油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（油氣儲(chǔ)運(yùn)）一、設(shè)計(jì)目的石油庫(kù)是指收發(fā)、儲(chǔ)存石油及以石油或其他物料為原料，生產(chǎn)加工出的易燃和可燃液體產(chǎn)品的獨(dú)立設(shè)施。石油庫(kù)的類型按照儲(chǔ)存油品的種類分為原油庫(kù)、成品油庫(kù)等。油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)是指在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，以工程實(shí)際為背景，綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)及相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)資料進(jìn)行油庫(kù)設(shè)計(jì)，使學(xué)生掌握油庫(kù)設(shè)計(jì)流程和要點(diǎn)，正確地進(jìn)行油庫(kù)平面分區(qū)布置、管道水/熱力計(jì)算、各區(qū)設(shè)備選型和庫(kù)區(qū)內(nèi)工藝流程設(shè)計(jì)及相應(yīng)的設(shè)備選型和管道計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)解決油庫(kù)設(shè)計(jì)中實(shí)際問題的能力。二、油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容油庫(kù)設(shè)計(jì)通常包括工藝、設(shè)備、土建、電氣、給排水、供熱、自動(dòng)控制等多個(gè)專業(yè)，油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和步驟有：1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作（1）認(rèn)真分析設(shè)計(jì)任務(wù)書。對(duì)于油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)，首先要認(rèn)真分析指導(dǎo)老師下達(dá)的任務(wù)書，正確領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)任務(wù)書中對(duì)工藝提出的要求，分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及要完成的主要任務(wù)。（2）明確所承擔(dān)的設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容，確定其方法步驟，制定出工作計(jì)劃。（3）查閱相關(guān)資料，了解掌握油庫(kù)的新技術(shù)、設(shè)備及工藝應(yīng)用情況。（4）收集設(shè)計(jì)所需的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及相關(guān)的資料。資料包括外部資料、自然資料和技術(shù)經(jīng)濟(jì)資料、各類設(shè)備技術(shù)手冊(cè)或樣本等。2工藝流程設(shè)計(jì)這一階段的任務(wù)是確定油庫(kù)工藝流程。要求運(yùn)用所掌握的各種資料，先做出幾種流程方案，根據(jù)有關(guān)的基本理論進(jìn)行對(duì)比分析，著重評(píng)價(jià)投資與成本，從中選擇出一種技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠的工藝流程，并繪制油庫(kù)工藝流程圖。若畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中已經(jīng)確定收發(fā)油流程，要參照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)準(zhǔn)流程完成油庫(kù)工藝流程設(shè)計(jì)。3工藝設(shè)備選型設(shè)計(jì)工藝設(shè)備選型就是通過工藝計(jì)算確定設(shè)備具體的規(guī)格和型號(hào)。油罐、油泵、管線、消防系統(tǒng)等各種定型設(shè)備選型涉及水力、強(qiáng)度、熱力等計(jì)算。計(jì)算準(zhǔn)確的必要條件是概念要清楚、方法正確、數(shù)據(jù)齊全可靠，并按規(guī)定的步驟進(jìn)行。4庫(kù)區(qū)布置設(shè)計(jì)油庫(kù)庫(kù)區(qū)布置設(shè)計(jì)包括儲(chǔ)油區(qū)、油品裝卸作業(yè)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政生活區(qū)的布置設(shè)計(jì)。進(jìn)行庫(kù)區(qū)布置設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù)、全面考慮，多征求意見。庫(kù)區(qū)布置設(shè)計(jì)完成之后要繪制油罐區(qū)和油品裝卸作業(yè)區(qū)的平面、立面布置圖。5管道布置設(shè)計(jì)管道布置設(shè)計(jì)的任務(wù)是確定油庫(kù)全部管線、閥件、管件及各種管支座的位置，以滿足工藝的要求。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮節(jié)約管材，便于操作、檢查和安裝檢修，而且做到整齊美觀。三、油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)要求油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)具體要求有：（1）通過理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握油庫(kù)工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、工藝流程、涉及到的理論、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過程，并通過查閱相關(guān)資料，了解、掌握油庫(kù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。（2）按照畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，進(jìn)行油庫(kù)工程的工藝設(shè)計(jì)，包括通過庫(kù)容、主要裝卸油設(shè)施、水力計(jì)算、主要設(shè)備的選型、工況校核等，要求設(shè)計(jì)計(jì)算正確、合理。（3）利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件，進(jìn)行油庫(kù)平面圖、油庫(kù)工藝流程圖的繪制。要求繪制的圖紙正確、規(guī)范。（5）編寫油庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。設(shè)計(jì)說(shuō)明包括設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)計(jì)算過程、設(shè)計(jì)計(jì)算成果、附錄等內(nèi)容。設(shè)計(jì)說(shuō)明應(yīng)該結(jié)構(gòu)合理、層次清楚、重點(diǎn)突出、文字簡(jiǎn)練通順。油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制及設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫，要盡量符合油庫(kù)工程設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因此，在進(jìn)行油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)前，應(yīng)首先要學(xué)習(xí)了解國(guó)家、石油行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，如：（1）石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50074（2）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2014（3）建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50140-2005（4）室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50013-2006（5）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50014-2006（6）泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50151-2010 四、油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)基本步驟與理論依據(jù)（一）總平面布置設(shè)計(jì)1總平面布置原則2總平面布置說(shuō)明（1）儲(chǔ)油區(qū)：儲(chǔ)油區(qū)位置、油罐選型、灌區(qū)防火堤和人行踏步等細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)說(shuō)明；（2）裝卸區(qū)鐵路裝卸區(qū)：作用、設(shè)施組成、位置和設(shè)計(jì)規(guī)范的說(shuō)明；公路裝卸區(qū)：作用、設(shè)施組成、位置等情況的說(shuō)明；輔助生產(chǎn)區(qū)：組成、位置情況的說(shuō)明；行政管理區(qū)：作用、組成、位置等情況說(shuō)明；庫(kù)內(nèi)道路：道路的布置說(shuō)明。3總平面布置計(jì)算說(shuō)明（1）油庫(kù)容量的確定 各種油品設(shè)計(jì)公式 式中，Vs：某種油品的設(shè)計(jì)容積，m3； G：該種油品的年周轉(zhuǎn)額，t； ：該種油品的密度，t/m3； k：該種油品的周轉(zhuǎn)系數(shù)； ：油罐利用系數(shù)，輕油=0.95；粘油=0.85 各種油品容積計(jì)算結(jié)果列表及油罐型號(hào)、個(gè)數(shù)與種類； 油庫(kù)總庫(kù)容量、油庫(kù)定級(jí)、油罐參數(shù)列表。（2）灌區(qū)布置按照油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范，確定各組油罐區(qū)的長(zhǎng)寬尺寸。（3）防火堤高度的確定防火堤高度比設(shè)計(jì)高度高0.2m，但不低于1m，不高于2.2m。不同油品防火堤高度的計(jì)算：汽油區(qū)防火堤高度的確定： 式中，V有效：防火區(qū)的有效容油體積，m3； Vmax：油灌區(qū)油罐的最大容積，m3； h設(shè)計(jì)：防火堤的設(shè)計(jì)高度，m； h實(shí)：防火堤的實(shí)際高度，m； S有效：油罐區(qū)除油罐所占面積后的剩余面積，m2；柴油區(qū)和粘油區(qū)的防火堤高度設(shè)計(jì)計(jì)算一樣，與汽油區(qū)防火堤高度設(shè)計(jì)相比，不同在于V有效=Vmax。（二）油品裝卸作業(yè)設(shè)計(jì)1鐵路裝卸系統(tǒng)設(shè)備的選擇首先，根據(jù)業(yè)務(wù)量確定每天到庫(kù)的最多油罐車數(shù) 式中，nz：每天到庫(kù)一次最多油罐車位數(shù)； k：收發(fā)不均勻系數(shù)，一般k=2.5； G：該油品散裝鐵路收發(fā)的計(jì)劃年周轉(zhuǎn)量，t/a； V：一節(jié)油罐車的容積，m3，一般取V=50m3； t：一年中工作日，d； ：該種油品的密度，t/m3。 其次，列表計(jì)算各種油品的每日到庫(kù)最大油罐車位數(shù)和計(jì)算最大油罐車總數(shù) 然后，機(jī)車按牽引定數(shù)確定最大車位數(shù)： 然后，車位數(shù)的確定： 最后，鐵路作業(yè)線的布置 鐵路線的布置說(shuō)明； 鐵路作業(yè)線的長(zhǎng)度計(jì)算： 式中，L：鐵路作業(yè)線的長(zhǎng)度，m； L1：作業(yè)線起點(diǎn)端（一般自警沖標(biāo)算起）至第一節(jié)油罐車始端的距離，一般取L1=31m； L2：作業(yè)線終端車位的末端至車擋的距離，一般取L2=20m； L3：輕、粘油油罐車相距的距離，一般取L3=12m； l：一節(jié)油罐車的兩端車鉤內(nèi)側(cè)距離，m； n：油品一次到庫(kù)的最大油罐車總數(shù)，若采用雙股作業(yè)線時(shí)，取一次到庫(kù)最大油罐車數(shù)的一半。2公路散裝發(fā)油設(shè)施首先，公路散裝鶴管數(shù)的確定 式中，n：公路發(fā)油鶴管數(shù)； G：公路散裝某油品的年發(fā)油量，t； Q：?jiǎn)沃Q管的工作流量，輕油Q=50m3/h，粘油Q=35m3/h； B：季節(jié)不均勻系數(shù)，B=1.5-2； k：發(fā)油不均勻系數(shù)，k=1.5-3； m：油庫(kù)每年工作天數(shù)，d；t：平均每天的工作時(shí)數(shù)，一般t=7h； ：油品的密度，t/m3。然后，列表計(jì)算每種油品的鶴管數(shù)3桶裝作業(yè)設(shè)施首先，灌油栓數(shù)目的確定 式中，n：灌油栓數(shù)； G：年整裝發(fā)油量，t； q：每日灌油栓每小時(shí)的計(jì)算生產(chǎn)率，m3/h，輕油q=12m3/h，粘油q=4m3/h； ：不均勻系數(shù)，有桶裝倉(cāng)庫(kù)時(shí)=1.1-1.2，無(wú)桶裝倉(cāng)庫(kù)時(shí)=1.5-1.8； k：罐油栓的利用系數(shù)，k=0.5； m：年工作天數(shù)，d；T：平均每天的工作時(shí)數(shù)，一般T=7h； ：油品的密度，t/m3。列表計(jì)算每種油品的灌油栓數(shù)。其次，桶裝倉(cāng)庫(kù)面積 式中，F(xiàn)：桶裝倉(cāng)庫(kù)面積，m2；n：堆放層數(shù)，甲類n=2，乙類n=3，丙類n=4； G：油品每日灌裝量，t/d； k：體積充滿系數(shù)，k=0.6；：利用系數(shù)，=0.3； d：油桶臥放時(shí)為油桶直徑，d=0.56m，油桶立放時(shí)為油桶高度，d=0.9m；N：設(shè)計(jì)存放量，輕油存放2天，粘油存放3天。 ：油品的密度，t/m3。 式中，G：油品日灌裝量，t/d； Q：油品年灌裝發(fā)油量，t； ：不均勻系數(shù)，=1.2； m：年工作天數(shù)，m=360d。 列表計(jì)算各種油品的桶裝面積。然后，按油品性質(zhì)分組，計(jì)算各組油品桶裝倉(cāng)庫(kù)面積。最后，設(shè)計(jì)灌桶間面積。4油碼頭泊位數(shù)的計(jì)算碼頭上靠泊船只的位置叫做泊位，也叫船位。一座碼頭可以同時(shí)靠泊一艘或多艘船舶，即一座碼頭可以有一個(gè)以上的泊位。（1）泊位計(jì)算式中：N 泊位數(shù)（整數(shù)）；裕量；（根據(jù)運(yùn)輸情況考慮）N1 最少泊位數(shù)；n 年需要船次數(shù)；m 一個(gè)泊位年最多靠船次數(shù)；P 年裝卸量；G 設(shè)計(jì)船型每船次裝卸量；Ty 年工作時(shí)間；t1 每船次占用泊位的時(shí)間；t 兩次停泊時(shí)間之間的空檔時(shí)間。（2）計(jì)算數(shù)據(jù)的確定A年工作時(shí)間年工作時(shí)間=年工作日X晝夜裝卸作業(yè)小時(shí)。年工作日=365日不利作業(yè)日數(shù)。不利作業(yè)日數(shù)是指不利于船舶出入港口、靠泊和裝卸作業(yè)的日數(shù)，其中包括：霧日：有霧不利船舶出入港，折減系數(shù)建議取0.7；雷暴日：折減系數(shù)建議取0.3；大風(fēng)日：大風(fēng)日中，只取其中方向?qū)看焕娜諗?shù)（一般為向岸風(fēng)）。折減系數(shù)建議取0.8；冰封日：須考慮冰凍厚度對(duì)航行影響，港口有破冰能力時(shí)，建議折減系數(shù)取0.1；洪水停航日：洪水期江河水漲流急，可能損壞航標(biāo)，淹沒淺灘碼頭等，不利航行和?？?，折減系數(shù)取1.0；枯水期停航日：折減系數(shù)取1.0。B一船次裝卸量一船次裝卸量=船舶載油量殘油量?jī)?nèi)河船還要考慮枯水期減載量。殘油量即每次不能完全卸凈的剩余油量。輕油可不考慮，油輪沿途可以加溫時(shí)，粘油也可不考慮，但對(duì)不能加溫的油駁等，按實(shí)際情況考慮。船舶載油量是指油輪的凈載重量。C每船次占用泊位時(shí)間一個(gè)船次的全過程包括：待泊、靠岸、系纜、輸油前的準(zhǔn)備、輸油及輸油后的整理與解纜離岸等，如果是外貿(mào)港口，還應(yīng)包括聯(lián)檢、驗(yàn)艙、制單等，一般應(yīng)根據(jù)同類油輪泊位營(yíng)運(yùn)資料分析確定。待泊時(shí)間：為了安全，前船離岸開出之后與后船開入系泊之前，泊位必須空出的最小時(shí)間間隔，建議取1.02.0h。一般單航道、頂拖靠離等取大值；雙航道、自航靠離可取小值；靠岸、系纜時(shí)間：船在碼頭前拋錨、靠岸和系纜時(shí)間，按作業(yè)便利情況建議取0.51.0h，小船、可自航靠岸的船取小值；大船、需頂拖靠岸的船取大值；輸油前準(zhǔn)備時(shí)間：輸油前要進(jìn)行銜接船岸管路系統(tǒng)、取樣、計(jì)量、驗(yàn)艙等工作，其中以銜接船岸管路系統(tǒng)花時(shí)間最多，一般取0.52h，采用輸油臂、輸油管徑較小的可取小值；排壓艙水時(shí)間：新建大型油輪（超過20000t級(jí)）都設(shè)有壓艙水艙，不必排壓艙水。有時(shí)排壓艙水和裝油可以同時(shí)進(jìn)行，在泊位不緊張時(shí)，一般先排后裝，因此排壓艙水的時(shí)間也可不計(jì)入輸油準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi)；輸油時(shí)間：根據(jù)岸和船上輸油泵的能力、輸油管徑和長(zhǎng)度、油輪載貨量確定。輸油后的整理時(shí)間：主要是檢尺、計(jì)量、拆卸管系等工作，一般要12h；解纜離岸時(shí)間：一般約0.5h。D兩次停泊時(shí)間之間的空檔時(shí)間：一般按612h考慮，航程遠(yuǎn)者取大值；E泊位利用率：一般取0.50.6，最高不超過0.7。（三）工藝流程設(shè)計(jì)說(shuō)明1工藝流程說(shuō)明總論2鐵路裝卸系統(tǒng)說(shuō)明 輕油、粘油收發(fā)系統(tǒng)說(shuō)明內(nèi)容包括設(shè)備組成及使用說(shuō)明3公路裝卸系統(tǒng) 該系統(tǒng)由整裝和散裝兩部分，進(jìn)行設(shè)備及其作用說(shuō)明。（四）工藝流程的水力計(jì)算1工藝流程計(jì)算過程及原則計(jì)算步驟：A、根據(jù)業(yè)務(wù)流量，參考經(jīng)濟(jì)流速，選取管徑；B、計(jì)算管路的摩阻；C、化管道特性曲線；D、按照選泵原則選泵；E、確定泵的安裝高度F、進(jìn)行工況校核。首先，計(jì)算數(shù)據(jù)的選擇如：計(jì)算溫度、粘度、經(jīng)濟(jì)流速等2輕油工藝流程的水力計(jì)算（1）鐵路輕油工藝流程水力計(jì)算 A1、業(yè)務(wù)流量計(jì)算 A2、集油管、吸油管及排出管的管徑計(jì)算 式中，d：計(jì)算的管徑，m； Q：業(yè)務(wù)流量，m3/s； V：經(jīng)濟(jì)流速，m/s 。 列表計(jì)算不同油品的管徑和選管型； A3、不同管道的當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算 分別計(jì)算鶴管、集油管、吸入管、排除管的長(zhǎng)度。 式中，L：某種管道的當(dāng)量長(zhǎng)度，m； Lj：某種管道的實(shí)際長(zhǎng)度，m； Ld：某種管道上的附件的當(dāng)量長(zhǎng)度，m。 A4、計(jì)算不同流量不同油品不同管道的水力摩阻 針對(duì)鶴管、集油管、吸入管和排出管，確定流態(tài)、選用相關(guān)公式計(jì)算hf。 列表表示以上計(jì)算結(jié)果。 A5、儲(chǔ)油罐與列車油罐車液位高程差的確定 儲(chǔ)油罐的高、中、低油位標(biāo)高，hH、hM、hL；不同油品結(jié)算結(jié)果列表表示； 油罐車槽車高、中、低油位標(biāo)高，hH、hM、hL；不同油品結(jié)算結(jié)果列表表示； 儲(chǔ)油罐-油罐車槽車油位標(biāo)高差計(jì)算（、）； A6、選泵 計(jì)算不同流量不同液位下泵的揚(yáng)程： 列表表示不同油品不同流量不同液位時(shí)的泵應(yīng)該提供的揚(yáng)程。 按照流量和揚(yáng)程選泵，根據(jù)泵特性曲線選泵的工作流量和揚(yáng)程。根據(jù)泵選電機(jī)。 A7、泵安裝高度的確定及校核吸入特性 選揮發(fā)性強(qiáng)的油品進(jìn)行設(shè)計(jì) 首先，泵的安裝高度設(shè)計(jì) 式中，：液面高程差，m； Z2：泵軸中心的標(biāo)高，m； Z1：吸入油罐液面的標(biāo)高，m；一般取最低液位； pa：當(dāng)?shù)卮髿鈮?，Pa； py：油品在計(jì)算溫度下的飽和蒸汽壓，Pa； ：油品在計(jì)算溫度下的密度，kg/m3； hy-l：吸入管路摩阻，m； ：油泵樣本查得的允許汽蝕余量，m； 其次，校核泵的吸入性能 若安裝高度不能滿足吸入要求，則調(diào)整安裝高度。 A8、汽阻的校核 確定發(fā)生的汽蝕點(diǎn)、液位以及泵的流量，計(jì)算汽蝕的剩余壓力 式中，Hsh：發(fā)生汽蝕點(diǎn)的剩余壓力； Ha ：當(dāng)?shù)卮髿鈮海琍a； ：液面高程差，m； hf：發(fā)生汽蝕點(diǎn)距吸口之間的管道摩阻，m； 判斷：HshHy？ A9、真空系統(tǒng)的計(jì)算 首先，真空系統(tǒng)的組成，以及真空管道、真空集油管、真空罐的選型； 其次，按引油選真空泵 式中，Qg：真空系統(tǒng)的抽氣速率，m3/min； V：真空系統(tǒng)容積，m3； t：抽氣時(shí)間，min，取t=5min； p1：系統(tǒng)開始抽氣時(shí)的絕對(duì)壓力，Pa； p2：系統(tǒng)經(jīng)歷t時(shí)間后的絕對(duì)壓力，Pa。 真空系統(tǒng)的容積包括鶴管、集油管、吸入管、真空罐的容積。 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的抽氣速率 按照抽氣速率和氣壓選真空泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 A10、掃艙校核 首先，計(jì)算掃艙速率 式中，Qs：掃艙速率，m3/min； k：附加系數(shù)，k=1.5； ：一輛油罐車的底油； t：掃艙時(shí)間，s。 其次，掃艙管的選型和摩阻水力計(jì)算 再次，真空集油管的選型和摩阻水力計(jì)算 然后，真空輸油管的摩阻水力計(jì)算 最后，真空泵的校核 掃氣壓力：，其中， 標(biāo)準(zhǔn)狀況下掃氣速率 比較真空流量是否大于標(biāo)準(zhǔn)掃氣速率。（2）公路輕油裝卸區(qū)工藝流程水力計(jì)算散裝和整裝的分別計(jì)算，包括流量設(shè)定、吸排管徑計(jì)算與選型、管道當(dāng)量長(zhǎng)度及管阻計(jì)算、油位計(jì)算、選泵、泵安裝高度、（五）油庫(kù)加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)1油罐管式全面加熱器設(shè)計(jì)（1）加熱器加熱面積計(jì)算油罐管式全面加熱器的加熱面積按下式計(jì)算：式中：Q單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需要的總熱量，W； K0熱源通過加熱器對(duì)油品的總傳熱系數(shù)，； t1熱源進(jìn)入加熱器時(shí)的溫度，； t2熱源在加熱器出口處的溫度，； ty管內(nèi)油品在加熱過程中的平均溫度，。油庫(kù)中常采用飽和蒸汽作為熱源，當(dāng)不考慮冷凝水在加熱器中過冷時(shí)，冷凝水和飽和溫度相等，都等于工作壓力下的飽和溫度，t1=t2，此時(shí)上式可簡(jiǎn)化為：如果使冷凝水的溫度冷卻到低于飽和溫度，已達(dá)到充分利用熱源的熱能和減少蒸汽損耗量的目的，就需要增加加熱器面積，此時(shí)加熱器面積應(yīng)按下式計(jì)算： 式中：是過冷系數(shù)，可按下表進(jìn)行取值。蒸汽冷凝水過冷系數(shù)油品加熱終了溫度蒸汽壓力（表壓）（MPa）0.10.20.30.40.50.6101.011.021.041.061.071.08201.011.021.041.061.071.08301.011.021.041.061.081.09401.021.021.051.061.081.09501.021.031.051.071.091.10601.021.031.061.081.101.11701.021.041.061.081.101.12801.031.051.071.091.111.13901.041.061.081.101.121.13(2)油品加熱的起始溫度計(jì)算無(wú)論采用什么加熱方法，進(jìn)行熱力計(jì)算時(shí)，首先要確定油品加熱的起始溫度和終了溫度。油品加熱起始溫度就是加熱開始的油溫，也就是前階段油品冷卻過程的終了溫度。油品加熱的起始溫度按下式計(jì)算： 式中：tj容器周圍介質(zhì)的溫度，； ty1油品開始冷卻時(shí)的溫度，； K從油品到周圍介質(zhì)的總傳熱系數(shù)，； G容器中油品的總質(zhì)量，kg； C油品的比熱容，J/kg*； 油品冷卻的時(shí)間，s。式中：最冷月地表平均溫度，； 最冷月油罐周圍大氣的平均溫度，； 油罐高度H和直徑D的比值，。油品冷卻過程中的總傳熱系數(shù)K值，可參考下表：油品冷卻過程的油罐總傳熱系數(shù)熱油進(jìn)罐后的冷卻天數(shù)總傳熱系數(shù)K（）地上金屬油罐地下非金屬油罐土油罐0.65.8152.9083.4891.24.6252.0932.3262.03.8381.5121.6284.02.9081.1631.163151.4540.4650.465301.1630.3490.349600.8720.2910.29190以上0.6980.2330.233(3) 油品加熱終了溫度的確定油品加熱終了溫度是根據(jù)加熱作業(yè)的目的確定的，如果加熱是為了輸轉(zhuǎn)油品，加熱終溫應(yīng)高于凝固點(diǎn)510。粘度較高的油品，加熱終了溫度還應(yīng)控制在使油品在管道中處于層流運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下，因?yàn)闇囟冗^高時(shí)將形成紊流運(yùn)動(dòng)，水力摩阻隨流速增大而顯著增加，升溫得到的降阻效果將受到影響。對(duì)于我國(guó)生產(chǎn)的高含蠟原油，卸油和輸油溫度常取為5060。20號(hào)農(nóng)用柴油和重柴油加熱溫度常取30，30號(hào)重柴油加熱溫度常取40。對(duì)于燃料油和渣油，常用卸油和輸油溫度參考下表：卸油和輸油參考溫度油品種類燃料油牌號(hào)渣油2060100200加熱溫度，406065707080 (4)油品平均溫度ty的計(jì)算 當(dāng)時(shí)，ty用算術(shù)平均法求得，即：當(dāng)時(shí)，ty用算術(shù)平均法求得，即： 式中：油品加熱起始溫度，； 油品加熱終了溫度，； 油罐周圍介質(zhì)溫度。（5）蒸汽經(jīng)加熱器至油品總傳熱系數(shù)的計(jì)算值用圓筒壁傳熱公式計(jì)算：式中：蒸汽向加熱器內(nèi)壁的內(nèi)部放熱系數(shù)，； 管子的內(nèi)徑及計(jì)入水垢和油污等在管子內(nèi)外壁上的沉積物后的各層的直徑，m；水垢、管子、油品沉積物等的導(dǎo)熱系數(shù)，；d加熱器管子的外徑，m；從加熱器管子最外層至油品的外部放熱系數(shù)，。對(duì)于值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可取，鋼管，4560；水垢為1.3；油污為0.45。（6）單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需的總熱量Q的計(jì)算式中：Q單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需的總?cè)萘浚琖；用于油品升溫的熱量，J；融化已凝固的那部分油品所需的熱量，J；在加熱過程中單位時(shí)間內(nèi)散失于周圍介質(zhì)中的熱量，W；其中：加熱總時(shí)間（可參考表1），s；G被加熱油品的總質(zhì)量，kg；C油品的比熱容，；N凝結(jié)的石蠟在油品中的含量，%；K傳熱系數(shù)，；石蠟的溶解潛熱（見表2），kJ/kg；油罐的總表面積（，、分別是罐頂、罐壁和罐底的表面積），m2；加熱起始溫度，；加熱終了溫度，；加熱過程中的油品的平均溫度，；油罐周圍介質(zhì)溫度，。表1油品升溫所需的加熱時(shí)間適用條件（h）1. tyz-tys60h241. tyz-tys=25302.油罐容積為20003000 m33. 操作周期100h361. tyz-tys252.油罐容積等于或大于5000 m33. 操作周期150h48表2 石蠟溶解潛熱油品凝固點(diǎn)，（kJ/kg）油品凝固點(diǎn)，（kJ/kg）-15196.820217.7-10198.925219.0-5203.130219.80205.235221.95209.340224.010211.445226.115213.550228.2為了求出單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需的總?cè)轃崃縌，從上述公式可知，必須先求得油罐的總傳熱系數(shù)K值。（7）油罐總傳熱系數(shù)K值得計(jì)算A地上不保溫立式油罐的總傳熱系數(shù)式中K表示傳熱系數(shù)，F(xiàn)表示面積，角碼符號(hào)bi、ding、di分別指罐壁、罐頂和罐底。按油罐裝滿系數(shù)0.95計(jì)算，應(yīng)取為罐壁總面積的95%，應(yīng)取罐頂面積和5%罐壁面積之和。罐壁傳熱系數(shù)式中：油品至油罐內(nèi)壁的內(nèi)部放熱系數(shù)，； 罐壁的導(dǎo)熱系數(shù)，； 罐壁的厚度，m； 罐壁至周圍介質(zhì)的外部放熱系數(shù)，；罐壁至周圍介質(zhì)的輻射放熱系數(shù)，。罐頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)式中：從油面至氣體空間的內(nèi)部放熱系數(shù)，；罐內(nèi)氣體空間中的油氣與空氣混合物的相當(dāng)熱傳導(dǎo)系數(shù)（把有限空間的放熱過程當(dāng)作熱傳導(dǎo)來(lái)處理），；罐內(nèi)油面上氣體空間層的厚度，m； 頂板、污垢等的熱阻總和，表示各層的厚度，m；表示各層的導(dǎo)熱系數(shù)，；從罐頂至周圍介質(zhì)的外部放熱系數(shù)，；從罐頂至周圍介質(zhì)的輻射放熱系數(shù)，。罐底的傳熱系數(shù)式中：從油品至罐底的放熱系數(shù)，；罐底熱阻之和。表示油泥沉積物、底板等各層的厚度，m；表示各層的導(dǎo)熱系數(shù)，；土壤的導(dǎo)熱系數(shù)，；D罐底的直徑，m。B地上保溫立式油罐的總傳熱系數(shù)地上保溫立式油罐的總傳熱系數(shù)法與上述不保溫油罐相同，只是在計(jì)算罐壁傳熱系數(shù)時(shí)，考慮到保溫層的熱阻比其它熱阻大得多，可近似地由下式求得：表 采用保溫材料的密度和導(dǎo)熱系數(shù)材料名稱密度（kg/m3）導(dǎo)熱系數(shù)（）玻璃棉氈1001500.04070.0582礦渣棉氈1302500.04070.0698石棉硅藻土6600.05820.1511泡沫混凝土4006000.09300.1454罐頂常不做保溫層，罐頂和罐底的傳熱系數(shù)的求法與不保溫罐的求法相同。通過以上公式計(jì)算時(shí)，一些系數(shù)的確定要通過傳熱學(xué)的理論公式法，經(jīng)驗(yàn)圖表或查取現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)值確定。（六）消防系統(tǒng)*1著火罐的確定 式中，M1：撲救一次火災(zāi)的泡沫混合液設(shè)計(jì)用量，L； A1：?jiǎn)蝹€(gè)儲(chǔ)罐的保護(hù)面積，m2； R1：泡沫混合液供給強(qiáng)度，L/min.m2； T：泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間，min； n：計(jì)算儲(chǔ)罐的輔助泡沫槍數(shù)量； Qf：每支輔助泡沫槍的泡沫混合液流量，L/min； t：泡沫槍的泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間，min； V：系統(tǒng)管道內(nèi)泡沫混合液剩余量，L。 ：泡沫混合液消耗量2計(jì)算吸入管、排除管的管徑 選擇經(jīng)濟(jì)流速、計(jì)算管徑、選擇管型。3著火罐泡沫產(chǎn)生器數(shù)量及泡沫儲(chǔ)備量的確定 首先，泡沫產(chǎn)生器數(shù)量的確定 ，qc由所選泡沫產(chǎn)生器的型號(hào)確定。 其次，泡沫儲(chǔ)備量的確定 ， 泡沫混合液濃度。4消防用水的計(jì)算 首先，配制全部泡沫混合液用水量 式中，m：泡沫混合液中泡沫液的濃度（比例）； ：泡沫連續(xù)供給時(shí)間，min； Q：撲救油罐及流散火需要泡沫混合液的總流量，L/s； 其次，冷卻著火罐用水量 式中，Zs：冷卻水供給強(qiáng)度，L/min.m2； F1：著火罐壁表面積，m2； ：冷卻水供給時(shí)間，h。 然后，冷卻鄰近油罐用水量 5選泵 流量確定、揚(yáng)程計(jì)算和選泵五、設(shè)計(jì)說(shuō)明書與圖紙1油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書2 油庫(kù)平面布置圖3油庫(kù)工藝流程圖六、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度要求項(xiàng) 目?jī)?nèi) 容天 數(shù)開題報(bào)告準(zhǔn)備手冊(cè)、參考書、計(jì)算與繪圖工具匯總收集設(shè)計(jì)資料、畫出工藝流程草圖5設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行油庫(kù)工藝設(shè)計(jì)，包括通過庫(kù)容、主要裝卸油設(shè)施、水力計(jì)算、主要設(shè)備的選型、工況校核等，要求設(shè)計(jì)計(jì)算正確、合理。15繪圖利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件，進(jìn)行油庫(kù)平面圖、油庫(kù)工藝流程圖的繪制。10整理裝訂、答辯準(zhǔn)備編寫油庫(kù)設(shè)計(jì)報(bào)告書。設(shè)計(jì)報(bào)告包括設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)計(jì)算過程、設(shè)計(jì)計(jì)算成果、附錄等內(nèi)容。5修改、上交5七、部分參考文獻(xiàn)（1）石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50074（2）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2014（3）建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50140-2005（4）室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50013-2006（5）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50014-2006（6）泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50151-2010 （7）油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理 石油大學(xué)出版社；（9）泵產(chǎn)品樣本 機(jī)械工業(yè)部（10）泵與原動(dòng)機(jī)選用手冊(cè) 中國(guó)石化出