油库设计的毕设论文

1、本科毕业设计本科毕业设计安徽铜陵油库工艺设计二二一三年六月一三年六月中国民航大学中国民航大学本科毕业设计本科毕业设计安徽铜陵油库工艺设计Process Design of Anhui Tongling Depot 20132013 年年 6 6 月月中国民航大学本科毕业设计创见性声明本人声明：所呈交的毕业论文是本人在指导教师的指导下进行的工作和取得的成果，论文中所引用的他人已经发表或撰写过的研究成果，均加以特别标注并在此表示致谢。与我一同工作的同志对本论文所做的任何贡献也已在论文中作了明确的说明并表示谢意。毕业论文作者签名： 签字日期： 年 月 日本科毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（

2、论文）作者完全了解中国民航大学有关保留、使用毕业设计（论文）的规定。特授权中国民航大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）的复印件和磁盘。（保密的毕业论文在解密后适用本授权说明）毕业论文作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 中国民航大学本科毕业设计I摘 要本设计是根据给定油库的地理位置，周边环境，油品的作业量和运输方式，对油库进行了一次基础性的设计。在设计的过程中，使所学知识得到了巩固，提高了作者对知识的应用能力。整个罐区分成三个区

3、，轻油罐区包括 93#汽油、97#汽油，柴油罐区包括 0#柴油、-10#柴油，重油罐区包括重柴油和燃料油。全部油品均为铁路运输进库。汽油、燃料油和重柴油全部由管线外运，0#柴油全部由水路外运，-10#柴油由装桶和汽车油槽车出库。本设计包括三个部分：文字说明部分，计算说明部分以及绘图部分。文字说明列出了设计原始数据资料，并对油库、油库的安全技术进行了介绍，对总平面图布置、工艺流程进行了说明。计算说明部分先确定油罐的容积并进行油品装卸设施计算，进行油库平面图的初步布置。接着再计算出各管路的管径，由此进行选泵并校核。最后进行储油罐加热与保温的计算和消防等相关方面的计算。绘图部分是设计的关键，设计的的

4、成果最终由图纸来体现。在最大限度满足生产要求的条件下，进行了较为经济合理的布局，并为油库将来的扩建和发展留有余地。关键词关键词：泵；油库；罐区；工艺设计中国民航大学本科毕业设计IIAbstractThis design is a basic design to oil depots .It is based on a given depot location, the surrounding environment, the amount of oil operations and modes of transport. In the design process, the knowledge

5、 can be consolidated, also I can enhance the bility to apply knowledge. Entire tank farm is divided into three areas, the light tank farm including 93 # gasoline, 97 # gasoline.The diesel tank area includes 0 # diesel oil, -10 # diesel oil.The heavy oil tank area includes heavy diesel oil and fuel o

6、il. All oils are rail transport into the oil depot. Gasoline, fuel oil, heavy diesel oil are transported out of the depot by pipeline,but 0 # diesel oil by the waterway and -10 # diesel oil by the barrel and car tank cars.This design consists of three parts: text description section, calculations sh

7、ow portion and the portion of the drawing.The text lists the original design data, introduces the oil depot and depot security techniques and inlustrates the general layout plans and the process flowCalculations show portion determine the volume of the tank and the calculation of oil handling facili

8、ties, oil depots preliminary layout of the floor plan. Then calculate the diameter of the pipeline, thereby selecting a pump and check. Finally, calculate the insulation thickness and the heater area of oil tanks.The portion of the drawing is the key to the design, the final design drawings reflect

9、the the outcome of the design. In the conditions of the maximum to meet production requirements, do more economical and reasonable layout of the oil depot, and leave room for future expansion and development of it.Key Words：pump;oil depot;tank farms;process design中国民航大学本科毕业设计III目 录摘 要.IAbstract.II第

10、1 章 绪论.1第 2 章 文字说明部分.32.1 设计原始数据资料.32.1.1 油库设计的基础数据.32.1.2 铜陵油库库址及周围环境.32.1.3 铜陵地区历年统计的自然条件.42.2 油库概论.42.2.1 油库的分类和职能.42.2.2 油库的分级和分区.52.2.3 国外油库技术简况.52.3 总图布置说明.62.3.1 总图布置原则.62.3.2 各分区的布置.62.4 工艺流程说明.62.4.1 制定工艺流程的原则.72.5 油库安全技术.72.5.1 防毒.72.5.2 防火防爆.72.5.3 油库消防技术.72.5.4 防雷.82.5.5 防静电.8第 3 章 计算说明部

11、分.93.1 油罐容积的确定.93.1.1 用周转系数法决定油罐设计容量.93.1.2 油罐类型个数和库容的确定.103.2 油品装卸设施计算.113.2.1 铁路装卸油鹤管数计算.11中国民航大学本科毕业设计IV3.2.2 铁路装卸栈桥长度的计算.123.2.3 铁路装卸作业线长度的计算.123.2.4 汽车油罐车装油鹤管的计算.133.2.5 油品桶装作业灌油栓的计算.133.2.6 仓库面积的计算.143.2.7 油品水运码头泊位数计算.143.3 管路的水力计算.163.3.1 吸入和排出管路管径的确定.163.3.2 水路外输管径的确定.183.4 选泵及校核.193.4.1 扬程与

12、流量计算.193.4.2 油泵的选择.223.5 储油罐加热与保温计算.323.5.1 油罐保温层厚度的计算.323.5.2 油罐加热器面积的计算.333.6 消防计算.383.6.1 泡沫计算耗量.383.6.2 泡沫产生器数量计算.383.6.3 泡沫液储备.393.6.4 泡沫液储备量.393.6.5 消防用水的耗量.403.7 储油罐区防火堤的计算.413.7.1 计算罐之间的防火距离.413.7.2 计算储油罐区的防火堤.41第 4 章 结论.45参考文献.47致谢.49附录 A：程序清单.51附录 B：外文翻译资料.55第 1 章 绪论1第 1 章 绪论三月份接到课程设计的任务书，

13、五月中旬完成整个论文的定稿，圆满的完成了整个毕设的任务。在两个月的过程中，自己独立解决了许多问题，思考无果的时候与同学交流沟通，实在不行的情况下请教老师。学到了许多知识，受益匪浅。凡是用来接收、储存和发放原油或原油产品的企业和单位都称为油库。同时，油库也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。油库是协调原油生产、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。毕设的目的有两个，一个是完成现有的任务书，在给定的油库基本数据的情况下完成对油库的设计。包括罐积的确定、油品装卸设施计算、水力计算和泵的选

14、择、加热与保温计算和消防等相关方面的计算。通过毕设的完成有助于我把大学四年所学到的关于油库的专业知知识进行全面综合的运用，并改正自己许多的错误观点。可是毕设的的根本目的不是这个，毕设的根本目的是为了培养我们自己动手的能力与意识。在遇到以自己现有的能力解决不了的问题时，我们可以通过自己的努力来弄懂解决问题。只有自己理解并会运用的知识才能真正称得上是自己的。这次毕设的内容是设计安徽铜陵的一个油库，由于铜陵的特殊的地理位置，该油库是集水路，铁路，公路多种运输方式于一体现代化商业油库，该油库自动化程度高，人员配置齐全，设施齐全，各区域分工明确，并对未来有明确的规划。通过油库设计中涉及的一些简单的计算，

15、诸如罐容、油罐的类型和数量、铁路栈桥长度，收发油鹤管数、船泊位、选泵、油罐保温及加热和消防系统等简单的计算，使得我们在边设计的同时边学习，基本掌握了油库设计的主要参数的计算，在复习了课本所学知识的同时，也为今后的工作打下了实践基础。选泵是整个毕设的重点与难点，它根据水力计算得出的各管道的水力摩阻等输油参数选出泵并校核。由于鹤管摩阻、集油管摩阻与吸入段摩阻之和非常小可忽略不计，因此设计省略了安装高度的校核，但在特性校核时，使泵在满足工艺要求的前提下处于高效区，提高了泵的效率，节省了能源。由于资料有限，只是对燃料油考虑油品粘度对泵性能的影响，利用书上的公式进行了换算。其余的油品均按泵样本中清水实验

16、条件下数据进行选泵及校核。储油罐加热与保温计算和消防计算部分用到了传热学和工程热力学等有关知识，只进行了简单的工艺计算，了解其计算的思路与方法。绘图时用绘图软件独立完成了油库工艺流程图、平面布置图的绘制，基本掌握了相关图形绘制方法。在设计过程中，严格遵照国家的各项规范要求。铁路装卸区、水运装卸区的设中国民航大学本科毕业设计2计都符合防火规范的要求，留有足够的安全距离；公路装卸区尽量靠近公路干线，以便于与公路干线衔接，方便运输；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，要特别注意它的安全。必须充分考虑到其防火、防爆、防雷、防静电等的要求，并在储油区设置了防火堤和隔堤；辅助生产区

17、是为生产服务的，其有关设施应尽量接近生产单位，以利于生产；行政管理区内的一些业务部门，一般布置在油库主要出入口附近，并应设单独对外的出入口；库内道路的设计应充分考虑到车辆正常通行的需要；油库内各种管道的布置要协调、合理。这次设计本着严谨、专业的精神设计安徽铜陵的油库，在设计的过程中，发现了自己的不足之处并加以改进。希望这次的设计可以为以后的工作或者研究做个铺垫，培养动手能力与自己解决困难的精神。第 2 章 文字说明部分3第 2 章 文字说明部分2.1 设计原始数据资料2.1.1 油库设计的基础数据油库每年铁路进库车用 93#、97#汽油各 12 万吨，0#、-10#柴油分别为 12 万吨和 9

18、 万吨。汽油全部由管线外运。0#柴油全部由水路外运，-10#柴油 3 万吨装桶出库,6 万吨由汽车油槽车出库。另外，该油库每年还由铁路进燃料油和重柴油分别 10 万吨和 8 万吨，全部由输油管外运。油品物性见表 2-1。表 2-1 油品物性表油品种类参数名称93#汽油97#汽油0#柴油-10#柴油重柴油燃料油相对密度)/(36 .154mtd0.720.720.830.830.850.85闪点 C0282855556512020C0115550C00.40.42.552.5513.512580C0运动粘度mm2/s100C03.95252.1.2 铜陵油库库址及周围环境铜陵油库位于安徽省铜陵市

19、。铜陵市（东经 1174200118106、北纬 304512310756之间）位于安徽省南部、长江下游南岸，东接芜湖市，西接安庆市，南接青阳县、南陵县，距省会合肥市 120 公里，徐（州）黄（山）公路线在铜陵长江大桥过江。铜陵交通十分发达，长江黄金水道流经铜陵 59.9 公里，水运条件得天独厚，拥有 5000 吨级件杂货码头；多条公路铁路穿境而过，是皖中南交通枢纽城市和中心城市之一。中国民航大学本科毕业设计42.1.3 铜陵地区历年统计的自然条件1温度年平均气温 16.1月平均气温 -1.1绝对最高气温 37绝对最低气温 -8冰冻线最大深度 14.0cm最低平均温度 02降雨量全年平均降雨量

20、 966.8mm日最大降雨量 1622.6mm平均降雨天数 128.6 天3主导方向和风速主导风向 东北或东南年平均风速 4.9m/s最大风速 27.8m/s4水位地下水位高度 -1.5m长江最高水位 9.5m长江最低水位 4.5m长江通航天数 320 天水位 7m 保证天数 270 天2.2 油库概论2.2.1 油库的分类和职能（1）油库的分类油库的类型很多，大致有以下几种分法：根据油库的管理体制可分为独立油库和企业附属油库两大类。 1根据油库的油罐位置，可分为地上、地下、海上油库。 2根据所担负的任务可分为储备油库、转运油库、供应油库三种类型。3（2）油库的职能油库是用来接收、储存和发放原

21、油或石油产品的企业和单位 1。第 2 章 文字说明部分52.2.2 油库的分级和分区（1）油库的分级石油库等级的划分，根据国家标准 GB500742000 规定，应符合下表的规定：表 2-2石油库等级划分表等级总容量 TV（m3）一级100000TV二级30000TV100000三级10000TV30000四级1000TV10000五级TV1000本油库的库容为 1.37105 m3,为一级油库。（2）油库的分区油库通常划分为储油区，装卸区，辅助生产区，行政管理区等四个区。储油区1储存大量油品的区域，是油库的核心区域。对油库的进油与出油起调节和缓冲的作用。装卸区2装卸区又分为铁路装卸区，水运装

22、卸区和公路装卸区。这个区域是油库油品进出的一个操作区域，保证了油品正常周转、油库业务的正常进行。辅助生产区3油品的生产活动中，需要有相应的一些辅助设施，如变配电间，机修间，材料库，污水处理，消防泵等。把这些设施集中在一个区域，组成辅助生产区。行政管理区4这个区域是油库的行政和业务管理区域，是生产管理中心。包括办公楼、警卫设施和部分生活设施 2 。2.2.3 国外油库技术简况（1）油气田勘探开发的最新技术成果不断应用于油库建设，成效显著。（2）油品运输水运化、管道化。（3）新建油库朝数字化的方向快速发展。（4）新型浮顶和设备的设计，提高了浮顶储罐产品储存和操作效率 3 。中国民航大学本科毕业设计

23、62.3 总图布置说明油库总平面布置是根据油品业务要求和油库的安全要求，合理的确定各项设施的相对位置，以保证油品的安全储存和收发作业。2.3.1 总图布置原则进行油库总平面布置时应考虑下面原则：（1）符合油库总工艺流程的要求；（2）合理利用地形，又要结合地质要求；（3）分区合理、明确；（4）库内各种设施及建、构筑物之间的防火间距，必须符合 GB 50074-2002 的有关规定；（5）油库装卸和发放区尽可能靠近交通线，使铁路专用线和公路支线较短；（6）油库油品尽量做到单向流动，避免在库内往返、迂回；（7）考虑到油库的今后发展，应适当留有扩建余地 4 。2.3.2 各分区的布置总平面布置时，还应

24、当充分考虑每个分区的特性和分区内的布置要求。（1）铁路装卸区铁路装卸区宜布置在油库的边缘地带，以避免铁路油罐车的进出影响其他各分区的操作和管理，也减少铁路与库内道路的交叉，有利于安全与消防。（2）水运装卸区水运装卸区宜布置在港口的边缘地区和下游，其作业区独立设置。（3）公路装卸区油库的公路装卸区应布置在库外面向公路的一侧，并单独设出入口与库外公路相连接。（4）储油区储油区的位置在工艺上应使收发油的作业比较方便，油品流向合理，输油线路短。（5）辅助生产区辅助生产区是为生产服务的，但在操作上亦有其独立体系，一般将其集中布置，形成辅助生产区以便管理，又能保证安全。（6）行政管理区行政管理区宜设围墙与

25、其他各区隔开，并设有单的出入口。第 2 章 文字说明部分72.4 工艺流程说明简单地说，油库工艺流程便是油品在油库的输转流动过程。它把各库区的生产设施联系起来，构成一个生产体系，完成各种收发作业。2.4.1 制定工艺流程的原则 （1）技术先进可靠，满足油库的业务要求及同时操作的业务种类。 （2）流向合理，减少能源消耗。 （3）减少基建投资。 （4）操作检修方便。 （5）适合开停工和事故处理需要。2.5 油库安全技术油库安全工程技术俗称油库安全设备设施。一般的说，凡是为了保证油库安全运行而附设的设备设施都属于油库安全技术的范畴，是油库的重要组成部分 5 。油库安全技术包括防毒、防火防爆，油库消防

26、技术、防雷、防静电等。2.5.1 防毒油品具有毒性，特别是含硫及加铅的汽油，毒性更大，油品蒸汽经口鼻进入呼吸器官，可使人体器官受损引起中毒。防毒措施：（1）加强管理和检查，定期进行防毒安全教育，不定期测定工作场地有毒气体含量，防止其超标；（2） 保证技术设备的严密性，改进和加强通风设备，严格遵守安全技术操作规程。2.5.2 防火防爆爆炸、失火是对油库最严重的威胁，一旦发生爆炸，失火就有可能造成巨大损失，因此，必须高度重视和切实做好油库的防火和防爆工作。（1）制定有关规章制度，建立群众性的消防组织，指定防火规章制度和防火方案，定期组织防火教育和消防演习，熟悉使用消防器材；（2）断绝火源，杜绝火种

27、、烟头，防止金属撞击发生火星，也不得使用普通电器设备照明；（3）作好危险作业的防火工作；（4）处理好可燃物，修筑防火堤，及时处理可燃物；（5）保证消防灭火设备完好可靠。 中国民航大学本科毕业设计82.5.3 油库消防技术（1）油罐灭火方法及其设备泡沫灭火1根据灭火设备的设置情况分为固定式，半固定式和移动式三种灭火系统根据灭火的导入方式分为液上喷射法和液下喷射法两大类。烟雾自动灭火2它将烟雾剂装在发烟容器内，当油罐起火后，通过自动控制系统使烟雾剂进行反应，产生雾状惰性气体喷射在油面上，切断氧气的补充，达到灭火的效果。（2）消防系统油罐消防系统，应包括灭火和冷却两个系统。冷却系统是为了防止着火罐钢

28、板软化和保护临近罐而设置的。油罐起火后，首先用水对罐壁进行冷却。油品液面的温度下降 1140以下时，再用泡沫覆盖灭火。总之，作为安全措施，不管采用什么方法，都必须设置冷却系统。2.5.4 防雷雷电具有很大的破坏力和多种破坏作用。对油库的危害性归纳为直接雷击、雷电副作用、雷电波引入、反击四种形式，其破坏作用表现为放电时显示的各种物理效应和作用。防雷的方法可归纳为以下四种。（1）引雷。预设雷电放电通道，将发展不明的雷云引至放电通道，导入地下。（2）消雷。预设离子发生器，提供离子流与雷云电荷中和，避免雷击。（3）等电位。将导电体进行电气连接并接地，预防雷电产生的静电和电磁效应。（4）切断通路。2.5

29、.5 防静电对油品储存来说，静电的主要危害是可能引起的爆炸和火灾。在油库作业中，防静电的措施主要有三个方面：一是减少静电产生；二是促进静电流散；三是避免火花放电 6 。第 3 章 计算说明部分9第 3 章 计算说明部分3.1 油罐容积的确定3.1.1 用周转系数法决定油罐设计容量所谓周转系数，就是某种油品的储存设备的一年内可被周转使用的次数。油库的合理周转系数，可以从该地区现有油库的经营资料进行统计。如该地区尚没有这类经营资料可供利用，可参照同类油库的周转系数决定库容。（1）各种油品设计容量由式 3-17求得： （3-1）KGVs式中： Vs某种油品的设计容量， m3；G该种油品的年周转额，

30、t；K该种油品的周转系数，K=48；该种油品的密度， t/m3；油罐的利用系数，轻油 0.95，重油 0.85。首先用公式 3-28换算密度， （3-2）)6 .15(6 .1546 .154tdd式中:油品在 15.6C 的密度；6 .154d 油品的转换系数； tC 下对应的油品密度。年平均气温： 16.1，由表 3-1 可得：C0表 3-1 油品值油品种类93#汽油97#汽油0#柴油-10#柴油重柴油燃料油值0.000870.00080.0007250.0007250.0006990.000699中国民航大学本科毕业设计1093#汽油：=0.720.00087（16.1-15.6）=0.

31、7196 t/m397#汽油：=0.720.00087（16.1-15.6）=0.7196 t/m30#柴油：=0.830.000725（16.1-15.6）=0.8296 t/m3-10#柴油：=0.830.000725（16.1-15.6）=0.8296t/m3重柴油：=0.850.000699（16.1-15.6）=0.8497 t/m3燃料油：=0.850.000699（16.1-15.6）=0.8497 t/m3油品的周转系数（参考值）见下表 3-2表 3-2 油品的周转系数（参考值）型号93 汽油97 汽油0#柴油-10#柴油重柴油燃料油K887656（2）以 93#汽油为例写出计

32、算过程，对于 93#汽油：G=120000T/y ,=0.72 T/ m3 , K=8 , 轻油=0.95 VS =21929.82 m33.1.2 油罐类型个数和库容的确定确定油品设计容量之后，便可选择油罐容量、个数及尺寸。求得的油罐的单位容量，有可能与现行标准油罐系列不相吻合。因为标准油罐的容量为 1000m3,，3000m3，5000m3，10000m3等等，而我们求得的单体容量一般都不是整数，与标准系列的容量会有差别。所以在选罐时，可以适当的增大或压缩油罐的单体容量使其符合系列而选择标准油罐。选罐原则为：（1） 尽可能选择大容量罐；（2） 每种油品至少选两个油罐；（3） 油罐规格尽可能

33、统一；（4） 挥发性较低的或不挥发的油品，宜选用固定顶拱顶罐，易挥发的成品油选用内浮顶，易挥发的原油选用外浮顶，储存量较大且周转频繁时优先选用浮顶罐。根据公式（31） ，经过计算，可以得出油库的库容以及选用的罐型。具体计算结果，见表 3-3： 第 3 章 计算说明部分11表 3-3 各种类油品库容罐型表G(t)t/m3KVs（m3）数量规格罐类型93#汽油121040.950.71957821929.8210000230001内浮顶97#汽油121040.950.719578219929.8210000230001内浮顶0#柴油121040.950.82964721741.0910000230

34、001拱顶-10#柴油91040.95 0.82964619023.46100002拱顶燃料油101040.85 0.84965623068.0510000250001拱顶重柴油81040.85 0.84965522145.3210000230001拱顶本油库总库容为 1.37105 m3 ，属于国家一级油库。3.2 油品装卸设施计算3.2.1 铁路装卸油鹤管数计算（1）选用公式 3-3： (3-3)mAvKGN式中:N计算鹤管数K铁路收发不均衡系数 K=1.6G年装（卸）油量，吨/年年总操作天数，取 350 天装车温度下的油品密度， t/m3v油罐车平均容积， 取 50 m3 9A油罐车装满

35、系数，轻油时 A 取 0.9 重油时 A 取 0.95 m每天操作批数，装车不大于 4 批/天，卸车不大于 5 批/天中国民航大学本科毕业设计12由公式 3-3 可计算出鹤管数，列表 3-4 如下：表 3-4 鹤管数的计算油品KG（t）V（m3）ANN（取整）93#汽油1.612104500.95.64697#汽油1.612104500.95.6460#柴油1.612104500.94.895-10#柴油1.69104500.93.674燃料油1.610104500.953.774重柴油1.68104500.953.0243.2.2 铁路装卸栈桥长度的计算（1）装卸油栈桥采用双侧布置，由公式

36、3-4 求得L（n-1）/2l （3-4）式中： L双侧栈桥的长度，m；n每列油罐车的辆数；l每辆油罐车车钩距离的平均值，取 12m。（2） 计算得栈桥的长度：L=（29-1）/212=168m3.2.3 铁路装卸作业线长度的计算（1）选用公式 3-5 L=L1+L2+L3+L4 （3-5）式中：L装卸线有效长度 m；L1警冲标至车头的距离，取=9m；1LL2车头长度，取=22m；2L第 3 章 计算说明部分13L3油罐车长度，；nlL 3n鹤管数，若采用两股作业线时，取最大鹤管数的一半； 取 12m；lL4车挡与车钩距离，取=20m。4L（2）铁路作业线设二股,前面卸轻油,后面卸粘油,中间间

37、距 24m，计算可得L=9+20+22+1215+24=255m3.2.4 汽车油罐车装油鹤管的计算（1）选用公式 3-6 （3-6）QTKBGN式中：N每种油品鹤管数量；K公路运输不均衡系数，取 1.2；G每种油品年装车量，t/年 ； 油比重，t/m3；B季节不均衡系数；T每年操作时间，h，每天操作 6 小时；Q每个鹤管的额定装油量，应低于限制流速 4.5m/s，取 Q=50m3/h。（2） 由于 6 万吨-10#柴油由汽车油槽车出库，故汽车油罐车装油鹤管N=0.79，取整后 N=1。3.2.5 油品桶装作业灌油栓的计算（1）选用公式 3-7 （3-7）qKTQKn1式中：n油栓数； K1不

38、均匀系数 有库 1.1-1.2,无库 1.5-1.8；Q日平均装桶量；K油栓利用系数，一般 K=0.5；q每个油栓每小时的计算生产率，取 12 m3/h；T油栓每天工作时间 7h；中国民航大学本科毕业设计14灌装油品的密度。（2）-10#柴油 3 万吨装桶出库，计算得：n=1.230000/(120.570.83350)=2.95取整得 n=33.2.6 仓库面积的计算 （1）选用公式 3-8 （3-8）dknQF 式中： F仓库面积，m2； Q仓库储存的油品量，取 Q=1 天的灌装量 t；n桶堆层数,取 n=2 层；油品密度，t/m3；d 桶的尺寸，立式堆放 d=0.9m；k 容积充满系数，

39、取 k=0.6；仓库面积的利用系数，取=0.4。 计算得：205.2393504 . 06 . 09 . 083. 0230000mF3.2.7 油品水运码头泊位数计算 (1) 铜陵油库位于长江边上，油轮应可适用于内河，多以 3000 吨以下的油轮为主。由油库设计与管理可查的 3000 吨成品油轮技术规格为：尺寸（长宽深）为 101 12.8 6.50，吃水深度为 5.5m，满载排水量 4911 吨。（2）码头最低深度的计算公式为 3-9H=T+Z1+Z2+Z3+Z4 （3-9）式中：T载重最大的船的最大吃水深度，m；Z1船底至河底允许的最小富裕量，河港为 Z1=0.150.25m，海港Z1=

40、0.20.6m；h码头附近最高波浪 m，取 h=0.5m；Z2波浪影响的附加深度 m，Z2=0.32h-Z1；Z3船在装卸和航行中吃水差的深度 m，河港 Z3=0.3m；第 3 章 计算说明部分15Z4考虑江河海泥沙淤积的增加量 m，Z4 =0.4m。求得：H=5.5+0.25+0.05+0.3+0.4=6.5m又因为长江通航天数 320 天，水位 7m 保证天数 270 天，所以通航期为 270 天。（3）泊位数的确定设在通航期间 T 内，油品的输出量为 Q（没有输入量） ，油船的平均容量为 V，这在通航期间，油船的到岸数量为式 3-10 （3-10）VQn式中：n输出油品油轮数量，只；Q油

41、品的输出量，t；V油轮的容积，。3m但由于气象、航行及其他条件的限制，油轮的到岸不可能均匀以及油品的输出不均匀。因此，船只到岸的计算数量应为 （3-11）nkkn1式中：K船只到岸的不均匀系数 K=3；K1油品输出不均匀系数 K1=1.2。 nTttNi式中：T年通航天数 T=270 天；驶入、靠岸、系船时间取=1h；11连接装卸油导管所需时间=0.5h；22装油时间，h；3hQV3油库内装油泵平均输送量；hQ卸开油管解开缆绳及船舶离岸时间；=0.5h；4bN 泊位数，向上取整。12 万吨的 0#柴油全部由水路外运。中国民航大学本科毕业设计16由上文所列公式可计算得泊位数为：计算=120000

42、/(35070.83) 5=295.06hQhm /3=30000(295.060.83)=12.25h3=1+0.5+12.25+0.5=14.25h4321in=1200003000=40，=31.240=144，t=27024/144=4514.25n因此 N=1。3.3 管路的水力计算3.3.1 吸入和排出管路管径的确定（1）先把各油品的粘度变为计算温度下的粘度，由公式 3-128换算， （3-12）)20(20tute由给出的数据可计算出在 16.1C 时，各油品的粘度。=1.127， =1.127， = 5.457#93Vs/mm2#97Vs/mm2#0Vs/mm2 = 5.457

43、，= 90.597，= 10.558#10Vs/mm2燃Vs/mm2重Vs/mm2（2）油库设计中，管径通常由经济流速计算确定。即首先根据油品性质选择出经济流速 v，然后按照业务要求的输送量 Q，求得管内径，选用公式 3-132： （3-vQd413）式中：d 管内径，mm；Q总输送量, ；hm /3V经济流速，m/s。表 3-5 表示了在不同运动粘度下的油品在管道中的经济流速。表 3-5 不同粘度的油品在管道中的经济流速粘度经济流速运动粘度 s/mm2吸入管道 m/s排出管道 m/s121.52.52281.32.028721.21.5第 3 章 计算说明部分17721461.11.2146

44、4381.01.14389770.81.0若要求管壁厚，可按公式 3-1410计算, (3-14) 2PD式中： 直管段的计算壁厚 mm；P设计内压力 MPa，取 2.5MPa；D钢管外直径 mm；钢管许用应力 MPa。管道管材用 L555（X80） ，最低屈服强度为 555MPa。汽油吸入管线：93#、97#汽油共用吸入管线，用 4 个鹤管同时卸油，在一个1小时内卸完，故鹤管的流量为 Q=50，所以吸入管路的总流量为hm /3Q=200,v=1.5m/s。代入公式得：hm /3 d=0.217m=217mm5 . 1142. 336002004查表得外径 D=219.1mm，壁厚为=0.49

45、mm,取 3.2mm，内径为55521 .2195 . 2212.7mm。排出管路：总流量为 Q=200,v=2.5m/s。代入公式得：hm /3 d=168.2mm5 . 2142. 336002004查表得外径 D=168.3mm，壁厚为=0.38mm,取 2.1mm，内径为55523 .1685 . 2164.1mm。柴油吸入管线：0#、-10#柴油共用吸入管线，用 4 个鹤管同时卸油，在一个2小时内卸完，故鹤管的流量为 Q=50，所以吸入管路的总流量为 Q=200 hm /3hm /3，v=1.3m/s。代入公式得： d=0.233m=233mm3 . 1142. 336002004取

46、外径 273.1mm. 壁厚为=0.61mm,取 4.0mm,内径为 265.1mm。55521 .2735 . 2排出管路：总流量为 Q=200,v=2.0m/s。代入公式得：hm /3中国民航大学本科毕业设计18 d=0.188m=188mm0 . 2142. 336002004查表得外径 D=219.1mm，壁厚为=0.49mm,取 3.2mm，内径为55521 .2195 . 2212.7mm。 重柴油吸入管线：重柴油单独一根管线，用 4 个鹤管同时卸油，在一个小时3内卸完，总流量为 Q=200 ，v=1.3m/s。代入公式得：hm /3 d=0.233m=233mm3 . 1142.

47、 336002004取外径 273.1mm. 壁厚为=0.61mm,取 4.0mm,内径为 265.1mm。55521 .2735 . 2排出管路：总流量为 Q=200,v=2.0m/s。代入公式得：hm /3 d=0.188mm=188mm0 . 2142. 336002004查表得外径 D=219.1mm，壁厚为=0.49mm,取 3.2mm，内径为55521 .2195 . 2212.7mm。燃料油吸入管线：燃料油单独一根管线，用 4 个鹤管同时卸油，在一个小时4内卸完，总流量为 Q=200 ，v=1.1m/s。hm /3代入公式得：d=0.253m=253mm1 . 1142. 336

48、002004取外径 273.1mm。壁厚为=0.61mm,取 4.0mm,内径为 265.1mm。55521 .2735 . 2排出管路：总流量为 Q=200,v=1.2m/s。代入公式得：hm /3 d=0.243m=243mm2 . 1142. 336002004查表取外径 273.1mm。 壁厚为=0.61mm,取 4.0mm,内径为55521 .2735 . 2265.1mm。表 3-6 所列的是各管路的直径。表 3-6 吸入与排出管路的直径油品吸入外径 mm吸入内径 mm排出外径 mm排出内径 mm93#汽油97#汽油219.1212.7168.3164.10#柴油-10#柴油273

49、.1265.1219.1212.7重柴油273.1265.1219.1212.7第 3 章 计算说明部分19燃料油273.1265.1273.1265.13.3.2 水路外输管径的确定罐标高为 38m,码头标高为 3m,长度为 700m,局部摩阻为 15%。因为罐比码头高出许多，故采用直流装船法，在三个小时的时间内装满 3000 吨的油轮。故流量 Q=0.336，由所给数据得36008296375. 01000sm /3=35m，L=700 1.15=805mfh假设管路液体流态属于水力光滑区，由列宾宗公式，mmmfdLQh52=0.0246，m=0.25，由式 35=0.0246，求得 d=

50、372.57mm75. 425. 0675.1805)104574. 5(336. 0d查表选取外径 D=406.4mm，壁厚=4.8mm,内径 d=396.8mm。由选取的管径校核一下，看看在该管径下，流态是否在水力光滑区，如果在水力光滑区，则所选管径合适，如果不在水力光滑区，则要重新选择管径。内径 d=396.8mm，雷诺数=。dQ4Re 6104574. 53968. 01415. 3336. 0451097. 1=Re，显然在水力光滑区，故所选管径是符合7817 .59Re78)8 .3963 . 0(7 .5951021. 2要求的。综上所述：水路外输管径外径为 D=406.4mm，

51、壁厚=4.8mm,内径d=396.8mm。3.4 选泵及校核3.4.1 扬程与流量计算本毕设应该选四台泵，汽油泵、柴油泵、燃料油泵与重柴油泵各一台。鹤管的长度为 14m，管径为，铁路油罐车吸入管为 80m，油罐车最低4108液位与罐最高液位之差 26m,泵排出管路长度为 1500m。由油库设计与管理可得集油管的管径，列入下表。表 3-7 集油管的直径卸车流量hm /3输油管直径 mm集油管直径 mm220400250300400120220200250300中国民航大学本科毕业设计2080120150200250因为输油的流量 Q=200m3/h，故输送汽油时的集油管D=273.1mm，d=2

52、65.1mm，输送柴油时集油管 D=355.6mm，d=346mm，输送燃料油时集油管 D=355.6mm，d=346mm。输送重柴油时集油管 D=355.6mm，d=346mm。选泵的方法是先求出鹤管到油罐的摩阻，又知道高差，得出扬程，再根据流量与扬程选泵，最后校核。鹤管到油罐的摩阻 hf有四段，分别是鹤管摩阻 h1，集油管摩阻 h2，吸入管路摩阻 h3与排出管路摩阻 h4。以汽油为例计算过程如下：汽油的摩阻（1）鹤管摩阻：一个鹤管的流量为 Q=50,鹤管内径 d=100mm, 雷诺数1hhm /3=，dQ4Re 561057. 11 . 01415. 3504，,

53、 456311003 . 07 .597 .59Re78781521065. 81003 . 01003 . 0lg765665lg765665Re因为，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式21ReReRe=0.0802A，A=，m=0.123，mmmdLQh52)627. 0lg127. 0(10deA=，1034. 010)627. 010015. 0lg127. 0(，310289. 8mh5295. 01 . 014)101265. 1 (01389. 010289. 8877. 4123. 06877. 131（2）集油管摩阻：集油管的流量为 Q=200,集油管内径 d=265.1mm,

54、长2hhm /3度为铁路作业线的一半 L=255/2=127.5m， 雷诺数=，dQ4Re 561037. 23600101265. 12651. 01415. 32004，5787811039. 11 .2653 . 07 .597 .59Re，621099. 11 .2653 . 01 .2653 . 0lg765665lg765665Re因为，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式，21ReReRemmmdLQh52=0.0802A，A=，m=0.123， A=，)627. 0lg127. 0(10de0913. 010)627. 01 .26515. 0lg127. 0(第 3 章 计算说明

55、部分21，310324. 7mh493. 02651. 05 .127)101265. 1 (0556. 010324. 7877. 4123. 06877. 132（3）吸入管路摩阻：吸入管的流量为 Q=200,吸入管内径 d=212.7mm,3hhm /3长度 L=80m， 雷诺数=，dQ4Re 561095. 23600101265. 12127. 01415. 32004 ，5787811008. 17 .2123 . 07 .597 .59Re，621001. 27 .2123 . 07 .2123 . 0lg765665lg765665Re因为，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式，2

56、1ReReRemmmdLQh52=0.0802A，A=，)627. 0lg127. 0(10dem=0.123，A=，0939. 010)627. 07 .21215. 0lg127. 0(310532. 7mh936. 02127. 080)101265. 1 (0556. 010532. 7877. 4123. 06877. 133（4）排出管路摩阻：排出管的流量为 Q=200,排出管内径 d=164.1mm,4hhm /3长度 L=1500m， 雷诺数=，dQ4Re 561082. 33600101265. 11641. 01415. 32004，5787811080. 01 .1643

57、 . 07 .597 .59Re，621015. 11 .1643 . 01 .1643 . 0lg765665lg765665Re因为，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式，21ReReRemmmdLQh52=0.0802A，A=，)627. 0lg127. 0(10dem=0.123，A=，009710)627. 01 .16415. 0lg127. 0(31024. 6。mh747. 21641. 080)101265. 1 (0556. 01024. 6877. 4123. 06877. 134表 3-8 各油品的扬程与流量中国民航大学本科毕业设计22油品93#汽油97#汽油0#柴油-10

58、#柴油重柴油燃料油扬程30.71m44.72m48.05m40.26m流量 Q200=0.0556hm /3hm /3故汽油的摩阻0.5295+0.493+0.936+2.747=4.7055m4321hhhhhf又，所以扬程 H=4.7055+26=30.7055m。用同样的方法也可以得到其余油mZ26品的扬程。经过计算，可总结如上表 3-8。3.4.2 油泵的选择因为离心泵具有结构简单、紧凑、基础小、流量均匀价格低廉、管理方便等许多优点，在油库中应用最为广泛，除必须选用容积泵的情况外，大多采用离心泵。下面以汽油为例写出整个计算过程。（1） 汽油泵的选取两种汽油选用 IS1000-80-16

59、0 型号的泵11，两台泵并联，流量相加，扬程不变，该泵的清水性能参数如下：表 3-9 IS1000-80-160 型号泵的清水参数流量 Qhm /3扬程 Hm转速 nr/min效率%必需汽蚀余量 m轴功率kW电动机功率kW6036703.58.4210032784.011.2120282900755.012.215取流量 Q 为 150和 250，分别求出管路的水力总损失。hm /3hm /3当 Q=150，计算汽油所需的扬程。hm /3鹤管摩阻：一个鹤管的流量为 Q=50,鹤管内径 d=100mm, 雷诺数11hhm /3=，dQ4Re 561057. 11 . 0

60、1415. 3504，456311003 . 07 .597 .59Re78781521065. 81003 . 01003 . 0lg765665lg765665Re，因为，所以流态为混合摩擦，由列宾宗公式，21ReReRemmmdLQh52第 3 章 计算说明部分23=0.0802A，A=，m=0.123。A=，)627. 0lg127. 0(10de1034. 010)627. 010015. 0lg127. 0(，310289. 8mh5295. 01 . 014)101265. 1 (01389. 010289. 8877. 4123. 06877. 131集油管摩阻：集油管的流量为