油库设计

目录
1绪论 (1)
1.1设计原则 (1)
1.2主要设计资料 (1)
1.3油库建设程序 (2)
2 总平面布置说明 (3)
2.1平面布置的主要原则 (3)
2.2库内分区及区内设施 (3)
3总平面设计计算 (6)
3.1库容的确定 (6)
3.2罐区布置及防火堤高度的确定 (7)
3.2.1汽油及航空煤油罐区 (8)
3.2.2 柴油罐区 (9)
3.2.2粘油罐区 (9)
3.3铁路卸油系统设备的选择 (10)
3.3.1 根据作业情况确定每天到库的车位数 (10)
3.3.2 根据牵引定数确定最大车位数 (11)
3.3.3 鹤管数的确定 (11)
3.3.4 铁路作业线的确定 (11)
3.3.5 栈桥 (11)
3.4公路散装发油的设施 (11)
3.4.1 公路散装鹤管数的确定 (11)
3.4.2 流量Q的确定 (12)
3.5公路整装发油的设施 (13)
3.5.1 灌油栓数目的确定 (13)
3.5.2 q的计算： (14)
3.5.3 最大灌装量： (14)
3.5.4 桶装仓库的面积 (14)
3.5.5 高架罐的选取 (15)
4 消防系统的有关计算 (17)
4.1泡沫系统的计算 (17)
4.1.1 选择着火罐 (17)
4.1.3 泡沫发生器个数的确定 (17)
4.1.4 泡沫液储备量的计算 (18)
4.2计算消防水量 (18)
4.2.1 配置全部泡沫混合液用水量 (19)
4.2.2 冷却着火罐用水量 (19)
4.2.3 冷却临近油罐用水量 (19)
4.3消防设备的选择和布置 (20)
4.3.1 泡沫系统 (20)
4.3.2 清水系统 (22)
5 卸发油工艺计算 (25)
5.1总工艺流程设计 (25)
5.1.1 工艺流程说明 (25)
5.1.2 工艺计算的说明 (25)
5.2轻油铁路卸油工艺计算 (26)
5.2.1 业务流量 (26)
5.2.2 鹤管、集油管、吸入管、排出管管径选取 (26)
5.2.3 计算长度的确定 (27)
5.2.4 摩阻的计算 (29)
5.2.5 求业务流量下的扬程 (30)
5.2.6 油品的流量和扬程 (32)
5.2.7 各种流量下的扬程 (34)
5.2.8 选泵 (35)
5.3泵几何安装高度的确定 (35)
5.3.1 泵的安装高度计算 (35)
5.3.2 泵汽蚀性能校核 (36)
5.3.3 卸油管路汽阻断流校核 (36)
5.4粘油铁路卸油泵房水力计算 (38)
5.4.1 管径与计算长度的确定 (38)
5.4.2 求各流量下的摩阻 (42)
5.4.3 求业务流量下的扬程 (43)
5.4.4 画管路特性曲线并选泵 (45)
5.5公路发油系统的水力计算 (46)
5.5.1 管径的确定 (46)
5.5.3 业务流量下的摩阻 (49)
5.6公路轻油扬程的有关计算 (53)
5.6.1 公路轻油业务流量下的扬程 (53)
5.6.2 各种流量下的扬程计算 (54)
5.7公路轻油泵的选择和校核 (56)
5.8泵几何安装高度的确定 (57)
5.9泵汽蚀性能的校核 (57)
5.10 粘油发油系统水力计算 (57)
5.10.1 管径的确定 (58)
5.10.2 公路散发粘油摩阻的确定 (59)
5.10.3 公路整发摩阻计算 (61)
5.11高架罐高度的确定 (61)
5.11.1 高架罐高度的校核 (62)
5.11.2 校核吸入真空度 (62)
5.11.3 校核排出压力 (62)
6 总结 (64)
参考文献 (65)
致谢 (66)
附录 (67)
1绪论
1.1 设计原则
本油库是一座中转兼分配型商业油库，经计算为二级成品油库。

油库向本省各三级油库及本市各加油站、企事业单位、农村用户等供油。

本油库设计贯彻执行国家有关的方针政策，做到技术先进、经济合理、生产安全、管理方便、确保油品质量、减少油品损耗、防止环境污染、节约用地、节约能源。

油库库址选择在交通方便，有条件接轨的地方，以便铁路运输。

在库址选择中尽量节省用地，同时保证生产能正常运行、管理方便、确保安全，同时满足设计规范。

（一）总平面布置时做到便于收发作业，库内油品单向流动，避免了在库内往返交叉；合理分区，以便于各种作业安全生产；避免非生产人员来往于生产区域；库内布置的各种设备设施，符合防火、卫生安全的有关规范，确保油库的安全，力求布置紧凑，减少用地，节省投资和经营费用。

同时，对辅助生产设施也进行了合理的布置，变配电间及锅炉等辅助设施应尽量靠近主要用电、电气单位，尽可能节省投资。

并且储油区布置在明火区的上风向。

（二）在工艺流程设计时，充分考虑了油库的业务要求，同时操作的业务种类，使之操作方便，调度灵活，互不干扰，经济合理，节约投资，不但满足收、发作业要求，并应使各油罐间能相互输转、相互油泵能互为备用。

1.2 主要设计资料
1 本设计具体资料祥见任务书。

2 本库经营油品的种类及主要参数见表1-1。

Ⅰ.计算温度确定原则
1.汽油：汽油的蒸汽压大，卸油时在鹤管易产生汽阻断流，油泵易发生汽蚀，且汽油拈
温曲线平缓，拈度随温度变化较小，故在水力计算时取最热月平均温度；安装高度计
算时取最冷月平均温度。

2.柴油：蒸汽压低，水力计算时取最冷月平均温度；
3.粘油：因粘油输送时需要加热，故取其操作温度。

Ⅱ. 重度的确定
相应计算温度下的重度由《石油库设计手册》查取。

Ⅲ. 粘度的确定
相应计算温度下的粘度由《石油库设计手册》查取。

1.3 油库建设程序
从提出项目建议书到油库投产，大致要经过：提出项目建议书、编制设计任务书（或可行性研究报告）、编制初步设计、施工图设计和投产等环节。

本设计主要进行初步设计（总平面设计和总工艺流程布置）及施工图设计（铁路轻油综合泵房安装图）。

2 总平面布置说明
2.1 平面布置的主要原则
1 便于收发作业，油库装卸和发放区要尽可能地靠近交通线，使铁路专用线和公路支线较短；
2 库内油品做到单向流动，避免在库内往返交叉；
3 合理分区，以便于各种作业安全生产，避免非生产人员来往于工作区域，特别是储油区和装卸区；
4 库内布置的各种设施必须符合防火、卫生等有关设计规范，确保油库安全，同时应力求布置紧凑减少用地；
5 变配电间及锅炉房等辅助设施要尽量靠近主要用电、电气单位，以节省投资和经营费用；
6 储油区要布置在明火区的上风向；
7 油库对外单位要设置在靠近发放区的地位，以便提货人员联系；
8 充分利用地形，做好隐蔽工作；
9 考虑到油库以后的发展，以适当留有扩建余地。

2.2 库内分区及区内设施
1 储油区
储油区是油库平面布置的重点，是油库的核心，其主要建（构）筑物有油罐、防火堤、油泵房、变配电间等。

储油区的位置在工艺上，使收、发油作业都比较方便，输油线路短。

一般油罐排列的顺序是轻质油罐离卸油泵房较远，重质油罐离泵房较近，按汽油、柴油、粘油的顺序排列。

这是因为轻质油品的粘度比较小，不需要加热，管线稍长一些其摩阻损失增加不大，对于粘度大、凝固点较高的重质油品的油罐，如果布置在较远的位置，由于管线增长，相应的加热保温设施也要增加，不仅管线的摩阻损失增加，而且管线的建设投资费用也要增加。

储油区分三个小区：汽油组小区、柴油组小区、粘油组小区。

由于汽油区内罐的总容量超过了20000m3 ，根据《石油库设计规范》GB74-84第4.1.9条，区内设置了隔油堤，堤的高度比防火堤低0.2米，为了防止防火堤内地坪积水，堤内地坪有1%的排水坡度，自油罐基坡向防火堤脚。

储油区内储存大量油品，其防火安全问题特别重要。

罐区及其区内油罐的布置都
按照国家有关消防安全技术规定布置，保证油品蒸汽不扩散到有火源的场所。

由于已被稀释到很小的浓度，也不致形成火灾的有害之源，同时区内各罐之间保持一定的安全间距，还能防止一个罐着火时殃及其它油罐。

2装卸区
铁路装卸区在油库的北部边缘地带，以免因铁路油罐车的进出而影响其它各区的操作管理，同时减少了铁路与库内道路的交叉，有利于安全和消防。

其主要（构）建筑物有：铁路装卸油品栈桥、站台、油泵房、变配电间、桶装油品仓库等。

作业线严格保持平直线段，以利于散装油品的精确计量、卸净油品和防止油罐列车溜车事故。

装卸作业线采用尽头式布置，采用两股作业线，共用一座栈桥。

公路装卸区布置在油库西北侧的油库出入口附近，用围墙围起来，并单独设出入口，以防止外来车辆或无关人员进入到库内其他各区，其区内建（构）筑物有汽车装卸油设备等。

3 辅助生产区
辅助生产区是为生产服务的，其有关设施尽量接近生产单位，其区内建（构）筑物有：修洗桶间、消防泵房、器材库、化验室等。

明火生产建筑布置在主导风向下侧，消防泵房位置设置在便于进水的地方，消防水池和泡沫剂库靠近消防泵房。

4 行政管理区
行政管理区布置在油库主要出入口附近，并设单独对外的出入口，设有围墙与其他各区隔开，以便联系工作和使接洽业务人员不进库区。

其主要建（构）筑物有：行政大楼、活动中心、浴室，食堂等。

5 库内道路布置
库内道路连接各区，使联系方便、线路短捷，便于车辆行驶，特别是发生火灾时，消防车辆能迅速畅通到达火灾现场。

考虑到以上要求，基本设计思想如下：
(1) 库内道路应布置成环形道，对于库内有汽车往返交叉作业的路段，路面宽为不小于6.5米，对于较少行驶车辆的路段，路面宽不小于3.5米，设成单车道。

(2) 油罐区周围设有环形消防道路，油罐组间设3.5米宽的消防道路与环形道路相连，油罐区消防道路与防火提坡脚线的距离不小于3米。

(3) 铁路装卸区设有消防道路、消防道路与库内道路构成环形道。

(4) 库内消防道路两侧不植树。

(5) 库内单车道错车道宽度为路宽加2.5米，其平行段的长度为10米，两端斜向连接的长度为10米。

6 立面布置
进行立面布置的目的是要合理的确定出各工艺设备。

建（构）筑物和管线的标高，保证各生产设施之间，特别是装卸油品作业时，能有良好的工作环境，满足生产的需
要。

同时，通过立面布置使土石方工程最小，并达到基本平衡，对库内地势予以全面规划，以便于排泄地面水，保证管线及道路坡度均匀。

3 总平面设计计算
3.1 库容的确定
库容是指石油库的公称容量和桶装油品设计的存放量之和，不包括零位罐、高架罐、放空罐及石油库自用油品罐的容量。

油库在生产上起调节作用，保证向市场和生产部门稳定地供应油品。

因此，它的库容必须做到集中来油时能及时把油品卸入油库内储存，在两次来油间歇有足够的油品供应市场。

本油库采用周转系数法确定库容。

周转系数是某种油品的储油设备在一年内可被周转使用的次数，从而确定油库等级，再根据各种油品的总罐容选择油罐。

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 油罐规格尽可能统一。

以90#汽油为例写出计算过程，其计算公式如下： V S =
η
ρK G
( 3-1 ) 式中V S —某种油品设计罐容 ， m 3； K —某种油品年周转系数； ρ—油品密度 ，T/ m 3； G —某种油品年销售量 ，T/y ；
η—油罐利用系数 ，η轻油=0.95，η粘油=0.85。

对于90#汽油 ：
G =55000T/y ρ=0.73 T/ m 3 K =10 η轻油=0.95 V S =
55000
100.730.95
⨯⨯ =6608.99 m 3
所以90#汽油选取二个5000 m 3的立式内浮顶油罐，其他油品的罐容及所选油罐型号、个数见表3–1
表3–1油品的罐容及所选油罐型号、个数
注：由于汽油易挥发，所以选用内浮顶罐，以减少蒸发损耗。

其他油品选用拱顶罐皆可，各型油罐尺寸见表3-2
=56967.7<50000 m
总库容V= Vsi
所以此油库为二级油库。

3.2 罐区布置及防火堤高度的确定
根据《油库消防员》可以确定各罐区的面积及防火堤高度，首先反复调整各罐区内油罐位置，使罐区面积最小，且防火堤高度能满足规范要求。

各油罐之间的防火距
离参照下表：
注：表中D 为相邻油罐中较大油罐的直径，油罐到放火堤的距离应大于其壁高的一半。

3.2.1 汽油及航空煤油罐区
图3–4 汽油灌区图
L 1=8.5+16×0.4×3+20×0.4+8.0+16×4+20=127.7m L 2=8.5×2+20×0.4+20×2=65 m
罐区有效面积：2214127.765 3.14(202168)6064.82
S =⨯-⨯⨯⨯+⨯=m 2 防火提高度 max 11
5000220.416064.82
d
v h m S ⨯=== 0.2d h h =+实=0.41+0.2=0.61m
防火堤的高度为1m.
3.2.2 柴油罐区
图3–5 柴油罐区
L1=8.5+8+20×0.4×2+16×0.4+20×2+16×2=110.9
L2=8.5+20×2+20×0.4+8.5=65
罐区有效面积S=110.9×65-0.25×3.14×(202×4+162×4)=5149.06 防火提高度h d=0.5V max/S=0.5×5000/5149.06=0.49
H实=h d+0.2=0.69
防火堤高度为1m
3.2.2粘油罐区
图3–6 粘油罐区
14.58.9868.9870.6 4.5100.6
L=+⨯+⨯⨯+=m
298.980.68.98232.4
L=+⨯+⨯=m
罐区有效面积：23.14
100.632.4138.982436.444
S =⨯-
⨯⨯=m 2 max 11500220.102436.44
d v h m S ⨯===
0.100.20.30h =+=m
所以防火堤高度为1m 。

3.3 铁路卸油系统设备的选择
3.3.1 根据作业情况确定每天到库的车位数
3.3.1.1 在这里，先计算每种油品每日到库最大罐车数，再根据机车牵引定数确定日到库最大罐车位数，取最小值，本设计中采用双股作业线，故鹤管数为车位数的一半。

计算公式： υρ
360GK
N = ( 3-2 ) 式中N —每天到库最大车位数；
G —某种油品散装铁路收油的计划年周转量，t/a ；
K —收油不均匀系数，取K =2；
v —油罐车的容积，v =50 m 3；
ρ—该种油品的密度，t/ m 2；
360—一年的工作日。

3.3.1.2 计算示例
以90#汽油为例：
υρ
360GK
N =
=55000×2/360×50×0.73=8.37 取N =9
3.3.1.3 其他油品的计算结果如下：
Σn =82
3.3.2 根据牵引定数确定最大车位数
n =列车牵引定数×0.014=2800×0.014=39.2 由于n =min( Σn 、n )=40 3.3.3 鹤管数的确定
鹤管数n =40/2=20 3.3.4 铁路作业线的确定
铁路作业线设二股，前面卸轻油,后面卸粘油,中间间距24m
铁路作业线设三股，加上栈桥长度。

铁路作业线的长度：
L=l 1+l 2+n 1=10+20+(20-1) ×6=144m 3.3.5 栈桥
采用双侧操作粘油下泄器就地建造故栈桥的长度按轻油的鹤管树确定 L =（20-1）×12=228 m 为了使工作方便两边各加长2m L =228+2×2=232m 桥宽2m ,距轨高度为3.5m
3.4 公路散装发油的设施
3.4.1 公路散装鹤管数的确定
n =
Q
mt G K
( 3-3 )
式中n —公路发油鹤管数；
G —公路散装某油品的年发油量，t ； K —发油不均应系数，K =1.5；
M —油库每年工作天数,取m=300d ；
t —平均每天工作小时，取t=6h ；
Q —单支鹤管的工作流量，m 3/h 。

3.4.2 流量Q 的确定
由《石油库设计规范》8-1-3规定：灌装4000L 汽车油罐车时，汽、柴等油品为8min
则：Q 轻=
=⨯⨯608
1040003
30 m 3/h 又8-1-2规定灌装流速不大于4.5m/s 本油库采用D g100的鹤管： Q 轻<
V 4
D 2
π=3.14×0.12×4.5/4=127m 3/h
所以取Q 轻=45m 3/h 同时取Q 粘=30 m 3/h 3.4.2.1 以90#汽油为例：
n =Q
mt ρηG K
=10000×1.5/300×6×0.73×45×0.5=0.53
3.4.2.2 其它油结果如下品计算：
由于轻油鹤管数很多，因而使用倒车式装油台，这样可以同时灌装多辆汽车油罐车和多种油品，而粘油由于用量少，故采用通过式装油台，占地少。

3.5 公路整装发油的设施
3.5.1 灌油栓数目的确定
Q
=(3-4)
n
qKTρ
式中n—灌油栓数目；
Q—每天最大灌装量，t；
q—每个灌油栓每小时计算生产量，m3/h；
T—灌油栓每天工作时间，取T=6小时；
K—灌油栓的利用系数，取K=0.5；
ρ—罐装油的密度，t/ m3。

3.5.2 q 的计算：
《石油库设计规范》GB2002,10.2.3规定，灌装200L 油桶时，汽油、轻柴等油品宜为1min,润滑油宜为3min 。

所以，轻油：=⨯=
60
1102003q 12 m 3/h
粘油： 3
20010360
q ⨯== 4 m 3/h
3.5.3 最大灌装量： K m
G Q =
(3-5)
式中G —年发油量，t ；
K —不均匀系数，取K =1.1； m —油库每年工作天数，m =360天。

3.5.4 桶装仓库的面积 α
ρdk n Q
F =
(3-6)
式中F —桶装仓库的面积，m 2； Q —最大日灌装量，t ；
n —堆放层数 ，轻油n =2，粘油n =3； K —充满系数，取K =0.6； α—体积利用系数，取α=0.3； ρ—某种油品的密度，t/m³。

以公路93#汽油为例：
K M G Q ==83.451.136015000
=⨯t
ρqKT Q n =
7.7172
.065.01283
.45=⨯⨯⨯=，取整为2 αρdk n Q F =
=
45.1963
.06.09.072.0283
.45=⨯⨯⨯⨯ m 2
桶装仓库储存一天的油桶，即 F 轻=450.34m 2 F 粘=55.49m 2 取F 总=505.83 m 2 3.5.5 高架罐的选取
粘油公路发油量少，且有灌桶作业，在设计中要采用卧式高架罐，这样可以减少一些不利因素，根据《石油库设计规范》GBJ74-84第8.1.6条，每种油品高架罐的总容量，一二级石油库不应大于日罐装量的一半，每种油品的高架罐数不宜多于两个。

KG
V m
ρ=
(3-7)
式中K — 不均匀系数，K =2.0；
G — 每种油品的灌装量，t ； m — 年工作天数，m=350天； ρ— 油品密度，T/m 3 ； 以32#机械油为例：
m KG V ρ=
=2.01000
0.89350
⨯⨯=6.42 m 3 高架罐取其日灌装量的一半，所以 V 高=3.21m 3，取V 高=4m 3。

其余油品的高架罐的计
算结果见表
4 消防系统的有关计算
消防系统为油库的安全提供了保证，在油库中占有重要的地位。

本油库的消防系统的计算主要参照《油库消防员》。

本库的消防系统中，采用固定式泡沫灭火系统。

4.1 泡沫系统的计算
4.1.1 选择着火罐
取5000m 3的大罐作为着火罐，才能确定油库一次灭火所需的最大泡沫用量。

取5000m 3 的0#柴油罐作为着火罐进行计算，所以泡沫供给强度为Zp =6.0L/min.㎡ 4.1.2 泡沫计算耗量的确定
为了扑灭着火罐火灾，单位时间内所必须的供给泡沫体积称为泡沫计算耗量。

它可由下式求得：（选用PC16泡沫产生器）
p p Q Z F =⨯ (4-1) 式中p Q — 泡沫计算耗量, l/s ；
p Z — 着火罐所储存油品的泡沫供给强度, l/s.m 2； F — 燃烧面积, m 2。

222
11
3.1423.64438.744
6
438.743.87/60
F D m Q L s
π==⨯⨯==⨯=
由《油库消防员》查得扑灭流散火要用PQ8型泡沫枪，罐直径在15–25m 时，取3支，泡沫发射量为8l/s ，所以，泡沫枪的总耗量为：3824⨯=l/s
所以 50003m 柴油管一次灭火计算耗量为 Q =43.87+24=67.87l/s
根据《低倍数泡沫灭火系统设计规范》第3.2.1条规定，泡沫连续供给时间为40min ，则一次灭火所需泡沫总耗量为： Q 总=67.87⨯40⨯60=162.893m 4.1.3 泡沫发生器个数的确定
选用PC16型泡沫产生器
p c 1
Q 67.87
n 4.24q 16
=
=
=
所以选用PC16型泡沫产生器5支 4.1.4 泡沫液储备量的计算
1 油所需的泡沫混合液流量根据《油库消防员》选择以下公式：
11h c c Q N q =⨯ (4-2)
式中1h Q — 扑灭油罐火灾需用泡沫混合液流量，l/s ； c N — 泡沫产生器（或泡沫枪）数量，个；
cl q — 每个泡沫产生器（或泡沫枪）的泡沫混合液流量，l/s ；PC16型，cl q =16l/s 。

1hl c c Q N q =⨯=5⨯16=80l/s
2 流散液体火焰所需的混合液流量
22h q c Q N q =⨯ (4-3)
式中2h Q — 扑灭流散火灾所需泡沫混合液流量，l/s; q N — 泡沫枪数量，支，取三支;
2c q — 每个泡沫枪泡沫混合液流量，l/s 。

PC8型，c q =8l/s 。

2h Q =3⨯8=24l/s
所以泡沫混合液总流量 12h h h Q Q Q =+=80+24=104l/s 3 泡沫液储备量
1y h Q m Q τ= (4-4)
式中1y Q — 泡沫液储备量 m 3；
m — 泡沫混合液中泡沫所占的百分比, %；
h Q — 扑灭油罐及流散液体火焰所需用泡沫混合液总流量, l/s ；
τ— 泡沫连续供给时间，min ；取40min 。

所以： 1y h Q m Q τ==6%⨯40⨯60⨯104=14.976m 3
4.2 计算消防水量
消防水量总耗能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做最大用水量总和。

据《油库消防员》中消防给水规定，固定顶管的固定冷却系统，冷
却水供给强度为2.5l/min.2m ；相邻油罐冷却水供给强度为2.0 l/min.2m 。

4.2.1 配置全部泡沫混合液用水量
(1)si h Q m Q τ=+ (4-5)
式中m — 泡沫混合液中泡沫液所占的百分比，%，取6% ； τ — 泡沫连续供给时间，min, 取40min ；
31s s s Q Z L τ=∑h Q —补救油罐及流散火焰需要泡沫混合液总流量，l/s 。

1s Q =（1-6%）⨯104⨯40⨯60=234.624m 3
4.2.2 冷却着火罐用水量
Q 着= πDHqT (4-6)
式中D — 着火罐直径，m ； H — 着火罐冷壁高，m ； Q — 冷却水供给强度，l/s.m 2； T — 冷却水供给时间，s ；T =6h 。

Q 总=3.14⨯23.64⨯12.53⨯2.5⨯6⨯60=837.09m 3
4.2.3 冷却临近油罐用水量
对距着火罐1.5倍直径的相邻储管应进行冷却，用水量可按下式计算。

Q 邻=n πDHqT (4-7)
式中 n — 需要同时冷却的着火罐个数，直径不同时应分别计算；
D — 着火罐直径，m ；
H —着火罐冷壁高，m ； Q — 冷却水供给强度，l/s.m 2； T — 冷却水供给时间，s ；T=6h 。

Q 着= 33.14⨯23.64⨯12.53⨯2.5⨯6⨯60+3.14⨯16⨯15.85⨯2⨯6⨯60+3.14⨯
20⨯16.08⨯2⨯6⨯60 =3309.42m 3 所以：消防用水总量
1234.624837.093309.424381.13s Q Q Q Q =++=++=总着邻m 3
所以 可以设一个50⨯15⨯6 m 3的消防水池。

4.3 消防设备的选择和布置
4.3.1 泡沫系统
1 泡沫比例混合器
常用的为PH32型和PH64型比例混合器，最大泡沫混合液流量为32l/s 和64l/s 选用PH64型泡沫比例混合器数量可按下式计算：
h
b b
Q N q =
(4-8) 式中b N — 泡沫比例混合器数量，个；
h Q — 次灭火泡沫混合器需要总液量，l/s ；
b q — 某型号泡沫比例混合器最大泡沫混合液流量，l/s 。

所以 h
b b
Q N q =
=104/64=1.62 选用2个PH64型泡沫比例混合器。

2 泡沫管线
埋设深度应在当地的冰冻层以下，放空坡度一般为2‰，泡沫混合液流速一般取2.5—3.0m/s,本设计中取3.0m/s,则：
0.1542d =
=
=m
所以选取φ168⨯5.6的无缝钢管。

3 泡沫液罐的储量
其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。

3(1.05 1.2)()yi h V Q mQ =-+ (4-9)
式中：1.05-1.2 — 安全容量系数，本设计取1.2； yi Q — 一次灭火泡沫液储备量，m 3；
M — 泡沫混合液中泡沫液所占的百分比，%，取6%；
3h Q — 充满泡沫管道的泡沫混合液体积，由总平面布置图中得，着火罐至泡沫站的距离为150m 。

则 23(0.1568)150 2.904
h Q π
=⨯
=m 3
31.2() 1.2(14.7976% 2.9)yi h V Q mQ =+=⨯+⨯=17.97m 3
4 泡沫泵的选择
( 1 ) 泡沫混合液总流量：Q=104l/s ( 2 ) 判断流态
一般取 62200.133510/p V m s -=⨯，有《输油管道设计与管理》查得，绝对当量粗
糙度 ∆=0.2mm,d =156.8mm,2e
d
ε=
=2⨯0.5/156.8=6.38310-⨯ 36
6
445610 3.408103.140.15680.133510
e Q R d πν--⨯⨯===⨯⨯⨯⨯ 187
59.7
19278e R ε
=
=
因为 2e e R R > 所以属于粗糙区
2
1
0.0266(1.742)
g l λε=
=- ( 3 ) 计算扬程和设计流量 取计算长度L =235m
232
2424
82358(10410)0.02660.1568 3.149.80.1568p L Q h d gd λπ-⨯⨯==⨯⨯⨯⨯ =9.26m
泵扬程
c
p c
P H h Z ρ=+∆+
(4-10)
式中H — 泡沫泵的扬程，m ； p h — 泡沫混合液总摩阻损失，m ；
Z ∆— 空气泡沫产生器入口与消防水池液面和标高差，m ； c P — 空气泡沫产生器进口工作压力，Pa ；
c ρ— 泡沫混合液密度（因为其中有94%的水，一般取 c ρ=s ρ，s ρ为水的密度）kg/3m 。

泡沫泵设计流量
1h Q Q q =+ （4-11）
q f μ=
（4-12） 式中1Q — 泡沫泵设计流量，m 3 /min ；
q — 泡沫比例混合动力水回流量，m 3 /min ； μ — 流量修正系数，取 μ=0.98；
f — 泡沫比例混合器喷嘴截面积，一般取f =9.7×10-5m 2；
g — 重力加速度，m/s 2； H — 泡沫泵扬程，m 。

4.3.2 清水系统
1 消防水池容量
在扑救火灾和冷却油罐期间有清水补充。

311
1729.294
1729.29461621.214m 9696
s s s s Q V Q q Q ττ=-=-=-⨯=补 消防水池容量可设计为 40×40×4.2m 3 2 有关水枪数的计算
选用QZ19型直流水枪，由《油库设计与管理》查得：0.0097ϕ=，1.570β= a ．充实水柱长度
S K =
k
H H αsin 2
1- （4-13）
式中k S — 冲实水柱长度，m ；
H1 — 着火点离地面高度，H1=1.2m ； H2 — 水枪喷嘴离地面高度，H2=1.2m ；
αk — 水枪喷嘴射流与地面的夹角， 取 αk =600 所以 S K =
()0
60sin 2.108.16-=17.182 m
b ．水枪喷嘴必须压力
H Z =
K
K
S S ϕαα-1 （4-14）
式中 H Z — 水枪喷嘴必须的压力，m
α — 射流总长度与充实水柱长度的比值系数，a =1.19+804(0.01)k S ：φ ： 与
水枪喷嘴有关的特性系数
441.1980(0.01) 1.1980(0.0117.182) 1.26k a S =+=+⨯=
1.2617.18221.65
27.4110.0097 1.2617.1820.79
z h ⨯=
==-⨯⨯m
c ．水枪出水量
Q X=Z
H β （4-15）
式中Q X — 水枪出水量 ，L/s ； β — 水枪喷嘴的特征系数。

6.56/x q L s ==。

d ．水带摩阻损失。

2
d d x h A Lq = (4-16)
式中H d — 水带磨阻损失；
A d — 水带的磨阻系数，去衬胶水带，直径为50mm ，查得A d =0.00677； L — 水带的计算长度，取L=60；
2
x q — 水枪的出水量
20.0067760 6.5617.48d h m =⨯⨯= 3 清水泵的扬程
z d g H h h h Z =+++∆ (4-17)
式中z h — 为保证一定长度的充实水柱在水枪喷嘴出口处所必须的压力，m ； d h — 水带的摩阻损失。

m ；
g h — 自消防水池出口经消防给水管网至消防栓出口的总摩阻损失，m ，取
g h =2m ；
Z ∆—水枪高度与消防水池出口液面高的差值，m ，取2m 。

27.4117.482248.89z d g H h h h Z =+++∆=+++=m
4 消防清水泵的流量
212()s Q Z L L π=+∑ (4-18)
式中2Q — 清水泵的设计流量，m 3/h ； s Z — 冷却水供给强度，L/s.m ； 1L — 着火罐冷却范围计算长度，m ； 2L — 邻近油罐冷却范围计算长度，m 。

2121
() 3.14(2212.532212.53215.711.37)55.8560
s Q Z L L π=+=
⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯=∑m 3/h 所以选用IS65－40－250型清水泵
5 水枪数的确定
2
x x
Q n q =
(4-19) 式中2Q — 单位时间内冷却用水量，m 3/h ； x q — 水枪出水量，L/s 。

23
669.67871.4610.96 6.56360010x x Q n q -+=
==⨯⨯⨯ 取11个
5 卸发油工艺计算
5.1 总工艺流程设计
本油库是一座中转兼分配型品油库，油品全部由铁路运入，由铁路散发，公路散发和公路整装发出．
5.1.1 工艺流程说明
本油库主要流程包括：铁路轻﹑粘油卸油流程，轻﹑粘油发油流程及库内倒罐流程五大部分组成：
1轻油卸油流程
铁路油罐车→轻油卸油泵房→罐区
2粘油卸油流程
铁路油罐车→粘卸油泵房→罐区
3轻油发油流程
罐区→轻油发油泵房→发油鹤管／罐装间
4粘油发油流程
罐区→粘油发油泵房→高架罐区→罐装间／发油鹤管
5 倒罐流程
轻油罐→轻油卸油泵房→轻油罐
粘油罐→粘油卸油泵房→粘油罐
5.1.2 工艺计算的说明
轻油按最冷月平均温度选泵,在校核时，因轻油蒸汽压高易发生汽阻，所以选最热月平均温度校核；粘油常需要加热,所以操作温度为计算温度，各种油品的物性参数见表5–1.由<<石油库设计手册>>查得：
5.2 轻油铁路卸油工艺计算
5.2.1 业务流量
铁路部门对油库卸油时间有一定的要求。

一般情况下，大中型油库具有每小时卸4-6节油槽车的规定，本油库以每小时卸4节油槽车计算。

取Q 鹤=50m 3/h 所以 Q 业=4⨯50=200 m 3/h
5.2.2 鹤管、集油管、吸入管、排出管管径选取 D =
V
Q
π4 (5-1) 式中： V — 经济流速，m/s;
Q — 卸车流量, m 3/s; D — 计算管径, m 。

以90#汽油为例：0.217in D =
=m
选择Φ219⨯8的无缝钢管
0.188out D =
=m
选则Φ194⨯6的无缝钢管。

鹤管选择Φ108⨯4的无缝钢管。

集油管比吸入管大一个级别即可，所以可选Φ219⨯6的无缝钢管。

其它油品的管径见表5-2（单位：mm）：
5.2.3 计算长度的确定
1 鹤管选择Dg100-79型轻油卸油鹤管
L d/d = 6⨯30+2⨯18+1⨯40=256
L d = d⨯L d/d = 0.1⨯256 = 25.6m
几何长度Ln = 10.25m
L he= L d + L n =25.6 + 10.25 = 35.85m
所以鹤管的计算长度为36m。

2 集油管
L d /d = 40+18+136+23= 217
L d = d ⨯ L d /d =0.259⨯217=56.203m
几何长度 L n = 12⨯（20-1）+12/2=234m
L he = L d + L n =234+56.203=290.203m
所以集油管的计算长度为290m 3 吸入管
248Ld
d =∑
l j =30m
汽油 L = l j + dΣ
d Ld
=19+0.257×248=82.7m 取L=94m 柴油 L = l j + d Σd
Ld
=19+0.254×248=81.99m 取93m
4 排出管
Σ
d
=722 90#汽油： l j =223m
L =223+0.182×722=354 m
93#汽油: l j =187m
L =187+0.182×722=318 m
97#汽油： l j =129m
L =129+0.182×722=260 m
3#航空煤油： l j =100m
L =100+0.182×722=231m 0#柴油： l j =253m
L =253+0.247×722=431 m
-10#柴油： l j =217m
L =217+0.247×722=395 m
10#柴油： l j =188m
L =188+0.247×722=366m 农用柴油： l j =159m
L =159+0.247×722=337m
所以 各油品的管路的计算长度如下表（单位:m ）
5.2.4 摩阻的计算
以90#汽油摩阻计算为例：（计算鹤管）
Q =50 m 3/h=0.0139 m 3/s ， ⨯=73.0ν10-6m 2/s, d =0.1m
Re 5440.0139 2.33103.170.10.731033600
Q d πγ⨯=
==⨯⨯⨯⨯-⨯
R e1=
7
87
.59ε
=59.7/(2×0.2/0.1)8/7=3.285×104
R e2=εεlg 765665-=6.25×105
因为 R e1 <R e <R e2 所以 属于混合摩擦区
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=11.14.78.6lg 8.11
ελe R 所以 λ=0.02414
2 1.392if L v h d g
λ==吸m
在业务流量下各管段的摩阻见下表:
5.2.5 求业务流量下的扬程
1 槽车与油罐间的液位差：
( 1 ) 铁路油槽车液位标高
铁路地坪高为0m，路基0.35m，罐体半径R=1.3m，罐体中心线距轨面高度为2.463m
中液位标高：H中=0.35+2.463=2.813m
高液位标高：H高=0.35+2.463+1.3=4.113m
低液位标高：H低=0.35+2.463-1.3=2.153m
b. 油罐液位标高
以90#汽油为例：
90#汽油为5000m3浮顶罐，罐体高16.96m，罐区地坪高0m，罐底与地坪之间距离为0.5m，死藏0.5m
中液位标高：H中=0.5+0.5+16.96/2=9.48m
高液位标高：H高=0.5+0.5+16.96=17.96m
低液位标高：H低=0.5+0.5=1m
5.2.6 油品的流量和扬程
#
#
#
#
#
#
#
5.2.7 各种流量下的扬程
#
#
#
#
#
#
#
5.2.8 选泵
根据前面所求各流量下的扬程坐中—中液位时的管路特性曲线图，特性曲线见附图一，并在Q=200m3/h选泵：
90#汽油Q=200m3/h H=19.65706m
93#汽油Q=200m3/h H=18.34237m
97#汽油Q=200m3/h H=17.23313m
3#航空煤油Q=200m3/h H=20.20832m
0#柴油Q=200m3/h H=22.47776m
10#柴油Q=200m3/h H=20.90056m
-10#柴油Q=200m3/h H=29.53706m
农用柴油Q=200m3/h H=27.01206
每种油品均选用同一型号的泵，各选一个，其参数如下：
5.3 泵几何安装高度的确定
5.3.1 泵的安装高度计算
当油槽车和油罐处于低液位时吸入压头低，这一工况是最危险工况，故按低—低液位计算泵的安装高度。

由于90#汽油的饱和蒸汽压较高，吸入困难，易产生气蚀，故以90#汽油为准计算安装高度，泵的几何安装高度的计算公式为：。