辽宁石油化工大学毕业设计(论文)用纸
2.5.1 轻油泵的选取................................................................................................... 26 2.5.2重油泵的选取.................................................................... 错误!未定义书签。 2.5.3滑片泵的选取.................................................................... 错误!未定义书签。 2.6储油罐加热器的计算............................................................................................... 31 2.6.1油罐保温层厚度的计算.................................................................................... 31 2.6.2加热器面积的计算............................................................................................ 32 2.7辅助计算................................................................................................................... 39 2.7.1泡沫计算耗量.................................................................................................... 39 2.7.2一次灭火的泡沫液计算.................................................................................... 40 2.7.3泡沫液储备量.................................................................................................... 40 2.7.4消防用水的耗量................................................................................................ 41 2.6.1 防洪沟计算..................................................................................................... 42
参考文献......................................................................................................................... 43
谢 辞............................................................................................................................. 43
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前 言
在本次设计中,设计者需要在有高差的地形设计油库,所以本文主要讨论不等高地形油库设计存在的问题。 不等高油库的特点[1]
在山地丘陵不等高地区建造油库,与在平原地区有着很大差别,如何结合和利用不等高地区的特殊地理环境,设计建造油库和集油站,并保证其高效安全正常运行,对于油库设计人员非常重要。
油库总体方案设计是整个油库设计的前导和基础。在进行油库的总体方案设计时,要考虑油库内各单元的特点及工艺过程,因为各单元的组成和功能特点对油库整体的设计有着至关重要的影响。特别是不等高地区建造油库时,还要考虑现有的自然地理条件。不等高地区的设计是否合理,直接关系到能否最大限度地满足生产需要,缩短工艺管道和运输线路,更好地利用劣地、荒地及山地,减少良田的占用面积,节约建库投资,保证安全操作,节省管理费用。 不等高地形油库总图布置设计
⑴ 工程量对设计的影响
油库地址选定在不等高地区建库后要进行地址平整,由于不等高地区地势的不利条件,给施工带来了很大困难,比平原地区要投入更多的人力物力,因此应合理规划好土石方量,减少添挖土方量,修筑与外界连通的道路。如根据当地地形、交通及建库需要,甚至打通隧道,修环山公路,开山填沟等。如果采用铁路运输,还要设计修铁路专用线或公路支线。在平原地区建库,这方面的投入相对较少,不需要考虑太多地形因素的影响。不等高地区建库的投入与在平原地区建
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设相同规模的油库相比,单在土建工程方面的投资就有明显增加。
⑵ 利用高差自流作业
利用不等高地区地形高低起伏的特点,可以实现油品的自流作业。要实现自流作业,就必须满足一定的高程差,所以在进行场地平整前,要进行所需高差的设计计算,确定高程的基本面标高。采用自流作业,不但可以保证生产不间断进行,而且用电量较少,可节省大量动力,但平原地区建库要保证生产作业的连续性,就必须增加相关的用电,增压设备(如高架罐、泵及动力源等)。因此,具有高差的自流作业工艺流程是一种经济易行的建库方案。
目前,我国许多地区的油库或集油站都采用了自流作业模式。图1是一个典型的集油站自流作业的工艺流程,全站分卸油区、脱水区、储存区和发油区。各区所处的每一个台阶相对有一定的高差,利用这一高差才能实现自流作业。利用实际的不等高地形,将这四个区分别至于四个有一定高差的台阶上,这样可以将这种自然高差保留下来,既减少了工程土方量,又提供了自流作业的必要条件。
图1 集油站自流工艺主要流程
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⑶ 设备投资对设计的影响
由图1可以看出,收油系统到发油系统的全过程都是利用了油库原有的位能,而无需有外加动力的泵送过程。使用的相关设备比平原地区少,主要工艺流程简单,这种自流作业使相关动力流程系统得到了简化,减少了设备投资,日常的运行管理和维护费用也会大大的降低。但在辅助设施方面的建设投资,不等高地区比平原地区大。由于地形起伏不平,需对原地形进行大规模的改造,有的地块填方后还要进行特殊处理,保证一定的土壤紧密度、抗压性、不均匀沉降度等。而有的地块则需要挖方,保证设定的水平高度,使线路走向合理。设计时要尽量避开土崩、断层、滑坡、流沙和泥石流等不良地质状况的区域。有时甚至还要考虑地下矿藏开采后有可能出现坍塌等问题,确保建筑物的稳固性和持久性。另外,还应做好如何预防不等高地区的山洪爆发、泥石流、滑坡等突发自然灾害对油库的破坏以及地下水对设备腐蚀的工作。
⑷ 确定最小高差
各个操作平台存在的高差是实现自流作业的前提,科学地确定高差值是能否利用有利条件的关键。如果高差太大,既增大了投资(如设备、护坡等方面的费有),又不利于油库安全。如果高差太小,就无法实现自流作业,失去了利用不等高地区天然地形的有利条件。
最小高差可按液体管道压力降的计算方法求得。在确定油品流动状态及计算摩擦系数时,应根据实际情况,合理选用相应的计算公式。
在理论上,如果忽略水力摩阻,只要两个台阶的高层储罐中液面与下层储罐中液面之间有一个高差,就可实现自流作业。但在实际中还应考虑管道内径、油
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品的密度、油品的运动粘度,油品在管道中的流动速度等各种因素,可根据油品在管道中的流动状态,利用实际水力学关系计算出全段的最大水力摩阻。 这里假设出液面为等高时的情况,即液面在最高处且高度保持不变。这样的假设在实际的油品收发作业管理中不易控制,也给实际操作带来了一定的困难。为了增大运行适应范围,使其有可操作性,在条件允许的情况下,应尽可能增大这个最小高差。为了完全实现自流作业,包括清罐时的作业过程,可考虑将上层罐底高度提高至等于下层罐内最高液面的高度,这样即使在完全倒罐作业时,也可不需要外部动力就可自行完成。
需要特别指出的是,高阶罐为沉降脱水罐,实际上油水界面的高度并不是稳定的。要水不被排出,出油口应尽量靠近油面。但这样的设计虽然能完成正常自流作业,但对完全实现倒罐作业不利,特别是在平原地区,只能实现正常自流作业,而无法实现倒罐作业。如果利用了不等高地区的自然高差条件,就能很容易地实现各种作业。
油库总图设计应注意的问题
⑴在有地形高差存在的情况下,应注意回水系统的设计,锅炉房应设置在相对较低的水平面上,而收油作业区应置于最高点区域,包括油品的计量及消防水源设施。如果地形等条件允许,可在最高点设置消防水罐。发油区应置于最低区域,管理、维修及污水处理部分可考虑安排在较低的区域,这样既能充分利用自然高差的有利条件实现自流作业,又便于日常的管理。
⑵减少由于地形不利因素而带来的工艺处理问题,提高能量的利用率。虽然保护了良田,但增大了场地平整护坡及对地基处理的工作量,土方量显著增加。
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