油库课程设计某中转分配油库工艺设计计量系统和消防工艺设计

1、重庆科技学院?油气储存技术?课程设计报告学 院: 石油与天然气工程学院_ 专业班级: 储运08-3 学生姓名: 王春水 学 号: 2021440119 设计地点单位： _经济管理大楼E405_ 设计题目: 某中转-分配油库工艺设计-计量系统和消防工艺设计_ _ 完成日期： 2021 年 6 月 30 日指导教师评语: _ _ _ 成绩五级记分制:_ _ 指导教师签 字:_ _ 摘 要 空气泡沫消防系统的设计是油库设计中重要的组成局部，其主要内容是：根据油库的总体布置，油罐的容量及其所储存的油品种类等因素合理选择灭火系统，制定消防系统流程；根据国标标准，计算泡沫液和消防用水的耗量和储藏量；通过水

2、力计算，选择并布置消防泵、消防管线以及配套作用的其他消防设备和器材。 报告中介绍了石油库房消防设计中涉及的灭火系统形式、储罐保护面积、泡沫计算耗量、泡沫产生器的数量与布置、泡沫储藏量和消防管径确实定，以及泡沫系统、清水系统等的设计、计算要求。关键词：石油库 消防设计 参数计算 目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc297244516 1 根本参数3 HYPERLINK l _Toc297244555 2低倍速空气泡沫消防系统设计5 HYPERLINK l _Toc297244556 2.1 空气泡沫灭火根本参数确实定5 HYPERLINK l _Toc29724

3、4557 2.2 泡沫供应强度及泡沫产生器、泡沫混合器确实定6 HYPERLINK l _Toc297244558 2.3 扑救油罐火灾的泡沫混合液耗量6 HYPERLINK l _Toc297244559 2.3.1 油库区域固定顶油罐6 HYPERLINK l _Toc297244560 2.3.2 油库区域浮顶油罐7 HYPERLINK l _Toc297244561 2.4 泡沫液储藏量7 HYPERLINK l _Toc297244562 2.4.1 油罐所需的泡沫混合液流量7 HYPERLINK l _Toc297244563 2.4.2 流散液体火焰所需的泡沫混合液流量8 HYP

4、ERLINK l _Toc297244564 2.4.3 泡沫液储藏量8 HYPERLINK l _Toc297244565 2.5 消防用水总耗量8 HYPERLINK l _Toc297244566 2.5.1 配置全部泡沫混合液用水量9 HYPERLINK l _Toc297244567 2.5.2 冷却着火油罐用水量9 HYPERLINK l _Toc297244568 3 消防设备的选择和布置9 HYPERLINK l _Toc297244569 3.1 泡沫系统9 HYPERLINK l _Toc297244570 3.1.1 泡沫比例混合器9 HYPERLINK l _Toc29

5、7244571 3.1.2 泡沫液储罐容量10 HYPERLINK l _Toc297244572 防火堤高度计算10 HYPERLINK l _Toc297244573 3.1.4 泡沫泵的选择 PAGEREF _Toc297244573 h 11 HYPERLINK l _Toc297244574 3.2清水系统 PAGEREF _Toc297244574 h 12 HYPERLINK l _Toc297244575 3.2.1 消防水池容量 PAGEREF _Toc297244575 h 12 HYPERLINK l _Toc297244576 3.2.2 清水泵的选择 PAGEREF

6、_Toc297244576 h 12 HYPERLINK l _Toc297244577 3.3 水枪的数量 PAGEREF _Toc297244577 h 13 HYPERLINK l _Toc297244578 3.4 消火栓 PAGEREF _Toc297244578 h 14 HYPERLINK l _Toc297244579 3.4.1 消火栓的数量 PAGEREF _Toc297244579 h 14 HYPERLINK l _Toc297244580 3.4.2 消火栓的位置 PAGEREF _Toc297244580 h 14 HYPERLINK l _Toc297244581

7、 确定消火栓的数量原那么： PAGEREF _Toc297244581 h 14 HYPERLINK l _Toc297244583 计量系统的设计与确定 PAGEREF _Toc297244583 h 15 HYPERLINK l _Toc297244611 流量计的选用 PAGEREF _Toc297244611 h 15 HYPERLINK l _Toc297244612 参考文献 PAGEREF _Toc297244612 h 171 根本参数 表1-1外浮顶油罐系列表公称容积油罐内经罐壁高度油罐总重1000120009520369472000145001269054940300016

8、500142707439050002200014270123597100002850015850198850200004050015850327785300004600019350508765500006000019350899500表1-2商业部设计院拱顶油罐系列公称容积计算容积油罐内径拱顶曲率半径壁板高度油罐总高搭接对接底圈顶圈搭接对接搭接对接10001068107712000119501440094809525107721082720002077209615550154381860011050111081272712801300031923229180001791821600126001

9、26911454514657500053525426220002188826400141501427416527166771000099441011285002833234200156801585718751189692000020210399863399861608621444表1-3浮顶油罐泡沫供应强度泡沫产生气类型及泡沫产生量最小泡沫供应强度L/sm2PC425L/sPC850L/sPC16100L/sPC24150L/s由表1-1和表1-2可得：表1-4油库的油罐个数及类型油罐个数直径Dm高度Hm50000浮顶罐66020000拱顶罐1030000浮顶罐446 由以上数据得该油库选择，

10、6个50000 m3的浮顶罐，10个20000 m3拱顶罐，4个30000 m3浮顶罐。本库最大储油罐为50000m3，取50000m3的罐作为着火罐，确定本库一次灭火所需要的最大泡沫用量。本库设计取93#车用汽油的50000m3的油罐作为着火罐进行计算计算，内径D=60m，所以面积F=2826m2。因为浮顶罐的燃烧面积，应按罐壁与泡沫堰板之间的环形面积计算。泡沫堰板距罐壁的距离应为1.21.4m，此处取1.2，所以燃烧面积为m2。2低倍速空气泡沫消防系统设计空气泡沫消防系统的设计是油库设计中重要的组成局部，其主要内容是：根据油库的总体布置，油罐的容量及其所储存的油品种类等因素合理选择灭火系统

11、，制定消防系统流程；根据国标标准，计算泡沫液和消防用水的耗量和储藏量；通过水力计算，选择并布置消防泵、消防管线以及配套作用的其他消防设备和器材。2.1 空气泡沫灭火根本参数确实定 根据?石油库设计标准?GB 50074-2002 的规定，单罐容量大于1000m3的油罐采用固定泡沫灭火系统。所选油罐容量为50000m3的油罐，所以采用固定式泡沫灭火系统。规定容量大于5000 m3的油罐因采用固定式消防冷却水系统。根据?石油库防火设计标准?的第3条规定：开放性火灾灭火采用低倍数泡沫灭火系统，所以本次设计采用低倍数泡沫灭火系统。2.2 泡沫供应强度及泡沫产生器、泡沫混合器确实定单位时间里必须向单位燃

12、烧面积上提供的泡沫体积称为泡沫供应强度。根据此次设计要求及标准，选择泡沫 L/sm2，产生器为PC16，混合器为PH32。 2.3 扑救油罐火灾的泡沫混合液耗量 为了扑灭着火罐火灾，单位时间内所必须供应的泡沫体积称为泡沫计算耗量。 油库区域固定顶油罐 固定顶油罐泡沫产生器的数量由下式确定 (2-1)式中 泡沫计算耗量，l/s 着火罐所储存油品的泡沫供应强度，L/sm2 F燃烧面积，m2 (2-2)式中 泡沫产生器数量，个 单位时间内泡沫消耗量，l/s 每个泡沫产生器或泡沫枪的泡沫产生量，l/s。20000m3的固定拱顶罐根据现场情况选择PC16的泡沫产生器：所以20000m3的固定拱顶罐选择1

13、9个PC16的泡沫产生器。 油库区域浮顶油罐 浮顶油罐的泡沫产生器数量，应按每个泡沫产生器的保护周长计算确定不同泡沫产生器所采用的保护周长和泡沫或混合液供应强度，见表2-1。表2-1泡沫产生器保护周长及泡沫供应强度泡沫产生器规格最大保护周长最小供应强度泡沫 L/S混合液L/minm泡沫L/sm2混合液l/minm2252501450500281001000481530000m3的浮顶油罐根据以上数据可计算出30000m3的外浮顶油罐的周长为D=m，所以用PC16的泡沫产生器数量为=3个。50000 m3的浮顶油罐计算得50000浮顶罐的周长为188.4m，所以选用PC16的泡沫产生器数量为18

14、8.4/48=3.9，取4个。2.4 泡沫液储藏量 油罐所需的泡沫混合液流量根据得出的结论题中设计取93#车用汽油的50000 m3的油罐作为着火罐进行计算计算，采用4个PC16的泡沫产生器。 (2-3)式中 扑救油罐火灾需用泡沫混合液流量，l/s 泡沫产生器数量，个 每个泡沫产生器的泡沫混合液流量，l/s所以 流散液体火焰所需的泡沫混合液流量 (2-4)式中 扑救流散液体火焰需用泡沫混合液流量，l/s 泡沫枪数量，支 泡沫枪的泡沫混合液流量，l/s所以表2-2泡沫枪的选择表 油罐直径 mPQ8型泡沫枪数量连续供应时间 min 33 3 30因为本油罐直径为60m，所以选择PQ8数量为3，连续

15、供应时间30min。所以泡沫混合液总流量为： 泡沫液储藏量 (2-5)式中 泡沫液储藏量，m3 泡沫混合液中泡沫所占的百分比，% 泡沫延续供应时间，min 扑救油罐及流散液体火焰需用泡沫混合液总流量，l/s 所以一次灭火所需泡沫连续供应时间与泡沫的质量有关，一般一次泡沫连续供应时间按30min计算。2.5 消防用水总耗量消防用水总耗量包括配置全部泡沫混合液用水量、冷却着火罐和冷却临近油罐最大用水量的总和。由公式+ (2-6)式中 配置混合液用水,L 冷却着火罐用水,L 冷却临近油罐用水量,L 配置全部泡沫混合液用水量=1m (2-7)式中 泡沫混合液中泡沫所占的百分比，% 泡沫连续供应时间，m

16、in 扑救油罐及流散液体火焰需要泡沫混合液总流量，l/s所以 冷却着火油罐用水量= (2-8)式中冷却水供应强度，1/sm (0.5)L1着火罐冷却范围计算长度，m却水供应时间，h所以因为浮顶油罐、内浮顶油罐油罐着火时，根本上只在浮盘周边燃烧，火势较小。故规定着火的浮顶油罐、内浮顶油罐的相邻油罐可不冷却。所以=0。所以=+=33 消防设备的选择和布置3.1 泡沫系统 泡沫比例混合器由公式 (3-1)式中 泡沫比例混合器数量，个 一次灭火泡沫比例混合器需要总流量，l/s 某型号泡沫比例混合器最大泡沫混合液流量，l/s因为前面提到是选择的PH32比例混合器，查标准得PH32的混合液流量为32。所以

17、泡沫比例混合器取5个。 泡沫液储罐容量泡沫液罐容量，不应小于所需的泡沫液量与充满管道的泡沫混合液中所含泡沫液量之和：由公式 V=(1.051.2) = m3式中1.05平安容量系数； 一次灭火泡沫液储藏量，m3防火堤高度计算油品类别固定顶油罐浮顶油罐、内浮顶油罐卧式油罐地上式半地下式地下式甲、乙类1000 m3100 m3丙类AB大于1000的油罐：5m不大于1000的油罐：2m不限。根据以上防火堤设计要求，防火堤高度取1m。3.1.4 泡沫泵的选择泡沫泵的设计流量应按扑灭一次着火油罐火灾所必须的泡沫混合液流量和泡沫比例混合器动力的回流损失流量计算： (3-2) (3-3)式中 泡沫泵设计流量

18、，m3/min 泡沫比例混合器动力水回流流量，m3/min 流量修正系数，取 10-5m2 重力加速度， 泡沫泵扬程，m所以泡沫泵的扬程根据以上数据可得，选取4个PC16的泡沫产生器，3个PQ8的泡沫枪，所以混合液总秒流量混合液管管径：式中是混合液的流速，不宜大于3m/s。按管系列规格选150mm的混合液干管。混合液管的摩阻损失hphp=0.00107V2L/d式中 那么；L取500m那么式中Z空气泡沫产生器入口与消防水池液面和标高差，近似为油罐高16m。 Pc空气泡沫产生器进口工作压力，不得小于500000Pa； c泡沫混合液密度，近似为水的密度。 消防水池容量消防水池容量主要取决于配制全部

19、泡沫混合液用水量和冷却油罐用水量，同时与扑救火灾和冷却有关期间，能否向消防水池补充清水有关。因为根据设计条件有清水补充，所以 (3-4)式中 消防水池容量，m3 消防用水总耗量，m3 灭火延续时间，h 扑救火灾和冷却油罐期间内，单位时间提供的清水补充数量，m3/所以： 清水泵的选择 1因为该油库不用计算邻近油罐冷却范围计算长度，所以： (3-5)式中冷却水供应强度： 着火罐冷却范围计算长m所以 2清水泵的扬程：根据公式 (3-6) 式中hz充实水柱； hd水带的摩阻损失； hz+hd消火栓出口压力，不小于10mH2O； hg总摩阻，大约为20m； Z仍然取油罐高16m；充实水柱长度：水枪喷嘴处

20、必须的压力：水袋的摩阻损失：式中hd水带的摩阻损失 Ad水带的摩阻系数 水带的计算长度，取20m的快速水带4根 qx水枪的出水量水枪的出水量：所以清水泵的扬程为3.3 水枪的数量水枪的数量取决于单位时间内冷却水总流量和每个水枪出水量的比值，可按下式计算： (3-7)所以向上取整49个。3.4 消火栓消火栓的数量每支消火栓供两支水枪工作，所以消火栓的数量按下式计算： (3-8) 消火栓的位置 消火栓的位置应按消火栓的保护半径确定。早初步布置了消火栓的位置后，应该用消火栓的保护半径检验其不知是否合理，以保证被冷却油罐周围任一点都能得到冷却，也就是说保证消火栓与它负责冷却的油罐之间的距离，不大于消火

21、栓的保护半径。 消火栓的保护半径与水带的设计长度、水枪的充实水柱长度有关，可按下式计算： (3-9)式中 R消火栓的保护半径 L水带的设计长度，20m每根，用4根 Sk充实水柱长度 k水枪喷嘴射流与地平面的夹角确定消火栓的数量原那么： 、确定着火罐及邻近的油罐 、确定消火栓的数量 、初步布置这nx个消火栓 、计算一支消火栓的保护半径R，使R120m 、选定另一个着火罐并确定其邻近油罐 、重复、步骤，注意用已布置好消火栓做适当调整 、重复、最终确定消火栓Ns ns4计量系统设计油库常用的流量计大致分为速度式和容积式两大类。速度式主要有涡轮流量计，它大都用于计量粘度、密度较小的油品；容积式主要有椭圆齿轮流量计和轮流机，容积式流量计一般用于计量粘度较大的油品。油品93#0#5#原油比重，闪点，28727260运动粘度201556705010每种