扬子油库扩建工程工艺设计(最终版).docx

扬子油库扩建工程工艺设计
王立光
摘要：本设计为扬子油库扩建工程工艺设计，整个设计包括文字说明部分和计算部分。文字说明部分分别介绍了设计原始数据资料，油库的类型和任务、油库的分级和分区、国外油库技术简况、平面布置说明、工艺流程说明、制定工艺流程的原则，并且介绍了油库的防毒、防火防爆、油库的消防技术、防雷和防静电的基本防范措施。计算说明部分主要是通过已知的原始数据进行计算，确定油库的库容和类型、铁路收发油鹤管数、栈桥长度、灌油栓数、泊位数、泵的吸入和排出管径、泵的选取和校核以及加热器面积和一些消防辅助计算，其中加热器的面积通过编译程序得出结果，最后附上整个油库的工艺流程图。

关键词：油库 工艺 设计 消防技术

Technological Design of Yangzi Oil Depot’s Expansion Project
Wang Liguang
Abstract：This design is technological design of Yangzi oil depot’s expansion project, the design includes writing explanation part and computation part. The character part separately introduces initial data of the design, type, assignment, classification and space sharing about the oil depot, technology status of the overseas oil depot, and explanation of the layout drawing arrangement, technological flow sheet and the principle of the process flow. The design introduces the basic prevention method which is about gas defense, fireproofing, explosion prevention, fire technology, lightning protection and static-free for the oil depot. The computation part mainly is carrying on the computation through the given data to determine the type of the oil depot, the crane tube number, the trestle length, lubricating plug number, the berth number, the diameter of the suction tube and discharge leader, pumps selection and the checking as well as the heater and some assistance computations, beyond these the heater area obtains the result through the program compiling, finally the design is enclosed the whole technological flow sheet.
Keywords：oil depot technology design fire technology

目录
引言 1
第1章 文字说明部分 2
1.1设计原始数据资料 2
1.1.1油库设计的基础数据 2
1.1.2油库库址及周围环境 2
1.1.3南京地区历年统计的自然条件 2
1.2油库概述 3
1.2.1油库的类型和任务 4
1.2.2油库的分级和分区 4
1.2.3国外油库技术简况 5
1.3平面布置说明 6
1.4工艺流程说明 6
1.4.1工艺流程的原则 6
1.4.2本油库作业内容 7
1.5油库安全技术 7
1.5.1防毒 7
1.5.2防火和防爆 7
1.5.3油库消防技术 8
1.5.4防雷 10
1.5.5防静电 11
第2章 计算说明部分 13
2.1油罐容积的确定 13
2.1.1油罐设计容量的计算 13
2.1.2油罐类型个数和库容的确定 13
2.2 油品装卸设施计算 14
2.2.1 各种油品铁路装卸油鹤管数计算 14
2.2.2铁路装卸栈桥长度的计算 14
2.2.3铁路装卸作业线长度的计算 15
2.2.4汽车油罐车装油鹤管的计算 15
2.2.5油品桶装作业灌油栓的计算 16
2.2.6仓库面积的计算 17
2.2.7油品水运码头泊位数计算 17
2.3管路的水力计算 18
2.3.1吸入和排出管路管径的确定 19
2.3.2水路外输管径的确定 21
2.4选泵及校核 22
2.4.1轻油泵的选取 22
2.4.2重油泵的选取 27
2.4.3真空泵的选取 29
2.5储油罐加热与保温计算 30
2.5.1油罐保温层厚度的计算 30
2.5.2 加热器面积的计算 31
2.6消防计算 32
2.6.1泡沫计算耗量 32
2.6.2泡沫液储备量 32
2.6.3一次灭火的泡沫液计算 34
2.6.4消防用水的耗量 34
2.7储油罐区防火堤的计算 34
结论 37
参考文献 38
后记 39
版权声明 40
附录
附录A 程序清单
附录B 外文资料翻译原文及译文
附录C 工艺流程图
附录D 毕业设计任务书
附录E 毕业设计开题报告
附录F 毕业设计进度表
附录G 毕业设计指导记录表
附录H 毕业设计考核记录
附录I 毕业设计评阅记录
附录J 毕业设计答辩记录及成绩评定书

引言
进入21世纪以来，我国一直保持高速的经济增长，对各种自然资源的需求量自然日益增加。中国石油化工协会(CPCA)日前透露的统计数据显示，中国在2008年总共消耗了2.15亿吨石油产品，比2007年增加了11.9%。据统计，中国在2008年进口了1471万吨石油产品，其中包括汽油、柴油和煤油，比2007年增加了107.4%。大量的储备要求使得当前的油库设施已经不能满足实际需要。再考虑到全球油价的波动剧烈，我国各油库扩建任务迫在眉睫。
位于南京栖霞山区的扬子油库，在不断增长的来油总量压力下，决定实施扩建工程。
本油库设计的主要内容包括：
油库的任务和类型、油库的分级和分区、国外油库技术简况、平面布置说明、工艺流程说明、油库安全技术等；油罐设计容量计算、铁路装卸油鹤管数计算、管路水力计算、泵的选择及泵的校核、储油罐加热及保温计算、油库的消防计算以及绘制工艺流程图。

第1章 文字说明部分
1.1设计原始数据资料
1.1.1油库设计的基础数据
扬子油库每年铁路进库车用90#、93#汽油分别为12万吨和13.5万吨，-10#、-20#柴油分别为11万吨和10万吨。汽油全部由管线外运。-10#柴油全部由水路外运，-20#柴油4万吨装桶出库,6万吨由汽车油槽车出库。
另外，该油库每年还由铁路进燃料油和重柴油分别7万吨和8万吨，全部由输油管外运。
1.1.2油库库址及周围环境
扬子油库库址位于南京东北栖霞山区，北临长江，逆江而上可至南京内陆同航地区，顺江而上可到上海及其他沿海地区，西面与炼厂相邻，并有巴楼公路通至南京市；铁路也可由南面沪宁线栖霞山东引入库内，西面为长春巷的农田，两面处于刘家岗丘陵，库内有两条山陇，北高南低。
1.1.3南京地区历年统计的自然条件
1）温度
年平均气温 16.5℃
月平均气温 -1.0℃
绝对最高气温 38℃
绝对最低气温 -10℃
冰冻线最大深度 15.0cm
最低平均温度 0℃
2）降雨量
全年平均降雨量 948mm
日最大降雨量 1600mm
平均降雨天数 123天
3）主导风向和风速
主导风向 东北或东南
年平均风速 5.2m/s
最大风速 30m/s
4）水文
地下水位高度 -1.65m
长江最高水位 9.0m
长江最低水位 4.0m
长江通航天数 320天
水位7m保证天数 270天
5）油品物性（见表1-1）
表1-1油品物性
油品种类
参数名称
90#
汽油
93#
汽油
-10#
柴油
-20#
柴油
重柴油
燃料油
比重

0.72
0.72
0.83
0.83
0.85
0.85
闪点 ℃
＜28
＜28
55
55
65
120
运动
粘度
mm2/s
20℃
1
1
5
5

50℃
0.4
0.4
2.55
2.55
13.5
125
80℃

100℃

3.95
25

表1-2油品的周转系数

90#汽油
93#汽油
-10#柴油
-20#柴油
重柴油
燃料油
K
6
7
7
6
6
5
1.2油库概述
凡是用来接收、储存和发放原油或石油产品的企业和单位都称为油库。它是储存、输转、供应石油及石油产品的专业性仓库，是协调原油生产和加工、成品油运输及供应的纽带，是国家和军队石油储存和供应的基地，它对于保障国防和促进国民经济高速发展有相当重要的意义。
1.2.1油库的类型和任务
一、油库的类型
油库大体上可以从以下几个方面进行分类：
（1）根据油库的管理体制和业务性质，油库可以分为独立油库和企业附属油库两大类型。
本文中的油库属于企业附属油库，为了满足邻近石化公司的需求而设置。
（2）根据油库的主要储油方式，油库可以分为地面油库、隐蔽油库、山洞油库、水封石洞油库和海上油库等。
二、油库的业务
不同类型的油库其业务性质也不同，设计油库时必须考虑到它们的各自业务特点和要求。
油库的业务大体分为下述四个方面：
（1）生产基地用于集积和中转油料；
（2）供销部门用于平衡消费流通领域；
（3）企业部门用于保证生产；
（4）国家储备部门用于战略储备，以保证非常时期需要。
矿场的原油库以及海上采油设置的油库是一种集积和中转性质的油库。它的业务特点是储存品单一，收发量大，周转频繁。矿场的原油库是油田输储油品的核心单位。
炼油厂的原油库和成品油库是炼厂接收原油和发放成品的机构。
机场或港口油库是一种专业性很强的油库。它的主要任务是给飞机和船舶加油。
储备油库的主要任务是为国家储存一定数量的后备油料，以保证市场稳定和紧急情况下的用油。它的特点是容量大，储存时间较长，周转系数小，品种比较单一。
该油库的主要任务是收发油品，经过铁路进库来油，汽油通过管线全部外运，-10#柴油水路外运，-20#柴油部分桶装出库，部分汽车油槽车出库，是一个企业附属油库。
1.2.2油库的分级和分区
油库主要是储存易燃易爆的石油和石油产品，容量越大，一旦发生火灾或爆炸等事故造成的损失也大。因此从安全防火观点出发，根据油库容量的大小，分为若干等级。
石油库的等级划分，应符合表1-3规定。
表1-3 石油库的等级划分
等级
石油库总容量TV（）
一级
100000≤TV
二级
30000≤TV＜100000
三级
10000≤TV＜30000
四级
1000≤TV＜10000
五级
TV＜1000
注：1 表中总容量TV系指油罐容量和桶装油品设计存放量之总和，不包括零位罐和放空罐的容量。
2 当石油库储存液化石油气时，液化石油气罐的容量应计入石油库总容量。
由下面的计算可知油库的总库容为140000 m3，属于一级油库。
油库设计中，除了考虑储存油品的数量之外，还应考虑到油品的性质，按照他们的易燃程度设置不同的安全距离。对石油库储存油品的火灾危险性的分类，应符合表1-4的规定。
表1-4 石油库储存油品的火灾危险性分类
类别
油品闪点（℃）
甲
＜28
乙
A
28≤≤45
B
45＜＜60
丙
A
60≤≤120
B
＞120
一般按油库业务要求可分为储油区、装卸区、辅助生产区、行政管理区等四个区域，其中装卸区又可细分为铁路装卸区、水运装卸区和公路装卸区。
1.2.3国外油库技术简况
1. 油罐大型化，油罐大，单位容量的成本低；
2．国外油库采用热水加热保温；
3．国外油品计量采用3种方式：打尺（大罐标尺计量）、②过地磅(汽车槽车计量) ; ③带电信号的椭圆齿轮流量计控制发油,能实行集散控制。其中第一种方式打尺一般采用: ①人工测量标定; ②雷达感应液位计; ③磁浮式液位计; ④考虑到油温温度补偿,在量油孔的圆周线上加装温度感应器,自动检测油温。
4.油品运输水运多，管道多，水运优点在运费低，耗能小；管道运输优点更多；基建投资少，建设周期短，操作费用低，油品蒸发损耗小。
5.油库操作管理自动化，如：油品的计量，油罐内油品的测量，液位报警，机泵的自动开闭，油品调和，装车，装船均由计算机自动管理。
6.油品蒸发损耗很低，措施是使用内浮顶罐，实现密闭装车，油气回收等。
1.3平面布置说明
总图设计是油库设计的一个重要组成部分，是一项仔细而又复杂的工作。总图设计首先要充分掌握各种有关的设计资料，在充分了解和熟悉资料的基础上，可结合油库特点，按下述原则考虑总图布置：
（1）便于收发作业。油库装卸和发放区要尽可能的靠近交通线，使铁路专用线和公路支线较短；
（2）库内油品尽量做到单向流动，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）库内各种设施及建筑，构筑物之间的防火距离，必须符合《石油库设计规范》GB50074-2002的规定。
（5）变配电间及锅炉房等辅助设施要尽量靠近主要用电、用气单位，以节省投资和经营费用；
（6）尽可能利用地形进行自流作业；
（7）油库对外单位要设置在靠近发放区的地方，以便提货人员联系；
（8）充分利用地形，做好隐蔽工作；
（9）考虑到油库的今后发展，应适当留有扩建余地。
1.4工艺流程说明
1.4.1工艺流程的原则
所谓油库工艺流程设计，即是合理布置和设计油库主要油品的流向和可能完成的作业，包括油品的装卸、倒罐、灌装等。
布置油库流程时，必须首先考虑油库的业务要求及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，不但满足收发作业的要求，并应使各油罐间能相互转输，相应油泵能相互备用。在流程布置上要辩证地处理好业务要求、生产管理和建设投资三者的关系。
一个好的流程设计便是三者的统一：满足生产、调度灵活、节约投资。
1.4.2本油库作业内容
扬子油库每年通过铁路进库车用90#和93#汽油，-10#、-20#柴油和重柴油、燃料油。汽油通过管线全部外运，-10#柴油通过水路外运，-20#柴油部分装桶出库，部分汽车油槽车出库，燃料油和重柴油由输油管线外运。
1.5油库安全技术
1.5.1防毒
一、一般油品的毒性
油品及其蒸气具有毒性，特别是含硫油品及添加四乙基铅的汽油，毒性更大。轻质油品的毒性比重质油品的毒性小，但由于轻质油品挥发性大，往往使空气中的油蒸气浓度比重质油高，因此危害性更大。
二、防毒措施
油库工作人员一般要从以下几方面注意防毒：
（1）加强管理和检查督促，对工作人员加强防毒安全教育，定期测定工作场地空气有毒气体含量，使其不超过最大允许浓度。
（2）保证技术设备的严密性，改进和加强通风设备，严格遵守安全技术操作规程。
（3）加强个人防护。
1.5.2防火和防爆
一、油罐火灾和爆炸的原因
油库失火的主观原因往往是因为有关人员的思想不重视，麻痹大意，制度不严，管理不善，违反操作规程等，客观原因包括：
（1）电气设备短路、触头分离、外壳接地不良等原因引起弧光和火花，或电气设备发热部分超过最高允许温度；
（2）金属撞击引起火花；
（3）静电和雷电；
（4）可燃物的自燃，如油罐中含硫油品沉积物在清除时自燃，堆积的含油垃圾自燃；
（5）油库周围山火蔓延等。
二、石油产品的易燃性
石油产品燃烧的特性主要以其闪点、燃点、自燃点来衡量。
闪点是指在规定的试验条件下，当火焰从油品蒸气与空气混合气上面掠过时，闪出火花并立即熄灭。油品闪点越低，越容易燃烧，火灾危险性就越大，所以闪点是测定液体火灾危险性的一个重要标志。
燃点是指在规定的试验条件下，当火焰从油品蒸气与空气的混合气上面掠过时，发生连续燃烧的最低温度。
自然点是指在规定的试验条件下，油品蒸气与空气的混合气体不与火焰接触而自行燃烧的温度。
三、石油产品的易爆性
油蒸气在空气中会引起爆炸的最小浓度范围和最大浓度范围，相应的称为爆炸下限和爆炸上限，上限和下限之间的区间称为爆炸区间。
四、防火与防爆措施
1．制定有关规章制度；
2．断绝火源；
3．做好危险作业的防火工作；
4．处理好可燃物；
5．保证消防设备完好可靠。
1.5.3油库消防技术
一、燃烧与灭火
1．燃烧的条件
（1）可燃物
（2）助燃物
（3）着火温度
2．影响燃烧速度的因素
各种燃烧物燃烧速度是不同的，燃烧速度取决于：
（1）燃烧物质与氧化合的能力；
（2）同一可燃物的燃烧速度决定于燃烧表面积与体积之比，在相同体积下，燃烧表面积越大燃烧速度越快；
（3）决定于燃烧物中碳、氧、硫、磷等可燃物的元素含量。
3．灭火原理与方法
灭火原理就是破坏燃烧条件。根据燃烧的三个条件和构成火焰燃烧的连锁反应，在消防技术中常用冷却、窒息和隔离三种基本物理方法灭火和化学中断法灭火。
二、灭火剂
灭火剂是能够有效地破坏燃烧条件，迅速中止燃烧物连锁反应的物质。常用的灭火剂有水、砂、二氧化碳、四氯化碳、化学泡沫、空气泡沫、干粉和卤化物等。
泡沫灭火剂又可以分为：化学泡沫灭火剂、蛋白泡沫灭火剂、氟蛋白泡沫灭火剂、水成膜泡沫灭火剂、高效倍数泡沫灭火剂和中倍数泡沫灭火剂。
三、油罐火灾类型及特点
1．油罐火灾类型
油罐火灾的类型为：稳定燃烧、爆炸燃烧、爆燃、沸溢燃烧。
2．油罐火灾特点
（1）燃烧速度
单位时间内燃烧掉油品的数量称为燃烧速度。燃烧速度的大小说明了火势的强弱，同时也反映了灭火的难易程度。燃烧速度主要取决于油品的种类、油罐直径与容积的比值、油罐顶盖被掀开裂口的面积、油位高低、油品中的含水量、气温和风速等。
（2）油品燃烧表面温度
油品表面温度即油品的沸腾温度。对于轻质油品由于挥发强度大，吸收气化热多，所以其液面温度较低；而重质油品挥发强度小，则其液面温度较高。
（3）油品燃烧火焰高度
油罐内燃烧油品的火焰高度决定于油罐内储存油品的种类和油罐的直径。储存的油品越轻、油罐直径越小，则罐内火焰的高度与油罐直径的比值越大。油罐内油品燃烧的火焰呈锥形，锥形底的直径等于油罐的直径。若火焰的高度以油罐的直径为单位，则油罐直径越小，火焰高度越大。
（4）油罐火灾的热辐射
油罐着火后，其周围空气的辐射温度和辐射强度均由近及远而降低，其等温线或等辐射强度成梨形，其尖端部分指向其下风向，即在等距离范围内下风方向高度最高，上风方向温度最低，侧向居中。
（5）油品的热波
（6）油品的沸溢燃烧
四、油罐灭火方法及其设备
1．泡沫灭火
根据灭火设备的设置情况分为固定式、半固定式和移动式三种灭火系统。根据灭火用泡沫的导入方式分为液上喷射（注入式）和液下喷射（导入式）两大类，本油库采用含有泡沫液的液上喷射泡沫灭火系统。
2．烟雾自动灭火
烟雾自动灭火是一种窒息性灭火的方法。它是将烟雾剂装在漂浮于油面上的发烟容器内，当油罐起火后，通过自动控制系统使烟雾进行燃烧反应，同时产生大量支雾状惰性气体喷射在油面上，切断油蒸气向燃烧区扩散，阻止氧气向燃烧区补充，以达到窒息灭火。
1.5.4防雷
一、雷电的形成
雷云是构成雷电的基本条件。水蒸气和强烈气流是形成雷云的必要条件。
二、雷电的种类
按雷电的不同形状可以分为以下三种形式：线状雷电、片状雷电、球状雷电。
三、雷电的危害
雷电造成的危害分为直接雷电、间接雷电和雷电波侵入等。
1．直接雷电危害
直接雷电危害为：电效应、热效应、机械效应。
2．间接雷电危害
间接雷电危害为：雷电流引起的静电感应、电磁感应的危害。
四、防雷装置
常见的防雷装置有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器。一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。避雷器是一种专门的防雷设备。
五、油罐防雷措施
1．地上金属固定顶油罐
钢油罐必须做防雷接地，接地点不应少于2处。钢油罐接地点沿油罐周长的间距，不宜大于，接地电阻不宜大于。
根据石油库设计规范规定，对装有阻火器的地上固定顶钢油罐，当顶板厚度大于或等于4mm时，可不装设避雷针；当顶板厚度小于4mm时，应专设避雷针，避雷针与呼吸阀的水平距离不应小于3m。避雷针的保护范围，应包括整个油罐，保护范围高出呼吸阀不应小于2m，但两者的罐体都应作良好接地。
2．浮顶油罐
外浮顶油罐密封严密，与大气接触面积小，与大气直接接触，混合气体不易达到爆炸极限，可不设避雷针。国内内浮顶油罐的防雷措施无统一的规定。
1.5.5防静电
一、液体静电带电
两种不同物质互相摩擦是产生静电的一种形式，当液相与固相之间，液相与气相之间，液相与另一不相容的液相之间以及固相和气相之间，由于流动、搅拌、沉降、过滤、冲刷、喷射、灌注、飞溅、剧烈晃动以及发泡等接触，分离的相对运动，都会在介质中产生静电。
二、液体介质的静电放电
静电的消失有两种：一是泄露，主要通过带电体本身以及与其相连的其他物体发生；二是不同形式的放电，是通过空气发生，静电体内的静电能量使带电体附近空气产生电离。
1．放电类型
液体介质的静电放电是一种电位较高、能量较小、处于常温常压条件下的气体击穿。其放电类型可以分为三种：电晕放电、火花放电和刷形放电。
2．影响静电放电的因素
（1）电场均匀程度；
（2）电极形状和极性；
（3）气体状态；
（4）电压作用时间。
三、静电的危害
静电的危害是由静电的力学现象和放电现象引起的。对于石油储运来说，静电的主要危害是静电放电可能引起的爆炸和火灾。
在石油工业中，由于静电放电而引起的爆炸事故，大致可以分为三类：接地容器内部发生爆炸、喷射含微粒的气体引起爆炸和灌装绝缘容器的爆炸。
四、防止静电事故的措施
防止静电事故的措施是从控制静电放电引起爆炸和火灾的必备四个条件着手的。
1．减少产生静电的措施
对于防止石油静电危害来说，不能完全消除静电电荷的产生，只有能减少产生静电的技术措施。
（1）控制流速；
（2）控制加油方式；
（3）防止不同油品相混或油品含水和空气；
（4）经过过滤器时，油品要有足够的漏电时间。
2．加速静电的泄漏，防止或减少静电的积累
（1）接地和跨地；
（2）抗静电添加剂；
（3）设置静电缓和器；
（4）设置静电消除器。
3．消除火花放电
4．防止形成爆炸性混合物，降低爆炸性混合气体浓度、控制油面空间的混和气体。

第2章 计算说明部分
2.1油罐容积的确定
2.1.1油罐设计容量的计算
选用公式
式中：Vs————某种油品的设计容量，m3；
G——某种油品的年输量，t；
K——某种油品的周转系数，K取5—7；
——某种油品的密度，t/m3;
——油罐的利用系数。
2.1.2油罐类型个数和库容的确定
以90#汽油为例：
可采用10000 m3的内浮顶油罐 3个。
计算其他油品种类，得到结果（见表2-1）。
表2-1 各油品油罐参数表
参数
油品
G (t/a)
K
ρ(t/m3)
η
Vs (m3)
规格及个数
类型
90#汽油
12×104
6
0.72
0.95
29239.8
3×10000m3
内浮顶
93#汽油
13.5×104
7
0.72
0.95
28195.5
3×10000m3
内浮顶
-10#柴油
11×104
7
0.83
0.95
19929.3
2×10000m3
拱顶
-20#柴油
10×104
6
0.83
0.95
21137.2
2×10000m3
拱顶
燃料油
7×104
5
0.85
0.85
19377.2
2×10000m3
拱顶
重柴油
8×104
6
0.85
0.85
18454.4
2×10000m3
拱顶
该油库的总库容为：
30000+30000+20000+20000+20000+20000=140000 m3。
由于140000>100000，该油库属于一级油库。
2.2 油品装卸设施计算
2.2.1 各种油品铁路装卸油鹤管数计算
选用公式
式中：n——计算鹤管数；
K——铁路收发不均衡系数，K取1.6
G——年装卸油量，t/a;
——年操作天数，取350天；
ρ——装车温度下的油品温度，t/m3;
V——油罐车平均容积，取60 m3；
A——油罐车装满系数，轻油时A取0.9，重油时取0.95；
——每天操作批数，2批/天
以90#汽油为例：
，N取整数为7。
其他计算结果见表2-2
表2-2 各油品鹤管数参数表
参数
油品
K
G(t/a)
ρ(t/m3)
V (m3)
m
A
N
N(取整)
90#汽油
1.6
12×104
0.72
60
2
0.90
6.97
7
93#汽油
1.6
13.5×104
0.72
60
2
0.90
7.95
8
-10#柴油
1.6
11×104
0.83
60
2
0.90
6.45
7
-20#柴油
1.6
10×104
0.83
60
2
0.90
5.55
6
燃料油
1.6
7×104
0.85
60
2
0.95
3.3
4
重柴油
1.6
8×104
0.85
60
2
0.95
3.7
4
所需鹤管的总数为：7+8+7+6+4+4=36个；
其中轻油栈桥装卸鹤管数为28个，重油栈桥装卸鹤管数为8个。
2.2.2铁路装卸栈桥长度的计算
轻油用一个栈桥，采用双侧布置；
重油用一个栈桥，采用单侧布置。
选用公式
（双侧） （单侧）
式中：L——栈桥的长度，m；
n——每列油罐车的车厢数；
l——每列油罐车距离的平均值，l=12m。
轻油双侧栈桥卸油栈桥长度：
重油单侧栈桥卸油栈桥长度：
2.2.3铁路装卸作业线长度的计算
选用公式
式中：L——装卸线有效长度；
L1——机车至警冲标的距离，取L1=10m
L2——机车长度，L2=22m;
L3——铁路油槽车列的总长度，m；
L4——装卸车线终端安全距离，取L4=20m。
（双侧）
（单侧）
2.2.4汽车油罐车装油鹤管的计算
选用公式

式中：N——计算鹤管数；
K——公路运输不均衡系数，K取1.2
G——年装卸油量，t/a;
t——年操作天数，取350天；
m——每小时装车个数，取2—3；
——装车温度下的油品密度，t/m3;
V——油罐车平均容积，取8m3；
A——油罐车装满系数，取0.9；
T——每天操作小时数，取8小时/天
由于只有-20#柴油采用汽车油槽车出库，所以：
，取整为3（详见表2-3）。
表2-3 -20#柴油汽车油罐车装油鹤管数
参数
油品
K
G(t/a)
t
T
ρ(t/m3)
V (m3)
m
A
N
N(取整)
-20#柴油
1.2
6×104
350
8
0.83
8
2
0.90
2.15
3

2.2.5油品桶装作业灌油栓的计算
选用公式

式中：N——计算灌油栓数；
K——日灌桶不均衡系数，K取1.2
G——日灌桶量，t/d;
q——灌油栓流量，取12m3/h；
ρ——油比重，t/m3;
k——灌油栓利用系数，取0.5；
T——每天操作小时数，取8小时/天
各参数及灌油栓数量见表2-4：
表2-4 -20#柴油灌油栓参数表
参数
油品
K
G(t/d)
T
ρ(t/m3)
q (m3/h)
k
N
N(取整)
-20#柴油
1.2
114.3
8
0.83
12
0.5
3.44
4

2.2.6仓库面积的计算
选用公式

式中：F——计算仓库面积，m2；
Q——仓库储存的油品量，t/d;
n——桶堆层数，取n=4层；
——油比重，t/m3;
d——装桶直径，d=0.56m；
k——装桶体积充满系数，取0.6；
a——仓库面积的利用系数，取a =0.4；

2.2.7油品水运码头泊位数计算
-10#柴油11万吨水路外运，选择3000吨的油轮，满载吃水深度为5.7m，计算其所需的码头泊位数。
计算码头泊位数公式：
=

式中：—泊位数（整数）；
—最小泊位数；
—裕量；
—年需要船次；
—一个泊位年最多靠船次数；
—年装卸量；
—设计船型每船次装卸量；
—年工作时间，为年工作日与昼夜装卸作业小时乘积，昼夜装卸作业小时一般取；
—每船次占用泊位的时间；
—两次停泊时间之间的空档时间，一般按；
由于油轮的吃水深度为5.7m<7m,所以通航天数为320天，年工作时间为：

t1=待泊时间+靠岸时间+输油前准备时间+输油时间+输油后整理时间+解缆离岸时间=1.5+0.5+1.5+10+1.5+0.5=15.5h

由以上可知泊位数应为。
2.3管路的水力计算
根据任务书，扬子油库全部油品均由铁路油槽车运进，汽油和重油全部由输油管外输，-10#柴油由油船外运，-20#柴油由汽车油槽车及桶装外运。所以，需确定各种油品的三种管径：吸入管径、排出管径以及外输管径。
扬子油库所在地区的年平均气温16.5，需算出该温度下各种轻油的粘度。
以90#汽油为例：

全部轻油油品在16.5℃下的粘度见表2-5
表2-5 轻油油品粘度表
油品种类
90#汽油
93#汽油
-10#柴油
-20#柴油
粘度（）
1.113
1.113
5.409
5.409
此外，重油粘度较大，管道摩阻较大，需加热运输，计划任务将油温从40℃升高到60℃，需要计算60℃下的重油粘度。
重柴油：

同理，燃料油 。
2.3.1吸入和排出管路管径的确定
油库设计中，管径都是通过经济流速来计算，首先根据油品性质，选择出相应的经济流速，然后按照要求的输送量Q，求得管内径。
根据经济流速选取管径公式如下：

式中 Q—流量，m3/s；
v—经济流速，m/s；
d—管道内径，m；
由各种油品的粘度选取经济流速如表2-6。
表2-6 油品的经济流速
参数
油品种类
粘度（mm2/s）
经济流速（m/s）
吸入管路
排出管路
汽油
1.113
1.5
2.5
汽油
1.113
1.5
2.5
汽油
5.409
1.3
2.0
汽油
5.409
1.3
2.0
重柴油
10.56
1.3
2.0
燃料油
90.6
1.1
1.2
1）轻油各管段的流量
轻油卸车为四节车厢同时卸油，共240m3，重油卸车为两节车厢同时卸油，共120m3，卸车时间为40~60min，以下计算中卸油时间为45min。
计算轻油各管段的流量：
一个鹤管的流量为：
吸入管的流量为：
集油管、排出管的流量为：
以汽油为例，计算泵吸入管的管径：
，取公称直径300mm，外径为325mm，计算管路的壁厚。

式中 δ—管道壁厚，mm；
p—管道的工作压力，MPa，取p=2.5MPa；
D—管道的外直径，m；
—管材许用应力，此处根据条件取115MPa；
—焊缝系数。无缝钢管；直缝钢管；螺旋焊缝钢管埋弧双面焊缝
时，埋弧单面焊缝，本油库的管道采用无缝钢管。
—壁厚附加量，取1.5mm。

查表得，90#汽油吸入管取Φ325×6.5mm的无缝钢管。
同理，90#汽油排出管的管径为：
，取公称直径250mm，外径为273mm，。
2）重油各管段的流量
一个鹤管的流量：
吸入管的流量为：
集油管、排出管的流量为：
其他各种油品的吸入管管径和排出管管径各种参数列于表2-7和表2-8中。
表2-7 各种油品吸入管管径

汽油
汽油
柴油
柴油
重柴油
燃料油
计算管径(mm)
273
273
295
295
208
226
(mm)
300
300
300
300
250
250
选择管径

表2-8 各种油品排出管管径

汽油
汽油
柴油
柴油
重柴油
燃料油
计算管径(mm)
213
213
238
238
168
216
(mm)
250
250
250
250
200
250
选择管径

集油管的管径为各种油品吸入管的管径+50mm。
2.3.2水路外输管径的确定
11万吨-10#柴油水路外运，要求自流装船。
已知参数：-10#柴油罐标高35m，油码头标高5m，输油管线长度1150m（包括局部摩阻）。
初选管径：，内径：
装船流量：
装船流速：
判断流态：
绝对粗糙度：

由于，流态为水力光滑区，。
输油管的摩阻损失为：

选择的管径不满足自流，另选管径。
装船流速：
判断流态：
绝对粗糙度：

由于，流态为水力光滑区。

摩阻损失为：
满足自流装船。
因此，-10#柴油自流装船时的管径为。
2.4选泵及校核
2.4.1轻油泵的选取
由以上计算可知：鹤管流量：
1.首先计算鹤管的摩阻损失，鹤管长