油库设计习题与例题

3 ．某油库为了接卸车用汽油共设置可拆装式鹤管 5 座和 150y-150 离心泵一 台，管路纵断面如图 1 所示．
图 1
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巳知泵和管路配合工作时泵的流量为 216m 3 /h，允许气蚀余量为 4.8m 液 柱，当地大气压为 690 毫米汞柱，七月份平均最高温度 32 ℃ ( 全年最高温度 ) ， 油品密度为 0.73t/m 3 ，集油管为 φ 273×7mm ， 计算长度 160m ，输油管为φ 219×4 ，计算长度为 90m ，鹤管为φ 108×4 ，计算长度 Lab =10.1m ，Lbc ＝ 2.9m ， Lcd =26.9m ．温度为 32 ℃时， 车用汽油的饱和蒸气压为 403mmHg ，管路的 绝对粗糙度按 e=0.15mm 考虑。 试校核卸油管路是否会发生气阻断流现象，泵是否会气蚀，并回答在 设计上、操作上怎样做可克服气阻、气蚀问题。 (提示：按同时工作的鹤管数为 2 、3 、4 三种情况分别计算和校枝，采用 方格纸画真空 —— 剩余压力图 ) 4 ．如图 2 所示，罐 1 、 2 、 3 中液面与泵轴线的位差为△ Z1 、△ Z2 、△ Z3 ，试 用图解法求管 1 、2 、3 、4 的流量 Q1 、Q2 、Q3 和 Q4 ；求泵的流量 Q 和扬程 H( 提 示：作图时，泵及管路特性曲线定性作出，然后进行迭加求解。 )
油品名称 航空汽油 航空煤油 车用汽油 轻柴油 规 格 密度 t／ m3 0.80 0.72 0.73 0.84 年供应量 各 45500 各 11000 各 17000 各 7000 t 1# ， 2# 70# ， 95# ， 130# 93# ， 97# 0# ， -10# ， -20#
2 ．某油库经营的轻油品种、年销量和油品粘度见表三。每年的工作日为 360 天，每天按平均工作 8 小时计；该地最高月平均温度为 27 ℃，最低月平均温 度为 -15℃．试确定各种油品的吸入管和排出管的管径．( 提示：油品的收发 波动系数取 3，计算后应选用标准系列管径． ) 表三
溶剂汽油 车用汽油 车用汽泊 煤 油
轻柴油 轻柴油 变压器油 变压器油 机械油 汽油机油 柴油机油
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第二章Leabharlann 油品储运系统工艺设计与管理
一、复习思考题 1. 轻油装卸系统由哪几部分组成 ? 各部分的功能是什么、有哪些设备 ? 2 ．粘油装卸系统与轻油装卸系统有什么不同 ? 3 ．铁路油罐车装卸方法有哪几种 ? 各有什么特点 ? 适用于什么情况下 ? 4. 布置铁路装卸作业线有哪些要求 ? 5 ．铁路作业线长度如何计算 ? 6 ．铁路装卸油系统中，鹤管与集油管的连接方式有哪几种 ? 输油管与集油 管怎样连接 ? 真空管与鹤管、输油管怎样连接 ? 7 ．铁路车位数怎样确定 ? 8 ．铁路装卸油鹤管数的确定，除了与车位数有关外，是否还与鹤管布置方 式有关 ? 9 ．公路发油设施有哪些 ? 发油台有哪几种型式 ? 10 ．简述汽车油罐车灌装的方法及流程． 11. 公路发油鹤管数如何确定 ? 12 ．什么叫油轮，油驳 ? 13 ．油码头的种类有哪些 ? 14 ．简述建造油码头的港湾或河域必须满足哪些条件 ? 15．什么叫油库的工艺流程及工艺流程图 ? 16 ．对于油库的工艺流程应满足什么样的要求 ? 17 ．库区管网有哪几种布置方式 ? 各有何特点 ? 其中最常用的布置方式是什 么? 18 ．油品为什么要进行分组 ? 分组的主要原则是什么 ? 19 ．油库中经常用什么方法确定输油管线的直径 ? 20 ．油库中常用的泵有哪几种 ? 各自的特点是什么 ? 21 ．离心泵的选用一般要经过哪几个步骤 ? 22 ．什么是离心泵的汽蚀 ? 23 ．离心泵不发生汽蚀的条件是什么 ? 24 ．如何根据泵样本上提供的泵的允许汽蚀余量或允许吸上真空度来确定 油库泵房中泵的安装高度 ? 泵性能参数的换算问题应怎样考虑 ? 25 ．怎样为泵选配原动机 ? 26 ．怎样用图解法确定管路系统的工作点 ? 27 ．图解法中如何碗定泵的流量、扬程 ? 如何确定泵的排出口处的压力、泵 的吸入口处的吸上真空度 ? 如何确定各管段的流量 ? 28 ．上卸系统中，吸入管路上某点的剩余压力的物理意义是什么 ? 29 ．简述铁路上卸系统中汽阻的概念。 30 ． 什么叫真空 —— 剩余压力图 ? 它是怎样绘制出来的 ? 各条线所代表的物理 意义是什么 ? 利用真空 —— 剩余压力图如何校核卸油管路是否会发生汽阻 ? 如何判断泵是否会发生汽蚀 ? 31 ．克服汽阻、汽蚀的措施有哪些 ? 二、习题 1 ．巳知某一中转兼分配军用油库，该库经营的油品种类有航空汽油、航空
图 7
图 6 、图 7 中符号意义： —— 警冲标； × —— 车用汽油鹤管； △ —— 轻柴油鹤管； ○ —— 灯用煤油鹤管。 关于鹤管的布置及鹤管数确定 ，还可以考虑其它方案，比如采用两用 单鹤管式 ( 轻柴油 、灯用煤油共用鹤管等 ) ， 这里就不一一赘述了 ．在实际 设计工作中应根据具体条件 ( 比如投资，地形、作业要求等 ) 选定最佳方案． 2. 已知当地大气压力为 10 米水柱，夏季油罐车卸油操作最高油温为 39 ℃， 该 温 度 下 汽 油 的 饱 和蒸 气 压 为 6.9 米 水 柱 ， 查 泵 样 本 得 知 泵 输送 清 水 时 的 允许吸入真空度 H xsh =6 米。经过计算得知：吸入管的流速为 1.54 米 / 秒 ，吸 入段各部分摩阻损失为 h 输 吸 =0.61 米油柱， h 集 =1.12 米油柱 ,h 鹤 =1.43 米油柱， 泵入口至底座的高度为 0.31 米，泵基础高度为 0.15 米 ．试求在保证泵不产 生气蚀的情况下泵房内地坪标高为多少米 ?( 油品密度为 720 公斤 / 米 3 ，铁路 轨顶标高为 526 米，轨顶至油罐车最低液面高差为 1.1 米。 ) [ 解 ] 汽油的粘度小于 5×10 -5 m 2 /s ， 可用下式将泵样本上提供的允许吸入真 空度 H xsh 换算到实际输油状况下的允许吸入真空度 H xy ： Pa Py H xy H xsh 10 yg
(10 6 .9 ) 1000 9 .8 H xy 6 10 0.3(米油柱) 720 9 .8
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为 了保 证泵不 发生汽蚀 ，泵 的允许 最大安装 高度 ( 泵入口 至吸入 液面 间的高差 ) 为： V2 Z H xy hf1 2g 1.54 2 Z 0.3 (0.61 1.12 1.43) 2.98 (m) 2 9.8 在卸油时，油罐车液面、储油罐液面均为最低液位时的工况是泵的吸入 最危险工况，即泵最易发生汽蚀。因此确定泵的标高应以吸入掖面，即油罐 车液面，最低液位为基准。由上述计算可知，该泵的入口应在油罐车最低掖 面下 2.98米处。 则泵房地坪标高为： Z=(526+1.1)-2.98-0.31-0.14=523.66(m) 3 ．如图 8所示，泵从两辆油罐车卸油，输往两座储油罐：用图解法确定泵及 管路的流量、泵的扬程、出口压力、吸入口处真空度。
年销量 油品名称 车用汽油 航空汽袖 农用柴油 t/年 34000 91000 21000 密度 t/m3 0.74 0.78 0.84 -20 ℃ 1.30 3.00 23 油 -10 ℃ 1.05 2.15 14 品 粘 0℃ 0.95 1.92 9.4 度 10 -6 m 2 ／ s 10 ℃ 0.88 1.62 6.8 20 ℃ 0.80 1.40 5.0 30 ℃ 0.75 1.22 3.9
《油库设计与管理》习题与例题
李自力 王鸿膺 吕宇玲
中国石油大学（华东）储运工程系
2005 年 12 月
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《油库设计与管理》习题与例题
第一章
油库概述
一、复习思考题 1 ．油库的定义及其任务是什么 ? 2 ．从管理体制，储油方式，运输方式三个方面将油库分为哪几种类型 ? 它 们各自的特点和业务性质有什么不同 ? 3 ．油库为什么要分级和分区 ? 具体是怎样划分的 ? 4 ．油库容量是怎样确定的 ? 选用油罐时应该注意些什么 ? 5 ．什么叫周转系效 ? 6 ．什么叫油罐的利用系数，名义容量，储存容量，作业容量 ? 二、习题 1 ．巳知某分配油库各种油品的计划年销量如表一所示．试确定该油库散装 油品容量和各油品所需的油罐规格及个数。假设溶剂汽油，车用汽油，煤 油、轻柴油取周转系数 K=8 ，油罐利用系数习η =0.95；变压器油，机械油， 汽油机油、柴油机油取 K=4 ，η =0.85。 (提示：油罐选用可参考教材中拱顶油罐系列 )。 表一
图 5
三、例题 1 ．根据计算某油库各种油品一次到库的最大油罐车数为：车用汽油 10辆、 轻柴油 8 辆、灯用煤油 4 辆，试确定鹤管布置方式及鹤管数． [ 解 ] 鹤管的布置方式可以采取多种方案，这主要受到车位数、地形条件、 几种油品是否可共用鹤管等因素的影响， 鹤管数的确定不仅与车位数有关， 也取决于鹤管如何布置。 本题中油罐车总数 ( 即车位数 )为 22 辆，超过了 12辆，故拟设双股铁路作 业线，布置方案如下： 方案一 ， 鹤管间距为 12.5m ；专用单鹤管 。 如 图 6 ， 将 10 辆 车 用 汽 油 、 8 辆 轻 柴 油 、 4 辆 灯 用 煤 油 油 罐 车 分 别 布 置 在 两 股 铁 路 作 业 线 上 ， 每 股 作 业 线 上 ， 自 外 向 里 (自 左 向 右 )依 次 为 5辆 车 用 汽 油 罐 车 、 4辆 轻 柴 油 和 2辆 灯 用 煤 油 罐 车 。 在 两 股 作 业 线 中 间 ， 以 间 距 为 12.5m 布 置 车 用 汽 油 鹤 管 5 根 、 轻 柴 油 鹤 管 4 根 、 灯 用 煤 油 鹤 管 2 根 。
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煤油、车用汽油和轻柴油四种，其收发方式以铁路收发为主。全部油品由 铁路罐车散装运入，除部分油品从公路整装发出外，大部分油品仍由铁路 散装发出。各种油品年销量见表二。 铁路运输的收发不均匀系数取 3 ， 铁路干线上机车最大牵引定数为 3400 吨。 试 确定 装卸 油设施 并进 行布 置 ( 包 括铁路装 卸车 位数 ，铁路 作业 线股 数，长度，各种油品的鹤管数和鹤管布置方式 ) ． 表二
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共需鹤管 11 根。
图 6
方案二 ：鹤管间距为 6.25m ；专用单鹤管 。 如图 7 ， 将 10 辆车用汽油油罐车停放在其中一股作业线上 ， 将 8 辆轻柴 ， 4 辆灯用煤油油罐车停放在另一股作业线上 。罐车停放时 ，两 股作业线上 的油罐车分别对准各自的鹤管 。在两股作业线中间 ，以间距为 6.25m ，按 不同油品相间布置鹤管 ，其中车用 汽油鹤管 10 根，轻柴油鹤管 8 根，灯用 煤油鹤管 4 根 ，共需鹤管 22 根
油 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9～13 14～16 17～19 种 类 品 名 规 称 格 密 度 年 销 量 t/年 5000 70000 60000 30000 20000 10000 1000 800 各 1500 各 2000 各 1500 t/m3 0.720 70# 80# 0.730 0.730 0.780 0# 10# 10# 25# 10#．20#，30#, 40#，50# 6#，10#, 15# T8, T11, T14 0.830 0.830 0.895 0.895 0.910 0.880 0.880
图 2
5 ．如图 3 所示，单泵单管工作，用图解法确定系统的工作点，并求出泵的 出口压力及入口处真空度．
图 3
6 ．如图 4 所示，在卸车时同时将放空罐中的油抽走．用图解法求出工作点， 确定泵的流量、扬程、泵的吸入真空度、各管路的流量．
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图 4
7 ．两台相同规格的泵并联工作，流程如图 5 所示，管 2 与管 3 的特性曲线不 相同．用图解法求出该系统的工作点，确定各泵的流量和扬程，以及各管 路的流量． ( 提示：对于并联工作的情况，应先作出泵特性曲线、与泵相串接的管 路特性曲线这两条曲线串联相减的总特性曲线； (H 泵 -H 管 ) ，然后才能进行并 联迭加． 本题中先作出 (H 泵 2 -H 管 2 ) 、 (H 泵 3 -H 管 3 )， 然后作它们的并联迭加曲线． )