某商业油库设计.docx

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某商业油库设计

课程设计报告

院（系）:

石油与天然气工程学院专业班级:

油气储运

学生姓名:

学号:

设计地点（单位）____________

设计题目:

__南京某商业油库设计_________

完成日期：

指导教师评语:

_______________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

______________________________________________________________

成绩（五级记分制）:

________________

指导教师（签字）:

________________

摘要

南京某商业油库设计，主要内容有：

（1）完成该商业油库的工艺计算（总平面布置工艺计算，轻、粘油铁、水路装、卸油工艺计算，轻、粘油公路发油工艺计算）和储油罐、泵等设备的选型；

（2）消防系统工艺计算等；

（3）根据计算结果和《石油库设计规范》完成该商业油库总平面图、总流程图、泵房安装图。

要求各图符合规范规定，合理地确定库（站）内各项设施（罐区、泵房等）的位置，主要油气的流向、可能完成的作业合理，以保证库（站）有一个安全的环境，使得油品的储存、输转及收发作业能够顺利进行。

（4）编写设计说明书。

说明各工艺计算、设施选择和布置的依据、特点。

该课题需要计算机一台，配备相应Autocad软件；绘图桌、板；

关键词：

油库计算布置画图

1基础数据和资料

1.1设计基础资料

南京油库每年由铁路运进90#汽油和93#汽油各18万吨，输油管运进-10#柴油15万吨，-35#柴油14万吨。

汽油由输油管外运，柴油50%水运，30%油槽车外运，20%桶装。

铁路运进重柴油10万吨，燃料油8万吨，全部输油管外运。

1.2库址及周围环境

南京油库库址位于南京市东北栖霞山区，北临长江，逆江而上可至南京及内

陆通航地区，顺江而下可至上海及沿海之岸，南面与炼厂相邻，并有巴栖公

路通至南京市，铁路也可由南面沪宁线楼霞山东山引入库内，东面为长春巷

的农田，西南处于刘家港丘陵，库内有两条山垅，北高南低。

1.3南京地区历年统计的自然条件

表一

年平均

月平均

绝对最高

绝对最低

冰冻线最大深度

最低平均

地温

气温或

15.7℃

–1.4

℃

34℃

–14

℃

18.6cm

0℃

深度

表二

全年平

均

年最大降雨量

日最大降雨量

平均降雨天数

降雨量

降雨量

995.3mm

1621.3mm

618.6mm

126.3

天

表三

主导风向和

主导风向

东北或东南

年平均风

4.7m／s

最大风速

27.8m／s

风速

表四

水文

地下水位

高度

–1.5m

长江最高

水位

9.5m

长江最低

水位

4.5m

长江通航水位7m保

天数证天数

320天270天／年

2设计内容及要求

完成该商业油库的工艺计算（总平面布置工艺计算，轻、粘油铁、水路装、

卸油工艺计算，轻、粘油公路发油工艺计算）和储油罐、泵等设备的选型.

3数据处理

3.1确定库容

Vs

G

K

式中Vs——某种油品的设计容量，m3；

G——该种油品的年周转额，t；

ρ——该种油品的密度，t/m3；

K——该种油品的周转系数。

对一、二级油库采用K=1～3；三级及其以下油库采

用K=4～8；

η——油罐利用系数，一般，轻油取η=0.95；重油取η=0.85。

3.1.1由公式可知,在其余条件不变的情况下，K值越大,Vs越小,故令K值取8，则

90#汽油

Vs

G

8

18

104

3.29

104m3

K

0.72

0.95

93#汽油

Vs

G

8

18

104

3.29

104m3

K

0.72

0.95

#

柴油

Vs

G

15

104

2.35

43

-10

K

8

0.84

0.95

10m

-35#柴油

Vs

G

8

14

104

2.22

104m3

K

0.83

0.95

重柴油

Vs

G

8

10

104

1.55

104m3

K

0.85

0.95

燃料油

Vs

G

8

8

104

1.24

104m3

K

0.85

0.95

油库总库容

TVVs

（90

#汽油

）

Vs

（93

#汽油

）

V

（

#

柴油）

V

（

#

柴油）

Vs（重柴油）

Vs（燃料油）

10

s

35

s

（3.293.292.352.221.551.24）104m3

13.94104m3

表五油库等级划分

等级

3

等级

3

石油库总容量TV/m

石油库总容量TV/m

一级

100000≤TV

四级

1000≤TV＜10000

二级

30000≤TV＜100000

五级

Ft＜1000

三级

10000≤TV＜30000

3

如表1,由于在K值取8时油库总库容TV仍大于100000m，所以该油库一定为一级油库。

3.1.2而一级油库K取3，计算各油品的库容如下：

90#汽油

Vs

G

18104

8.77104m3

K

30.720.95

选两个50000m3浮船式内浮顶罐。

93#汽油

Vs

G

18104

8.77104m3

K

30.720.95

选两个50000m3浮船式内浮顶罐。

-10#柴油

Vs

G

15104

6.27104m3

K

30.840.95

选三个30000m3拱顶罐。

-35#柴油

Vs

G

14104

5.92104m3

K

30.830.95

选两个30000m3拱顶罐。

重柴油

Vs

G

10104

4.13104m3

K

30.850.95

选两个30000m3拱顶顶罐。

燃料油

Vs

G

8104

3.31104m3

K

30.850.95

选两个20000m3拱顶罐。

油库总库容

TVVs

（90

#汽油

）

Vs

（93

#汽油

）

V

（

#

柴油）

V

（

#

柴油）

Vs（重柴油）

Vs（燃料油）

10

35

s

s

（8.77

8.77

6.27

5.92

4.13

4

3

3.31）10

m

37.17

104m3

表六国内浮顶油罐技术数据

公称容积/

m3

结构类型

内径/mm

高度/mm

顶板厚度/mm

20000

40632

17895

4.5

浮船式

30000

44660

21071

4.5

50000

58920

21071

4.5

3.2油罐分组

表七油品火灾危险性分类及分组

类别

油品闪电F（t℃）

油品

组别

备注

甲

F＜28

90#、93#汽油

燃一组

表中燃

t

A

28≤Ft＜45

一组为

乙

45≤Ft＜60

-10#柴油、-35#柴油

B

燃四组

轻油，其

A

t

重柴油、燃料油

燃五组

他为黏

60≤F≤120

丙

油

B

t

F＞120

分组:

90#汽油为一组，93#汽油和200#溶剂油为一组，0#柴油为一组，-10#柴油

为一组，20#农用柴油为一组，灯用煤油为一组。

3.3铁路装卸油系统鹤管数确定

按下式计算

n

KG

360V

式中K——收发波动系数。

一般取K=2～3；

3

G——该种油品散装铁路收发的计算年周转额，m；

V——辆油罐车的容积,m3；

ρ——该种油品的密度,t/m3；

360—一年的工作日（以每天到货一次计）。

90#汽油

n1

KG

3

18

104

41.7

向上取整,为42个鹤管

360V

360

50

0.72

93#汽油

n2

KG

3

18

104

41.7

向上取整,为42个鹤管

360V

360

50

0.72

重柴油

n5

KG

3

10

104

19.6

向上取整,为20个下卸

360V

360

50

0.85

器

燃料油

n6

KG

3

8

104

15.7

向上取整,为16个下卸

360V

360

50

0.85

器

重柴油和燃料油为粘油，应设油品下卸接口,

不需要鹤管。

由于运输量较大，所以鹤管管径选

125mm，鹤管选DN100-Ⅰ。

一次到站的最多油罐车数

nmax42，即计算时鹤管数取42

3.3.1铁路线布置

铁路作用线分为三组：

90#汽油一组、93#汽油为一组，重柴油、燃料油为一组。

其中，90#汽油罐车的数量为42辆，93#汽油罐车的数量为42辆，所以作用线分为两组，其中，90#汽油鹤管为21个两用单鹤管，93#汽油鹤管为21个两用单鹤管个；重柴油用20个下卸器，燃料油用16个下卸器。

铁路作用线长度的计算：

LL1

L2

nl

L1

L2

L3

汽油、柴油、机油：

LL1

L2

nl

10

20

42

12

534m

栈桥长度计算：

汽油、机油、柴油：

L

n1

l

42

1

12246m

2

2

其中：

n——油品一次到库的最大油罐车的总数；

L——一辆油罐车的两端车钩内侧距离,m；

L1——作业线起端,一般L1=10m；

L2——作业线终端的末端至车挡的距离，一般L2=20m。

3.3.2鹤管与集油管连接方式

由式2-21可知，该油库作用线一次最大进入油罐车数为84辆，其中轻油油罐车62辆，粘油油罐车22辆，依据铁路装卸油作用线的相关布置原则和经济性原则，

选择两股铁路作用线，两股作用线分别能够最多停靠轻油油罐车31辆和粘油油罐车11辆，集油管设置在两股作用线之间，轻油装卸鹤管的间距为6m，采用两

用（或多用）单鹤管式，这种连接方式可以同时装卸两种（或多种）油品。

3.4水运（承担50%柴油运输任务）

3.4.1油品码头泊位年通过能力

Pt

TGtd

tz

tftp

其中

T——年日历天数，取

365d；

G——设计船型的实际载货量，

t；

t

d——昼夜小时数，取

24h；

t

t

Pt——一个泊位的年通过能力，t；

tz——装一艘设计船型所需的时间（h），可根据表4-1中的数据；

f——船舶的装卸辅助作业、技术作业时间以及船舶靠离泊时间之

和（h），可取1～2h；

p——油船排压仓舱水时间（h）。

ρ——泊位利用率，可取0.5～0.6；

表八装油港净装油时间

油船泊位1000020000300005000080000100000150000200000≥

级（DWT/t）250000

净装油时

13～

20≥20

10101010

13～1515

间（h）

15

3.4.2以实际载重量为3000t，油船排压仓舱水时间为2h的码头为例

TGd

270

3000

24

t

Pt

tp

10

2

0.5

694285.7

tztf

2

码头处的最低深度

HT

Z1

Z2Z3

Z4

其中

T——载重量最大船的最大吃水深度（

m）；

Z

1——船底至河底允许的最小富余量，

m；

一般河港Z1=0.15～0.25m；海港Z1=0.20~0.60m

Z2——波浪影响的附加深度，m；

Z

=0.3×2h-Z

1

2

h——码头附近最高波浪，m；

Z3——船在装卸和航运中吃水差的附加深度，m；

一般河港取Z3=0.3m;海港Z3=Kv

Z4——考虑江、河、海泥沙淤泥的增加量，m；

一般取Z4=0.4m。

表九

油船的规格性能表

船号

载重量

船型尺寸（m）

吃水深度

备注

（t）

长×宽×高

（m）

402

3000

99.9×15.24×

4.8

7.67

411

600

58.78×9.4×

3.85

4.2

401

800

83.2×12.5×

3.6

3.6

1

1500

67×11×4

4.1

卸油能力200t/h,

压力0.5MPa

22

3000

96×13.6×6.33

5.65

卸油能力320t/h,

压力0.5MPa

综合各船性能规格及码头实际情况，选择

402号船

3.4.3长江最高水位为9.5m，最低水位为4.5m，高低水位差为5m，长江水位7m

保证天数为270天，而码头必是在较平缓处，故不会有太大波浪，综合这

些因素考虑码头附近波浪高度可取1.5米。

则

HTZ1Z2Z3

Z4

=

（4.8+0.25+0.3

×2×1.5-0.25+0.3+0.4）m

=6.4m

长江水位7m保证天数为270天，符合条件

3.4.3码头选择

表十油码头种类及其特点

油码头种类

特点

固定码头

一般均利用自然地形顺海岸建筑，港内波浪大时，不利

于油船停靠和作业，这种码头作业量小，很少采用

近岸式

码头

对于水位经常变动的港口，应设置浮码头，停靠油船吨

浮码头

位不大

栈桥式固定码头

目前万吨以上的油轮多采用栈桥式固定油码头

外海油轮系泊码头

（有浮筒式单点系

10万吨、20万吨、30万吨及其以上吨级的油轮多采用

泊设施和浮筒式多

点系泊设施两种）

水运-10#柴油、-35#柴油的年周转额分别为7.5万吨和7万吨，近岸式码头停泊的吨位不大，且其中水位7m保证天数为270天，不需要采用浮码头，故不

予采用近岸码头。

而外海油轮系泊码头适用大型油轮停靠，投资大，效率不高,所以选择栈桥式固定码头。

由于水路年周转-10#柴油品62700t，-35#柴油95200t，油船载重量为3000t，查表得净装油时间为10h，则有

Q

Q

10#柴油

35#柴油

3000

357.14m3

/h

0.84

10

3000

361.44m3

/h

0.83

10

3.4.4输油管内径计算

4Q

d内

v

其中d——输油管管内径，m；

3

Q——业务要求的输送量，m/s；

v——该油品的经济流速，m/s。

3.5轻、粘油公路发油工艺计算

鹤管数确定，可用以下公式

N

KBG

TQ

其中N——灌装某种油品所需的鹤管数；

K——装车不均匀系数，一般取0.65～0.85；

B——季节不均匀系数，与季节无关则取1；

G——该油品每日周转额，t;

T——时间，h；

3

Q——每个油臂的额定流量，m/h；

ρ——该油品密度,t/m3。

以每日装油时间为

4h为例

-10#柴油需鹤管数

KBG

0.65

1

15

10

4

30%

360

0.81

N

4

30

0.84

TQ

向上取整,为1个鹤管

-35#柴油需鹤管数

N

KBG

0.65

1

14

104

30%360

0.76

TQ

4

300.83

向上取整,为1个鹤管

汽车油罐车装卸台类型选取

表十一汽车油罐车装卸台

装油台特点

通过式无需调车，汽车停靠时间短，占地面积小，但同一时间装车的数量

少，所以装车频繁和油品种类较多时受到一定限制

可同时灌装多辆汽车油罐车和多种油品。

但靠车时间长，占地场地

倒车式

大

因鹤管数少，汽车油罐车运输量不大，所以采用通过式装卸台。

输油管内径计算

4Q

d内

v

其中d——输油管管内径，m；

3

v——该油品的经济流速，m/s，参考表3-1

根据《石油库设计规范》GB50074-2002中有关规定，油品装车流量不宜小于

3

4Q

4

30

3600

d内

3.14

0.049m；

v

4.5

鹤管选型

根据d内数值大小确定鹤管型号可为DGG，常用鹤管直径有80mm,100mm,120mm，

选用公称直径为100mm规格的鹤管。

3.6管道选型

表十二

管路规格

90#汽油

93#汽油

重柴油

燃料油

油品

（铁路）

（铁路）

（铁路）

（铁路）

集油管

输油管内径（mm）150

150

100

100

250

方式

输油管

水路

水路

（-10#

（-35#

重柴油

燃料油

90#汽油

93#汽油

油品

柴油）

柴油）

（管道）

（管道）

（管道）

（管道）

输油管内径（mm）250

250

40

40

65

65

方式

外输

90#汽油

93#汽油

重柴油

燃料油

油品

（铁路）

（铁路）

（铁路）

（铁路）

输油管内径（mm）

250

250

80

100

方式收油管

3.7泵的选型

《石油库设计规范》GB50074-2002中有关规定:

（1）油泵站宜采用地上式。

其建筑形式应根据输送介质的特点、运行条件及当地气象条件等综合考虑确定，可采用房间式（泵房）、棚式（泵棚），亦可采用露天式。

（2）泵房（棚）的设置应符合下列规定：

①泵房应设外开门，且不宜少于两个，其中一个应能满足泵房内最大设备进

2

出需要。

建筑面积小于60m时可设一个外开门。

②泵房和泵棚的净空不应低于3.5m。

（3）输油泵的设置，应符合下列规定：

①输送有特殊要求的油品时，应设专用输油泵和备用泵。

②连续输送同一种油品的油泵，当同时操作的油泵不多于3台时，可设一台

备用泵；当同时操作的油泵多于3台时，备用泵不应多于2台。

③经常操作但不连续运转的油泵不宜单独设置备用泵，可与输送性质相近油品的油泵互为备用或共设一台备用