度HS允(單位：m) （6-8） 式中：P大氣——油庫所在地區(qū)的大氣壓，Pa；

46、 P蒸——所輸送油料的飽和蒸汽壓，Pa； V吸——泵吸入口液體的流速，m/s； ——所輸送油料的密度，kg/m3； ——重力加速度，m/s2； ΔH允——允許汽蝕余量，m；可從泵樣本上查得。 外界以一個標準大氣壓為準，泵吸入口流速參照輸送油品的經(jīng)濟流速為準進行計算，則有 航空汽油： 97#車用柴油： 農(nóng)用柴油： 泵的安裝高度h安（單位：m）按下式計算：

47、 （6-9） 式中：HS允`——油泵的允吸上真空度； V吸——泵吸入處液體流速； ——重力加速度，m/s2； h吸損——泵吸入管的阻力損失，當鶴管從鐵路油罐車收油時，h吸損是吸管、集油管和鶴管阻力損失之和，參考計算泵揚程時的相關(guān)數(shù)據(jù)。 航空汽油： 97#車用汽油： 農(nóng)用柴油： 泵的最高安裝高度是以油罐車液面為基準，各自油品的油泵在最高安裝高度以下泵不

48、會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。 6.5鶴管氣阻的校核 采用鶴管從油罐車上部卸油時，鶴管中油料在真空狀態(tài)下流動，鶴管最高點的真空度最大，油料最易氣化，形成“氣阻”。為使卸油正常運行，需對鶴管最高點進行氣阻校核。 （6-10） 式中：——以卸油品的油柱表示的當?shù)卮髿鈮?，m； ——計算點與油面的標高差，m； ——從油罐車到計算點之間管線的摩阻，m； ——計算點的流速，m/s。 6.5.1 航空汽油鶴管 （m） 由選泵處摩阻計算結(jié)果知：， HZH = = 由于> HZH，故卸油鶴管最危險處不會發(fā)生汽蝕。 6.5.2 97#車用汽油鶴管

49、 （m） 由選泵處摩阻計算結(jié)果知：， HZH = = 由于 > HZH，故卸油鶴管最危險處不會發(fā)生汽蝕。 6.5.3 農(nóng)用柴油鶴管 （m） 由選泵處摩阻計算結(jié)果知：， HZH = = 由于> HZH，故卸油鶴管最危險處不會發(fā)生汽蝕。 7 真空泵的選擇 7.1真空泵的選擇計算 真空泵的選擇，應(yīng)滿足工藝要求的真空度和抽氣速率。真空泵由引油和掃艙的水力計算確定，抽氣速率根據(jù)真空系統(tǒng)容積（設(shè)備和管線）、抽氣時間、系統(tǒng)的起始壓力及經(jīng)歷某時間后的壓力，按下式計算：

50、 (7-1) 式中：——真空系統(tǒng)的抽氣速率，m3/min； V——真空系統(tǒng)的容積，m3； t——抽氣時間。min； P1——系統(tǒng)開始抽氣時的絕對壓力，Pa； P2——系統(tǒng)經(jīng)歷t時間后的絕對壓力，Pa。 真空泵樣本上給出的抽氣速率數(shù)值是在標準狀態(tài)下（即大氣壓力為760mmHg，溫度為0℃），用裝在真空泵出口的氣體流量計測得的瞬時流量，所以要將業(yè)務(wù)要求的真空系統(tǒng)抽氣速率用式（8-5）換算成標準狀態(tài)下的抽氣速率。 (7-2) 式中:

51、 ——標準狀態(tài)下的溫度，℃； ——標準狀態(tài)下的壓力，Pa； 其他符號意義同前。 將油引上時，離心泵進口處絕對壓強為： (7-3) 式中：—當?shù)卮髿鈮毫?，Pa —油品密度，Kg/m3 —最大引油高度，m —鶴管摩阻損失,m。 7.1.1 航空汽油真空泵選擇計算 t時間后的絕對壓力： 平均壓力： 該離心泵吸入管總?cè)莘e為:真空罐選用2m3 真空系統(tǒng)的抽氣速率為：抽吸時間取5min。 = 選泵：根據(jù)《油庫設(shè)計與管理》規(guī)定，在壓力P=(P1+P2)/2下，真空泵應(yīng)滿足，（

52、為泵樣本上給出的真空泵抽氣速率。查真空泵樣本表，可選擇SZB-8型真空泵，該泵在壓力為1.0Mpa下的抽氣速率為0.64m3/min。 7.1.2 航空汽油真空泵校核計算 掃艙速率： (7-4) 式中：——輛罐車的底油，一般ΔV=0.60.7； ——抽吸一輛罐車底油所用的時間，t=35min； ——考慮吸入空氣而引入的附加系數(shù)，K=1.52； 則計算得： 真空罐內(nèi)的真空度： 換算成標準狀態(tài)下的掃艙速率： 根據(jù)以上計算可知，引油計算選擇的真空泵的抽吸速率，大于真空泵的掃

53、艙速率。故選擇的真空泵可行。 7.1.3 97#車用汽油和農(nóng)用柴油真空泵選擇計算 t時間后的絕對壓力： 平均壓力： 該離心泵吸入管總?cè)莘e為:真空罐選用2m3 真空系統(tǒng)的抽氣速率為：抽吸時間取5min。 = 選泵：由以上計算結(jié)果可知，真空泵也可選擇SZB-8型真空泵，該泵在壓力為1.0Mpa下的抽氣速率為0.64m3/min。 7.1.4 97#車用汽油和農(nóng)用柴油真空泵校核計算 掃艙速率： (7-5) 式中：——輛罐車的底油，一般ΔV=0.60.7； ——抽吸一輛罐車底油所用的時間，t=35m

54、in； ——考慮吸入空氣而引入的附加系數(shù)，K=1.52； 則計算得： 真空罐內(nèi)的真空度： 換算成標準狀態(tài)下的掃艙速率： 根據(jù)以上計算可知，引油計算選擇的真空泵的抽吸速率，大于真空泵的掃艙速率。故選擇的真空泵可行。 8 油庫的裝卸能力 8.1 同時裝卸罐車數(shù)及裝卸時間、流量 表8-1 同時裝卸罐車數(shù)及裝卸時間、流量見下表： 油庫容量（） 同時進行作業(yè)的 罐車數(shù) 鐵路裝卸流量（/h） 裝車時間（h） 輕油 黏油 輕油 黏油 一般情況 日到車超過 一列龍車時 1500以下

55、1 1 120～280 30～50 4～8 （每日裝卸1次） 8～16 （每日裝卸 1～2次） 1500～6000 2～4 1 6000～30000 5～8 2 30000以上 油罐車的冷卻數(shù)或一半的罐車數(shù) 由上表可知該油庫同時進行作業(yè)的鶴管數(shù)為17， 同時進行裝卸時該油庫的鐵路最大裝卸流量為：15.95+40.51+8.68=65.14m3/h。故油庫最大裝卸能力為：65.14m3/h。 9 裝卸油泵房工藝流程設(shè)計 9.1泵房工藝流程設(shè)計原則 油庫泵房流程是油庫工藝流程的一個重要組成部分

56、。泵房流程包括工藝系統(tǒng)、真空系統(tǒng)及放空系統(tǒng)等三個部分。 泵房工藝流程的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則： （1） 應(yīng)首先滿足油庫主要業(yè)務(wù)要求，能保質(zhì)保量地完成收、發(fā)油任務(wù)。 （2） 能體現(xiàn)操作方便、調(diào)度靈活。 a同時裝卸幾種油品，不互相干擾； b.根據(jù)油品的性質(zhì)，管線互為備用，能把油品調(diào)度到備用管路中去，不致因某一條管路發(fā)生故障而影響操作； c.泵互為備用，不致因某一臺發(fā)生故障而影響作業(yè)，必要時還可以數(shù)臺泵同時工作； d．發(fā)生故障時，能迅速切斷油路，并用充分的放空設(shè)施。 （3）經(jīng)濟節(jié)約，能以少量設(shè)備去完成多種任務(wù)，并能適應(yīng)多種作業(yè)要

57、求。 9.2 裝卸油泵房工藝流程圖 根據(jù)泵房工藝流程設(shè)計原則，以及參考常用的泵房工藝流程，得到設(shè)計流程圖如下： 10 結(jié) 論 在為期兩周的課程設(shè)計中，通過運用所學(xué)的油氣儲存技術(shù)與管理知識，以及查閱相關(guān)規(guī)范和參考《油庫設(shè)計實用手冊》圓滿的完成了任務(wù)書上所布置的任務(wù)。所完成的任務(wù)結(jié)果如下： 表10-1 油庫各種油品所選油罐 油 品 名 稱 油 罐 類 型 數(shù)量 /個 名義容量/m3 實際容量/m3 直徑/mm 壁高 /mm 總高 /mm 97# 車用汽油 立式雙盤式內(nèi)浮頂罐 2 10000 10603 30

58、000 16000 20020 航 空 汽 油 立式雙盤式內(nèi)浮頂罐 3 10000 10603 30000 16000 20020 立式雙盤式內(nèi)浮頂罐 3 5000 5195 21000 16000 18814 農(nóng) 用 柴 油 立式拱頂油罐 3 3000 3155 17000 13900 16178 表10-2 油庫各種油品所選輸油管規(guī)格表 油品名稱 吸入管管徑DN/mm 壁厚 /mm 排出管管徑DN/mm 壁厚 /mm 97#車用汽油 70 3.5 50 3.0 航空汽油 100 4.0 80

59、 3.5 農(nóng)用柴油 50 3.0 40 3.0 表10-3 油庫各種油品所選鶴管規(guī)格表 油品名稱 鶴管管徑DN/ mm 鶴管型號 鶴管數(shù) 97#車用汽油 80 Dg80—I型輕油裝卸鶴管 4 航空汽油 100 Dg100—I型輕油裝卸鶴管 10 農(nóng)用柴油 80 Dg80—I型輕油裝卸鶴管 3 表10-4 油庫各種油品所選集油管規(guī)格表 油品名稱 集油管管徑DN/mm 壁厚/mm 97#車用汽油 200 5 航空汽油 250 6 農(nóng)用柴油 200 5 表10-5 油庫各種油品所選擇的泵型號及參數(shù)表 油品名

60、稱 泵的 型號 流量 m3/h 揚程 m 泵汽蝕余量 m 進出口徑 mm 電 機 型 號 電 機 功率kw 航空汽油 80CYZ-17 43 17 4 80 YB112M-2 4 97#車用汽油 50CYZ-20 18 20 3.5 50 YB90L-2 2.2 農(nóng)用柴油 50CYZ-40 10 40 3.5 50 YB112M-2 4 表10-6 油庫各種油品所用泵的最大允許安裝高度表 油品名稱 泵的最大允許安裝高度/m 航空汽油 1.56 97#車用汽油 0.91 農(nóng)用柴油 5.85

61、 表10-7 油庫所選真空泵的規(guī)格表 油品名稱 真空泵型號 吸入壓力（MPa） 抽氣速率（m3/min） 航空汽油 SZB-8 1.0 0.64 97#車用汽油 SZB-8 1.0 0.64 農(nóng)用柴油 SZB-8 1.0 0.64 說明：上表中97#車用汽油泵和農(nóng)用柴油泵，共用一臺真空泵；航空汽油泵和其備用泵共有一臺真空泵。 油庫最大裝卸能力為65.14m3/h，庫內(nèi)遠送方式為管輸，鐵路油品裝卸方式使用泵或自流從油罐車上部裝卸，發(fā)油方式泵送罐裝。 參考文獻 [1] 郭光臣等.油庫設(shè)計與管理，東營：中國石油大學(xué)出版社，1994 [2] 中國石油化工集團公司.石油庫設(shè)計規(guī)范(GB50074-2002) [3] 馬秀讓.油庫設(shè)計實用手冊，北京：中國石化出版社，2009 [4] 樊寶德，朱煥勤.油庫設(shè)計手冊，北京：中國石化出版社，2007 31