汽车加油站设计.doc

课程名称 油气储运课程设计
题 目 汽车加油站设计
系 部
专 业
班 级
学生姓名
学 号
指导教师
2014年 11月 30日
培黎石油工程学院课程设计任务书
题目名称
汽车加油站设计
系 部

专业班级

学生姓名

一、课程设计的内容
严格遵行汽车加油站设计原理及相关规范设计要求，通过调查分析、综合选址及加油站规模（油罐的大小、个数）、加油机台数及油罐的抗浮等设计计算，完成基本设计参数条件下的某加油站平面布置设计及其加油站工艺流程设计。
二、 课程设计的要求与数据
1 要求
（1）根据油品的年销量选择油罐的大小和个数； 
（2）确定加油站内加油机的台数，以及加油机类型的选择和校核； 
（3）油罐的抗浮设计计算； 
（4）完成加油站总平面布置图；
（5）完成加油站的工艺流程图
2 数据
（1）项目简介
油品种类
97#车汽
93#车汽
-10#柴油
0#柴油
年销量（t）
1950
2150
1650
2750
密度（kg/m3）
720
720
840
840
某加油站位于304国道430公里处，该加油站经营的油品品种主要为：93#车汽、97#车汽、-10#柴油、0#柴油。具体油品品种和年度经销量见下表：
注：柴油为季节性油品
（2）该地区最大冻土层深度为200mm，平均地下水位为-1.3m。
（3）浮土密度为1600kg/m3
三、 课程设计应完成的工作
1 选取课程设计题目
2 完成课程设计的内容
严格遵行汽车加油站设计原理及相关规范设计要求，通过调查分析、综合选址及加油站规模（油罐的大小、个数）、加油机台数及油罐的抗浮等设计计算，完成基本设计参数条件下的某加油站平面布置设计及其加油站工艺流程设计。
3 完成课程设计说明书
（1）目录
（2）摘要
（3）根据油品的年销量选择油罐的大小和个数
（4）确定加油站内加油机的台数
（5）油罐的抗浮设计计算
（6）完成加油站总平面布置图
（7）完成加油站的工艺流程图
（8）总结与展望
（9）课程设计的心得体会
4 完成工艺流程图
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
1
指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安排、评分标准等做具体介绍。学生确定选题，明确设计要求
油气储运设计室
11月10日
2
查阅与有关的资料设计
油气储运设计室
11月11日—11月14日
3
根据查阅的资料，进行方案设计
油气储运设计室
11月17日—11月19日
4
确定现场条件和假定故障
油气储运设计室
11月20日—11月21日
5
撰写课程设计说明书
油气储运设计室
11月24日—11月28日
6
课程设计初稿的修订
油气储运设计室
12月1日—12月3日
7
上交课程设计说明书
油气储运设计室
12月4日
8
课程设计进行答辩
油气储运设计室
12月5日
四、课程设计进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献
[1] 郭光臣，董文兰，张志廉．油库设计与管理[M]．山东东营：中国石油大学出版社,2006年
[2] 徐至钧．加油站设计与经营指南[M]．北京：中国石化出版社，1997年
[3] 杨筱蘅．输油管道设计与管理[M]．山东东营：中国石油大学出版社，2006年
[4] GB50156-2002，汽车加油加气站设计与施工规范[S]. 北京：中国计划出版社，2002年
[5] GB50156-92，小型石油库及汽车加油站设计规范[S].北京：中国计划出版社，1992年

指导教师：（签名） 年 月 日
系部主任：（签名） 年 月 日
教学院长：（签名） 年 月 日

目 录
一、课程设计的基本任务 5
1.1设计的目的及意义 1
1.1.1设计目的 1
1.1.2设计意义 1
1.2设计任务 1
1.2.1项目简介 1
1.2.2设计内容 2
二、设计说明及计算 2
2.1总述 2
2.2选址依据 3
2.3加油站平面布置及特点 3
2.3.1加油区 3
2.3.2油罐区 4
2.3.3进出车道和停车场地 5
2.3.4消防设施 5
2.3.5其他布置 5
2.4加油站工艺计算 7
2.4.1确定油罐的容积 7
2.4.2确定加油机数目 9
2.4.3油罐的抗浮设计计算 10
三、应收集的资料及主要参考文献 13
四、结束语 14
五、附录 15

一、课程设计的基本任务
1.1设计的目的及意义
1.1.1设计目的
1、基本掌握加油站设计的方法，根据批准的建设规模、计划任务书、用地面积及形状、加油站的能力、设备的配置和选型，以及经营的业务范围，明确设计任务书的编写内容，根据加油站的功能要求出发,制订既满足供需要求有经济安全的方案,合理布置加油区、辅助区、罐区各设施，使平面平面布置形式满足安全防火且美观大方实用。
2、正确选择油罐加油机数量型号，应进行设计前期的资料收集工作。包括：地形图、水文地质资料、道路和交通状况资料、气象资料、油源及运输方式；充分考虑站内所销售的油品性质，年销量等实际要求，为企业选择最优选组合。
3、进行加油站建筑设计，确定建筑装饰标准；选择好加油站的主要设备；确定加油站消防设施设计；环保要求。
4、用计算机辅助绘图将自己的设计绘制出来，熟练掌握CAD。
1.1.2设计意义
1、通过本课程设计,形成正确的设计思想,培养学生联系实际的能力,综合分析能力,港站规划设计的能力.
2、学习加油站各区及设施规划的一般方法,掌握站房布置的一般原则.
3、进行加油站规划设计基本技能的训练,如查阅手册,规范,利用计算机进行辅助设计和绘图等方面的训练.
1.2设计任务
1.2.1项目简介
某加油站位于304国道430公里处，该加油站经营的油品品种主要为：93#车汽、97#车汽、-10#柴油、0#柴油。具体油品品种和年度经销量见下表：
油品种类
97#车汽
93#车汽
-10#柴油
0#柴油
年销量（t）
1950
2150
1650
2750
密度（kg/m3）
720
720
840
840
注：柴油为季节性油品
该地区最大冻土层深度为200mm，平均地下水位为-1.3m。浮土密度为1600kg/m3

1.2.2设计内容
1、根据油品的年销量选择油罐的大小和个数；
2、确定加油站内加油机的台数，以及加油机类型的选择；
3、油罐的抗浮设计计算；
4、绘制加油站总平面布置图；
5、绘制加油站的工艺流程图。

设计所处地形的基本情况（每方格50米）
二、设计说明及计算
2.1总述
汽车加油站是石油成品油销售行业的零售企业；是直接为各行各业服务的基层网点和服务窗口；也是城镇建设的基础设施。本加油站是一座仅提供加油服务，辅助功能较少的加油站，属于二级加油站，为满足市场要求，向外界提供0# 、-10#柴油以及93#和97#汽油，其中柴油为按季节不同销售的油品。在进行平面布置时，为既节约用地，又保证加油站各功能区内用地分配的合理性，设计成港湾式，布置在公路主干道靠近交通路口处。采用加油棚前置，便于来往车辆；汽油罐区和柴油罐区分开布置于工作区的两侧，便于两种油品的分开管理，提高安全系数，降低发生火灾的影响程度；防火区设于罐区旁边，万一发生火灾可及时扑灭，满足安全要求的同时有效利用站内区域；加油站的整体布局安全合理，既保证了车辆加油方便，又达到防火要求。
2.2选址依据
加油站站址选择是加油站设计中关键的工作，直接影响到油站建设的基本投资和总平面布置，而且对投产后的油站安全、经营和管理都将产生长远的影响，站址选择要严格遵守《建筑设计防火规范》和《加油站设计与施工规范》的安全要求。加油站的选址还应符合城市总体规划及道路交通规划，并充分考虑安全防火和环境保护的要求，站址的选择是否得当直接影响到加油站的经济效益和社会效益，规划加油站选址时，要充分考虑以下几个因素：　　
　　1、该站选择在交通便利国道旁。站址位于主干道两侧或车辆汇集较多的地方；
　　2、站址利于交通安全，有良好的视觉条件，司机可在100米之外看见。站址布置在主要车辆流向的右侧，方便加油，有利交通。　　
　　3、站址避开人流密集和重要建筑物，例如商业街、文化中心、金融住宅中心、文物古迹、学校、医院、影剧院、托儿所等；避开构成城市主要景观的道路风景区；避开需要保证安全生产的部门，例如水厂、电厂；避开具有易燃爆炸、危险的基础设施场地，如煤气站、变电所。　　
　　4、站址的选择符合建筑物防火规范和加油站的规范要求，对加油站与周围建筑物、构筑物、交通线的安全距离。　　
　　5、站址选择特别注意地下情况，避开地下构筑物，避开人防出入口，各种地下管线等。避免在塌陷地区及泄洪道旁建设。　　
　　6、满足环境保护。站址与水库饮用水井应保持相应的距离。
　　7、地选择在地质条件相对较差，不宜修建其它建筑物的地段，因为加油站以储油（地下）、加油为主，附属建筑物一般只有一层，对地质条件要求不高。
　　8、最后选址不但要考虑到当前的使用情况，也要兼顾以后的发展，例如后期的扩建和以后的改建问题。
2.3加油站平面布置及特点
2.3.1加油区
此区域是加油站主要经营场所，由站房、加油棚和加油岛三部分组成。
1、站房
站房总占地面积，由办公室、休息间、便利店、卫生间、储物室、配电间组成。相对于主干道与加油棚平行，位于加油区的右侧。距加油棚8m，充分考虑出入站房人员安全与行车方便。
2、加油棚
加油棚采用6根立柱；棚罩有效高度为5m。立柱紧邻加油岛，不影响站内车辆行驶。加油罩棚不仅可以避免操作人员和加油设备长期处于雨淋和日晒状态，而且成为很多加油站的特征性建筑物。故规定设有能覆盖加油岛及部分加油场地的罩棚。对于罩棚高度，主要是考虑顺利通过各种加油的机动车辆。除少数超大型集装箱车辆外，结合我国实际情况和国家规定的有关标准规范要求，规定加油站罩棚有效高度不应小于4.5m。加油罩棚采用金属框架结构，高度可取5m，长28m，宽18m，能有效的覆盖整个加油场地。
3、加油岛
加油岛系机动车辆加油的固定场所，是整个加油站的中心，主要为了安装加油机和保护加油人员的人生安全，防止加油机与罩棚受到车辆的撞击。根据《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156—2002），加油岛高度至少应高出停车场地的地坪1.5m—0.2m，本设计中规定为2m。另外，根据实际情况的需要，设计宽度为1.5m，长度为5m的长方形加油岛3座，宽度1.5m，长度4m的长方形加油岛1座。加油岛的罩棚支柱距加油岛端部不应小于0.6m，这样便于通行，以及维修人员对加油机的维修方便，所以这里取1m。而当加油机同时对数台加油车同时加油时相互间不受影响，加油岛上每台加油机之间的距离取1.5m。
4、控制室
控制室是整个加油站的大脑，是加油站工作人员进行操作控制的场所。该加油站控制室的中央控制系统与电脑加油机联网，在控制室可进行容量、质量、金额三种方式的预置。定量加油可通过控制室微机进行计算，掌握站内油品存量，进行全额累计，计算当天营业额，进行有效的财务管理。同时采用电脑自动液位计量，减少工作人员的工作量，增加计量的准确性。控制室面向加油车道，面积为24，两侧为消防间，用于储藏加油岛的消防工具，均单独设门，并向外开启，便于在站房 发生火灾事故时能够及时拿取消防器材进行扑救。
2.3.2油罐区
油罐区是加油站的危险区域，罐区的布置既要有利于安全管理，又要有利于业务管理。油罐区包括油罐群和卸油场地两部分。
1、油罐
采用卧式钢罐，埋于地下0.6m。罐群距站房5.6m，距外围墙4.3m。油罐上设有直径为600mm的人孔，用于操作人员维修、清理等其他工作。人孔上设有卸油孔、出油孔、通气孔及量油孔。油罐埋地如图2-1所示。

图2-1 埋地油罐示意图
2、卸油场地
加油站一般都是通过公路来油，卸油区的主要任务是罐装和接卸油品，车位置于整个加油站的最后方，远离加油机，大大提高安全系数，同时不影响进站加油车辆加油以及出、入。
2.3.3进出车道和停车场地
加油站的进、出口分开设置，车行道的转弯半径不小于9m。
站内有四条路线供来往车辆加油，提高效率，减少站内车辆停靠时间，便于来往车辆加油进出。
进出口道路的坡度不大于6%。
车道均采用混凝土平整路面。
2.3.4消防设施
直埋地下卧式罐着火时，一般在人孔外燃烧，燃烧面积很小，热辐射不大，消防人员可以用灭火毯或灭火器具有靠近着火点灭火，故站内不设水冷却或保护。
本站消防设施为：
1、每2台加油机设置一只4kg手提式干粉灭火器和1只6L泡沫灭火器
2、罐区设35kg推车式干粉灭火器2个
3、配置灭火毯5块，沙子4m³
（严格遵守《汽车加油站安全管理规范》和《中华人民共和国国家标准建筑设计防火规范》）
2.3.5其他布置
1、业务楼
业务楼是加油站的辅助作业区，位于作业区后方。是和作业区紧密相连的楼房。一楼设零售油品间（主要包括润滑油包装间、桶装库房间）、配电房、厨房、卫生间、杂物间；二楼设站长室、业务办公室、值班室、财务室、资料室和休息室等。
2、配电室
加油站的供电负荷等级可为三级，外接380/220V的低压电源，并在其间对电路进行初步配电。另外，设置一台小型柴油发电机组，保证不间断供电。
3、业务办公室
主要是用于加油站工作人员的日常办公，是整个加油站的管理中心。
4、资料室
主要用于保存加油站的有关资料，收集最新各地油料行情。
5、 给水布置
因城市给水管网的水质、水量已经能够满足加油站的间断用水要求，利用城市给水管网作为水源是最经济的。加油站用水分为冲洗地面、清洗油罐的间断用水和少量的生产用水，生产、生活管道合建，可以节约建设投资，也便于维护管理。
6、 排水布置
（1）生活污水及雨水排放
加油站业务楼室内污水通过水封排除。在加油站进出口及正面处设排水沟，以确保加油站设施设备的安全。加油站室内污水接到室外生活污水系统，在连接处设水封。水封是为了防止油气沉入下水道，形成爆炸性混合气体。水封井的水封高度为0.4m，水封井设置沉泥段，也是为了防止火灾蔓延的必要措施。加油站的场坪标高依据公路坡度走向，加油罩棚下方到进、出口形成3‰散水坡度；控制室到主干公路的加油站外侧围墙，地坪也形成3‰的散水坡度，以利于场地排水。在汽车槽车卸油停车处，需设计成平坡。加油站场坪和道路采用沥青路面，容易受到泄漏油品侵蚀，沥青层易于破坏，故规定不应采用沥青路面，现在的加油站一般都采用混凝土建造加油站场地评和车道。
（2）含油污水的排放及处理
加油站中含油污水的主要来源是清洗油罐和管线、洗修油桶、更新油品以及汽车加油场、加油间等有油存在的建、构筑物地坪产生的含油污水。处理含油污水的方法主要是去除污水中的乳油和乳化油。加油站应采用有效措施，设法减少含油污水的产生，要对清洗油罐、冲刷加油场地等集中产生的含油污水进行处理，通过设置集油地，收集过滤乳油。对收集的少量油品采用交送更生厂或直接烧掉等方法。
清洗、检修油罐时形成的含油污水，不能直接排到地面或邻近的污水系统。所以，对这部分污水先储存起来，然后用适宜的办法和设备处理，达到现行的国家排放标准后方可排放。
7、供配电系统
加油站内电气设备的选型，必须按照爆炸危险区域等级选择相应型号。但在加油站的罩棚内，经测量，罩棚顶部油气浓度一般达不到爆炸极限，因此可选防护性灯具。站房内电力线路采用电缆直埋敷设；电缆穿越行车道部分采用穿管保护，其余处采用电缆沟敷设。电缆沟内需充沙填实。电缆不与油品热力管道敷设在同一沟内。交叉穿越处，设置密封隔断墙以防止电缆跑电，油管漏油等问题的发生。加油站内爆炸危险区域内的电气设备的安装、电力线路敷设等，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058）的规定。所以站房内设一个悬挂式配电箱，配电箱所在的房间的门、窗与加油机、油罐通气管口、密闭卸油口等的距离大于5，所以可以选用普通型电器，否则应按爆炸危险性环境考虑。爆炸危险区域以外的站房、罩棚等建筑物应设事故照明，可以选用非防爆型，但罩棚下的灯具应选用防护等级不低于IP44级的节能照明灯具。
2.4加油站工艺计算
2.4.1确定油罐的容积
确定油罐的容积按公式2-1计算
(2-1)
式中：
V——加油站地下汽油或柴油储罐的设计容积，m³；
G——平均日加油量，L；
k——储备天数，一般取2-3天；
——储罐的利用系数，一般汽油取0.9，柴油取0.85.
根据油品品种的年度经销量及密度可得：
（1）97汽油
日销量：
G = =7523L
所需容积：
V==20.1 m´= ´=´
所以97 汽车汽油可选用V=20m的一个罐（公称容量）。
（2）93#汽油
日销量：

所需容积：

所以93# 汽车汽油可选用的一个罐（公称容积）。
（3）由于-10# 柴油为季节性油品，所以采用180天计算
日销量：
G ==10912L ´=
所需容积：
V==30.8 m´=´=´
所以 -10柴油可选取一个V=30的罐（公称容积）。
（4）由于0# 柴油为季节性油品，所以采用180天计算
日销量：

所需容积：

所以0# 柴油可选用两个罐（公称容积）。
按照《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002），在确定加油站油罐总体积时，柴油罐容积可按折半计入油罐总容积进行处理。因此，因此，共有5个储罐且都取为30m³的公称容积；
该加油站的总容积

《汽车加油加气站设计与施工规范》（GB50156-2002）按照油罐容积规模将加油站等级划分为三类，参看表2-1可知，此加油站为二级加油站。
级别
油罐容积(m3)
总容积
单罐容积
一级
120＜V≤180
≤50
二级
60＜V≤120
≤50
三级
V≤60
≤30
注：V为油罐总容积；柴油罐容积可折半计入油罐总容积。
表2-1 加油站的等级划分
2.4.2确定加油机数目
加油机数目由公式 2-2 确定
（2-2）
式中：
n——加油机台数
G——加油站年加油量，m³；
Q——平均每台加油机日加油量，24h加油服务的取10000L/d台；
——加油机利用系数，柴油取1，汽油取2.
1、97# 汽油
n==1.5
则n取2；
∴97#汽油的加油机台数为
2、93# 汽油

则n取2；
∴93# 汽油的加油机台数为；

3、 -10# 柴油
n= =1.09
则n取2；
∴-10#柴油的加油机台数为2。
4、0# 柴油

则n取2；
∴0#柴油的加油机台数为n=2。
综上所述，共需加油机台数：
2+2+2+2=8
∴共需8台加油机。
2.4.3油罐的抗浮设计计算
由于由于该地区冻土层厚0.2m，油罐埋深大于0.5m，故取埋深为0.6m。为防止油罐在雨天被浮起，折断与油罐相连的管路及阀门，因此要进行抗浮处理。
油罐不被地下水浮起的必要条件：

式中：
—油罐总自重，N；
—油罐水平直径范围内上部覆土重，N；
—抗浮系数，取1.2-1.5；
—油罐埋入地下水部分的容积；
—水密度。取
锚体积的计算：

式中：Vj—全部锚基础的体积，m3；
γj—锚基础的密度1600kg/m3,
对于30m3 的罐

图2-2
校核公称容量为30m3 的卧式储油罐，L=6.866m，R=1.3m，Gg=2872kg
罐截面积：s=
COS∠COB =0.6/1.3 ∠AOB度数为125.0
扇形ADB的面积为

则浸在水中的油罐面积为
3.464+0.69=4.154
体积为
=4.1546.866=28.52
则

覆土重

锚体积为

三、应收集的资料及主要参考文献
[1] 郭光臣，董文兰，张志廉．油库设计与管理[M]．山东东营：中国石油大学出版社,2006年
[2] 徐至钧．加油站设计与经营指南[M]．北京：中国石化出版社，1997年
[3] 杨筱蘅．输油管道设计与管理[M]．山东东营：中国石油大学出版社，2006年
[4] GB50156-2002，汽车加油加气站设计与施工规范[S]. 北京：中国计划出版社，2002年
[5] GB50156-92，小型石油库及汽车加油站设计规范[S].北京：中国计划出版社，1992年

四、结束语
首先我们由衷的感谢老师提供给我们这样一个锻炼自己的机会。经过这四周的学习，本次课程设计即将结束。总的来说，经过这门课的学习收获还是相当大的。回顾这段时间的课程设计，至今我仍感慨万分。的确，从开题到开始，从理论到实践，在四周的实训日子里，可以说得是苦多于甜。但是可以学到很多很的东西。同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我们都更加懂得并亲身体会到了理论与实际相结合的
重要性。只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起
来，从实践中得出结论，才能真正为社会服务。从而提高自己的实际动手能力
和独立思考的能力。在设计的过程中遇到很多问题，并且在设计的过程中发现了自己的很多不足之处。发现自己对之前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，有待加强。
生活就是这样，汗水预示着结果但是也见证着收获。劳动是人类生存、生
活永恒不变的话题。通过实训，我才真正领略到"艰苦奋斗"这一词的真正含义。
我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐。在如今单一的理论学习中，很少
能有实践的机会。但课程设计是一个团队的任务，一起的工作、钻研可以让我们相互帮助，默契配合，多少欢乐在这里洒下。我想说，之前的时间确实很累，但当我们看到自己所做的劳动成果时，心中也不免产生兴奋。也许有人不喜欢这类的工作，也许有人认为这样的工作有些枯燥。但我们认为无论干什么，只要人生活的有意义就够了。而且这也是最主要的。
我们的工作是一个团队的工作。团队需要个人，个人也离不开团队。必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都可能导致整项工作的失败。实训中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道。否则一个人的错误就有可能导致整个项目失败。团结协作是我们实训成功的一项非常重要的保证。而这次的课程设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。

五、附录
附录A 加油站平面布置图
附录B 加油站工艺流程图